Equipe PYRAMIDE

Responsable : Franck MORVAN

Optimisation dynamique de requêtes réparties à grande échelle

En environnement à grande échelle parallèle et distribué (Cluster, Grille, Cloud Computing), nous nous focalisons sur les principaux problèmes de traitement et d’optimisation de requêtes faisant référence à des grands volumes de données distribuées à grande échelle (“Big Data”).

Actuellement, nos activités de recherche se concentrent sur la conception et le développement de nouveaux modèles d’allocation élastique de ressources pour l’optimisation de requêtes, tout en exploitant au maximum les résultats fondamentaux obtenus dans les systèmes parallèles et distribués, notamment les aspects relatifs aux types de parallélisme (i.e., intra-opération, indépendant et pipeline) et à la minimisation des coûts de communication inter-opération.

Notre approche repose sur le meilleur compromis entre : (i) l’efficacité (satisfaction de plusieurs locataires en terme de Qualité de Service QdS) et (ii) la rentabilité (fournisseurs de services de type PaaS). L’originalité de ces nouveaux modèles d’allocation élastique de ressources réside dans : (i) l’introduction d’un modèle économique intégrant la dimension de rentabilité (prenant en compte la tarification des fournisseurs) dans la fonction objectif, (ii) la décentralisation du contrôle pour assurer le dimensionnement évolutif (i.e. Scalability) par l’intégration d’une politique de migration proactive à base d’agents mobiles et (iii) la révision des méthodes d’estimation des coûts et des stratégies de recherche de plan d’exécution optimal ou proche de l’optimal.

Les 2 principaux problèmes de recherche traités par l’équipe PYRAMIDE sont décrits ci-dessous :

P1 : Allocation élastique de ressources  pour l’optimisation de requêtes

L’objectif est de concevoir et de développer des modèles d’allocation élastique de ressources pour l’optimisation de requêtes. En environnement Cloud Computing, la capacité des ressources allouées (coté fournisseur) doit augmenter ou diminuer à la demande des services (coté locataires) pour maintenir une QdS et respecter les SLA. Les principaux critères de QdS sont les performances (e.g. temps de réponse des requêtes) et la disponibilité des services. Quant au SLA, contrat de type Producteur (Fournisseur)-Consommateur (Locataire), il indique précisément un ensemble de contraintes, de conditions et d’objectifs à respecter en termes de ces principaux critères de QdS. Le défi majeur est de trouver le meilleur compromis entre la satisfaction des locataires en termes de QdS et le profit des fournisseurs en termes d’une gestion rentable des ressources.

P2 : Réplication de données dans les systèmes Cloud

Les stratégies de réplication de données proposées pour les systèmes parallèles, distribués et de grilles sont difficiles à adapter aux systèmes Cloud. Le but est de proposer des stratégies de réplication de données devant intégrer un modèle économique en terme de rentabilité du fournisseur qui tient compte des éventuelles pénalités. Le défi majeur est de définir un mécanisme d’ajustement du nombre de répliques optimal permettant une gestion élastique des ressources.

Compétences

Bases de données parallèles et réparties à grande échelle
Cloud Computing
Optimisation de requêtes
Allocation élastique de ressources
Modèle économique

personnel de l’équipe

Membres permanents
Membres non – permanents

publications de l’équipe

Articles dans des revues internationales
  • Uras Tos, Riad Mokadem, Abdelkader Hameurlain, Tolga Ayav

    Achieving query performance in the cloud via a cost-effective data replication strategy

    Soft Computing, Springer Verlag, 2021, ⟨10.1007/s00500-020-05544-w⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03116152

  • Amel Khelifa, Tarek Hamrouni, Riad Mokadem, Faouzi Ben Charrada

    Triadic Concept Analysis-based Data Replication Strategy while satisfying Tenant Performance and provider Profit Gurantees

    International Journal of High Performance Computing and Networking, Inderscience, In press

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03116182

  • Amel Khelifa, Tarek Hamrouni, Riad Mokadem, Faouzi Ben Charrada

    Combining Task Scheduling and Data-Replication for SLA Compliance and Enhancement of Provider Profit in Clouds

    Applied Intelligence, Springer Verlag (Germany), In press

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03116179

  • Max Halford, Philippe Saint-Pierre, Franck Morvan

    Selectivity Estimation with Attribute Value Dependencies Using Linked Bayesian Networks

    Lecture Notes in Computer Science, Springer, 2020, Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems XLVI, 12410, pp.154-188. ⟨10.1007/978-3-662-62386-2_6⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03116610

  • Mohamed Mehdi Kandi, Shaoyi Yin, Abdelkader Hameurlain

    SLA-driven resource re-allocation for SQL-like queries in the cloud

    Knowledge and Information Systems (KAIS), Springer, 2020, ⟨10.1007/s10115-020-01501-z⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02918605

  • Amel Khelifa, Tarek Hamrouni, Riad Mokadem, Faouzi Ben Charrada

    SLA-aware task scheduling and data replication for enhancing provider profit in clouds

    Procedia Computer Science, Elsevier, 2020, 176, pp.3143-3152. ⟨10.1016/j.procs.2020.09.174⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03116158

  • Riad Mokadem, Abdelkader Hameurlain

    A data replication strategy with tenant performance and provider economic profit guarantees in cloud data centers

    Journal of Systems and Software, Elsevier, 2020, 159, pp.110447. ⟨10.1016/j.jss.2019.110447⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02878939

  • Mohamed Mehdi Kandi, Shaoyi Yin, Abdelkader Hameurlain

    Resource Auto-scaling for SQL-like Queries in the Cloud based on Parallel Reinforcement Learning

    International Journal of Grid and Utility Computing, Inderscience, 2019, 10 (6), pp.654-671. ⟨10.1504/IJGUC.2019.102748⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02451047

  • Said Limam, Riad Mokadem, Ghalem Belalem

    Data replication strategy with satisfaction of availability, performance and tenant budget requirements

    Cluster Computing, Springer Verlag, 2019, 22 (4), pp.1199-1210. ⟨10.1007/s10586-018-02899-6⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02874974

  • Shaoyi Yin, Abdelkader Hameurlain, Franck Morvan

    SLA Definition for Multi-tenant DBMS and its Impact on Query Optimization

    IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2018, 30 (11), pp.2213-2226. ⟨10.1109/TKDE.2018.2817235⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02319756

  • Articles dans des revues nationales
    Rédaction de numéros spéciaux de revues
    Conférences et workshops internationaux avec actes édités et comité de lecture
  • D.T. Wojtowicz, Shaoyi Yin, Franck Morvan

    SLA Definition for Multi-Cloud Queries

    36ème Conférence sur la Gestion de Données : Principes, Technologies et Applications (BDA 2020), LIP6 Sorbonne Université, Oct 2020, Paris (online), France. pp.80

    Accès: https://hal-univ-tlse3.archives-ouvertes.fr/hal-03211098

  • Morgan Seguela, Riad Mokadem, Jean-Marc Pierson

    Comparing energy-aware vs. cost-aware data replication strategy

    10th International Green and Sustainable Computing Conference (IGSC 2019), Oct 2019, Alexandria, United States. pp.1-8

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02950735

  • Max Halford, Philippe Saint-Pierre, Franck Morvan

    An Approach Based on Bayesian Networks for Query Selectivity Estimation

    24th International Conference on Database Systems for Advanced Applications (DASFAA 2019), Apr 2019, Chiang Mai, Thailand. pp.3-19

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02493882

  • Yongxuan Lai, Hailin Lin, Xing Gao, Fan Yang, Shaoyi Yin

    Request Answering in Vehicular Ad-Hoc Networks Based on Adaptive Filters

    15th IEEE International conference on Ubiquitous Intelligence and Computing (IEEE UIC 2018), Oct 2018, Guangzhou, China. pp.1031-1038

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02092920

  • Mohamed Mehdi Kandi, Shaoyi Yin, Abdelkader Hameurlain

    An Integer Linear-programming based Resource Allocation Method for SQL-like Queries in the Cloud

    33rd Annual ACM Symposium on Applied Computing (SAC 2018), Apr 2018, Pau, France. pp.161-166

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02603745

  • Jean-Baptiste Rakotoarivelo, Pascale Zaraté, Philippe Viguié, Marc Kilgour, Michel Février

    A DSS for a Bank Risk Abalysis

    3rd International Conference on Decision Support Systems Technologies (ICDSST 2017), May 2017, Namur, Belgium. pp. 147-152

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01873729

  • Conférences et workshops internationaux avec actes édités et comité de lecture
    Conférences et workshops nationaux avec actes édités et comité de lecture
  • Morgan Seguela, Riad Mokadem, Jean-Marc Pierson

    Étude des Stratégies de réplication de données prenant en compte la consommation énergétique vs. le profit économique dans les systèmes Cloud

    Conférence d’informatique en Parallélisme, Architecture et Système (ComPAS 2019), Jun 2019, Anglet, France. pp.1-8

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02887496

  • Conférences sans actes publiés
    Livres (monographies)
  • Abdelkader Hameurlain, a Min Tjoa, Richard Chbeir

    Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems

    Abdelkader Hameurlain; A Min Tjoa; Richard Chbeir. Lecture Notes in Computer Science, 12630, 2021, LNCS, 978-3-662-62918-5. ⟨10.1007/978-3-662-62919-2⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03177427

  • Abdelkader Hameurlain, a Min Tjoa, Philippe Lamarre, Karine Zeitouni

    Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems {XLIV} – Special Issue on Data Management – Principles, Technologies, and Applications

    2020, ⟨10.1007/978-3-662-62271-1⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03102005

  • Abdelkader Hameurlain, a Min Tjoa

    Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems; Vol. XLVI, LNCS 12410

    Lecture Notes in Computer Science, 12410, 2020, LNCS, 978-3-662-62385-5. ⟨10.1007/978-3-662-62386-2⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03179789

  • Abdelkader Hameurlain, a Min Tjoa, Richard Chbeir, Yannis Manolopoulos, Hiroshi Ishikawa, Ilarri Sergio, Apostolos Papadopoulos

    Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems XLV

    Lecture Notes in Computer Science, 12390, 2020, LNCS, 978-3-662-62307-7. ⟨10.1007/978-3-662-62308-4⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03179881

  • Mourad Elloumi, Michael Granitzer, Abdelkader Hameurlain, Christin Seifert, Benno Stein, a Min Tjoa, Roland Wagner

    Database and Expert Systems Applications – DEXA 2018 International Workshops, BDMICS, BIOKDD, and TIR

    Elloumi, Mourad; Granitzer, Michael; Hameurlain, Abdelkader; Seifert, Christin; Stein, Benno; Tjoa, A Min; Wagner, Roland. 29th International Conference on Database and Expert Systems Applications – DEXA 2018 International Workshops, BDMICS, BIOKDD, and TIR, Sep 2018, Regensburg, Germany. 903, Springer, 2018, CCIS : Communications in Computer and Information Science

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03023410

  • Sven Hartmann, Hua Ma, Abdelkader Hameurlain, Günther Pernuel, Roland Wagner

    Database and Expert Systems Applications – Proceedings (Part 1 et 2) of 29th International Conference, DEXA 2018, Regensburg, 03/09/2018 – 06/09/2018

    Hartmann, Sven; Ma, Hua; Hameurlain, Abdelkader; Pernuel, Günther; Wagner, Roland. Springer, 2018, Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS)

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03033974

  • Djamal Benslimane, Ernesto Damiani, William Grosky, Abdelkader Hameurlain, Amit P. Sheth, Roland Wagner

    Database and Expert Systems Applications – 28th International Conference, DEXA 2017, Part II

    France. 2017

    Accès: https://hal.inria.fr/hal-01857556

  • Djamal Benslimane, Ernesto Damiani, William I. Grosky, Abdelkader Hameurlain, Sheth Amit P., Roland Wagner

    Database and Expert Systems Applications – 28th International Conference, DEXA 2017, Lyon, France, Proceedings part I

    Benslimane, Djamal; Damiani, Ernesto; Grosky, William I.; Hameurlain, Abdelkader; Amit P., Sheth; Wagner, Roland. 28th International Conference on Database and Expert Systems Applications and Workshops (DEXA 2017), Aug 2017, Lyon, France. Lecture Notes in Computer Science, 10438, Springer, 517 p., 2017, Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS), 978-3-319-64467-7

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03120283

  • Djamal Benslimane, Ernesto Damiani, William I. Grosky, Abdelkader Hameurlain, Amit P. Sheth, Roland R. Wagner

    Database and Expert Systems Applications – 28th International Conference, DEXA 2017, Lyon, France, Proceedings part II

    Benslimane, Djamal; Damiani, Ernesto; Grosky, William I.; Hameurlain, Abdelkader; Sheth, Amit P.; Wagner, Roland R. 28th International Conference on Database and Expert Systems Applications and Workshops (DEXA 2017), Aug 2017, Lyon, France. Lecture Notes in Computer Science, 10439 (Part II), Springer, 2017, Database and Expert Systems Applications 28th International Conference, DEXA 2017, Lyon, France, 978-3-319-64470-7. ⟨10.1007/978-3-319-64471-4⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03120290

  • Abdelkader Hameurlain, Josef Küng, Roland Wagner, Reza Akbarinia, Esther Pacitti

    Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems XXXIII

    Transactions on Large-Scale Data- and Knowledge-Centered Systems, LNCS (10430), Springer, Berlin, Heidelberg; Springer Berlin / Heidelberg, 185 p., 2017, Print: 978-3-662-55695-5; Online: 978-3-662-55696-2. ⟨10.1007/978-3-662-55696-2⟩

    Accès: https://hal-lirmm.ccsd.cnrs.fr/lirmm-01624805

  • Thèses et habilitations
  • Riad Mokadem

    Contribution à la réplication de données dans les systèmes de gestion de données à grande échelle

    Informatique [cs]. Université Toulouse III – Paul Sabatier (UPS), 2020

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/tel-03116229

  • Mohamed Mehdi Kandi

    Allocation de ressources élastique pour l’optimisation de requêtes

    Recherche d’information [cs.IR]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2019. Français. ⟨NNT : 2019TOU30172⟩

    Accès: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02619755

  • Thèses et habilitations
    • Djaouad Benachir

      Méthodes de séparation aveugle de sources pour le démélange d’images de télédétection

      Thèse de doctorat, Université de Toulouse, novembre 2014.

      BibTeX

    • Igor Epimakhov

      Allocation des ressources pour l’optimisation de requêtes dans les systèmes de grille de données.

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, juillet 2013.

      BibTeX

    • Imen Ketata

      Méthode de découverte de sources de données en environnement de grille de données en tenant compte de la sémantique

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, janvier 2012.

      BibTeX

    • Deniz Cokuslu

      Resource Discovery and Allocation for Query Processing in Grid Systems

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, novembre 2012.

      BibTeX

    • Raddad Al King

      Localisation de sources de données et optimisation de requêtes réparties en environnement pair-à-pair

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, mai 2010.

      BibTeX

    • Mahmoud El Samad

      Découverte et monitoring de ressources pour le traitement de requêtes dans une grille de données

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, décembre 2009.

      BibTeX

    • Christelle Pierkot

      Gestion de la mise à jour de données géographiques répliquées

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, juillet 2008.

      BibTeX

    • Belgin Ergenç

      Query Execution for Restricted Sources in a Large Scale Data Integration Environment

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, janvier 2008.

      BibTeX

    • Nadhem Marsit

      Traitement des requêtes dépendant de la localisation avec des contraintes de temps réel

      Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, décembre 2007.

      BibTeX

    • Franck Morvan

      Optimisation dynamique de requêtes : du centralisé au décentralisé

      Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier, décembre 2006.

      BibTeX

    Rapports
  • Chiraz Moumen, Franck Morvan, Abdelkader Hameurlain

    An Hybrid Method to Robust Query Processing with Respect to Estimation Errors

    [Research Report] IRIT. 2017

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03109255

  • Riad Mokadem, Abdelkader Hameurlain

    An Elastic Data Replication Strategy with Performance and Availability Guarantees in Cloud Systems

    [Rapport de recherche] IRIT. 2017

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03109256

  • Rapports

    contrats de l’équipe

    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    PAIRSE
    [Contrat terminé]
    autre Préservation des confidentialités dans des environnements P2P : une approche à base de services Web Franck MORVAN
    2009 – 2012
    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    Lundi 12 Octobre 2020, 14h00
    Apprentissage statistique pour l’estimation de sélectivité en bases de données relationnelles
    Max HALFORD – Equipe PYRAMIDE, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
    #these
    Vendredi 29 Novembre 2019, 10h00
    Allocation de ressources élastique pour l’optimisation de requêtes
    Mohamed Mehdi KANDI – Equipe PYRAMIDE, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #these
    Mercredi 28 Juin 2017, 10h00
    Méthodes d’optimisation pour le traitement de requêtes réparties à grande échelle sur des données liées
    Damla DEMIRTAS – Equipe PYRAMIDE – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #these
    Mardi 27 Juin 2017, 10h00
    Réplication de données dans les systèmes de gestion de données à grande échelle
    Uras TOS – Equipe PYRAMIDE – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #these
    Lundi 29 Mai 2017, 10h30
    Une méthode d’optimisation hybride pour une évaluation robuste de requêtes
    Chiraz MOUMEN – Equipe PYRAMIDE – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #these
    Mardi 4 Septembre 2018
    BDMICS 2018 : 3rd International Workshop on Big Data Management in Cloud Systems
    Regensburg (Allemagne)
    #congres En savoir plus
    Lundi 3 Septembre 2018 – Jeudi 6 Septembre 2018
    29th DEXA Conferences and workshops
    Regensburg (Allemagne)
    #congres En savoir plus
    Lundi 25 Juin 2018 – Vendredi 29 Juin 2018
    AstroInfo2018 : Ecole Thématique AstroInformatique 2018
    Polytech Marseille – Parc scientifique et technologique de Luminy, Marseille
    #congres En savoir plus
    Mardi 29 Août 2017 – Mercredi 30 Août 2017
    2nd International Workshop on Big Data Management in Cloud Systems
    Lyon
    #congres En savoir plus
    Lundi 28 Août 2017 – Jeudi 31 Août 2017
    28th DEXA Conferences and Workshops
    Lyon
    #congres En savoir plus
    Mardi 6 Septembre 2016 – Mercredi 7 Septembre 2016
    1st International Workshop on Big Data Management in Cloud Systems
    Porto (Portugal)
    #congres En savoir plus
    Lundi 5 Septembre 2016 – Jeudi 8 Septembre 2016
    27th International Conference on Database and Expert Systems Applications
    Porto (Portugal)
    #congres En savoir plus
    Mardi 5 Juillet 2016 – Mercredi 6 Juillet 2016
    Journée Action MAESTRO du GDR MADICS : Masse de données en Astrophysique
    UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #congres En savoir plus
    Mardi 1 Septembre 2015 – Vendredi 4 Septembre 2015
    26th International Conference on Database and Expert Systems Applications
    Valencia (Espagne)
    #congres En savoir plus
    Mardi 1 Septembre 2015 – Mercredi 2 Septembre 2015
    8th International Conference on Data Management in Cloud, Grid and P2P Systems
    Valencia (Espagne)
    #congres En savoir plus
    Mercredi 13 Novembre 2019, 10h30 – 12h30
    L’évolution de la découverte des dépendances fonctionnelles à partir des données
    Noël NOVELLI – Université d’Aix-Marseille UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle 003
    #seminaire
    Mercredi 6 Février 2019, 14h00 – 16h00
    Scaling OLTP throughput over data centres
    Joseph VELLA – University of Malta UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #seminaire
    Mardi 10 Juillet 2018, 11h00 – 12h00
    Utilisation des Dépendances fonctionnelles pour l’optimisation des Requêtes multidimensionnelles
    Sofian MAABOUT – LaBRI, Bordeaux UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #seminaire
    Mardi 17 Novembre 2020, 10h00
    Contribution à la réplication de données dans les systèmes de gestion de données à grande échelle
    Riad MOKADEM – Equipe PYRAMIDE, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses et en visioconférence
    #hdr