ARGOS Team

Head : Ileana OBER

L’équipe ARGOS (Advancing Rigorous Software and System Engineering) a été crée en automne 2017 et regroupe des compétences recouvrant le développement de logiciel tout au long de son cycle de vie, avec une souci particulier pour l’utilisation de techniques permettant le développement de systèmes et logiciels de qualité. Dans cette optique, l’équipe se propose de relever des défis autour de la correction des logiciels et des systèmes, du développement de systèmes sécurisés, ainsi que de l’adaptation et optimisation des processus et des conceptions.

Les problèmes traités par ces trois axes seront étudiés en utilisant des modèles et des patrons de conception, intégrant l’expression formelle des propriétés à vérifier. Une attention particulière sera portée à la construction d’outils support des méthodes développées, sur la base des plates-formes outils existants (lien) et la réalisation d’évaluations et d’expérimentations des recherches menés.

Mots clés : génie logiciel, ingénierie système, spécification et vérification formelle, ingénierie à base de modèles, validation de modèles, ingénierie de langages, langages (de modélisation) dédiés, patrons & bonnes pratiques, méthodes agiles, gestion de processus, évaluation empirique

Domaines d’application : systèmes cyber-physiques, robotique, cloud

Correction des logiciels et des systèmes

L’enjeu scientifique de cet axe concerne la qualité des logiciels et des systèmes, du point de vue du respect des exigences fonctionnelles et non fonctionnelles. L’objectif des travaux de l’axe est de faciliter la construction correcte et la validation des logiciels et des systèmes en utilisant des approches rigoureuses de spécification et de vérification issues des méthodes formelles.

Nos travaux s’appuient sur différentes techniques de spécification formelle à base de modèles logiques ou opérationnels (logiques temporelles, automates, algèbres de processus), ainsi que sur différentes méthodes d’analyse de ces modèles (model-checking, interprétation abstraite, preuve, test). Raisonner en amont sur des modèles des systèmes à développer permet d’abstraire la complexité des systèmes et d’assurer, tôt dans le cycle de développement, que ces systèmes présentent les propriétés souhaitées.

Une attention particulière est portée à intégrer les techniques formelles dans le développement traditionnel en les rendant accessibles aux ingénieurs du terrain, non-spécialistes de ces techniques. Une spécificité de nos travaux est de mettre à contribution des techniques de l’ingénierie des modèles (IDM) ainsi que des langages de modélisation standards de l’industrie (e.g., UML, SysML). Nous nous intéressons à la sémantique de ces langages, à l’intégration de spécifications formelles via des extensions de ces langages, à l’application de méthodes de vérification, basées notamment sur le model-checking, ainsi qu’au test. La correction structurelle des modèles est assurée par des règles programmées dans un OCL à typage dynamique. Au delà de l’architecture et du fonctionnement même des systèmes, nous nous intéressons également aux interfaces homme-machine et en particulier à leur correction et leur ergonomie.

Développement rigoureux des architectures sécurisées

L’enjeu scientifique de cet axe est de répondre à la double nécessité de construire des systèmes résilients d’un point de vue cyber-sécurité, tout en garantissant leur richesse fonctionnelle.

Les activités de recherche visent le développement d’un cadre méthodologique de conception permettant de gérer et d’intégrer à la fois les éléments garants de la sécurité du système et l’architecture de la chaîne fonctionnelle, tout en assurant une validation continue de la sécurité et de l’architecture.

Le but ultime est de bâtir de nouvelles pratiques visant à accroître la réutilisation de patrons de conception sécurisée pour réduire les coût des développements tout en augmentant la confiance dans les systèmes.

Adaptation et optimisation des processus et des conceptions

L’enjeu scientifique est l’accompagnement de l’émergence de nouveaux processus et de nouvelles architectures répondant aux besoins d’adaptation au changement.

Au niveau processus, nous cherchons tout d’abord à contrôler les activités de développement pour assurer leur cohérence et la traçabilité. Puis nous visons à appliquer des pratiques et techniques pour rendre le développement plus flexible et adaptatif dans une optique d’amélioration continue des processus de développement. Nous nous intéressons aussi à l’encadrement de l’émergence de processus de développement spécifiques élaborés par les équipes agiles et à des langages de patterns pérennisant les conceptions émergentes issues de ces approches. Nous travaillons également sur l’optimisation de la représentation des modèles pour aller vers des Systèmes de Gestions de Bases de Modèles (SGBM).

skills

Specification, modelling and formal verification
Software and cyber-physical systems
System engineering and model database
Dedicated languages
Patterns & best practices

Members team

Permanent members
Non-permanent members

publications team

International journals articles
  • Amal Rochd, Maria Zrikem, Thierry Millan, Christian Percebois, Claude Baron, Abderrahmane Ayadi

    SynchroState: A SPEM-based Solution for Synchronizing Activities and Products through State Transitions

    International Arab Journal of Information Technology, Colleges of Computing and Information Society (CCIS), 2018, 15 (6), pp.951-961

    Accès: https://hal.laas.fr/hal-02382302

  • Ileana Ober, Marc Palyart-Lamarche, Jean-Michel Bruel, David Lugato

    On the use of models for high-performance scientific computing applications: an experience report

    Software and Systems Modeling, Springer Verlag, 2018, 17, pp.319-342. ⟨10.1007/s10270-016-0518-0⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02640704

  • Amani Makhlouf, Christian Percebois, Hanh Nhi Tran

    An Auto-active Approach to Develop Correct Logic-based Graph Transformations

    International Journal On Advances in Software, IARIA, 2018, 11 (1 & 2), pp.147-158

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02089337

  • National journals articles
  • Isabelle Blasquez, Hervé Leblanc, Christian Percebois

    Les tests dans le développement logiciel, du cycle en V aux méthodes agiles

    Revue des Sciences et Technologies de l’Information – Série TSI : Technique et Science Informatiques, Lavoisier, 2017, 36 (1-2), pp.7-50. ⟨10.3166/tsi.2017.00003⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02864393

  • International conferences articles
  • Guillaume Vidot, Paul Viallard, Emilie Morvant

    Une Analyse PAC-Bayésienne de la Robustesse Adversariale

    Conférence sur l’Apprentissage automatique (CAp 2021), Equipe Data Intelligence du laboratoire Hubert Curien de Saint-Etienne, Jun 2021, Saint Etienne, France

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03328714

  • Ronan Baduel, Iulian Ober, Jean-Michel Bruel

    Modeling and verification method for an early evaluation of Systems of Systems interactions

    35th Annual ACM Symposium on Applied Computing (SAC 2020), Mar 2020, Brno, Czech Republic. pp.1798-1805, ⟨10.1145/3341105.3373944⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02891673

  • Amani Makhlouf, Christian Percebois, Hanh Nhi Tran

    Two-level reasoning about graph transformation programs

    12th International Conference on Graph Transformation (ICGT 2019), Jul 2019, Eindhoven, Netherlands. pp.111-127

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02451016

  • Amani Makhlouf, Han Nhi Tran, Christian Percebois

    Reasoning about Global Graph Properties from Local Graph Transformation Rules (KMOTS 2019), Guilin, Chine, 01/07/19)

    First International Workshop on Knowledge and MOdel-driven engineering in formal development of Trustworthy Systems (KMOTS 2019), Jul 2019, Guilin, China

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03003816

  • Mamadou Lakhassane Cisse, Hanh Nhi Tran, Samba Diaw, Bernard Coulette, Alassane Bah

    Using Patterns to parameterize the execution of Collaborative Tasks

    28th IEEE International Workshop on Enabling Technologies: Infrastructure for Collaborative Enterprises (WETICE 2019), Jun 2019, Capri, Italy. pp.106-111, ⟨10.1109/WETICE.2019.00031⟩

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02456742

  • Mamadou Lakhassane Cisse, Hanh Nhi Tran, Samba Diaw, Bernard Coulette, Alassane Bah

    A Pattern-based Process Management System to flexibly execute Collaborative Tasks

    14th International Conference on Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering (ENASE 2019), May 2019, Heraklion, Crète, Greece. pp.273-280

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02486110

  • Renan Leroux-Beaudout, Marc Pantel, Ileana Ober, Jean-Michel Bruel

    Model-Based Systems Engineering for Systems Simulation

    Symposium On Leveraging Applications of Formal Methods, Verification and Validation (ISoLA 2018), Oct 2018, Limassol, Cyprus. pp.429-448

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02124418

  • Quentin Rouland, Brahim Hamid, Jason Jaskolka

    Formalizing Reusable Communication Models for Distributed Systems Architecture

    8th International Conference On Model and Data Engineering (MEDI 2018), Oct 2018, Marrakesh, Morocco. pp.198-216

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02467551

  • Iulian Ober

    Revisiting Bounded Reachability Analysis of Timed Automata Based on MILP

    23rd International Conference on Formal Methods for Industrial Critical Systems (FMICS 2018), Sep 2018, Maynoooth, Ireland. pp.269-283

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02279416

  • Isabelle Blasquez, Hervé Leblanc

    A Guideline to Teach Agile Requirements

    23rd ACM Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education (ITiCSE 2018), Jul 2018, Larcana, Cyprus. pp.360-361

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02064221

  • National conferences articles
  • Mamadou Lakhassane Cisse, Hanh Nhi Tran, Samba Diaw, Bernard Coulette, Alassane Bah

    Collaborative Processes Management: from Modeling to Enacting

    22nd International Conference on Computer Supported Cooperative Work in Design (CSCWD 2018), May 2018, Nanjing, China. pp.0

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02279376

  • Books
  • Manuel Mazzara, Iulian Ober, Gwen Salaün

    Software Technologies: Applications and Foundations (STAF 2018)

    Mazzara, Manuel; Ober, Iulian; Salaun, Gwen. STAF 2018 – Federation of International Conferences on Software Technologies: Applications and Foundations, Jun 2018, Toulouse, France. Springer, XXI, 658 p., 2018, Programming and Software Engineering book series, 978-3030047702. ⟨10.1007/978-3-030-04771-9⟩

    Accès: https://hal.inria.fr/hal-01961961

  • Mojtaba Bagherzadeh, Francis Bordeleau, Juergen Dingel, Michalis Famelis, Antonio Garcia-Dominguez, Raquel Araujo Oliveira, Ernesto Posse, Ed Seidewitz, Bran Selic

    Preface to the 2nd International Workshop on Model Driven Engineering Tools, Copenhagen, Denmark, 15/10/2018 – 15/10/2018

    2nd International Workshop on Model Driven Engineering Tools (MDETools 2018), Oct 2018, Copenhagen, Denmark. 2245, CEUR-WS.org, pp.303-304, 2018, MODELS-WS 2018 ; MODELS 2018 Workshops

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03044237

  • Raquel Araujo Oliveira, Levi Lucio, Ernesto Posse, Faiez Zalila

    Preface to the 15th Model Driven Engineering, Verification and Validation. Integrating Verification and Validation in MDE (MoDeVVa 2018, Copenhagen, Denmark)

    15th Workshop Model Driven Engineering, Verification and Validation. Integrating Verification and Validation in MDE – MoDeVVa 2018, Oct 2018, 2245, CEUR-WS.org, pp.553-554, 2018, Proceedings of MODELS 2018 Workshops, ISSN: 1613-0073

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03023414

  • Thesis and HDR
  • Mamadou Lakhassane Cisse

    Modélisation et exécution flexible de processus collaboratifs

    Autre [cs.OH]. Université Toulouse le Mirail – Toulouse II; Université Cheikh Anta Diop (Dakar), 2020. Français. ⟨NNT : 2020TOU20038⟩

    Accès: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03280101v2

  • Renan Leroux-Beaudout

    Méthodologie de conception de systèmes de simulations en entreprise étendue, basée sur l’ingénierie système dirigée par les modèles

    Système d’exploitation [cs.OS]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2020. Français. ⟨NNT : 2020TOU30089⟩

    Accès: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03098563

  • Ronan Baduel

    An integrated model-based early validation approach for railway systems

    Other [cs.OH]. Université Toulouse le Mirail – Toulouse II, 2019. English. ⟨NNT : 2019TOU20083⟩

    Accès: https://hal-univ-tlse2.archives-ouvertes.fr/tel-03012187v2

  • Robin Bussenot

    Rendre agile les tests d’intégration des systèmes avioniques par des langages dédiés

    Architectures Matérielles [cs.AR]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2018. Français. ⟨NNT : 2018TOU30128⟩

    Accès: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02130427

  • Mojtaba Hajmoosaei

    A bottom-up process management environment dedicated to process actors

    Discrete Mathematics [cs.DM]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2018. English. ⟨NNT : 2018TOU30004⟩

    Accès: https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02015601

  • Reports
  • Thierry Millan, Hervé Leblanc, Christian Percebois

    A Dynamic Type System for OCL

    [Research Report] IRIT. 2017

    Accès: https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03109257

  • Contracts team

    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    TERESA
    [Contract completed]
    autre Trusted computing Engineering for Resource constrained Embedded Systems Applications Brahim HAMID
    2009 – 2012
    AcronymeTitreResp. scDébut – fin
    Friday 29 October 2021, 14h00
    Rigorous development of secure architecture within the negative and positive statements: properties, models, analysis and tool support
    Quentin ROULAND – Team ARGOS, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
    #these
    Friday 29 October 2021, 14h00
    Rigorous development of secure architecture within the negative and positive statements: properties, models, analysis and tool support
    Quentin ROULAND – Team ARGOS, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
    #these
    Thursday 1 October 2020, 14h00
    Méthodologie de conception de systèmes de simulation en entreprise étendue, basée sur l’ingénierie système dirigée par les modèles
    Renan LEROUX-BEAUDOUT – Team ARGOS, Team SMART, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Auditorium J. Herbrand
    #these
    Monday 30 September 2019, 10h00
    Une approche intégrée des systèmes ferroviaires et prenant en charge leur validation
    Ronan BADUEL – Team SMART, Team ARGOS, IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #these
    Friday 8 February 2019, 14h00
    Environnement d’assistance au développement de transformations de graphes correctes
    Amani MAKHLOUF – Team ARGOS – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #these
    Monday 16 July 2018, 16h00
    Rendre Agile les tests d’intégration des systèmes avioniques par des langages dédiés
    Robin BUSSENOT – Team ARGOS – IRIT UT3 Paul Sabatier, IRIT, Salle des Thèses
    #these
    Monday 3 September 2018 – Friday 7 September 2018
    ISSA : International Workshop on Interplay of Security, Safety and System/Software Architecture in conjunction with ESORICS 2018 conference
    Barcelona (Espagne)
    #congres Know more
    Monday 11 September 2017 – Friday 15 September 2017
    International Workshop on Interplay of Security, Safety and System/Software Architecture (ISSA)
    Canterbury (Royaume-Uni)
    #congres Know more
    Monday 5 September 2016 – Tuesday 6 September 2016
    International Workshop on Interplay of Security, Safety and System/Software Architecture (ISSA)
    Istanbul (Turquie)
    #congres Know more