Outil d'aide à l'exploration et l'analyse de modèles de simulations
Projet SimExplorer (2002-...)

Contacts :

Correspondant LISC : T. Faure,  G. Deffuant

Partenaires :

• Laboratoire d'Informatique du Littoral, Calais: R. Duboz, E. Ramat

• Unité Biométrie, INRA Avignon : V. Ginot

Contexte

Actuellement si beaucoup d’outils existent pour assister le modélisateur dans la conception et l’implémentation de son modèle, la phase d’exploration et d’analyse de ce dernier est beaucoup moins systématisée et conduit souvent au développement d’outils dédiés ou au couplage avec des outils statistiques existants (R par exemple). De plus, en ce qui concerne les phases d’exploration massive de modèles de simulation qui impliquent le lancement de nombreuses simulations, peu d’outils le prennent en compte actuellement et les rares à le faire, le font sur un mode batch assez peu évolué. Pour répondre à ces besoins présents au labo comme dans d’autres équipes, nous avons donc décidé de nous lancer dans la création d’un tel outil : SimExplorer. SimExplorer est donc un outil  permettant l’exploration et l'analyse de modèles de simulation. Il se compose d'un module d’exploration (client) des simulations permettant notamment de définir des plans d'expérience, d'un module (serveur) permettant de lancer sur un réseau local ou une grille de calcul (cluster) les simulations correspondantes, et d'un module de récupération et de traitement et d’affichage synthétique des résultats de simulation.

Objectif

L'objectif de ce projet de recherche est de développer différents outils pour aider à l'analyse et l'exploration de simulations.

Quels programmes (modèles) peut-on analyser à l'aide de SimExplorer ?

Normalement, tout programme exécutable en ligne de commande qui prend des données sous forme de fichier texte en entrée, qui écrit des données dans un fichier texte en sortie et qui rend la main quand l’exécution est terminée. Le format de ces données devant correspondre au format SimExplorer, un format XML avec des balises spécifiques pour leur traitement par SimExplorer. Cependant les modules mis en place au sein de cet outil sont plus particulièrement adaptés aux programmes de simulation.  Le contrôle du modèle de simulation pour imposer de l’extérieur via SimExplorer des conditions d’arrêts sur les sorties du modèle (convergence) pose encore problème.

Concrètement, comment utilise-t-on SimExplorer ?

Il suffit de disposer d'un modèle compatible SimExplorer. Ce modèle est passé au serveur. A l'aide d'une interface, l’utilisateur décrit les éléments d'entrée qui définissent l’exploration du modèle. A partir de ces éléments, une interface permet à l’utilisateur de choisir un plan d’expérience existant ou d’en créer un nouveau. Une fois ce plan d'expérience défini, l’utilisateur peut en demander son exécution, le serveur se chargeant alors de répartir l'exécution du modèle sur les différentes machines partenaires (réseau local ou cluster). Lorsque toutes les simulations auront été effectuées, le serveur devra permettre la récupération et la visualisation des résultats par l’utilisateur.

Techniquement, comment le serveur communique-t-il les paramètres de simulation à un modèle quelconque ?

Les communications entre les différents composants (interface, serveur, programme de simulation) sont gérées par SOAP par l’échange de fichiers XML dont la conformité est vérifiée par un Xschéma définissant la « grammaire » de ces échanges. Cette approche correspond aux recommandations de l’OMG (Object Management Group) qui a défini une DTD spécifique (XMI) pour gérer la communication de schémas UML. Comme tous les modèles ne parlent pas forcément XML, il est prévu d'offrir la possibilité d'insérer un "traducteur" (wrapper) entre le serveur SimExplorer et le modèle. Mais il serait utile qu'à terme, les modèles  développés au LISC soient capables d'interpréter directement des fichiers au format XML proposé par SimExplorer.

Financement 

Ce projet est pour l'instant autofinancé.
Bilan de l'année 2003 ( fichier Pdf )

Documentation 

Stage de Jérôme Truffot, 2ème année ISIMA : "Réalisation d'une interface d'exploration de simulations en Java", Avril-Septembre 2002 (rapport) (présentation).

Glossaire XML réalisé par Jérôme Truffot.

Table ronde Simulation de l'Association Française d'Halieumétrie (AFH), Nantes, le 22 Octobre 2002, (résumé) (présentation).

Projet de Ingrid Jardillier et Cédric Tessier, 2ème année ISIMA : "Récupération et traitement de résultats de simulation" (rapport)

Projet de Rémi Baranx et David Couderc, 2ème année ISIMA: "Distribution d'expériences de simulation sur un réseau local et une grille de calcul" (rapport)

Autres liens 

VLE (Virtual Laboratory Environment) développé par l'équipe du LIL (R.Duboz, E.Ramat, P.Preux).

Projet MIMOSA du GdR-PRC I3.