Zsálya

A Sage (  angolul  -  "sage") egy számítógépes algebrai rendszer, amely a matematika számos területét lefedi , beleértve az algebrát , a kombinatorikát , a számítási matematikát és a matematikai elemzést .

A Sage első verziója 2005. február 24-én jelent meg ingyenes szoftverként , a GNU GPL licenc alatt . A projekt eredeti célja az volt , hogy "nyílt forráskódú alternatívát nyújtson a Magma , Maple , Mathematica és MATLAB számára " [2] . A fő fejlesztő a Washingtoni Egyetem matematikusa , William Stein .

Jellemzők

A rendszer fő felülete egy interaktív jegyzettömb , amely a legtöbb modern webböngészőből elérhetővé teszi a beírt parancsok megtekintését és újrafelhasználását, az eredmények kiadását és mentését, beleértve a grafikonokat és szöveges megjegyzéseket . A biztonságos kapcsolat a HTTPS protokollon keresztül támogatott . Helyben és távolról is végrehajtható.

Van egy parancssori beviteli felület , amely a Python nyelvet használja (a Sage 9.0-s verziója óta - Python 3-as verzió, korábban - Python 2-es verzió).

A párhuzamos számítást többmagos processzorok , többprocesszoros rendszerek és elosztott számítástechnikai rendszerek egyaránt támogatják .

A matematikai elemzés a Maxima és a SymPy rendszerek alapján valósul meg . A lineáris algebra a GSL , SciPy és NumPy rendszereken alapul . Saját elemi és speciális matematikai függvénykönyvtárak megvalósítása. Vannak olyan eszközök a mátrixokkal és adattömbökkel való munkához, amelyek támogatják a ritka tömböket . Különféle statisztikai függvénykönyvtárak érhetők el az R és a SciPy funkciók használatával .

A függvények és adatok lapos és háromdimenziós grafikonok formájában jeleníthetők meg. Létezik egy sor eszköz, amellyel saját felhasználói felületet adhat hozzá számításokhoz és alkalmazásokhoz [3] . Léteznek eszközök tudományos és műszaki dokumentáció elkészítéséhez a képletszerkesztő segítségével, valamint a Sage LaTeX formátumú dokumentációba való beágyazásának lehetőségével [4] .

Támogatja a különféle adatformátumok importálását és exportálását: képek, videó, hang, CAD , GIS , dokumentumok és orvosi formátumok. pylab és Python használják a képfeldolgozást; léteznek gráfelméleti elemzési és gráfvizualizációs eszközök.

Lehetőség van adatbázisokhoz kapcsolódni. Különféle hálózati protokollok támogatottak, beleértve a HTTP , NNTP , IMAP , SSH , IRC , FTP protokollokat .

Megvalósított programozási interfészek a Mathematica rendszerekkel való munkavégzéshez (a Sage a Mathematica [5] [6] felületéről is hívható ), Magma és Maple .

A forráskód és a Sage végrehajtható fájlok letölthetők. A rendszer felépítésekor a készletben található számos könyvtár automatikusan be lesz állítva az optimális működéshez ezen a hardveren, figyelembe véve a processzorok és magok számát, a cache pufferek méretét és a speciális utasításkészletek támogatását, mint pl. SSE .

Bölcs fejlesztési filozófia

A Sage fejlesztése során William Stein arra a tényre támaszkodott, hogy több száz vagy több ezer emberévbe telik , hogy méltó alternatívát hozzon létre a Magma, Maple , Mathematica és MATLAB mellett, ha a fejlesztési folyamatot a nulláról kezdi, és van egy nagy mennyiségű kész matematikai szoftver nyílt forráskóddal, de különféle programozási nyelveken íródott, amelyek közül a legelterjedtebb a C , C++ , Fortran és Python .

Ezért ahelyett, hogy a nulláról kezdené, úgy döntöttek, hogy az összes speciális matematikai szoftvert egy közös felülettel rendelkező rendszerré egyesítik. A végfelhasználónak csak a Python nyelvet kell ismernie . Ha egy adott feladathoz nem létezett nyílt forráskódú szoftver, akkor a feladat a megfelelő blokk megírása volt a Sage számára, miközben a kereskedelmi számítógépes algebrai rendszerekkel ellentétben gyakran már létező szabad szoftverek forráskódjait használták.

Szakemberek és hallgatók egyaránt részt vesznek a Sage fejlesztésében. A fejlesztők önkéntes alapon dolgoznak, és támogatásokkal támogatják őket [7] .

Licenc és elérhetőség

A Sage egy ingyenes szoftver , amelyet a GNU General Public License 2+ verziójának feltételei szerint terjesztenek. A forráskód letölthető a hivatalos oldalról. Fejlesztés alatt álló kiadások is elérhetők, bár általános felhasználók számára nem ajánlottak. A végrehajtható fájlok elérhetők Linux , Windows , OS X és Solaris operációs rendszereken ( x86 és SPARC architektúrákon egyaránt ). Rendelkezésre áll egy Linux live CD is , amely lehetővé teszi a Sage kipróbálását anélkül, hogy telepítené a számítógépére.

A felhasználók használhatják a Sage online verzióját. Ugyanakkor korlátozások vonatkoznak a rendelkezésre álló memória mennyiségére és a munka bizalmas kezelésére.

2007-ben Sage első díjat nyert a Les Trophées du Libre nemzetközi szabad szoftverversenyen a tudományos szoftver szekcióban [8] .

A Sage-ben található szoftvercsomagok

Parancssori példák

Elemzés