Računanje še nikoli ni bilo tako lahko
Letos je programsko orodje Mathematica praznovalo 25. obletnico. Čeprav ima dolgo zgodovino, je širši javnosti bolj ali manj neznano, razen naravoslovnim in tehničnim panogam. Leta 2009 se je to trudil spremeniti iskalnik Wolfram Alpha, a mu ni najbolje uspelo. Namizna različica Mathematice kljub temu nadaljuje svojo pot.
Mathematica je dosegla nedvomno častitljivo obletnico razvoja, v vseh teh letih pa so se s povečevanjem procesorske moči njene zmožnosti širile. Vseskozi nad razvojem bdi avtor in lastnik podjetja Wolfram Research, Stephen Wolfram. O mladem britanskem upu lahko brez zadržkov govorimo kot o geniju, saj je že pri petnajstih letih diplomiral, pri dvajsetih pa doktoriral iz fizike delcev. Študij mu je sprva povzročal preglavice, saj so ga predavanja dolgočasila. Po doktoratu se je zaposlil na univerzi Caltech v Kaliforniji. Čeprav se je njegova kariera sprva nadaljevala v znanstveni sferi, jo je kmalu zapustil in ustanovil podjetje Wolfram Research. Že za časa delovanja na univerzi, med letoma 1979 in 1981, je začel razvijati program za simbolično računanje (Symbolic Manipulation Program – SMP).
Petindvajsetletni razvoj
Mathematica 1.0 je izšla že davnega leta 1988 in je napovedovala revolucijo med programskimi orodji za kompleksnejše izračune. Grafični uporabniški vmesnik je s kasnejšimi nadgradnjami deloval tako na računalih Unix kot Mac. Šele druga različica programa je delovala tudi na Microsoftovi platformi, tedaj na Windows 3.1. V naslednjih različicah je podjetje poleg računskih sposobnosti poudarjalo zmožnost vizualizacije podatkov. Seveda je z različicami doživela spremembo v obliki optimizacije tudi marsikatera že vgrajena funkcija. Drugi razvojni vidik preteklih različic se je nanašal na integracijo Mathematice z drugimi orodji – uvoz podatkov v različnih formatih, pa tudi integracijo z drugimi platformami in programskimi jeziki (C/C++, fortran, Java …).
Analiza družabnih omrežij je ena izmed zanimivejših novosti Mathematice. Rezultati takšne analize lahko pripomorejo pri različnih gospodarskih in poslovnih odločitvah.
Novosti zadnjih različic so v koraku s časom usmerjene predvsem v delo na novejših, 64-bitnih računalnikih in paralelizaciji procesov (HPC – parallel high-performance computing). Seveda je seznam novosti za računanje z vsako različico daljši, saj je program zrasel iz faze »enostavnega« kalkulatorja za simbolično računanje v zmogljivo programsko orodje, primerno za delo v raznolikih dejavnostih, ki zahtevajo svoje specifike. Predzadnja različica 8.0 je bila usmerjena predvsem v integracijo z novim spletnim vmesnikom Wolfram Alpha, ki ga podjetje predstavlja kot iskalnik znanja (in ne informacij, kot velja za Google). V praksi to uporabniku omogoča delo s pametnejšim vmesnikom, ki sprejema informacije v uporabniku prijaznejši obliki jezika (podobno kot Google pri iskanju). Vmesnik je namenjen iskanju znanja med samim delom na specifičnem problemu. Kot pomembna zmožnost, ki jo integracija z vmesnikom Wolfram Alpha prinaša, je izpostavljena raba najdenih podatkov pri lastnem delu v obliki zmožnosti uporabe pridobljenih informacij pri lastnih izračunih.
Zadnja različica se osredotoča tudi na nove trende pridobivanja informacij iz večjih količin podatkov, analizo družabnih omrežij in časovnih vrst podatkov. Orodje ponuja tako predpripravljene modele za analizo omrežij kot tudi vrhunsko avtomatizacijo vizualizacije večdimenzionalnih zbirk podatkov. Lastne modele lahko enostavno empirično preizkusimo v realnih družabnih omrežjih, saj Mathematica 9 ponuja enostavno integracijo podatkov večjih igralcev na področju družabnih omrežij (Facebook, Twitter, LinkedIn) in lastne analize. Najnovejša različica prav tako podpira delo s časovnimi vrstami, saj ponuja vse dobro znane pristope za takšno delo. Tu morda pogrešamo integracijo z večjimi borznimi hišami, saj bi nam takšno empirično testiranje modela prišlo prav. Seveda se česa podobnega lahko nadejamo v prihodnjih različicah, morda ravno v povezavi z vmesnikom Wolfram Alpha in analizo družabnih omrežij. Z njim lahko poleg gibanja trga vrednostnih papirjev spremljamo še druge dogodke, ki lahko pomembneje vplivajo na gibanje tečajev. O tem več, upajmo, v prihodnji, že deseti različici.
Ena izmed pomembnih lastnosti novejših različic je optimizacija že obstoječih zmožnosti. Tudi zadnja različica preseneča s hitrostjo. Na sliki – izračun in prikaz Mandelbrotovega fraktala.
Wolfram Alpha
Mathematicin vmesni korak, kombinacija semantično usmerjenega spletnega iskalnika in računskega orodja, iskalnik Wolfram Alpha, je napovedoval revolucijo v iskanju podatkov, a je še nismo dočakali. Za iskanje še vedno množično uporabljamo Google, Wolfram Alpha pa je za občasnega uporabnika postal le odlično orodje za hiter dostop do kompleksnejših izračunov in grafov.
Računanje je igra
Predvsem zadnja različica Mathematice v povezavi z integriranim vmesnikom Wolfram Alpha ponuja razvoj skozi raziskovanje. Modele, ki jih je nedvomno v zadnji različici zelo veliko in pokrivajo raznovrstna tehnična področja, lahko uporabimo kot gradnike in z njimi raziskujemo zakonitosti problemske domene. Ko naletimo na problem ali pomanjkanje znanja, nam Wolfram Alpha rabi kot neposredna pomoč in vir informacij, potrebnih za nadaljevanje. Integracija vmesnika Wolfram Alpha do neke mere deluje kot nadomestek za googlanje med delom. Izpostavljena prednost je predvsem glede relevantnosti predstavljenih informacij. Seveda pa pri uporabi vmesnika naletimo na enake probleme kot pri uporabi spletne različice Wolfram Alpha: nekateri iskani nizi ne prinesejo zadetkov, s slednjimi pa na Googlu najdemo relevantne informacije. Definitivno je rezultat iskanja, če obstaja, predstavljen v strukturirani obliki. Prav tako je vnašanje iskalnih nizov v pogovorni obliki (Wolfram jo imenuje »free-form linguistic input«) odlična lastnost iskalnika. Slednja je postala na voljo že v prejšnji različici Mathematice, oziroma je integralni del iskalnika Wolfram Alpha. V odgovor so tudi drugi spletni iskalniki (Google, Bing) začeli prikazovati ključne relevantne informacije. Google je tako dodal agregacijo podatkov iz drugih virov (npr. Wikipedia), prav tako je ponudil možnost računanja s spletnim iskalnikom – ob vnosu enačbe bo namesto relevantnih rezultatov kot prvi rezultat prikazan kalkulator z izračunom.
V skladu s sodobnimi trendi mobilnih naprav je Wolfram Research izdal mobilno različico brskalnika Wolfram Alpha. Seveda je zaradi okolja mobilna različica Mathematice kot orodja za razvoj nesmiselna, Wolfram Alpha pa se ponuja kot pomoč pri iskanju znanja. Opis aplikacije opisuje visoke cilje razvijalcev, saj jo primerja z računalnikom iz znane serije Zvezdne steze. Pohvalijo pa se tudi s tem, da je del sistema uporabljen tudi pri iOSovi asistentki Siri. Aplikacija je bila sprva na voljo po razmeroma visoki ceni 50 dolarjev, kasneje pa so jo znižali na vsega dva dolarja za iOS in 2,29 evra za androidne sisteme.
Povezava na Wolfram Alpha je odlična pridobitev zadnjih dveh različic Mathematice. Pri nakupu programa moramo biti pozorni na dnevno dovoljeno število klicev, ki se razlikuje glede na različice, ki so na voljo.
Odlično orodje s ceno
Čeprav je Mathematica prepotrebno orodje za raziskovanje, bo posameznike odvrnila cena, saj stane približno 300 evrov in več. Cena se hitro zviša, ko dodamo še profesionalni namen rabe. Za rabo v izobraževalne namene stane že krepko čez tisočaka, vsaka izmed različic pa ima poleg cene še druge omejitve, kot so število uporabljenih procesorskih jeder za paralelne izračune, število klicev API prek Wolfram Alpha in druge. Glede na druge profesionalne alternative cene niso tako pretirane, kot se zdi na prvi pogled, uporabnik pa ima seveda na voljo tudi odprtokodne alternative. Te resda niso tako dovršene in ne vsebujejo nekaterih dodatkov, ki jih v ceno vključujejo komercialne različice, na primer tehnična podpora in pomoč pri optimizaciji programske kode.
Mathematica je nedvomno odlično orodje za profesionalno rabo. Gotovo med tehničnimi kadri ni dvoma o smiselnosti rabe in nadgradnje, njene zmožnosti pa so navdahnile tudi razvijalce drugih programskih rešitev. Za tiste, ki Mathematice še niste preizkusili, je na voljo preizkusna različica za poljuben operacijski sistem. Priporočamo, da si jo namestite in preizkusite, morda bo navdušila tudi vas.
Mathematica 9
Program za računalniško podprto računanje, modeliranje in vizualizacijo podatkov.
Zahteve: Intel Pentium IV, 2,4 GHz ali boljši, najmanj 2 GB RAM, Windows XP, Windows Server 2008 ali novejši.
Prodaja: www.mathematica.com
Cena: Od 360 EUR ali od 180 EUR na leto.
✓ Hitrost, nove zmožnosti, optimizirano orodje.
✗ Razmeroma visoka cena oz. omejitve zmožnosti pri cenejših paketih.