SciRuby

הסקירה

מתקינים את אבני הבניין של SciRuby ישירות לתוך סביבת הפיתוח של Ruby כדי להריץ אלגברה לינארית, לייצר גרפים מדעיים ולנתח מערכי נתונים מורכבים. במקום לנטוש את הסביבה המוכרת שלכם ולעבור לכתיבה בצינורות נפרדים, הפרויקט הזה מנסה להשאיר את כל החישוב המדעי בתוך אותה שפת תכנות. המערך כולל ספריות כמו NMatrix שמטפלת במטריצות צפופות ומטריצות דלילות, יחד עם תמיכה בטנזורים ובמודלים סטטיסטיים כמו מודלים מעורבים לינאריים. הפיתוח מנוהל תחת קרן ייעודית, ומציע חלופה מעשית לכל מי שרוצה לבצע מחקר נתונים בלי לצאת מהתחביר האלגנטי שבו הוא רגיל לכתוב אפליקציות שרת רגילות.

מה שמבדיל את האקוסיסטם הזה ממה שקורה בדרך כלל בעולם המדעי הוא הניסיון לגשר על הפער העצום בין Python וספריות כמו Matplotlib לבין Ruby. בעוד ששפות אחרות מציעות כמות עצומה של ספריות מוכנות מהמדף, הפיתוח כאן מתמקד בהנדסת ספריות עצמאיות שנכתבות במיוחד כדי להתאים להרגלי העבודה של רוביסטים. במקום לעטוף סקריפטים חיצוניים בצורה מסורבלת, החבילות הללו נבנות סביב עקרונות השפה המקורית. זה שווה את זה רק אם כל התשתית הקיימת שלכם כבר כתובה ברובי ואתם מסרבים לחבר שירות חיצוני בגלל שיקולי ארכיטקטורה. המטרה כאן היא לייצר פתרון שלם לעיבוד נתונים ישירות באותה סביבה.

מה קורה בקוד

בצד הוויזואליזציה הפרויקט מציע את Rubyplot, שנוצרה בהשראת Matplotlib של Python כדי לאפשר שרטוט גרפים מדעיים בתחביר קצר וברור. הספרייה הזו תומכת בשני מנועים גרפיים שונים, GR וכן ImageMagick, כשהמשתמש יכול לבחור ביניהם בלי לשנות את קוד השרטוט עצמו. ניתן להפיק תרשימי פיזור, עמודות, נרות יפניים, היסטוגרמות וקופסה, ואף לשלב כמה מהם יחד באמצעות חלוקת השטח לתתי גרפים. הפונקציה plot משלבת בין קווים לנקודות פיזור ומקבלת מחרוזת פשוטה בשם fmt לקביעת צבע וסגנון קו. לצד כתיבת קובץ תמונה לדיסק עם הפונקציה write, ישנה פונקציית show שמציגה חלון קופץ מהיר או משתלבת בתצוגה חיה בתוך מחברות עבודה של IRuby.

הפיתוח של האלגברה הלינארית ממשיך מעבר למטריצות הרגילות אל ספריות כמו NumRuby ופלאגינים מואצים שמיועדים לעיבוד כמויות גדולות של נתונים ישירות על גבי מעבדים גרפיים של GPU. העבודה הזו כוללת חיבור לשגרות עבודה של LAPACK כדי לבצע חישובים מתמטיים כבדים במהירות גבוהה, יחד עם מנגנוני broadcasting להתאמת ממדים בין מערכים שונים בלי צורך בלולאות ידניות. המתכנתים הוסיפו איטרטורים ממדיים, פעולות פריסה לחיתוך נתונים וכלי למידת מכונה. עם זאת, התחום הזה עדיין מתמודד עם צורך בבדיקות ביצועים מקיפות כדי לייצב את זמני הריצה, כך שחלק מהתכונות הללו דורשות תשומת לב מיוחדת בעבודה שוטפת.

החבילות האלה לא עברו טבילת אש.

לא הייתי משתמש בזה ל מערכות קריטיות של רכבים אוטונומיים או לוויינים, בדיוק כפי שהמפתחים עצמם מזהירים במסמכים הרשמיים שלהם. החבילות נבדקו בסביבות פיתוח, אך הן כוללות באגים ולא מיועדות למערכות שבהן שגיאה מתמטית גורמת לנזק בלתי הפיך. מה שבאמת מפריע כאן הוא חוסר היציבות של חלק מספריות הגרפיקה הניסיוניות, כמו Nyaplot וספריות שרטוט ישנות יותר, שחלקן נתקעות או מוחלפות ללא תאימות מלאה לאחור. המפתחים עצמם מעידים שהם צריכים לתקן בעיות באופן שבו חיתוך טווחים מתבצע ולשפר את הטיפול בחריגות של ספריות מתמטיות.

כמה זה עולה

הפרויקט הזה מופץ כולו כתוכנה חופשית ברישיון BSD תלת סעיפי, ולכן אין כאן שום מדרגות תשלום, עלויות נסתרות או מנויים חודשיים. הקוד פתוח לחלוטין לצפייה, הורדה והתקנה מתוך מאגרי הקוד בחינם. המימון של הפרויקט מגיע כולו ממענקים של ארגונים חיצוניים, כמו מענקי The Ruby Association שחולקו בין השנים 2012 ועד 2020, חסויות של חברות כמו Symora Networks ומיזמי קיץ של גוגל כמו Google Summer of Code. אין גרסת פרימיום ואין שום פיצ'ר שנעול מאחורי חומת תשלום. כל המשאבים, החל מהתיעוד ועד לחבילות ההרחבה בגיטהאב, פתוחים לשימוש מיידי של הקהילה.

אין כאן מחיר נקוב.

הכלי מתאים לחוקרים, מדעני נתונים ומפתחי תוכנה שעובדים באופן בלעדי בסביבת Ruby ורוצים לחקור מערכי נתונים או לייצר תרשימים מהירים ישירות מהקוד הקיים. הוא אינו מתאים למי שמחפש פתרון ארגוני מלוטש עם תמיכה מסחרית סביב השעון, ובוודאי שלא לצוותים שזקוקים לאקוסיסטם ענק ומבוסס כמו זה של Python. בנוסף, אם אתם זקוקים לתמיכה מלאה בכיווניות של שפות מימין לשמאל או לעיבוד טקסט בעברית על גבי הגרפים, תצטרכו להביא בחשבון שאין באתר או בתיעוד שום התייחסות לשפות כאלה, וספריות התצוגה נבנו כולן באנגלית.

• רישיון תוכנהBSD קוד פתוח
• עלות שימושחינם לחלוטין
• בשלות ייצורלא למשימות קריטיות

אבני הבניין הללו נבדקו, אך לא חושלו בקרב. אם אתם שוקלים להשתמש ב-NMatrix לכתיבת קוד למשימות קריטיות, צפו להיתקל בכמה באגים והיו מוכנים לקראתם.

אתר SciRuby הרשמי