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Herramientas de código abierto para las matemáticas puras

Investigadores de la Unión Europea se sirven de programación de código abierto para asistir a los matemáticos que trabajan en proyectos colaborativos.
Herramientas de código abierto para las matemáticas puras
El campo de las matemáticas puras ha dependido, desde los orígenes de la informática, de ordenadores para crear tablas, demostrar teoremas y examinar teorías nuevas. Hoy en día, los experimentos asistidos por ordenador y el empleo de bases de datos dependientes de cálculos informáticos son parte de los recursos básicos de quienes se dedican a las matemáticas puras. De hecho, estas herramientas son tan importantes que hoy por hoy algunos ámbitos de las matemáticas dependen completamente de ellas.

De un tiempo a esta parte, los ordenadores permiten un mayor grado de colaboración entre expertos gracias a la aparición de una gama variada de herramientas de código abierto creadas para respaldar la investigación sobre matemáticas puras. Estos programas incluyen herramientas informáticas como GAP, PARI/GP, LinBox, MPIR, Sage y Singular, y bases de datos como LMFDB, recursos todos ellos mejorados por la plataforma Jupyter, en la que es posible realizar computaciones interactivas y exploratorias en el ámbito científico.

Un ecosistema para la colaboración

A pesar de que los programas de código abierto de este tipo ofrecen numerosas ventajas, su desarrollo estaba limitado por la escasa financiación que recibían y la imposibilidad de interconectarlos entre sí. El proyecto financiado con fondos europeos OPENDREAMKIT trabaja para apoyar este ecosistema de sistemas informáticos de código abierto dedicado a las matemáticas. En concreto se fomenta el desarrollo tecnológico de programas de código abierto aplicados a las matemáticas, por ejemplo mediante la mejora de interfaces de usuario y la reducción de las barreras al acceso para los distintos colectivos de investigadores. También se propone racionalizar el acceso, la distribución y la portabilidad en varias plataformas, entre ellas los ordenadores de alto rendimiento y los servicios en la nube.

El proyecto cuenta con un componente fundamental consistente en la creación de Entornos Científicos Virtuales (VRE) o servicios en línea, que permiten que distintos grupos de investigadores colaboren en proyectos concretos sin importar su ubicación. OPENDREAMKIT está adaptando MathHub y SageMath, dos aplicaciones de gran popularidad, para su empleo en este entorno de código abierto interactivo y colaborativo.

De este modo se generará una caja de herramientas con la que crear VRE personalizables que resulten de utilidad durante todo el ciclo de vida de una investigación.

Componentes básicos unificados

Más de cincuenta personas de quince emplazamientos europeos trabajan con denuedo en las herramientas de OPENDREAMKIT, las cuales consistirán en software, bases de datos y servicios de código abierto desarrollados por la propia comunidad de usuarios. El equipo comenzó su trabajo con la definición de una arquitectura de VRE innovadora y basada en componentes y la adaptación de software, bases de datos y componentes de la interfaz de usuario para el sector de las matemáticas. En el proyecto también se ha consultado a prestigiosos matemáticos, especialistas en ciencias de la computación y desarrolladores de software para garantizar que los resultados se adecúen a las verdaderas necesidades de los científicos.

En último término, las herramientas mejorarán y unificarán componentes básicos preexistentes como LinBox, MPIR, SageMath, GAP, PariGP, LMFDG y Singular, y ampliarán Jupyter Notebook dotándolo de una interfaz de usuario más flexible. El objetivo es facilitar en la medida de lo posible que equipos de investigación de cualquier tamaño configuren rápidamente un VRE colaborativo y personalizado que se adapte a su investigación, sus necesidades y sus sistemas de trabajo. Los responsables del proyecto confían en que, mediante las herramientas de OPENDREAMKIT, estos VRE aumenten la productividad de los investigadores dedicados a las matemáticas puras y sus aplicaciones mediante colaboraciones en torno a datos, conocimientos y software.

Colaboración para crear un atlas matemático exhaustivo

Además de construir una caja de herramientas de código abierto, el proyecto OPENDREAMKIT también colabora con otros proyectos similares. Recientemente trabajó con matemáticos de varios países del MIT y otras instituciones para crear un recurso en línea que genere «mapas» detallados de temas matemáticos aún por explorar. La base de datos resultante, «L-functions and Modular Forms Database» (LMFDB), es un atlas detallado de objetos matemáticos en el que se señalan relaciones intrincadas y que sirve de quía para investigaciones en marcha en los campos de la física, la informática y las matemáticas. Esta colaboración se enmarca en otra mayor con científicos de todo el planeta.

Para más información, consulte:
Sitio web del proyecto OPENDREAMKIT

Fuente: Basado en información del proyecto

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Número de registro: 125362 / Última actualización el: 2016-05-20
Categoría: Nuevos productos y tecnologías
Proveedor: ec