Un cadre open source pour les mathématiques pures
Les mathématiques pures s'appuient sur les ordinateurs pour générer des tableaux, démontrer des théorèmes et explorer de nouvelles théories. Aujourd'hui, les chercheurs en mathématiques pures utilisent couramment des expériences assistées par ordinateur et des bases de données découlant de calculs informatiques. Ces outils sont devenus tellement importants que certains domaines des mathématiques en sont totalement dépendants. Dernièrement, les ordinateurs servent de plus en plus à soutenir le travail en collaboration, grâce à une large gamme de nouveaux outils open source dédiés à la recherche en mathématiques pures. Il s'agit par exemple d'outils de calcul comme GAP, PARI/GP, LinBox, MPIR, Sage ou Singular, et de bases de données en ligne comme LMFDB, mais tous sont renforcés par le système Jupyter d'informatique interactive et exploratoire pour les sciences. Un environnement de collaboration En dépit des nombreux avantages de ces programmes open source, leur développement reste contraint par le manque de financement et de liaisons entre eux. Le projet OPENDREAMKIT, financé par l'UE, cherche donc à soutenir l'environnement des systèmes logiciels mathématiques en open source. Le projet veut promouvoir le développement de programmes open source pour les mathématiques, par exemple en améliorant les interfaces utilisateur et en éliminant les barrières entre les groupes de recherche. Il veut aussi rationaliser l'accès, la distribution et la portabilité pour une large gamme de plateformes, y compris l'informatique haute performance et les services cloud. Le cœur du projet est la création d'environnements virtuels de recherche (Virtual Research Environments, VRE), des services en ligne qui permettent à des chercheurs dispersés dans le monde de collaborer sur un projet donné. OPENDREAMKIT s'appuie pour cela sur des logiciels mathématiques populaires comme MathHub et SageMath, les adaptant à un usage dans un environnement open source, interactif et collaboratif. Ceci conduira à un ensemble d'outils d'une grande souplesse, permettant aux chercheurs de mettre en place des VRE personnalisés et capables de soutenir l'ensemble du cycle de vie de la recherche. Unifier les blocs de base Plus de 50 personnes, réparties sur 15 sites en Europe, travaillent aux outils OPENDREAMKIT: les logiciels ouverts, les bases de données et les services développés par la communauté. L'équipe a commencé par définir l'architecture des VRE, innovante et à base de composants, en adaptant des logiciels, des bases de données et des composants d'interface déjà disponibles pour les mathématiques. Le projet s'appuie également sur les retours de grands mathématiciens, d'informaticiens et de développeurs de logiciels, s'assurant de répondre à des besoins réels de la recherche. À terme, les outils renforceront et unifieront des composants comme LinBox, MPIR, SageMath, GAP, PariGP, LMFDG et Singular, ainsi que le Jupyter Notebook en lui donnant un interface utilisateur plus souple. Le but final est de rendre aussi facile que possible la mise en place de VRE par des équipes de recherche de toute taille, personnalisés en fonction de leurs besoins, de leurs recherches et de leurs méthodes de travail. Les organisateurs du projet estiment qu'avec les outils d'OPENDREAMKIT, ces VRE amélioreront notablement la productivité des chercheurs en mathématiques pures et dans leurs applications, en favorisant la collaboration sur les données, les connaissances et les logiciels. Collaborer pour créer un atlas complet des mathématiques Par ailleurs, OPENDREAMKIT collabore avec d'autres projets similaires. C'est ainsi qu'il a récemment travaillé avec des mathématiciens internationaux du MIT et d'autres institutions, pour créer un système proposant en ligne des cartes détaillées de domaines mathématiques jusqu'ici inexplorés. L'atlas résultant, LMFDB (L-functions and Modular Forms Database) détaille des objets mathématiques en soulignant les relations étroites, et sert de guide aux recherches en cours dans la physique, l'informatique et les mathématiques. Ces travaux s'inscrivaient dans une vaste collaboration de chercheurs du monde entier. Pour plus d'informations, veuillez consulter: site web du projet OPENDREAMKIT
Pays
France