Zejména ve v╪decko-technické praxi se ƒasto vyskytují problémy, na n╪º univerzální programy nestaƒí, a je pak nutno se uch∞lit k jejich ƒasov╪ nároƒnému "vlastnoruƒnímu" programování. P²itom tutéº nebo podobnou úlohu uº nejspíτ n╪kdy n╪kde ²eτil n╪kdo jin∞ - jen mít jeho práci k dispozici. µ£astní majitelé programu Mathematica takovou moºnost mají. Jmenuje se MathSource.
Neprogramujte naprogramované!
MathSource je sada zdrojov∞ch programà, které lze vyuºít v prost²edí Mathematica spoleƒnosti Wolfram Research. Tato sada je dodávána na CD - a to bez tiτt╪né dokumentace, která je v podstat╪ zbyteƒná; p²i pestrosti programà a jejich postupném p²ib∞vání by to totiº bylo neefektivní a redundantní. Vlastní CD je rozd╪len do p╪ti oblastí: Applications, Enhancements, Publications, General a WhatsNew.
Nejdàleºit╪jτí z nich je adresá² Applications, kde jsou umíst╪ny vτechny programy vƒetn╪ popisu. Programy jsou ƒíseln╪ oznaƒeny a v adresá²i je soubor, kter∞ obsahuje seznam a popis t╪chto programà. Disk je moºné nejen zakoupit, ale také stáhnout z internetu (z adresy www.mathsource.com). Vzhledem k p²ijatelné po²izovací cen╪ a ƒasov╪ nároƒnému stahování z internetu je ovτem - pokud nejde nap²íklad jen o jeden konkrétní program - koup╪ v∞hodn╪jτí.
Applications
Jak uº bylo ²eƒeno, tento adresá² obsahuje programy pro volné pouºití. Pokr∞vají pom╪rn╪ τiroké spektrum aplikací - jde celkem o 17 tematick∞ch okruhà, z nichº kaºd∞ zahrnuje ²adu konkrétních programà. Ty se dají pouºít jak p²ímo k v∞poƒtu, tak i ke studiu, jak∞m zpàsobem je dan∞ program, funkce atd. vystav╪n. Zmiσme zde alespoσ n╪které z nejzajímav╪jτích okruhà:
Astronomy
Zde se nachází celkem 11 programà s astronomickou ƒi kosmonautickou tematikou. Je tu nap². v∞poƒet s animací dopadu komety P/Shoemaker-Levy 9, která narazila 22. 6. 1994 na povrch Jupitera (obr. 1). Najdete tu i v∞poƒet precese rotujícího t╪lesa, lunární libraci, let a trajektorii sondy Galileo (letící k Jupiteru) ƒi sondy Pathfinder (s prvky um╪lé inteligence), která navτtívila Mars. Astronoma jist╪ zaujmou i dalτí zajímavé aplikace, jako je v∞poƒet tzv. Rocheovy meze u vícehv╪zdn∞ch systémà, kde dochází k p²eléváni hmoty z jedné hv╪zdy do druhé, a n╪kolik dalτích.
Audio
Tento okruh p²edstavuje zajímav∞ osmidíln∞ komplet, kter∞ obsahuje pràvodce skládáním hudby v prost²edí Mathematica. Jeho zvláτtností je to, ºe nebyl napsán programátory, ale hudebníky, coº mu nesporn╪ dodává na kvalit╪. Dále zde lze nalézt pouºití Fourierovy (p²ímé i inverzní) transformace k vytvá²ení ràzn∞ch zvukà a zn╪lek. Zajímav∞m programem je téº "Mathematics of Piano Tuning", kter∞ demonstruje lad╪ní a hru na klavír.
Chemistry
Zde se nachází celá knihovna programà, které umoºσují kresbu i animaci molekul ve 3D (obr. 2). Dalτí programy jsou zam╪²eny na v∞poƒet PH, práci s Debyeho-Hueckelyho modelem aj.
Complexity
Tato oblast je pom╪rn╪ pestrá. Je moºné zde nalézt programy pro práci s koneƒn∞mi automaty, v∞poƒet Lorenzova atraktoru (Lorenz byl objevitel tzv. chaotického atraktoru p²i studiu dynamiky poƒasí; obr. 3), genetické algoritmy, které lze pouºít na optimalizaci mnoha problémà (nastavení PID regulátoru, nastavení vah v neuronové síti atd.). Jsou zde i bun╪ƒné automaty, fraktály a dalτí.
ComputerScience
V tomto okruhu naτla místo nap². ukázka τifrování pomocí algoritmu RSA, algoritmus simulovaného ºíhání (lze pouºít nap². p²i nastavování vah v neuronové síti), neuronové sít╪ uƒené algoritmem Backpropagation (obr. 4), heuristické vyhledávací techniky a mnoho dalτích zajímav∞ch programà.
Engineering
Tento rozsáhl∞ aplikaƒní okruh se skládá ze t²í dalτích s tématy ²ízení, elektrotechnika a strojní inºen∞rství. V oblasti ²ízení lze nalézt nap². NONACODE, coº je softwarov∞ balík pro anal∞zu a návrh nelineárních adaptivních ²ídicích systémà s diferenciáln╪-geometrick∞m p²ístupem. Zde je také balík programà pro návrh ²ídicích zákonà pro dan∞ systém umoºσující generovat soubor typu MEX, kter∞ lze pouºít v prost²edí Matlab. Dále jsou tu programy pro v∞poƒet stability u nelineárních systémà a pro identifikaci modelu systému z nam╪²en∞ch dat.
Oblast elektrotechniky obsahuje bohatou τkálu programà pro zpracování signálà, pro práci s elektromagnetick∞mi a elektrostatick∞mi poli (obr. 5), pro kreslení Smithova grafu aj. Je tu také podpora návrhu (obr. 6) a anal∞zy elektronick∞ch obvodà. V oblasti strojního inºen∞rství je moºné získat nap²íklad program pro lokalizaci a sledování zvolen∞ch bodà v mechanickém systému, pro ²eτení problémà z teoretické mechaniky a dalτí.
Adresá² Applications samoz²ejm╪ obsahuje jeτt╪ dalτí okruhy, které jsou propracovány stejn╪ dob²e jako jiº zmín╪né oblasti. Zájemci o bliºτí podrobnosti je naleznou na v∞τe zmín╪né webové stránce.
Enhancements
Zde se nacházejí programy pro podporu, respektive rozτí²ení jiº existujících funkcí ƒi programà. Pat²í sem i MathLink, coº je program, kter∞ umoºσuje programy uºivatelsky napsané v jazyku C p²ipojit k vlastnímu programu Mathematica. Ty se pak v jeho prost²edí chovají jako jeho vlastní funkce. Najdeme tu jak programy pro podporu systémov∞ch oblastí matematiky, tak i pro oblasti, jako je grafika ƒi geometrie. Není bez zajímavosti, ºe jsou zde obsaºeny i programy pro obousm╪rné propojení s programem Matlab aj.
Publications
V tomto adresá²i se nacházejí publikace ràzného typu. Je zde pom╪rn╪ rozsáhlá bibliografie o programu Mathematica jako takovém (nap². kompletní seznam 174 knih ve 14 jazycích) a programová podpora (tj. zdrojové kódy z dané knihy) n╪kter∞ch jiº vydan∞ch knih, jako je kniha o neuronov∞ch sítích od Jamese
A. Freemana a dalτích. Takto podporovan∞ch knih je zde celkem 17 - v╪tτinou se jedná o publikace, které p²i koupi neobsahují ºádné médium. Krom╪ toho jsou zde k dispozici také vybrané p²ísp╪vky z ƒasopisu "Mathematica Journal".
General
Sloºka General shrnuje pestrou sm╪s informací - administrativními poƒínaje (jak kontaktovat firmu) aº po odborné, jako je nap². program MathReader, kter∞ umoºní spouτt╪ní uºivatelsk∞ch aplikací v jazyce Mathematica na jin∞ch poƒítaƒích. Jsou zde také ràzné utility i pràvodci p²íbuznou problematikou, nap². programováním, grafikou ƒi numerikou.
WhatsNew
Oproti oƒekávání zde uºivatel nalezne pestrou sm╪sici ràzn∞ch programà a informací t∞kajících se programu Mathematica. Je tu tvorba um╪leck∞ch obrázkà, programy pro v∞poƒet "globální optimalizace" a dalτí. Je mi trochu záhadou, proƒ nebyly tyto programy za²azeny do sloºky Applications. Nejspíτ jde o programy a informace p²ijaté po urƒitém datu, a tudíº mechanicky za²azené do adresá²e nazvaného "co je nového".
Záv╪r
Co dodat? Snad jen to, ºe MathSource je "jen pro silné jedince", protoºe uºivatele zavalí (v tom nejlepτím slova smyslu) mnoºstvím zajímav∞ch programà a informací. Myslím si, ºe tento CD je skv╪l∞m doplσkem programu Mathematica a nem╪l by chyb╪t ºádnému skuteƒnému uºivateli tohoto systému.
