An introduction of MathLibre system.

1. MathLibreの紹介
濱田 龍義
（福岡大学/JST CREST/OCAMI）
2012.7.28 第1回福岡Debian勉強会
1

2. MathLibre
● DVD起動Linux
● KNOPPIX/Mathの後継
● KNOPPIX
● Debian を原型に Klaus Knopper
氏が作成
● 産総研須崎有康氏が日本語化
● １００以上の数学ソフト
● Sage, Maxima, Reduce, PARI/GP,
GAP, Macaulay2, Singular,
Risa/Asir, TeX, GeoGebra, …
2

3. History
2003年2月 スタート
● 2003年3月 日本数学会年会（東京大学）
● 2004年3月 日本数学会年会（筑波大学）
● 2005年6月 日本数式処理学会大会（広島大学）
● 2005年12月 ASCM (KIAS, 韓国)
● 2006年1月 釜山大学校 (釜山, 韓国)
● 2006年8月 ICM (Madrid, スペイン)
● 2006年10月 IMA (Minnesota, 米国)
● ２００７年12月 オープンソースカンファレンス福岡（アスクビル）
● 2008年5月 慶北大学校 (Taegu, 韓国)
● 2008年7月 ISSAC (RISC-Linz, オーストリア)
● ２００８年12月 オープンソースカンファレンス福岡（福岡大学）
3

4. History
●
2009年7月 CADGME (RISC-Linz, オーストリア)
●
2009年7月 GeoGebra Conf. (RISC-Linz, オーストリア)
●
2009年9月 CASC (神戸大学)
●
２００９年12月 OSC福岡（九州産業大学）
●
2010年8月 ICM (Hyderabad, インド)
●
２０１０年12月 OSC福岡（福岡工業大学）
●
２０１１年12月 OSC福岡（筑紫女学園大学）
●
2012年4月 大韓数学会春季研究会（淑明女子大学校）
●
2012年8月 女子中高生夏の学校（国立女性教育会館）
●
2012年9月 日本数学会秋季分科会（九州大学）
●
2012年12月 OSC福岡（KCS福岡情報専門学校？） 4

5. オープンソースカンファレンス
OSC
●
2004年に東京でスタート
●
2007年から福岡でも開催
●
現在、国内15都市で開催
5

6. Mathematical Software
● 数式処理システム
● Mathematica, Maple, Sage, Maxima, Reduce, …
● PARI/GP, GAP, Macaulay2, Singular, Risa/Asir, …
● 数値計算ソフトウェア
● MATLAB, Octave, BLAS, …
● 統計計算
● S, SAS, R, ...
● TeXによる組版
● TeXLive, dvipdfmx, ...
● Editors and IDE
– Emacs, Kile, LyX, TeXmaker, GNU TeXmacs, Infty Editor ...
● 動的幾何学ソフトウェア
● Geometer's sketchpad, DrGeo, KSEG, GeoGebra, ...
● LaTeX beamer class, LibreOffice Impress
● 可視化システム
6

7. History of
computer algebra systems (CAS)
● REDUCE
● “In 1963, I began work on a software system that would in time evolve into REDUCE. By
1968, copies had been made available to various researchers.“
– “REDUCE: The First Forty Years” by Anthony C. Hearn
● He was a postdoc in Theoretical Physics at Stanford, working with Feynman diagrams ...
● Macsyma
● “The Macsyma system arose out of research on mathematical software in the AI group at
MIT in the 1960’s.”
– “Macsyma: A Personal History” by Joel Moses
● Macsyma project was initiated in July, 1968 by Carl Engelman, William A. Martin and
Joel Moses.
● Both systems were written with LISP language.
● Both systems were commercialized in 1980s.
7

8. History of
commercial CAS
● Maple
● It was first developed in 1980 by the Symbolic Computation Group at the
University of Waterloo in Waterloo, Ontario, Canada.
● In 1988, Waterloo Maple Inc. (also known as Maplesoft) was founded.
● In 2009, Maple and Maplesoft were acquired by the Japanese software
retailer Cybernet Systems.
● Mathematica
● It was conceived by Stephen Wolfram and is developed by Wolfram
Research of Champaign, Illinois. First released in 1988.
● The name of "Mathematica" was suggested by Steve Jobs.
8

9. 国産数式処理システム
● AL (1975) 日本電信電話公社横須賀電気通信研究所 (→NTT)
● 池原悟, 岡田博
● GAL (1982-) 理化学研究所
● 佐々木建明（筑波大学）
● CLISP(Cambridge Lisp), KCL(Kyoto Common Lisp)
● Risa/Asir (1989-) 富士通研究所
● 第五世代コンピュータ
● 竹島卓 (金沢工業大学)
● 横山和弘 (立教大学)
● 野呂正行 (神戸大学）
● グレブナー基底
● C言語
● Kan/sm1 (1991-)
● 高山信毅（神戸大学）
● 微分作用素環
● C言語
● QC2AS (2010-2012)
● 小副川健 (立教大学→富士通）
● 量子化学計算
● C++ 9

10. ● William A. Stein (University of Washington)
●
数論幾何を専門とする数学者が2006年頃開始
●
オープンソースの汎用数式処理システム
●
Python を採用, Web UI を利用。
●
車輪の再発明はしない。
10

11. $SAGE_ROOT/spkg/installed
atlas-3.8.4.p1 ●
gap-4.4.12.p6 ●
matplotlib-1.0.1.p0 ●
pynac-0.2.3.p0 ●
rpy2-2.0.8
●
blas-20070724 ●
gd-2.0.35.p6 maxima-5.23.2.p3 python-2.6.4.p13 ●
rubiks-20070912.p17
● ●
●
gdmodule-0.56.p7 mercurial-1.8.4 python_gnutls-1.1.4.p7 sage-4.8
●
boehm_gc-7.2.alpha6.p2 ●
● ● ●
genus2reduction-0.3.p8 moin-1.9.1.p2 r-2.14.0.p1 sage_root-4.8
●
boost-cropped-1.34.1 ●
● ●
●
gfan-0.4plus.p1 mpfi-1.3.4-cvs20071125.p9 ratpoints-2.1.3.p1 sage_scripts-4.8
bzip2-1.0.5 ●
● ●
●
●
givaro-3.2.13.rc1.p3 sagenb-0.8.26
cddlib-094f.p10 ●
●
mpfr-2.4.2.p0 ●
readline-6.2.p3 ●
●
glpk-4.44.p0 sagetex-2.3.1.p1
cephes-2.8
●
●
mpir-2.1.3.p9 ●
rpy2-2.0.8 ●
●
gnutls-2.2.1.p6 scipy-0.9.p1
cliquer-1.2.p10
●
mpmath-0.17 rubiks-20070912.p17 ●
● graphs-20070722.p1 ● ●
scons-1.2.0
conway_polynomials-0.2
●
networkx-1.2.p2 sage-4.8 ●
●
●
gsl-1.15.p0 ● ●
●
setuptools-0.6.16
cvxopt-1.1.3 ntl-5.5.2 sage_root-4.8
●
●
iconv-1.13.1.p3 ● ●
●
singular-3-1-3-3.p3
cython-0.15.1 iml-1.0.1.p14 ●
numpy-1.5.1 ●
sage_scripts-4.8 sphinx-1.1.2.p0
● ● ●
dir-0.1 ipython-0.10.2.p0 ●
opencdk-0.6.6.p6 ●
sagenb-0.8.26 sqlalchemy-0.5.8
● ● ●
docutils-0.7.p0 jinja2-2.5.5 ●
palp-1.1.p3 ●
sagetex-2.3.1.p1 sqlite-3.7.5.p0
● ● ●
ecl-11.1.2.cvs20111120.p1 lapack-20071123.p2 ●
pari-2.5.0.p3 ●
scipy-0.9.p1 symmetrica-2.0.p7
● ● ●
eclib-20100711.p0 ●
lcalc-1.23.p9 ●
patch-2.5.9.p2 ●
scons-1.2.0 ●
sympow-1.018.1.p9
●
ecm-6.3.p3 ●
libfplll-3.0.12.p2 ●
pexpect-2.0.p4 ●
setuptools-0.6.16 ●
sympy-0.7.1
●
elliptic_curves-0.3 ●
libgcrypt-1.4.4.p4 ●
pil-1.1.6.p4 ●
singular-3-1-3-3.p3 ●
tachyon-0.98.9.p5
●
libgpg_error-1.6.p5 polybori-0.7.1.p6 sphinx-1.1.2.p0 termcap-1.3.1.p2
●
extcode-4.8 ● ● ● ●
libm4ri-20111004.p0 polytopes_db-20100210 sqlalchemy-0.5.8 twisted-9.0.p2
●
f2c-20070816.p2 ●
● ●
●
libm4rie-20111004.p1 ppl-0.11.2.p0 sqlite-3.7.5.p0 zlib-1.2.5.p0
●
flint-1.5.0.p10 ●
● ●
●
libpng-1.2.35.p4 prereq-0.9 symmetrica-2.0.p7 zn_poly-0.9.p5
flintqs-20070817.p6 ●
● ●
●
●
linbox-1.1.6.p6 zodb3-3.7.0.p4
fortran-20100629 ●
●
pycrypto-2.1.0 ●
sympow-1.018.1.p9 ●
●
freetype-2.3.5.p4 ●
pygments-1.3.1.p0 ●
sympy-0.7.1
●
11

12. Sage Notebook
● Web UserInterface
●
AJAX を利用した対話的
シェル
●
数式のタイプセット
●
3D描画にはJMOLを利用
→ HTML5?
● http://www.sagenb.org/
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13. Sage Days
● Sage Days 1: UCSD
● Sage Days 2: UW
● Sage Days 3: IPAM
● Sage Days 4: Seattle
● Sage Days 5 -- Computational Arithmetic Geometry: Clay Math Institute, September 30 -
October 3, 2007.
● Sage Days 6 -- Cryptography, Arithmetic Geometry: Heilbronn Institute, November 10 -
14, 2007.
● AMS Booth 2008: -- booth at the AMS meeting in San Diego (coding sprints)
● Sage Days 7 -- Combinatorics: -- IPAM, Feb 5--9, 2008.
● Sage Days 8 -- Enthought, Austin, Texas, Feb 29--March 4, 2008.
● Developer Days 1 (aka Sage Days 8.5) --- UW Seattle, June 13 -- 20, 2008.
● …
● Sage Days 37: 28 April 2012, Sookmyung Women's University, Seoul, South Korea.
● Sage Days 38: May 7-11 2012, Centre de recherches mathématiques, Montréal, Canada.
● Sage Days 39: May 26-27 2012, Kyushu University, Fukuoka, Japan.
● …
13

14. Sage Days 39
● 横山俊一（よこやーん）
● 「Magmaで開く数学の世界」も主催
– 2010.10.9-10 九大、2012.7.21-22 高知大
● http://www2.math.kyushu-u.ac.jp/~s-yokoyama/magma2012/
● 最近では「Sageの人」としても有名
● 沼田泰英 nu
● Sage Reference Card を翻訳
● 組合せ論パッケージ等で貢献
● インドで一緒でした． < (__)>
● 韓国でも一緒でした．
● 打ち合わせなしで同じ安宿 (^^;
● 北大数学院生室で Vine Linux 向けの数学パッケージ
Project AP Library を主催していたことも。 14

15. KSEG
● MITの学生だった
Ilya Balan の作品
● Debian official package
●
C++で開発されており、
軽快に動きます．
●
軌跡描画機能、再帰、コ
ンストラクション
15

16. GeoGebra=Geometry+Algebra
● Markus Hohenwarter
(Johannes Kepler Universität)
● ソースコードはGPL
● 商用利用にはライセンス契約が必要
● 4.0.38.0
● 4.2beta, 5.0beta
● 巨大なコミュニティ GeoGebra Institute
● 50ヶ国近くの言語に対応
● Maxima, Reduce と連携
● Debian Official Package
● HTML5版、Google Chrome App 版
● TeXとの連携 16

17. MathLibreの目指すもの
●
Live Linux の利便性（CD→DVD→USB→？）
●
数学ソフトウェアの収集、紹介
●
数学フリードキュメントの収集、紹介
●
ソフトウェアアップデートに対応
●
複数開発者によるバージョン管理
●
コミュニティの構築
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18. ご清聴
ありがとうございました
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