Wolfram関数リポジトリ: Wolfram言語拡張のためのオープンアクセスプラットフォーム

こんにちは、ハブル！ Stephen Wolfram の投稿の翻訳を紹介します。 「Wolfram関数リポジトリ: Wolfram言語を拡張するためのオープンプラットフォームの立ち上げ」.

Wolfram言語の一貫性のための前提条件

今日、私たちはプログラミング言語とともに偉大な成果の入り口に立っています。 Wolfram言語。 ちょうど XNUMX 週間前にローンチしました 開発者向けの無料のWolframエンジンユーザーがWolfram言語を大規模なソフトウェアプロジェクトに統合できるように支援します。 今日は打ち上げです Wolfram関数リポジトリ, Wolfram言語を拡張するために作成された関数のための調整されたプラットフォームを提供するために，また私たちのソフトウェア製品の開発に貢献できる誰でも関数のリポジトリをオープンします．

Wolfram関数リポジトリは，プログラミング言語としてだけでなく，言語としてのWolfram言語のユニークな性質によって可能になったものです 本格的なコンピューティング言語。 従来のプログラミング言語では、重要な新機能を追加するには、通常、一緒に使用すると機能する場合と機能しない場合がある追加ライブラリ全体を作成する必要があります。 ただし、Wolfram言語では 言語自体にはすでに多くのことが組み込まれています、言語全体の全体的な構造に即座に統合される新しい関数を追加するだけで、その機能を大幅に拡張できるということです。

たとえば，Wolfram関数リポジトリにはすでに以下が含まれています 532 個の新機能 26 のテーマ別カテゴリーに構造化されています。

同様にそれ以上 6000の標準機能Wolfram言語に組み込まれており，リポジトリの各関数には，それらの詳細な説明と作業例を含むドキュメントページがあります。

このページにアクセスするには、上記のオブジェクト(関数BLOB)をコピーし、入力行に貼り付けてから関数を実行します。この関数はすでにWolfram言語に組み込まれており、デフォルトでサポートされています バージョン12.0:

ここで注意していただきたいのは、加工する際に ロゴQRコード たとえば「画像処理ライブラリ」をセットアップする必要はありません。Wolfram言語には一貫性のある注意深くアルゴリズム的な方法がすでに実装されているからです 画像処理、さまざまなグラフィカル言語関数ですぐに処理できます。

サポートがあれば幸いです 素晴らしくて才能のあるコミュニティ, これは過去数十年にわたって（Wolfram言語に基づいて）成長し拡張してきました。 Wolfram関数リポジトリにより，近い将来，その言語で利用できる（潜在的に重要で科学や技術のさまざまな分野に特化した）関数の範囲が大幅に拡大されることになる。 したがって、言語の内容 (組み込み関数) と言語の両方を使用することが可能になります。 開発原則、言語に基づいて実装されます。 (ここで注意すべき点は，Wolfram言語にはすでにそれ以上のものがあるということである． 30年の発展と安定成長の歴史).
リポジトリの関数には，Wolfram言語で書かれた大小のコードが含まれる場合があります． たとえば、次のような呼び出しが考えられます。 外部 API およびサービス、または他の言語の外部ライブラリ。 このアプローチのユニークな特徴は，ユーザレベルの機能にドリルダウンするときに，このアプローチがWolfram言語の一貫した構造の上に構築されているため，潜在的な不一致が存在しないことである．そしてすべての関数は自動的に正しく動作する．彼女はそうすべきだ。
Wolfram機能リポジトリのシェルとプログラミング構造は，誰もが自分にとって最もシンプルで便利な方法で共通の目的に貢献できるように設計されている． メモ帳のテキスト ファイル (nb 拡張子付き) WL に記入する。 組み込みの自動関数を使用すると、リポジトリに追加された新しい関数をチェックして、言語への統合を確実に行うことができます。 当社は、新しい機能の複雑さよりも、自分の機能を言語に統合できる幅広いユーザーに賭けています。レビュープロセスはありますが、次のようなことには固執しません。 綿密な設計分析 または、当社が採用するコア言語に組み込まれた機能のより厳密なテストとは対照的に、新しいユーザー機能の完全性と信頼性に関する厳格な基準。

このアプローチには多くのトレードオフと詳細がありますが，私たちの目標は，ユーザエクスペリエンスのためにWolfram機能リポジトリを最適化し，新しいユーザ機能が言語の開発に有意義に貢献できるようにすることです． 私たちが成長するにつれて、リポジトリに組み込まれた関数を処理および検証するための新しい方法、特に多数の関数を整理してユーザーが必要とする関数を見つけるための新しい方法を発明する必要があることに疑いの余地はありません。 しかし、私たちが選んだ道が良いスタートであることは心強いです。 私は個人的に いくつかの機能を追加しました 元のデータベースに。 それらの多くは、私が個人的に長い間開発してきたコードに基づいています。 そして、それらをリポジトリにプッシュするのに数分しかかかりませんでした。 これらがリポジトリにあるので、ファイルの検索やパッケージのダウンロードなどを心配することなく、必要に応じていつでもすぐにこれらの関数を使用できるようになりました。

コストを削減しながら効率を向上

インターネット以前にも，Wolfram言語のコードを共有する方法はあった（私たちの最初の主要な集中プロジェクトは 数学ソース、1991 年に CD-ROM などに基づいて Mathematica 用に作成されました）。 もちろん、Wolfram関数リポジトリに基づいて実装のために提案されたアプローチは、上記のタスクを実装するためのより強力で信頼性の高いツールです。

30年以上にわたり，当社はWolfram言語構造の完全性を維持するために熱心に取り組んできました．これはWolfram言語が単なるプログラミング言語ではなく， 本格的なコンピューティング言語。 したがって，Wolfram関数リポジトリを実装するアプローチの本質は，開発と共進化ができるように順次追加され，言語のフレームワークに適合する新しい関数のプログラミングと開発に統一されたアプローチを使用することである．

各機能の実装構造では、さまざまな計算処理が発生します。 ここで、関数は明確かつ均一な外観と、ユーザーにとって視覚的に読みやすいものである必要があることに注意してください。 これに関連して，Wolfram言語の組み込み関数は，関数を適切にプログラムする方法を示す6000以上の連続した例とともに提示される（これらは私たちのものである） ライブプログラミングビデオ含まれます 標準プログラムを作成するための数百時間のプロセス）。 このアプローチにより最終的にWolfram機能リポジトリが適切なパフォーマンスを発揮できるようになるのは，すでに言語に組み込まれている多数の追加の多様なライブラリを備えたWolfram言語の構造的性質によるものである。 たとえば、画像を処理する関数がある場合、または スパース配列または 分子構造と 地理データ またはその他 - それらの一貫したシンボリック表現は言語内にすでに存在しており、このおかげで、関数は言語内の他の関数とすぐに互換性があります。

実際にうまく機能するリポジトリを作成することは、興味深いメタプログラミング作業です。 たとえば、プログラムに過剰な制限があると、アルゴリズムに必要な統一性や汎用性を得ることができなくなります。 機能制限の数が不十分な場合と同様に、十分に正しいアルゴリズム実行シーケンスを実装することはできません。 これらのアプローチの妥協案を実装した以前のいくつかの例は、当社が実装したもので、非常に安定して動作しました。これらは次のとおりです。 プロジェクトタングステンのデモンストレーションは 2007 年に開始され、現在は 12000 を超えるユーザー対話型デモをオンラインで実行しています。 で Wolframデータベース Wolfram言語で使用できる既製のデータベースが600以上あり， Wolframニューラルネットワークストレージ ほぼ毎週新しいニューラル ネットワークが補充され (現在、すでに 118 個あります)、それらは関数を通じてすぐに接続されます。 ネットモデル Wolfram言語では

上記の例にはすべて基本的な特徴があります。それは、プロジェクトで収集されたオブジェクトと関数が非常に高度な構造化とプロセスの分散を持っているということです。 もちろん、デモやニューラル ネットワークなどの構造の詳細は大きく異なる可能性がありますが、現在のリポジトリの基本的な構造は常に同じです。 親愛なるユーザーの皆さん，Wolfram言語に拡張機能を追加するようなリポジトリの作成についてどう思いますか？ Wolfram言語は非常に柔軟になるように設計されているため，どのような方法でも拡張したり変更したりすることができる． この状況は，Wolfram言語でさまざまな大規模なソフトウェアプロジェクトを迅速に作成できる能力にとって非常に重要である。 ここで、言語の柔軟性が高まるにつれて、そのような言語で実装されるプロジェクトのコストは必然的に増加することに注意してください。 これは、ユーザーがそのような言語を使用すればするほど、より専用の機能が提供されるという事実によるものですが、このアプローチには、プログラム モジュールの一貫性を確保できないというマイナス面もあることを忘れてはなりません。

従来のプログラミング言語のライブラリには共通の問題があります。たとえば、XNUMX つのライブラリを使用する場合、コードは正しく動作しますが、複数のライブラリを使用しようとすると、それらが相互に正しく相互作用するという保証はありません。 。 また、本格的なコンピューティング言語とは異なり、従来のプログラミング言語では、基本構造以外の関数やデータ型について一貫した組み込み表現の存在を保証する方法がありません。 しかし実際には、この問題は一見したよりもさらに大きい。つまり、大規模な垂直機能を構築する場合、Wolfram言語に投入する集中プロジェクトプログラミングの莫大なコストがなければ、それを構築することは不可能である。一貫性を達成します。 したがって、すべてのソフトウェア モジュールが常に正しく連携して動作することが重要です。

したがって，Wolfram機能リポジトリの背後にある考え方は，一貫したモジュールとして開発しやすい個々の機能を介して，比較的小さなコード部分で言語に拡張機能を追加するだけで，上で概説した問題を回避することである。 とはいえ、個別の機能では便利にできないプログラミング機能もあります（当社では、大規模なソフトウェアパッケージの実装を支援するために、最適化されたプログラミングアルゴリズムを近い将来リリースする予定です）。 ただし，Wolfram言語にすでに組み込まれている関数に基づいて，個々の関数に基づいて実装されるプログラミングの可能性は数多くあります。 ここでの考え方は、比較的少ないプログラミング労力で、設計に十分な一貫性を提供し、それらが相互に適切に調整され、さらにこれに加えて、非常に便利な新しい関数を多数作成できるということです。将来的にはこの言語で簡単かつ広く使用できるようになるでしょう。

もちろん、このアプローチは妥協です。 より大きなパッケージが実装されれば、非常に強力で便利なまったく新しい機能の世界が想像できるでしょう。 他のすべてに適合する新しい機能を取得する必要があるが、プロジェクトの開発に多くの労力を費やすつもりがない場合、残念ながら、プロジェクトの範囲が縮小する可能性があります。 Wolfram機能リポジトリの背後にある考え方は，プロジェクトの定義部分に機能を提供することである;このアプローチは，プログラミングプロジェクト内で良好な一貫性を維持することを容易にしながら強力な機能を追加することになる。

カスタム関数を関数リポジトリに追加するのに役立ちます

私たちのチームは、ユーザがWolframリポジトリの機能に簡単に貢献できるように熱心に取り組んできました。 デスクトップ上（すでに存在しています） バージョン12.0)、メイン メニュー タブを順番に移動するだけです: [ファイル] > [新規] > [リポジトリ項目] > [関数リポジトリ項目] が表示されます。定義ノートブック" (ワークベンチ内でプログラム的に。アナログ関数を使用することもできます - ノートブックの作成[「機能リソース」]):

実行する必要がある主な手順は XNUMX つあります。XNUMX つ目は実際に関数のコードを書き留め、XNUMX つ目は関数がどのように動作するかを示すドキュメントを書き留めます。
上部にある [サンプルを開く] ボタンをクリックして、必要な操作の例を表示します。

本質的には，Wolfram言語の組み込み関数に似たものを作成しようとしている． ただし、組み込み関数よりもはるかに具体的なことを行うことができます。 同時に、その完全性と信頼性に関する期待ははるかに低くなります。
Wolfram言語の関数命名ガイドラインに従った名前を関数に付ける必要がある． さらに、言語の組み込み関数と同様に、関数のドキュメントを開発する必要があります。 これについては後ほど詳しく説明します。 ここでは、定義ノートブック ファイルの上部にあるボタンの行に ボタンがあることに注意してください。 「スタイルガイドライン」、何をすべきかを説明するボタンと、関数のドキュメントを書式設定するためのツールを提供する [ツール] ボタンがあります。
すべての項目が正しく入力されていることを確認し、準備ができたら、「確認」ボタンをクリックしてください。 まだ詳細をすべて理解していないのはごく普通のことです。 したがって、「チェック」機能が自動的に実行され、スタイルと一貫性の多くのチェックが行われます。 多くの場合、修正内容を確認して受け入れるように求めるプロンプトがすぐに表示されます (たとえば、「この行はコロンで終わる必要があります」と、コロンの入力を求めるプロンプトが表示されます)。 時々、彼女はあなたに何かを自分で追加または変更するように依頼することがあります。 [チェック] ボタンの自動機能に新しい機能を常に追加していきますが、基本的にその目的は、機能リポジトリに送信するすべてのものがすでに可能な限り多くのスタイル ガイドラインに厳密に従っていることを確認することです。

したがって、「チェック」を実行した後、「プレビュー」を使用できます。 「プレビュー」は、関数に対して定義したドキュメント ページのプレビューを作成します。 コンピューター上で作成されたファイルまたはクラウド ストレージにあるファイルのプレビューを作成することもできます。 何らかの理由でプレビューに表示された内容に満足できない場合は、戻って必要な修正を行ってから、[プレビュー] ボタンを再度クリックしてください。
これで、関数をリポジトリにプッシュする準備が整いました。 「デプロイ」ボタンには XNUMX つのオプションがあります。

このステップで重要なことは、関数をWolfram関数リポジトリに送信して、誰でも利用できるようにすることです。 同時に、限られた数のユーザーに対して関数を配置することもできます。 たとえば、コンピュータ上でローカルにホストされる関数を作成して、その特定のコンピュータを使用するときにその関数を利用できるようにすることができます。 または、 クラウドアカウント, クラウドに接続しているときに利用できるようになります。 クラウド アカウントを通じて機能をパブリックにホスト (デプロイ) することもできます。 これは中央のWolfram機能リポジトリにはありませんが，あなたのアカウントから機能を取得できるURLを誰かに与えることができます． (将来的には、社内全体で中央リポジトリもサポートする予定です。)

そこで実際に関数をWolfram関数ナレッジベースに送信したいとします。 これを行うには、リポジトリに対して「送信」ボタンをクリックします。 それでは、現時点で何が起こっているのでしょうか？ あなたの申請はすぐにキューに入れられ、専任のキュレーターチームによる審査と承認が行われます。

アプリケーションの承認プロセス (通常は数日かかります) が進むにつれて、そのステータスに関する通知と、場合によっては将来の使用に関する提案が届きます。 しかし、機能が承認されると、すぐにWolfram機能リポジトリに公開され、誰でも使用できるようになります。 （そしてこれは 新機能のニュースダイジェスト など）

ストレージには何を入れるべきですか?

当社は完全性、信頼性、全体的な品質に関して非常に高い基準を設けており、過去6000年以上にわたってWolfram言語にすでに組み込まれている30以上の関数はすべて上記の要件を満たしていることに注意してください。 Wolfram関数リポジトリの目標は，Wolfram言語にすでに存在するすべての構造と機能を利用して，できるだけ多くの軽量な関数（つまり，より高性能な関数）を追加することである。

もちろん，Wolfram関数リポジトリ内の関数はWolfram言語の設計原則に準拠しなければならないので，他の関数や関数が適切に動作する方法についてのユーザの期待と完全に相互作用できる． ただし、関数の完全性や信頼性が同等である必要はありません。

Wolfram言語の組み込み関数では，プログラミング関数を可能な限り一般的なものにするよう懸命に努力しています。 そうは言っても、Wolfram関数リポジトリ内に、非常に特殊だが有用なケースを単に処理する関数が存在することに問題はありません。 たとえば、関数 ノートブックからメールを送信 XNUMX つの特定の形式でファイルを受信し、XNUMX つの特定の方法でメールを作成できます。 多角形図 特定の色やラベルなどのみを使用してグラフを作成します。

組み込み機能に関するもう XNUMX つの点は、当社ではあらゆる特殊なケースへの対応、誤入力への適切な対応などにあらゆる努力を払っていることです。 関数リポジトリでは、問題解決の主なケースを処理し、その他のすべてを無視する特別な関数が存在するのはまったく普通のことです。

明白な点は，関数がより多くのことを実行し，それをより良く実行する方が良いということだが，関数リポジトリの最適化では（Wolfram言語の組み込み関数とは対照的に），深く掘り下げるよりも，より多くの関数をより多くの関数にバンドルする必要がある．それぞれの特定の機能の実装プロセス。

次に、リポジトリ内の関数をテストする例を見てみましょう。 このような関数に対する期待される一貫性は、当然、組み込み言語関数よりもはるかに低くなります。 これは、関数が API などの外部リソースに依存している場合に特に当てはまります。一貫したテストを常に実行することが重要であり、これは検証アルゴリズム内で自動的に行われます。 nb ファイルでは、(「追加情報」セクションで) 定義を明示的に指定し、入力文字列と出力文字列、またはタイプの完全な文字オブジェクトのいずれかによって定義されたテストをいくつでも指定できます。 検証テスト、あなたが適切だと思う限り。 さらに、システムは、ユーザーが提供したドキュメントの例を検証プロセスに変換しようと常に試みます (これは、たとえば、結果が乱数や時刻に依存する関数の場合など、非常にリソースを大量に消費する場合があります)。

その結果、関数リポジトリの実装は多くの複雑さを持つことになります。 わずか XNUMX 行のコードであるものもあれば、多くのヘルパー関数を使用して数千行または数万行に及ぶものもあります。 定義するコードがほとんど必要ない関数を追加する価値があるのはどのような場合ですか? 基本的に、関数に次のようなものがある場合、 良い記憶に残る名前ユーザーがコードの一部を見ればすぐに理解できるものであれば、すでに追加できます。 それ以外の場合は、コードを使用する必要があるたびにプログラムにコードを再追加する方がよいでしょう。

関数リポジトリの主な目的は (その名前が示すように)、言語に新しい機能を導入することです。 新しいデータを追加したい場合や、 新しいエンティティ、 使用 Wolframデータリポジトリ。 しかし、計算に新しいタイプのオブジェクトを導入したい場合はどうすればよいでしょうか?

実際には XNUMX つの方法があります。 関数リポジトリ内の新しい関数で使用される新しいオブジェクト タイプを導入したい場合があります。 この場合、いつでもそのシンボリック表現を書き留めて、関数リポジトリで関数を入力または出力するときにそれを使用できます。

しかし，オブジェクトを表現し，Wolfram言語の既存の関数を通じてそれを操作することを定義したい場合はどうすればよいでしょうか? Wolfram言語にはこれを実現するための軽量メカニズムが常に備わっていた． アップバリュー。 いくつかの制限があります (特に、 彼らの議論を評価できない)、関数リポジトリを使用すると、関数を簡単に表現し、その値を定義できます。 （Wolfram言語全体に完全に統合された新しい主要な設計を作成する際に一貫性への期待を高めることは一般に非常に重要な手順であり，単にプロジェクトのコストを増やすだけでは達成できず，当社もプロジェクトの一環として行っていることである）言語の長期的な開発の場合、このタスクはリポジトリの開発の一部として設定される目標ではありません)。

では、関数リポジトリの関数コードには何が含まれる可能性があるでしょうか? Wolfram言語に組み込まれたすべてのものもちろん、（少なくともそれが表していない場合には） 脅威 のために セキュリティー プログラム自体のパフォーマンス (コンピューティング環境として)、および関数リポジトリの関数も同様です。 ただし、他の機能もあります。関数リポジトリ内の関数は API を呼び出すことができます。 Wolframクラウドまたは 別の情報源から。 もちろん、これにはいくつかのリスクが伴います。 API が変更されず、関数ストア内の関数が動作しなくなるという保証はないためです。 このような問題を特定しやすくするために，Wolfram言語の組み込み機能以外に依存する機能についてはドキュメントページ（「要件」セクション）に注記がある． (もちろん、実際のデータに関しては、この機能であっても問題が発生する可能性があります。なぜなら、現実世界のデータは常に変化しており、場合によってはその定義や構造さえも変化するからです。)

Wolfram機能リポジトリのコードはすべてWolframで書かれるべきでしょうか？ 確かに、外部 API 内のコードは、言語コードすら作成しない Wolfram 言語で記述すべきではありません。 実際、ほぼすべての外部言語またはライブラリで関数を見つけた場合、それをWolfram関数リポジトリで使用できるようにするラッパーを作成できます。 (通常、これには組み込み関数を使用する必要があります。 外部評価 または 外部関数 Wolfram言語コードで。）

それで、これをすることに何の意味があるのでしょうか？ 基本的にこれにより，統合されたWolfram言語システム全体とその統合されたソフトウェア機能セット全体を使用できるようになります． 外部ライブラリまたは言語から基本実装を取得した場合は，Wolfram言語の豊富な記号構造を使用して，ユーザがすでに実装されている機能を簡単に使用できるようにする便利なトップレベル関数を作成することができる． 少なくともこれは，ローディングライブラリなどのすべての構成要素が存在する理想的な世界では実現可能なはずであり，その場合それらはWolfram言語によって自動的に処理されることになる． (実際には問題が発生する可能性があることに注意してください) 外部言語のセットアップ 特定のコンピュータ システムやクラウド ストレージでは、追加のセキュリティ問題が発生する可能性があります)。

ちなみに、典型的な外部ライブラリを初めて見ると、ほんの数個の関数でカバーするには複雑すぎるように思えることがよくありますが、多くの場合、複雑さの多くは、ライブラリとすべての関数に必要なインフラストラクチャを作成することに起因しています。それをサポートします。 ただし，Wolfram言語を使用する場合，インフラストラクチャは通常すでにパッケージに組み込まれているため，これらのサポート関数をすべて詳細に公開する必要はなく，ライブラリ内の「最上位」のアプリケーション固有関数の関数のみを作成するだけでよい。

ナレッジベースの「エコシステム」

定期的に使用する関数を作成した場合は、それを Wolfram Function Repository に送信してください。 これ以上の何か（言語開発）が得られない場合でも、個人使用の機能を使用した方がはるかに便利です。 ただし、これらの機能を定期的に使用すると、おそらく他のユーザーもその機能が役立つと考えるのが論理的です。

当然のことながら、自分の機能を共有できない、または共有したくない状況に陥ったり、個人的な情報リソースにアクセスできたりする場合もあります。 そのような場合でも、自分のクラウドアカウントに機能をデプロイするだけで済みますので、 権利の指定 それらにアクセスします。 (あなたの組織が Wolfram Enterpriseプライベートクラウドその後、すぐに独自のプライベート機能リポジトリをホストできるようになり、組織内から管理して、サードパーティ ユーザーにビューを強制的に表示するかどうかを設定できるようになります。)

Wolfram関数リポジトリに送信する関数は完璧である必要はありません。 それらはただ役に立たなければなりません。 これは、古典的な Unix ドキュメントの「エラー」セクションに似ています。「定義セクション」には、関数についてすでに知っている制限事項や問題などを説明できる「作成者のメモ」セクションがあります。 さらに、機能をリポジトリに送信するときに、専任のキュレーター チームが読む送信メモを追加できます。

機能が公開されると、そのページの下部には常に XNUMX つのリンクが表示されます。この機能についてメッセージを送信する"そして"Wolframコミュニティで議論する」 メモを添付する場合 (例: バグについて教えてください)、メッセージと連絡先情報を機能の作成者と共有することを示すボックスにチェックを入れることができます。

場合によっては，コードを見ずにWolfram関数リポジトリの関数（組み込み関数など）を使用したい場合があります． ただし、内部を見たい場合は、常に上部にメモ帳ボタンがあります。 それをクリックすると、機能リポジトリに送信された元の定義ノートブックの独自のコピーを取得できます。 場合によっては、ニーズに応じた例として使用することもできます。 同時に、この関数を独自に変更して開発することもできます。 コンピューター上のリポジトリまたは aphid クラウド ストレージ アカウントで見つけたこれらの関数を投稿したり、元の関数の改良拡張バージョンとして関数ナレッジ ベースに送信したりすることもできます。

将来的には、機能リポジトリの Git スタイルのフォークをサポートする予定ですが、現時点ではシンプルに保つよう努めており、言語に組み込まれる各機能の承認済みバージョンは常に XNUMX つだけです。 多くの場合、(開発者が開発した機能の保守を放棄してユーザーの提出に応じない限り)、機能の元の作成者がその機能の更新を管理し、新しいバージョンを提出し、その後レビューされ、レビュー プロセスに合格すると、 、言語で公開されています。

開発された機能の「バージョン管理」がどのように機能するかという問題を考えてみましょう。 現時点では、関数リポジトリの関数を使用すると、その定義はコンピューター (クラウドを使用している場合はクラウド アカウント) に永続的に保存されます。 新しいバージョンの機能が利用可能な場合は、次回その機能を使用するときに、そのことを通知するメッセージが届きます。 関数を新しいバージョンに更新したい場合は、次のコマンドを使用して実行できます。 リソース更新。 (「関数 BLOB」には実際にはさらに多くのバージョン管理情報が保存されており、将来的にはユーザーがこれにアクセスできるようにする予定です。)

Wolfram関数リポジトリの素晴らしい点のXNUMXつは，Wolfram言語プログラムならどこでも，そのリポジトリの関数を使用できることである。 プログラムがメモ帳に表示される場合、多くの場合、リポジトリ関数を読みやすい「関数バイナリ オブジェクト」関数としてフォーマットすると便利です (おそらく適切なバージョンが設定されています)。

テキストを使用して関数リポジトリ内の任意の関数にいつでもアクセスできます リソース関数[...]。 そしてこれは，例えば次のようにWolframエンジン用にコードやスクリプトを直接書く場合に非常に便利です． IDE またはテキスト コード エディターを使用する (関数リポジトリは完全な互換性があることに特に注意してください) 開発者向けの無料のWolframエンジン).

それはどのように動作しますか？

Wolframリポジトリ内の関数内では全く同じものを使用してこれが可能です リソースシステム のように塩基 他のすべての既存のリポジトリ (データストア、 ニューラルネットリポジトリ, デモプロジェクトのコレクション など)、他のすべてのWolframシステムリソースと同様に、 リソース関数 最終的には機能に基づいて リソースオブジェクト.

検討する リソース関数:

内部では、関数を使用していくつかの情報を確認できます 情報:

リソース機能の設定はどのように機能しますか? 最も単純なものは、純粋にローカルなケースです。 以下は、関数 (この場合は単なる純粋関数) を取得し、それを特定のプログラム セッションのリソース関数として定義する例です。

定義を行ったら、リソース関数を使用できるようになります。

この関数 BLOB には黒いアイコンがあることに注意してください。 。 これは、BLOB 関数が現在のセッションに対して定義されたメモリ内リソース関数を参照することを意味します。 コンピュータまたはクラウド アカウントに永続的に保存されているリソース フィーチャには、灰色のアイコンが付いています。 。 Wolfram機能リポジトリには公式リソース機能のオレンジ色のアイコンがあります .

では、定義ノートブックで [展開] メニューを使用するとどうなるでしょうか? まず、メモ帳内のすべての定義を取得し、そこからシンボリックなファイルを作成します。 リソースオブジェクト）。 (テキストベースの IDE またはプログラムを使用している場合は、明示的に リソースオブジェクト)

コンピューター上のリポジトリからの関数のローカル デプロイメントは、次のコマンドを使用して実行されます。 ローカルキャッシュ リソースオブジェクトとして保存するには ローカルオブジェクト ファイル システム上で。 クラウド アカウントへのデプロイは、次のコマンドを使用して行われます。 クラウドデプロイ リソース オブジェクトの場合、パブリック クラウド デプロイメントは クラウドパブリッシュ。 すべての場合において リソース登録 リソース関数名の登録にも使用されるため、 リソース関数["名前"] 働くでしょう。

関数リポジトリの [送信] ボタンをクリックすると、その下で何が起こるか リソース送信 リソースオブジェクトに対して呼び出されます。 (テキスト入力インターフェイスを使用している場合は、次のように呼び出すこともできます。 リソース送信 直接。）

デフォルトでは、提出はWolfram IDに関連付けられた名前で行われます。 ただし、開発チームまたは組織を代表してアプリケーションを提出している場合は、次のことができます。 別のパブリッシャー ID を設定する 代わりに、ビューを操作するための名前として使用します。

関数のいずれかを関数ナレッジ ベースに送信すると、レビューのためにキューに入れられます。 応答としてコメントを受け取った場合、そのコメントは通常、「コメント セル」が追加されたテキスト ファイルの形式になります。 にアクセスすると、いつでも申請のステータスを確認できます。 リソース システム メンバー ポータル。 しかし，機能が承認されると（電子メールで）通知され，機能はWolfram機能リポジトリに投稿されます．

仕事上の微妙な点

一見すると、定義ノートをそのまま関数リポジトリに入力できるように見えるかもしれませんが、実際には非常に多くの微妙な点が含まれており、それらを処理するには、シンボリック処理を処理するかなり複雑なメタプログラミングを行う必要があります。関数を定義するコードとして 、メモ帳自体が定義されます。 このほとんどは内部で舞台裏で行われますが、機能ナレッジ ベースに貢献する場合は、理解しておく価値のある影響がいくつかある可能性があります。

最初の微妙な点: 定義ノートブックに記入するときは、次のような名前を使用してどこでも関数を参照できます。 マイファンクションこれはWolfram言語の関数の通常の名前のように見えますが，関数リポジトリのドキュメントではこれが置き換えられます リソース関数[「マイファンクション」] ユーザーが関数を操作するときに実際に使用するものです。

XNUMX 番目の微妙な点: 定義ノートブックからリソース関数を作成する場合、関数定義に含まれるすべての依存関係を取得し、明示的に含める必要があります。 ただし、定義をモジュール化したままにするためには、すべてを一意の形式に置く必要があります。 名前空間。 （もちろん、 すべてを行う関数は関数リポジトリにあります)。

通常、この名前空間の構成に使用されたコードの痕跡はまったく表示されません。 しかし、何らかの理由で関数内で実行不足のシンボルを呼び出した場合、このシンボルは関数の内部コンテキストにあることがわかります。 ただし、定義メモ帳を処理する場合、少なくとも関数自体に対応するシンボルは 最適な表示のために調整可能 内部コンテキストの生の文字ではなく、機能的な BLOB として。

関数リポジトリは、新しい関数を定義するためのものです。 また、これらの関数にはオプションがある場合があります。 多くの場合、これらのパラメーター (たとえば、 方法 または 画像サイズ) は、組み込み関数だけでなく、組み込みシンボルが既に存在する関数にも使用できます。 ただし、新しい機能には新しいオプションが必要になる場合があります。 モジュール性を維持するために、これらのパラメータは、一意の内部コンテキスト (またはリソース関数全体、つまりそれ自体) で定義されたシンボルである必要があります。 簡単にするために、関数リポジトリでは文字列定義で新しいオプションを定義できます。 そして、ユーザーの便宜のために、これらの定義は（ユーザーが使用したと仮定して） オプション値 и オプションパターン) も処理され、関数を使用するときにパラメータを文字列としてだけでなく、同じ名前のグローバル シンボルとしても指定できるようになります。

ほとんどの関数は、呼び出されるたびに実行すべきことを実行するだけですが、一部の関数は特定のセッションで実行する前に初期化する必要があります。この問題を解決するために、定義セクションに「初期化」セクションがあります。

リポジトリの関数は、リポジトリ内にすでに存在する他の関数を使用できます。相互に参照する XNUMX つ (またはそれ以上) の関数を含む関数リポジトリの定義をセットアップするには、それらをプログラム セッションにデプロイして、次のことができるようにする必要があります。それらに関する参照 リソース関数["名前"]、次に、必要なこれらの関数の組み合わせ、例（私は理解できませんでした）を作成し、以前に投稿されたものに基づいて新しい関数をリポジトリに追加できます。 （またはすでにまたは以前 – どちらの言葉も不器用です）

開発の見通し。 リポジトリが非常に大きくなった場合、何が起こるでしょうか?

今日、私たちはWolfram機能リポジトリを立ち上げたばかりですが、時間の経過とともにそのサイズと機能が劇的に増加する可能性があり、開発が成長するにつれて、すでに発生する可能性があると予想されているさまざまな問題が発生することが予想されます。

最初の問題は、関数名とその一意性に関するものです。 関数リポジトリは，Wolfram言語の組み込み関数と同様に，名前を指定するだけで任意の関数を参照できるように設計されている． ただし、これは必然的に、関数名がリポジトリ全体でグローバルに一意である必要があることを意味します。つまり、たとえば関数名は XNUMX つだけである必要があります。 リソース関数[「マイフェイバリット機能」].

これは最初は大きな問題のように思えるかもしれませんが、インターネット ドメインやソーシャル メディア ハンドルなどの問題と基本的に同じ問題であることを認識する価値があります。 そして実際のところ、システムにはレジストラが必要なだけです - そしてこれが当社がWolfram関数ナレッジベースに対して果たす役割のXNUMXつです。 (リポジトリのプライベート バージョンの場合、そのレジストラは管理者である可能性があります。) もちろん、インターネット ドメインは何も持たなくても登録できますが、関数リポジトリでは、実際の定義がある場合にのみ関数名を登録できます。関数。

Wolfram関数ナレッジベースの管理における私たちの役割の一部は，関数に選択された名前が関数の定義を踏まえて論理的であり，Wolfram言語の命名規則に従っていることを保証することである。 私たちはWolfram言語で組み込み関数に名前を付けてきた30年以上の経験があり，私たちのキュレーターチームはその経験を関数リポジトリにも取り入れる予定です。 もちろん例外は常にあります。 たとえば、一部の関数には短い名前を付けたほうが望ましいように思えるかもしれませんが、将来同じような関数名を付けようとする人に遭遇する可能性が低いため、より長く、より具体的な名前で「防御」する方が良いでしょう。 。

(関数の曖昧さをなくすためにメンバータグを追加するだけでは、意図した効果が得られないことに注意してください。常にタグを割り当てることに固執しない限り、特定の関数に対してデフォルトのタグを定義し、作成者タグも割り当てる必要があるためです) 、これもまた世界的な調整が必要になります。)

Wolfram関数の知識ベースが増大するにつれ，おそらく発生するであろう問題のXNUMXつは，システムが提供する関数の発見可能性である． 検索機能 (定義ファイルにはキーワードなどが含まれる場合があります)。 Wolfram言語の組み込み関数については，関数の「宣伝」に役立つあらゆる種類の相互参照がドキュメント内にある． 関数リポジトリ内の関数は、組み込み関数を参照できます。 しかし、その逆はどうでしょうか？ これを行うために、さまざまな設計を試して、組み込み関数のドキュメント ページでリポジトリ関数を公開します。

Wolfram言語の組み込み関数には，いわゆる検出層が提供されます． 「ヘルプページ」のネットワーク、特定の領域に関連する機能の整理されたリストを提供します。 マニュアルページのバランスを適切に調整することは常に困難であり、Wolfram言語が成長するにつれて、マニュアルページを完全に再編成する必要があることがよくあります。 リポジトリの関数を大まかなカテゴリに分類したり、それらのカテゴリを一貫して分類したりすることは非常に簡単ですが、言語リファレンス ページを適切に編成することの方がはるかに価値があります。 関数ナレッジ ベース全体に対してそれらを作成する最適な方法はまだ明らかではありません。 例えば、 リソースオブジェクトギャラリーの作成 機能リポジトリでは、誰でもリポジトリからの「選択」を含む Web ページを投稿できます。

Wolfram関数リポジトリは永続関数リポジトリとして設定されており，その中の関数は常に動作します。 もちろん、機能の新しいバージョンが利用可能になる可能性があり、当然、一部の機能は時間の経過とともに廃止されることが予想されます。 これらの関数はプログラムで使用されていれば機能しますが、そのドキュメント ページには新しい、より高度な関数へのリンクが表示されます。

Wolfram機能リポジトリは，新しい機能を素早く発見し，Wolfram言語の新しい使用方法を学習できるように設計されています． 機能リポジトリで検討されてきたもののいくつかは，最終的にはコアWolfram言語の組み込み部分となるのが理にかなっているだろうということは非常に楽観的である． 過去XNUMX年間、同様のセットがありました もともとWolframで導入された機能 | アルファ。 そしてこの経験から学んだ教訓のXNUMXつは，Wolfram言語に組み込まれたすべてのものにおいて私たちが重点を置いている品質と一貫性の基準を達成するには多くの作業が必要であり，それは多くの場合，アイデアを実装するための最初の努力よりも難しいということです。 それでも、関数ナレッジベース内の関数は、最終的にWolfram言語に組み込まれる可能性のある将来の関数の非常に有用な概念実証として機能する可能性があります。

ここで最も重要なことは、関数リポジトリ内の関数は、すべてのユーザーがすぐに使用できるものであるということです。 ネイティブ言語機能の方がはるかに優れており、パフォーマンスが優れている可能性がありますが、機能リポジトリを使用すると、ユーザーはすべての新機能にすぐにアクセスできるようになります。 そして最も重要なことは、このコンセプトにより、誰もが望む新しい機能を追加できるようになります。

Wolfram言語の歴史の初期には，このアイデアはこれほどうまく機能しなかっただろうが，現段階では言語に多大な努力が注がれており，言語設計原則も深く理解されているので，今では非常にうまく機能しているように見える．ユーザーの大規模なコミュニティが、設計の一貫性を維持して幅広いユーザーにとって役立つ機能を追加することが可能です。

Wolfram言語ユーザコミュニティには信じられないほどの才能（?）の精神が存在する． (もちろん，このコミュニティにはさまざまな分野の多くの主要な研究開発専門家が含まれています。)Wolfram機能リポジトリがこの才能の精神を解き放ち広めるための効果的なプラットフォームを提供することを願っています． Wolfram言語コンピューティングパラダイムが適用できる領域を大幅に拡大するものを作成できるのは，一緒にだけです。

30年以上にわたり、私たちはWolfram言語に関して大きな進歩を遂げてきました。 さあ、一緒に、さらに先へ進みましょう。 私は世界中の尊敬されるWolfram言語ユーザ全員に、開発者向けの無料Wolframエンジンのような新しいソフトウェアプロジェクトだけでなく、そのためのプラットフォームとして機能リポジトリを使用することを強くお勧めします。

出所： habr.com