Mathematica

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Wolfram Mathematica
Description de l'image Mathematica Logo.svg.
Description de l'image Mathematica logistic bifurcation.png.
Informations
Développé par Wolfram ResearchVoir et modifier les données sur Wikidata
Première version Voir et modifier les données sur Wikidata
Dernière version 12.0 ()[1]Voir et modifier les données sur Wikidata
Écrit en C, C++ et JavaVoir et modifier les données sur Wikidata/ QtVoir et modifier les données sur Wikidata
Système d'exploitation Microsoft Windows, Linux et macOSVoir et modifier les données sur Wikidata
Type Langage de programmation
Système de calcul formel
Logiciel de mathématiques (en)
Langage de programmation matricielle (d)
Langage de programmation fonctionnel (d)
Logiciel d'analyse de données (d)
Logiciel de visualisation (en)
Langage interprétéVoir et modifier les données sur Wikidata
Licence Licence propriétaireVoir et modifier les données sur Wikidata
Site web www.wolfram.com/mathematicaVoir et modifier les données sur Wikidata

Wolfram Mathematica est un logiciel de calcul formel édité par Wolfram Research depuis 1988 et utilisé dans les milieux scientifiques pour effectuer des calculs algébriques et créer des programmes[2].

Wolfram commence à travailler sur le logiciel en 1986 et en sort la première version en 1988. Il est disponible sur de nombreuses plateformes et supporte un large choix d'opérations.

L'entreprise a mis en service un site internet dit intelligent, basé entre autres sur Mathematica: WolframAlpha. Il est ainsi possible d'utiliser les ressources de Mathematica gratuitement.

Caractéristiques[modifier | modifier le code]

Mathematica compte ou permet :

  • Bibliothèques de fonctions mathématiques élémentaires et fonctions spéciales.
  • Outils pour manipuler des nombres complexes, de l'arithmétique en précision arbitraire, de l'arithmétique en intervalles et du calcul symbolique.
  • Matrices et manipulation de données, incluant le support pour les matrices.
  • Données en 2D et 3D, fonction et visualisation géographique et outils d’animation.
  • Il permet de résoudre différents types d’équations : équation diophantienne, équation différentielle, équation aux dérivées partielles, équation différentielle algébrique, et les suites définies par récurrence.
  • Analyse par éléments finis, incluant la génération de maillage adaptatif en 2D et 3D.
  • Outils numériques et symboliques pour le calcul discret et continu, y compris les transformations intégrales continues et discrètes.
  • Optimisation locale et globale contrainte et sans contrainte.
  • Bibliothèques de statistiques multivariées comprenant l'ajustement, les tests d'hypothèses et les calculs de probabilité et d'espérance sur plus de 160 distributions.
  • Support pour les données censurées, données temporelles, séries temporelles et données basées sur les unités.
  • Calculs et simulations sur des processus et des files d'attente aléatoires.
  • Outils de machine learning supervisés et non supervisés pour données, images et sons, incluant les réseaux de neurones artificiels.
  • Outils de fouille de textes, incluant les expressions régulières et l’analyse sémantique.
  • Outils de fouille de données tels que le partitionnement de données, l’alignement des séquences et le filtrage par motif.
  • Géométrie de calcul en 2D et 3D et des dimensions supérieures.
  • Bibliothèques pour le traitement du signal, incluant l'analyse par ondelettes sur des sons, des images ainsi que des données.
  • Bibliothèques de systèmes de contrôle linéaires et non linéaires.
  • Outils de traitement d'images en 2D et 3D et de traitement d'images morphologiques, y compris la reconnaissance d'images.
  • Outils de présentation permettant de générer des présentations professionnelles qui permettent au code d'être exécuté directement dans l'environnement notebook.
  • Outils pour visualiser et analyser des graphes dirigés et non dirigés.
  • Outils pour résoudre des problèmes combinatoires.
  • Bibliothèque de fonctions de théorie des nombres.
  • Outils de calcul financier, incluant bons, rentes, dérivés, options, etc.
  • Théorie des groupes et fonctions tensorielles symboliques.
  • Outils de vérification automatique de théorèmes.
  • Outils pour la modélisation de systèmes, incluant la génération et l'exécution de modèles Modelica.
  • Importer et exporter des filtres pour les données, les images, la vidéo, le son, la conception assistée par ordinateur (CAD), les systèmes d’information géographique (SIG), les formats de document et biomédicaux.
  • Collecter de bases de données pour des informations mathématiques, scientifiques et socio-économiques et accès aux données et calculs de Wolfram|Alpha.
  • Traitement de texte technique avec éditeur de formule et générateur de rapports automatisé.
  • Il offre un langage de programmation supportant les constructions procédurales, fonctionnelles, orientées objet et la programmation parallèle.
  • Boîte à outils pour ajouter des interfaces utilisateur aux calculs et aux applications.
  • Outils pour créer et déployer des applications et des services informatiques basés en cloud.
  • Outils permettant de se connecter à une bibliothèque de liens dynamiques (DLL), à un langage (SQL), à des systèmes basés sur Java, .NET, C++, Fortran, CUDA, OpenCL, et Hypertext Transfer Protocol (HTTP).
  • Utiliser à la fois des entrées linguistiques de forme libre (une interface utilisateur en langage naturel) et le langage Wolfram à travers le notebook quand vous êtes connecté à l’Internet.

Interface[modifier | modifier le code]

L'interface de Mathematica est une interface de programmation interactive de type notebook. Mathematica a été un des premiers logiciels à proposer ce type d'interface pour la programmation scientifique[3].

Le système de Mathematica est formé d'un noyau, qui réalise les calculs et peut être exécuté sur une autre machine que celle de l'utilisateur, et d'une interface interactive pour entrer les données. Celle-ci attend des entrées de l'utilisateur exprimées dans le langage de Mathematica, selon une syntaxe définie, et affiche le résultat des calculs sous forme de texte simple, de formules, de son, ou d’images.

Les formules en langage de Mathematica peuvent être converties en formules TeX ou en langage XML.

L’interface interactive inclut des outils de développement tel qu’un débuggeur et permet la coloration syntaxique.

L’interface interactive standard peut être remplacée par d’autres. Wolfram Workbench, est un IDE basé sur Eclipse a été introduit en 2006[4]. Mathematica inclut aussi une interface en ligne de commande[5].

Développement[modifier | modifier le code]

Plusieurs solutions sont mises en place pour utiliser des applications écrites en langage Mathematica. Mathematica Player Pro est un runtime de Mathematica qui exécute n’importe quelle application écrite en langage Mathematica, mais il ne permet pas l’édition de code[6]. Une version gratuite, Wolfram CDF Player, permet d’exécuter des applications au format CDF. Le code de Mathematica peut être converti en code C puis en DLL.

Connexions avec d’autres applications[modifier | modifier le code]

La communication avec d’autres applications se fait via le protocole MathLink. Il permet la communication entre le noyau et l’interface interactive mais aussi avec d’autres programmes.

Wolfram Research offre librement un kit de développement pour lier des applications écrites en C avec le noyau de Mathematica via MathLink[7].

En utilisant .NET/Link[8] un kit de développement, Mathematica peut être intégré avec des applications qui utilisent le Framework .NET de Microsoft pour demander à Mathematica de faire des calculs. Réciproquement, une application écrite en langage Mathematica peut charger les classes de .NET et manipuler ses objets. On peut aussi utiliser le J/Link pour intégrer les applications de Mathematica avec des programmes Java.

La communication à une base de données est aussi assurée[9].

Licence[modifier | modifier le code]

Mathematica est un logiciel propriétaire protégé par le copyright.

Une licence pour utilisation commerciale coûte 2 495 dollars aux États-Unis, 3 185 euros en Europe. Ce type de licence permet l'utilisation de 8 cœurs en version standard, 16 cœurs en version Enterprise, pour exécuter des calculs parallèles, une année de service qui consiste en des mises à jour, un support technique ainsi qu'une licence pour une utilisation à but non commercial, une licence de webMathematica Amateur[10], une licence de Wolfram Workbench. Des remises sont disponibles pour les gouvernements, les organisations caritatives, les étudiants, les écoles et pour une utilisation non commerciale[11]. La licence « étudiant » coûte 140 dollars aux États-Unis. Des licences pour une utilisation non commerciale sont disponibles au coût de 295 dollars aux États-Unis et 295 euros en Europe[12].

Environnement[modifier | modifier le code]

Mathematica est disponible pour plusieurs versions de Linux, Mac OS X d’Apple, et pour les systèmes NT de Microsoft Windows. Les versions anciennes, jusqu’à la version 6.0.3, supportent d’autres systèmes tels que Solaris, AIX, Convex, HP-UX, IRIX, MS-DOS, NeXTSTEP, OS/2, Ultrix et Windows Me[13].

Mathematica est livré avec Raspbian sur Raspberry Pi[14]. La licence d'utilisation sur cette plateforme permet un usage gratuit mais non commercial[15].

Versions[modifier | modifier le code]

  • Mathematica 1.0 (juin 1988)[16],[17]
  • Mathematica 1.2 (août 1989)[18],[19]
  • Mathematica 2.0 (janvier 1991)[20],[19]
  • Mathematica 2.1 (juin 1992)[19]
  • Mathematica 2.2 (juin 1993)[19],[21]
  • Mathematica 3.0 (septembre 1996)[22]
  • Mathematica 4.0 (mai 1999)[19],[23]
  • Mathematica 4.1 (novembre 2000)[19]
  • Mathematica 4.2 (juin 2002)[19]
  • Mathematica 5.0 (juin 2003)[19],[24]
  • Mathematica 5.1 (novembre 2004) [25]
  • Mathematica 5.2 (juillet 2005)[19],[26]
  • Mathematica 6.0 (mai 2007)[27],[28]
  • Mathematica 6.0.1 (juillet 2007)[29]
  • Mathematica 6.0.2 (février 2008)[25]
  • Mathematica 6.0.3 (juin 2008)[25]
  • Mathematica 7.0 (novembre 2008)[30]
  • Mathematica 7.0.1 (mars 2009)[31]
  • Mathematica 8.0 (novembre 2010)[32]
  • Mathematica 8.0.1 (mars 2011)[25]
  • Mathematica 8.0.4 (octobre 2011)[25]
  • Mathematica 9.0.0 (novembre 2012)[33]
  • Mathematica 9.0.1 (janvier 2013)[25]
  • Mathematica 10.0.0 (juillet 2014)[25]
  • Mathematica 10.0.1 (septembre 2014)[25]
  • Mathematica 10.0.2 (décembre 2014) [25]
  • Mathematica 10.1 (mars 2015) [25]
  • Mathematica 10.2 (juillet 2015) [25]
  • Mathematica 10.3 (octobre 2015)[25]
  • Mathematica 10.3.1 (décembre 2015)[25]
  • Mathematica 10.4 (mars 2016)[25]
  • Mathematica 10.4.1 (avril 2016)[25]
  • Mathematica 11.0.0 (août 2016)[25]
  • Mathematica 11.0.1 (septembre 2016)[25]
  • Mathematica 11.1.0 (mars 2016)[25]
  • Mathematica 11.1.1 (avril 2017) [25]
  • Mathematica 11.2.0 (septembre 2017) [25]
  • Mathematica 11.3.0 (mars 2018) [25]
  • Mathematica 12.0.0 (avril 2019) [25]


Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. « https://blog.wolfram.com/2019/04/16/version-12-launches-today-big-jump-for-wolfram-language-and-mathematica/ »
  2. (en) William C Haneberg, Computational geosciences with Mathematica, Springer, (ISBN 9783540402459)
  3. James Somers, « The Scientific Paper Is Obsolete : Here’s what’s next », The Atlantic,‎ (lire en ligne)
  4. « MacWorld review of Wolfram Workbench », Wolfram Research,
  5. « Using a Text-Based Interface », Wolfram Research
  6. « Mathematica Player Pro - new Application Delivery System for Mathematica », gizmag.com
  7. « New Mathematica: faster, leaner, linkable and QuickTime-compatible: MathLink kit allows ties to other apps. (Wolfram Research Inc. ships Mathematica 2.1, new QuickTime-compatible version of Mathematica software) »
  8. .NET/Link
  9. « Mathematica 5.1 Available », Database Journal,
  10. « webMathematica terms », Wolfram
  11. « Mathematica Home Edition Released », Mac World,
  12. « How to Buy a Mathematica 9 License for Industry & Individuals » (consulté le 17 mai 2013)
  13. « Mathematica 6 Platform Availability »
  14. Mathematica sur Raspberry Pi
  15. [1]
  16. « Mathematica Journal’ news », Mathematica Journal, Volume 9, Issue 1
  17. « Supercomputer Pictures Solve the Once Insoluble », John Markoff,
  18. Elinor Craig, « Mathematica 1.2 adds new graphics options: upgrade also promises concurrent operations », MacWeek,
  19. a b c d e f g h et i compare_mathematica, Nasser M. Abbasi.
  20. Mathematica + 283 functions = Mathematica 2.0, Raines Cohen, MacWeek, 15 janvier 1991.
  21. « New version of Mathematica, Mechanical Engineering » [archive du ], (consulté le 20 septembre 2011)
  22. Wolfram news archive 1996.
  23. « Mathematica 4.0 », Charles Seiters, Macworld,
  24. « Mathematica 5.0 Adds Up: Exactly 15 years after Mathematica's initial release, Wolfram Research has released Mathematica », PC Magazine, 3 septembre-11 2003
  25. a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u et v Mathematica Quick Revision History
  26. « Mathematica hits 64-bit », MacWorld UK,
  27. « Today, Mathematica is reinvented », Blog by Stephen Wolfram,
  28. « Mathematica 6: Felix Grant finds that version 6 of Wolfram Research's symbolic mathematical software really does live up to its expectations », Scientific Computing, 2007
  29. « mathematica-601 »(ArchiveWikiwixArchive.isGoogleQue faire ?), Wolfram Blog,
  30. « Mathematica 7.0 Released Today! », Blog by Stephen Wolfram,
  31. « Announcing Mathematica 7.0.1 », Wolfram,
  32. « Mathematica 8! », Blog by Stephen Wolfram,
  33. « Mathematica 9 Is Released Today! », Blog by Stephen Wolfram,

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]