SAGE: implementación en grado y máster de matemáticas Joaquim Puig i Sadurní Departament de Matemàtica Aplicada I Universitat Politècnica de Catalunya

Antecedentes Como en muchas ocasiones, todo empieza por una búsqueda en internet de alternativas a Matlab, Maple... Uso de Python (Numpy, Matplotlib, Mayavi, Networkx) desde el curso 2008/2009 en la asignatura de ”Modelos Matemáticos en Biología”. Valoración muy positiva, pero encontramos problemas en Manipulación simbólica (aunque SymPy). Visualización 2D/3D integrada. Facilidad de instalación y mantenimiento. Integración en un GUI. Lentitud respecto lenguajes compilados (sistemas dinámicos...)

Descubrimiento del SAGE Necesidad de usar cálculo simbólico y álgebra lineal numérica (rutinas LAPACK) de forma simple pero eficiente. (Investigación). Necesidad de incrementar la velocidad de iteraciones en Python. Facilidad de la integración con Cython. (Investigación). Conveniencia de ofrecer a los alumnos y profesores interesados un entorno integrado, ”batteries included” con un interfaz web muy atractivo. (Docencia).

Proyecto docente SAGE/FME Solicitamos un proyecto MQD – Generalitat Catalunya. ”Exploración de la adecuación del software libre SAGE en la docencia en las enseñanzas de matemáticas de la Facultad de Matemáticas y Estadística”. Contratación de horas de becario: del laboratorio de cálculo y de una becaria para pasar prácticas de las asignaturas piloto: ”Modelos Matemáticos en Biología” ”Modelos Algebraicos en Genómica” ”Fisiología Matemática” ”Álgebra Lineal Numérica” ”Álgebra Abstracta” (posteriormente)

Instalación de SAGE Instalación de SAGE en un servidor web (en una máquina virtual y con firewall sólo UPC). Cualquiera puede crearse usuarios. Instalación local en las aulas de ordenadores bajo Linux. Hubo dos intentos: 1. Instalación en un directorio remoto y cada máquina con NFS. Problemas con el ancho de banda al iniciar toda una aula de Pcs 2.Instalación en una partición intermedia de modo que monte el directorio de usuario en el de cada alumno. Debería ser posible usarlo en Windows.

Web del proyecto

Wiki del proyecto

Conclusiones

Adecuación asignaturas Asignaturas de biología, muy adecuado. Permiten la posibilidad de usar herramientas sofisticadas: Manipulación simbólica. Cython. Velocidad de ejecución Entorno estadístico R. Redes nativo SAGE+Networkx HMM, filogenética. Biopython. Lectura datos. Implementación paquetes neurociencia (Brian). Útil trabajos de final de máster.

Adecuación asignaturas (II) Álgebra abstracta (teoría de Galois), muy útil. Álgebra Lineal Numérica. Asignatura de primero: SAGE es demasiado