Jupyter؛ أداةٌ رائدةٌ في علوم البيانات؛ تحصد جائزة أفضل برنامج لعام 2018

ربما لم يسبق لك أن سمعت عن Jupyter Notebooks؛ وهو البرنامج المفتوح المصدر، والذي غير في عالم علوم البيانات، وأصبح الأداة المعتمدة لمشاركة النصّ البرمجي بين المبرمجين وتحسين المستندات وغيرها الكثير.

يَستخدمُ الطّلاب في دورة UC Berkeley لأسس علوم البيانات؛ أداة البرمجيات هذه، وتُستخدم في دورة مبادئ وتِقنيَّات علوم البيانات أيضًا، وكلاهما يُقدَّم كجزء من تخصّص علوم البيانات الجديد لجامعة كاليفورنيا في بيركلي، وتَستخدِم العديد من الجامعات الأخرى وكذلكَ المدارس الثانوية Jupyter Notebooks لتدريس علوم البيانات -وليست علوم البيانات فحسب؛ بل الديناميكا الهوائية وعلوم الحاسوب والإحصاء والفيزياء والعلوم المعرفية (الإدراكية) أيضًا-  ضمن موضوعات أخرى.

وبالمثل؛ يَستخدم مجال الصّناعة أداةَ Jupyter Notebooks في الحسابات اليوميَّة وتحليل البيانات في شركاتٍ كبيرةٍ مثل Microsoft و Google و IBM؛  والّتي أنشأت خدماتٍ مستضافة تعتمد على Jupyter.

يُستضافُ أكثر من 2 مليون Jupyter Notebooks على خدمة GitHub الشهيرة، والتي تُغطّي الوثائق التّقنية ومحتوى الدّورات والكتب والمنشورات الأكاديمية.

وأُعلنَ رسميًّا عن مشروع Jupyter باسمه الحاليّ في عام 2014 في مؤتمر بايثون العلميّ SciPy، ومع ذلك؛ يعود تاريخ جذور Jupyter إلى ما يقارب الـ 17 عامًا عندما أَعلن Fernando Pérez عن مشروع IPython مفتوح المصدر كطالبِ دراساتٍ عليا في فيزياء الجسيمات في كولورادو، وقد وفَّر IPython أدواتٍ للحوسبة التّفاعلية بلغة Python، واعتُرف الآن بالفريق الدّولي الذي قام بتطوير Jupyter  بجائزة Software System لعام 2018 من قبل رابطة آلات الحوسبة؛ أكبر جمعية تعليمية وأكاديميَّة في العالم لعلماء الحاسوب، وتطوَّر مشروع Jupyter بدوره من IPython.

على الصعيد التِّقني؛ تحتلّ Jupyter مِساحة مثيرة للاهتمام من المشهد الحوسبي اليوم؛ إذ إن عالمنا مليء بالبيانات التي تتطلب من الحاسبات تحليلها ومعالجتها، ولكنَّ الأسئلة والأفكار لا تزال من اختصاص البشر، وهذه الاداة مصمَّمة على نحوٍ صريحٍ لمهمَّة الحوسبة بأسلوبٍ تفاعلي؛ أي حين يُنفِّذ المستخدم نصًّا برمجيًّا  ينظر إلى نتائج هذا التنفيذ، ويقرّر الخطوات الآتية بناءً على هذه النتائج، وأصبحت Jupyter جزءًا مهمًا من سير العمل اليومي في الأبحاث والتعليم والصحافة والصناعة.

وسواءٌ أكنت تقوم بتشغيل نصّ برمجيّ في IPython أو تقومُ بعملٍ معقَّدٍ على مجموعة بيانات في أداة Jupyter؛ فإنَّ هذه الأدوات تهدف إلى جعل سير العمل ممتعًا وفعالًا قدر الإمكان، بالإضافة إلى إضافاتٍ فعَّالة تُساعدكَ في اكتشاف بِنية النصّ البرمجيّ والبيانات، وبروتوكول عرضٍ مرنٍ لإظهار النَّتائج المخصّصة باستخدام الوسائط المتعدّدة لمتصفّح الويب، ونظامًا تفاعليًّا للواجهات يُتيح لك إنشاء عناصر تحكُّم بواجهة المستخدم الرّسومية بسهولة، وقد تطوَّرت هذه الأدوات جميعها من أصول IPython إلى بروتوكولاتٍ مفتوحة وموثَّقة يمكن تنفيذها بأيّة لغة برمجةٍ باسم "Jupyter kernel" أو " نواة Jupyter"، وأُنشئت إلى اليوم  أكثر من 100 نواة Jupyter بواسطة العديد من أعضاء المجتمع.

وبناءً على قول Pérez: مع التمويل الحاليّ من قبل العديد من الشّركات ووزارة الطّاقة الأمريكية؛ يواصل مشروع Jupyter تطوير أدوات "التّفاعل بين الحاسوب والبشر من أجل الاستكشاف العلميّ وتحليل البيانات"، ويتضمن ذلك  JupyterLab وهو الجيل الآتي لواجهة المستخدم لـJupyter Notebook. JupyterLab؛ هو تطبيق ويب يقدِّم كل العناصر المذكورة أعلاه، وليس كتطبيق مستخدم نهائي فحسب؛ بل ككتلٍ بنائيَّة قابلة للتشغيل البينيّ أيضًا، وقد اعتُمد JupyterLab من قبل المشاريع العلميَّة الكبيرة مثل مشروع مرقاب المسح الكبير (Telescope) .

"هذا هو المشروع الذي أظهر 20 عامًا من المساهمات الفكريَّة مع تأثيرٍ كبيرٍ في مجال البحث والتعليم والصناعة، وهو متاحٌ للعالم كمنصَّة مفتوحة"، وقال Kathy Yelick؛أستاذ الهندسة الكهربائيَّة وعلوم الحاسوب في بيركلي، ومدير مختبر علوم الحوسبة فيها:  "إنَّ جائزة برنامج نظام ACM هي شرفٌ لا يُصدَّق، وهذا الفريق يستحقُّ هذا الاعتراف على نحوٍ تامّ".

وستُقدَّم الجائزة وقدرها 35.000 دولار إلى الفريق في مأدبةِ جوائز ACM في سان فرانسيسكو يوم 23 حزيران (يونيو).

المصادر

[1] -هنا

[2] - هنا