آیا نوع داده unum پایانی بر خطای محاسباتی با IEEE -754 (ممیز شناور) است؟

امروز مطلبی را در خبرنامه ی فنی ACM به نام ACM Technew دیدم درباره ی نوع داده ی جدید unum (یا بهتر است بگویم شیوه ی جدیدی برای نمایش اعداد حقیقی). کمی در این باره کنجکاو شدم! ایده ی جالبی است و البته طراح آن نیز یک قانون در معماری کامپیوتر را نیز به نام خود ثبت کرده است!

مشروح مصاحبه ی ACM با این فرد در مورد نوع داده ی unum و اثرات آن در محاسبات در مجله ی Ubiquity به چاپ رسیده است. کتابی از نویسنده با شرح دقیق unum و کاربردهای آن به عنوان The End of Error: Unum Computing چاپ شده است که البته می توانید نسخه ای از آن را به رایگان از libgen دریافت کنید.

پی نوشت: می توان این مطلب را به عنوان پروژه ی درسی دانشجویان درس اصول سیستم های کامپیوتری منظور کرد تا علاوه بر آشنایی با IEEE-754، با این نوع نیز آشنا شوند. البته پیاده سازی آن ساده است ولی کمی سماجت و ممارست می خواهد. :-)

نصب Oracle Java در Ubuntu به صورت دستی

برای نصب Oracle Java در لینوکس به صورت دستی، ابتدا فایل‌های مربوطه را از آینه http://mirror.sito.ir/ (مخزن آینه‌ای برای اکثر نرم‌افزارهای پرکاربرد که دانلود آن‌ها برای آدرس‌های آی‌پی ایرانی مقدور نیست - البته این مخزن برای Java به روز نیست! :( ) دریافت می‌کنیم.

در گام بعدی، لازم است تا فایل مربوطه را که نامی به صورت jdk-7u51-linux-x64.tar.gz دارد تا از حالت فشرده خارج کنیم. بهتر است که فایل‌های خارج شده از حالت فشرده را در محلی مثل /usr/local یا /opt قرار دهیم.

tar xzf jdk-7u51-linux-x64.tar.gz
sudo mkdir /opt/java
mv jdk1.7.0_51 /opt/java/

سپس نوبت به اضافه کردن دستورات مربوطه می‌رسد (البته می‌توان مسیر /opt/java/jdk1.7.0_51/bin را نیز در متغیر محیطی PATH قرار داد، که این کار را هم انجام می‌دهم. اما ممکن است قبلا شما از OpenJDK یا نسخه متفاوتی از Java استفاده می‌کردید)

sudo update-alternatives --install "/usr/bin/java" "java" "/opt/java/jdk1.7.0_51/bin/java" 1
sudo update-alternatives --install "/usr/bin/javac" "javac" "/opt/java/jdk1.7.0_51/bin/javac" 1 
sudo update-alternatives --install "/usr/bin/javaws" "javaws" "/opt/java/jdk1.7.0_51/bin/javaws" 1

همچنین مسیر پوشه bin جاوا را نیز به متغیر PATH اضافه می‌کنیم. بدین منظور فایل /etc/envorinment را ویرایش کرده و مقادیر زیر را در آن قرار می‌دهیم

PATH="/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/usr/local/texlive/2012/bin/x86_64-linux:/opt/java/jdk1.7.0_51/bin"
JAVA_HOME="/opt/java/jdk1.7.0_51"

حال لازم است تا مجوز اجرایی فایل‌های پوشه bin را نیز برای همه صادر کنیم. بدین منظور

cd /opt/java/jdk1.7.0_51/bin
chmod a+x *

جاوای ما آماده استفاده است! :)

حذف بسته‌های broken که با dpkg نصب شده اند

امروز قصد داشتم تا Code::Blocks رو با استفاده از فایل‌های توزیع شده در سایت خودش نصب کنم. خوب، مطابق معمول و به سادگی، فایل‌ها رو در یک فولدر قرار داده و بعد دستور زیر رو اجرا کردم

sudo dpkg -i *.deb

و بعد هم مطابق معمول، دستور زیر را برای حل و فصل پیش‌نیازها صادر کردم.

sudo apt-get install -f

اما یه مقدار حجم بسته‌های مورد نیاز زیاد بود، پس تصمیم گرفتم که فرایند نصب رو برعکس کنم! این کار با دستور زیر ممکن است

sudo apt-get remove `find -iname '*.deb' -exec dpkg --info '{}' \; | awk '/Package:/ {print $2}'`

که از اینجا برداشته شده است.

نصب OpenCV 2.4.11 در Ubuntu 14.04 LTS x64 و Anaconda Python 2.7

یکی از بهترین و مجهزترین کتابخانه‌های پردازش تصویر که متن باز هم باشد، Open CV است. این کتابخانه که به زبان ++C/C نوشته شده است، دارای یک رابط برای زبان Python نیز هست که کار با آن را بسیار ساده‌تر می‌کند و البته سرعت پردازشی بالایی را نیز به نسبت بسیاری از کتابخانه‌هایی که به صورت خالص در Python نوشته شده اند، فراهم می‌کند!

اما نصب آن یک دردسر بسیار بزرگ برای من بود! اما بالاخره موفق شدم تا آن را به صورتی کامل نصب کنم (مثال‌ها به درستی اجرا می‌شدند! :) ). مراحل نصب در ذیل می‌آیند.

اما قبل از نصب، من از موتور تک‌لایو 2012 که به شیوه این پست آن را نصب کرده ام و از توزیع Anaconda Python استفاده می‌کنم که به صورت دستی و نه با استفاده از مخازن Ubuntu نصب شده اند. شاید یکی از مهمترین دلایل سخت بودن این فرایند برای من، همین دو موضوع بود! بگذریم ...

ابتدا لازم است تا به سایت رسمی OpenCV به آدرس http://opencv.org/downloads.html رفته و از آنجا نسخه مورد نظر خود را دریافت کنیم. در زمانی که این متن را می‌نویسم، نسخه 3 در مرحله Release Candidate 1 قرار داشت. من از نسخه 2.4.11 استفاده کردم!

سپس نوبت به نصب پیش‌نیازها می‌رسد. برای نصب موفق این بسته، این بسته‌ها را نصب کردم:

sudo apt-get install build-essential libgtk2.0-dev libjpeg-dev libtiff4-dev libjasper-dev libopenexr-dev cmake libtbb-dev libeigen3-dev yasm libfaac-dev libopencore-amrnb-dev libopencore-amrwb-dev libtheora-dev libvorbis-dev libxvidcore-dev libx264-dev libqt4-dev libqt4-opengl-dev sphinx-common libv4l-dev libdc1394-22-dev libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev default-jdk ant libvtk5-qt4-dev qt5-default libqt5x11* libx11-xcb1* pkg-config libxcb1-dev libxcb1 xcb

البته به احتمال خیلی زیاد، تعدادی از این بسته‌ها لازم نیستند، اما این تمام بسته‌هایی است که نصب شدند (در مراحل مختلف که خطایابی نصب انجام می‌شد) تا مثال‌ها به درستی نصب شدند.

پس از آن، فایل دانلود شده در مرحله اول را از حالت فشرده باز کرده 

unzip opencv-2.4.11.zip

و سپس پوشه‌ای برای نگهداری اطلاعات build به نام build می‌سازیم (نام پوشه اصلا مهم نیست!)

cd opencv-2.4.11
mkdir build

پس از آن به پوشه مربوطه رفته

cd build

و دستور زیر را اجرا می‌کنیم. دقت کنید که مسیر‌های مربوط به پایتون را در این دستور مطابق شرایط نصب خود تغییر دهید

cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE -D PYTHON_LIBRARY=/opt/anaconda/lib/python2.7/ -D PYTHON_INCLUDE_DIR=/opt/anaconda/include/python2.7/ -D PYTHON_PACKAGES_PATH=/opt/anaconda/lib/python2.7/site-packages/ -D BUILD_EXAMPLES=ON -D BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT=ON -D WITH_TBB=ON -D BUILD_NEW_PYTHON_SUPPORT=ON -D WITH_V4L=ON -D INSTALL_C_EXAMPLES=ON -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON -D BUILD_EXAMPLES=ON -D WITH_QT=ON -D WITH_OPENGL=ON -D WITH_VTK=ON ..

پس از اینکه خروجی را کنترل کرده و مطمئن شدیم همه چیز درست است (یعنی رابط پایتون نصب می‌شود :) )، آنگاه نوبت به فرایند build و سپس نصب می‌رسد

make -j 4
sudo make install

پس از آن، در فایل (ممکن است فایل وجود نداشت باشد، اگر نبود، یکی بسازید)

/etc/ld.so.conf.d/opencv.conf

آدرس

/usr/local/lib

را درج کرده و فایل را ذخیره می‌کنیم. سپس، برای پیکربندی کتابخانه‌ها دستور

sudo ldconfig

را اجرا کرده و در فایل bashrc. موارد زیر را قرار می‌دهیم

export QT_QPA_PLATFORM_PLUGIN_PATH=/usr/lib/x86_64-linux-gnu/qt5/plugins
export PKG_CONFIG_PATH=$PKG_CONFIG_PATH:/usr/local/lib/pkgconfig

با بازکردن یک کنسول جدید، یا خارج و وارد شدن مجدد به محیط کاربری، می‌توانیم از صحت نصب با مراجعه به پوشه samples در پوشه opencv-2.4.11 و اجرای موفق مثال‌ها، مطمئن شویم که نصب به درستی صورت پذیرفته است!

اجرای یک دستور مشخص به محض تغییر در محتویات یک فایل

برای تایپ از TeX Studio استفاده می‌کنم، اما تایپ متن فارسی با آن زجرآور است! به همین دلیل، ترجیح می‌دهم تا متن فارسی را در gedit تایپ کنم و خروجی آن را هم در evince ببینم. اما اجرای دستی xelatex زجرآور است، گرچه خیلی کمتر از زجر تایپ فارسی در TeX Studio است! اولین تلاش برای خودکار کردن به صورت زیر بود که هر دقیقه یکبار xelatex را اجرا می‌کرد!

while $( sleep 60s )
do
   xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
   bibtex report
   xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
   xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
done

این موضوع خوب بود تا اینکه زمان پایان اجرای xelatex کمی بیش از یک دقیقه شد! این بار دست به دامن اینترنت شدم! بسته inotify-tools دقیقا این کار را انجام می‌دهد!

while inotifywait -e close_write report.tex
do
   xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
   bibtex report
   xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
   xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
done

البته طبق آنچه که در اینجا آمده است، در صورتی که ویرایشگر شما به جای تغییر فایل، کل فایل را بازنویسی کند، gedit این گونه نیست!، باید از راهکار زیر استفاده کنید و پوشه را تحت مانیتور قرار دهید.

while true
do
   change = $( inotifywait -e close_write,moved_to,create . )
   change = ${change#./ *}
   if [ "$change" = "report.tex" ]
   then
      xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
      bibtex report
      xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
      xelatex -synctex=-1 -interaction=nonstopmode report.tex
   fi
done

حذف تمام خروجی‌های یک فایل IPython Notebook از کنسول

بسیاری از اوقات پیش می‌آید که خروجی یک بلوک کد بسیار طولانی است. به صورت طبیعی، هنگامی که پردازش به صورت دسته‌ای و در کنسول صورت می‌گیرد، چنین خروجی‌هایی معمولا در یک فایل ذخیره می‌شوند، اما در مورد IPython Notebook وضعیت کمی متفاوت است! در این وضع تمایل داریم خروجی را در ذیل بلوک کد ببینیم!

اما مشکل جایی آغاز می‌شود که خروجی بسیار طولانی است و این گونه فایل‌ها در مرورگر وب بارگذاری می‌شوند. برای من بسیار پیش آمده است که بارگذاری یک فایل منجر به هنگ و در نهایت کرش کردن مرورگر شود. به همین دلیل پاک کردن خروجی‌ها قبل از بازکردن فایل، راهکار مناسبی به نظر می‌رسد. بدین منظور کافی است در همان مسیر یک Notebook جدید را باز کرده و قطعه کد ذیل را در آن اجرا کنیم! فایلی هم نام با فایل مورد نظر که عبارت _removed به انتهای آن اضافه شده است، در همان مسیر تولید شده که شامل محتویات فایل مزبور منهای خروجی ها است. این راهکار از اینجا برداشته شده است.

import sys
import io
import os
from IPython.nbformat.current import read, write

def remove_outputs(nb):
   """remove the outputs from a notebook"""
   for ws in nb.worksheets:
      for cell in ws.cells:
         if cell.cell_type == 'code':
            cell.outputs = []

fname = "اسم فایل مورد نظر.ipynb"
with io.open(fname, 'r') as f:
   nb = read(f, 'json')
remove_outputs(nb)
base, ext = os.path.splitext(fname)
new_ipynb = "%s_removed%s" % (base, ext)
with io.open(new_ipynb, 'w', encoding='utf8') as f:
   write(nb, f, 'json')
print "wrote %s" % new_ipynb

محاسبه زمان فیلم‌ها در لینوکس

یکی از امکانات جالبی که در Windows داشتم، این بود که با انتخاب چند فایل ویدیویی، جمع زمان آن فایل‌ها را نمایش می‌داد، اما در لینوکس این‌گونه نبود! به همین خاطر دست به کار شدم و یک اسکریپت به صورت زیر نوشتم

find . -iname "*.mp4" -exec mplayer -vo null -ao null -frames 0 -identify -msglevel all=0 {} \; | grep ^ID_LENGTH | python -c "import sys; print sum(float(l.split('=')[1])/60.0 for l in sys.stdin), ' minutes.'"

البته اگر پایتون نداشته باشیم، این دستورات bash مجموع زمان فیلم‌ها را به واحد ثانیه نشان می‌دهد

find . -iname "*.mp4" -exec mplayer -vo null -ao null -frames 0 -identify -msglevel all=0 {} \; | grep ^ID_LENGTH | tr -d "ID_LENGTH=" | paste -s -d+ | bc

نصب بسته MeTa در لینوکس Ubuntu 14.04 LTS x64

برای گذراندن درس Text Retrieval and Search Engines و انجام تمرین‌های عملی آن نیاز به نصب Meta-toolkit است که یک کتابخانه ++C برای پیاده‌سازی سیستم‌های بازیابی متن است. برای نصب آن در Ubuntu 14.04 LTS x64 از روش زیر استفاده کردم. لازم به ذکر است که این بسته در ویندوز به صورت رسمی پشتیبانی نمی‌شود (لیستی از سکوهای مورد پشتیبانی و نحوه نصب).

برای نصب، لازم است تا ابتدا یک نسخه از کد منبع را بر روی سیستم خود دانلود کنیم

git clone https://github.com/meta-toolkit/meta.git

برای کامپایل این بسته نیاز به cmake داریم. لازم است تا به apt-get مخزن مربوطه را معرفی کنیم

sudo add-apt-repository ppa:george-edison55/cmake-3.x

حال پیش‌نیازها را نصب می‌کنیم:

sudo apt-get update
sudo apt-get install software-properties-common cmake libicu-dev

سپس به محل دانلود بسته meta رفته و پیش‌نیازهای آن را دریافت می‌کنیم (این مرحله خیلی مهم است!)

git submodule update --init --recursive

حال نوبت به نصب بسته می‌رسد

mkdir build
cd build
cp ../config.toml .
cmake ../ -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
make

در صورتی که فرایند نصب موفق باشد، خروجی دستور ذیل

ctest --output-on-failure

باید به صورت زیر باشد

Test project /home/ali/Downloads/meta/build
Start 1: analyzers
1/14 Test #1: analyzers ........................ Passed 0.30 sec
Start 2: stemmers
2/14 Test #2: stemmers ......................... Passed 0.33 sec
Start 3: parallel
3/14 Test #3: parallel ......................... Passed 2.90 sec
Start 4: inverted-index
4/14 Test #4: inverted-index ................... Passed 3.04 sec
Start 5: forward-index
5/14 Test #5: forward-index .................... Passed 2.34 sec
Start 6: string-list
6/14 Test #6: string-list ...................... Passed 0.00 sec
Start 7: vocabulary-map
7/14 Test #7: vocabulary-map ................... Passed 0.00 sec
Start 8: libsvm-parser
8/14 Test #8: libsvm-parser .................... Passed 0.00 sec
Start 9: classifiers
9/14 Test #9: classifiers ...................... Passed 8.89 sec
Start 10: rankers
10/14 Test #10: rankers .......................... Passed 18.67 sec
Start 11: ir-eval
11/14 Test #11: ir-eval .......................... Passed 1.01 sec
Start 12: compression
12/14 Test #12: compression ...................... Passed 0.02 sec
Start 13: graph
13/14 Test #13: graph ............................ Passed 0.01 sec
Start 14: parser
14/14 Test #14: parser ........................... Passed 0.01 sec

100% tests passed, 0 tests failed out of 14
Total Test time (real) = 37.59 sec

پی‌نوشت: در هنگام نصب، من حواسم به اجرای دستور

git submodule update --init --recursive

نبود، بنابراین کلی خطای متفرقه دریافت کردم و تقریبا 2 ساعت درگیر رفع خطا بودم تا اینکه دستکاری فایل‌ها به حدی رسید که ترجیح دادم یک نسخه جدید را build کنم! اینجا بود که فهمیدم خطا از کجا بوده! بنابراین این پست را به عنوان یک یادداشت در بلاگ درج کردم.

چگونه به apt-get بگوییم که یک بسته را از طریق دیگری غیر از apt-get نصب کرده ایم؟

از آنجا که دانشگاه یزد در ایران، آینه TeX است، به همین دلیل دریافت و نصب بسته های آن از داخل دانشگاه با سرعتی بسیار بیشتر از سرعت اینترنت، در حدود 11 MB/s، امکان پذیر است! اما مشکل اینجا است که بعد از اینکه TeXLive را با این روش نصب کردید، apt-get از آن بی خبر است و برای نصب الباقی بسته ها به مشکل بر می خورید! برای این که بتوانیم به apt-get بگوییم که یک بسته را به صورت دستی نصب کرده ایم، روش زیر را از اینجا پیدا کردم! مراحلی که برای من کار کردند، به شرح زیر است:

1- TeXLive را با استفاده از رویه معمول از ایزوی دانلود شده نصب کردم.

2- سپس مسیرهای نصب را به فایل .bashrc اضافه می‌کنم.

3- حالا نوبت به آن رسیده است تا تعدادی بسته تقلبی بسازیم!!! برای این منظور از ابزار equivs استفاده کردم

sudo apt-get install equivs --no-install-recommends
mkdir /tmp/tl-equivs && cd /tmp/tl-equivs
equivs-control texlive-local

سپس فایل ساخته شده را ویرایش می‌کنیم. برای مثال من با استفاده از اینجا، فایل را به صورت زیر ویرایش کردم (فقط نام و ایمیل خود را به عنوان Package Maintainer اضافه کردم :) ) بدیهی است اگر نسبت به این مجموعه، بسته ای را کمتر یا اضافه تر نصب کرده‌اید، لازم است تا تغییرات لازم را بدهید.

Section: misc
Priority: optional
Standards-Version: 3.9.4
Package: texlive-local

Version: 2014-1
Maintainer: A. Shakiba <[e-mail]>
Provides: chktex, biblatex, biblatex-dw, cm-super, cm-super-minimal, context, 
 dvidvi, dvipng, feynmf, fragmaster, jadetex, lacheck, latex-beamer, 
 latex-cjk-all, latex-cjk-chinese, latex-cjk-chinese-arphic-bkai00mp, 
 latex-cjk-chinese-arphic-bsmi00lp, latex-cjk-chinese-arphic-gbsn00lp, 
 latex-cjk-chinese-arphic-gkai00mp, latex-cjk-common, latex-cjk-japanese, 
 latex-cjk-japanese-wadalab, latex-cjk-korean, latex-cjk-thai, latexdiff, 
 latexmk, latex-sanskrit, latex-xcolor, lcdf-typetools, lmodern, luatex, 
 musixtex, passivetex, pgf, preview-latex-style, prosper, ps2eps, psutils, 
 purifyeps, t1utils, tex4ht, tex4ht-common, tex-gyre, texlive, texlive-base, 
 texlive-bibtex-extra, texlive-binaries, texlive-common, texlive-extra-utils,
 texlive-fonts-extra, texlive-fonts-extra-doc, texlive-fonts-recommended,
 texlive-fonts-recommended-doc, texlive-font-utils, texlive-formats-extra,
 texlive-games, texlive-generic-extra, texlive-generic-recommended,
 texlive-humanities, texlive-humanities-doc, texlive-lang-african,
 texlive-lang-all, texlive-lang-arabic, texlive-lang-cjk, texlive-lang-cyrillic,
 texlive-lang-czechslovak, texlive-lang-english, texlive-lang-european,
 texlive-lang-japanese, texlive-lang-chinese, texlive-lang-korean,
 texlive-lang-french, texlive-lang-german, texlive-lang-greek, 
 texlive-lang-indic, texlive-lang-italian, texlive-lang-other, 
 texlive-lang-polish, texlive-lang-portuguese, texlive-lang-spanish,
 texlive-latex-base, texlive-latex-base-doc, texlive-latex-extra, 
 texlive-latex-extra-doc, texlive-latex-recommended, 
 texlive-latex-recommended-doc, texlive-luatex, texlive-math-extra, 
 texlive-metapost, texlive-metapost-doc, texlive-music,
 texlive-omega, texlive-pictures, texlive-pictures-doc, texlive-plain-extra,
 texlive-pstricks, texlive-pstricks-doc, texlive-publishers,
 texlive-publishers-doc, texlive-science, texlive-science-doc, texlive-xetex,
 thailatex, tipa, tipa-doc, xindy, xindy-rules, xmltex 
Architecture: all
Description: My local installation of TeX Live 2014.
 A full "vanilla" TeX Live 2014
 http://tug.org/texlive/debian#vanilla

حال وقت آن است تا فایل .deb را بسازیم که با دستور زیر انجام می‌شود

equivs-build texlive-local

و بعد آن را مثل آب خوردن نصب کنیم.

sudo dpkg -i texlive-local_2014-1_all.deb

تمام است. 

پی‌نوشت: نوشته شده مبتنی بر این آدرس

مشکل با تاچ‌پد در ubuntu

قابلیت اسکرول کردن یکی از ویژگی‌های پراستفاده تاچ‌پد برای من هست. امروز متوجه شدم که متاسفانه این قابلیت روی لپ‌تاپ من فعال نیست! (دلیل این تاخیر در فهمیدن ماجرا این هست که تا الان از لینوکس لپ‌تاپم فقط با ماوس استفاده کرده‌ام!) بگذریم... برای فعال کردن این قابلیت کافی است تا فایل مربوط به تنظیمات را تغییر داده (در صورتی که وجود ندارد، فایل را ایجاد کنید) و سپس سیستم خود را مجددا راه‌اندازی نمایید.

$ sudo nano /etc/modprobe.d/psmouse.conf

و این خط را به آن اضافه کنید

options psmouse proto=imps