Julia в академической среде: учебники, курсы Стэнфорда и будущее | Мосс | JuliaCon Global 2025

Описание: Julia в академической среде: учебники, курсы Стэнфорда и будущее. Доклад Роберта Мосса

PreTalx: https://pretalx.com/juliacon-2025/tal...

Julia хорошо известна в академической среде, поскольку она зародилась в Массачусетском технологическом институте и изначально была принята научным сообществом. В этом докладе мы обсудим, как мы используем Julia для написания учебников и преподавания курсов для аспирантов по информатике и аэрокосмической технике в Стэнфордском университете. Основываясь на нашем опыте работы в качестве преподавателей, мы обсудим как положительные, так и отрицательные стороны использования Julia, а также потенциальные будущие роли Julia в академической среде.

В первой части доклада мы обсудим, почему мы выбрали Julia в качестве языка описания алгоритмов в трех учебниках издательства MIT Press: [_Algorithms for Optimization_](https://algorithmsbook.com/optimization/) (2019), [_Algorithms for Decision Making_](https://algorithmsbook.com/decisionma...) (2022) и [_Algorithms for Validation_](https://algorithmsbook.com/validation/) (2025). Мы не только представляем алгоритмы на языке Julia, но и генерируем рисунки и примеры, используя интеграцию Julia с `pythontex`. Это позволяет нам кратко излагать алгоритмы читателю и отображать рисунки и примеры, _используя те же самые алгоритмы, что и в тексте_. В учебниках используется собственный шаблон LaTeX в стиле Tufte, который мы опубликовали в открытом доступе ([sisl/tufte_algorithms_book](https://github.com/sisl/tufte_algorit.... Мы также расскажем об особенностях Julia, позволяющих создавать лаконичные алгоритмы в печатном виде, включая множественную диспетчеризацию, автодифференцирование и полную поддержку Unicode. Наряду со специфическими функциями Julia, мы продемонстрируем пакеты из экосистемы, которые легко интегрируются в алгоритмы, включая `LazySets`, `IntervalArithmetic`, `JuMP` и `Distributions`.

Вторая часть доклада будет посвящена тому, как мы используем Julia как в наших лекциях, так и в заданиях в Стэнфорде. Новый курс, который мы преподаем в Стэнфорде, называется [_Валидация критически важных систем_](https://aa228v.stanford.edu) и основан на нашем учебнике по валидации. В лекционных материалах и заданиях активно используются Julia и `Pluto.jl`. С помощью интерактивных блокнотов Pluto мы демонстрируем сложные темы студентам во время лекций, что также позволяет им самостоятельно изучать эти темы после занятий. Примечательно, что мы также используем Pluto для четырех заданий по программированию. Мы обсудим, почему мы в конечном итоге решили использовать Julia и Pluto, а также реализовали фреймворк для обфускации скрытого кода от студентов, локального тестирования их работы и интеграции с Gradescope для автоматической оценки и дружеских соревнований в таблице лидеров.

Наконец, мы поговорим о будущем Julia в академической среде — от преподавания и заданий до учебников и научных статей. Мы представим результаты недавней разработки прототипа пакета, который мы используем для лекционных материалов, `PlutoPapers.jl`, а также возможности создания интерактивных исследовательских работ, полностью написанных на Julia, Markdown и LaTeX ([mossr/PlutoPapers.jl](https://github.com/mossr/PlutoPapers.....