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Tout savoir sur Lisp

Lisp est l’un des plus anciens langages de programmation encore utilisés aujourd’hui. À l’origine, il était destiné à faciliter la recherche en intelligence artificielle en fournissant une notation mathématique pour les calculs symboliques. Depuis, il a connu de nombreuses évolutions et a été implémenté dans de nombreux dialectes différents.

Le langage Lisp est encore largement utilisé dans divers domaines tels que la finance, la biologie, la robotique ou la création de jeux vidéo. Et ce, malgré la popularité croissante de langages de programmation modernes. Dans cet article, nous allons explorer en détail ce qu’est Lisp, comment il fonctionne, et en particulier son rôle par rapport à l’essor actuel de l’intelligence artificielle.

Qu’est-ce que le langage Lisp ?

Lisp, abréviation de « list processing« , est un langage de programmation open-source conçu pour faciliter la manipulation de listes de données. Il s’agit du deuxième plus ancien langage de programmation de haut niveau (derrière Fortran) encore largement utilisé aujourd’hui.

 

Initialement développé comme un modèle de calcul pratique, contrairement à celui d’Alan Turing, Lisp est rapidement devenu le langage de référence pour la recherche en intelligence artificielle durant l’âge d’or de ce domaine (1970 et 1980). Il offre plusieurs dialectes différents et a influencé le développement d’autres langages.

 

Lisp a été inventé par John McCarthy en 1958 alors qu’il était professeur au MIT. La première implémentation officielle du langage a été réalisée par Steve Russell sur un ordinateur central IBM 704 utilisant des cartes perforées. Tim Hart et Mike Levin ont ensuite présenté le premier compilateur Lisp complet en 1962, qui a introduit le modèle de compilation incrémentielle.

 

Pendant des décennies, Lisp a été utilisé par la communauté des chercheurs en intelligence artificielle, notamment comme implémentation de Planner, la base du célèbre système d’intelligence artificielle SHRDLU. Entre les années 1960 et 2000, plus d’une douzaine de dialectes communs ont été créés : Common Lisp, PLT Scheme, Racket, GNU Guile et bien d’autres.

Malgré la popularité initiale de Lisp, le langage a commencé à perdre du terrain face à des concurrents plus modernes. Cependant, au début des années 2000, l’informaticien et entrepreneur Paul Graham a contribué à raviver l’intérêt pour Lisp. Dans un essai intitulé « Beating the Averages », il explique comment l’utilisation de Lisp dans la plateforme logicielle de sa startup a permis de générer un avantage concurrentiel significatif.

Il a déclaré : « Si nous écrivions notre logiciel en Lisp, nous serions en mesure de réaliser des fonctionnalités plus rapidement que nos concurrents, et aussi de faire dans notre logiciel des choses qu’ils ne pouvaient pas faire. Et comme le langage de programmation Lisp est de haut niveau, nous n’aurions pas besoin d’une grande équipe de développement, ce qui réduirait nos coûts ». Cet argument a persuadé de nombreux développeurs Lisp à redécouvrir ce langage, qui reste très utile et efficace aujourd’hui.

À quoi sert le langage Lisp ?

Lisp est un langage de programmation polyvalent, utilisé aujourd’hui dans de nombreux domaines. Voici quelques exemples :

 

  • Programmation de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique ;
  • Analyse de données ;
  • Traitement du langage naturel ;
  • Visualisation assistée par ordinateur ;
  • Robotique ;
  • Création de jeux vidéo ;
  • Biologie ;
  • Finance ;
  • Gestion de la production.

 

Les caractéristiques uniques et la flexibilité de Lisp en font un langage de programmation privilégié pour les projets et les applications complexes qui exigent précision et rapidité.

Pourquoi apprendre Lisp ?

Le langage de programmation Lisp a été créé il y a plus de 60 ans, mais il reste populaire pour de nombreuses raisons. Voici les principales raisons pour lesquelles vous devriez apprendre le langage Lisp :

 

  • Facilité d’apprentissage : Le langage Lisp est facile à apprendre, c’est pourquoi il est encore enseigné dans les universités. De plus, la logique des programmes Lisp est basée sur des expressions, ce qui la rend simple à comprendre.

 

  • Flexibilité et extensibilité : Lisp est très flexible et peut être programmé pour répondre à presque tous les besoins. Il est facilement extensible et prend en charge la programmation orientée objet et différents types de données.

 

  • Débogage de haut niveau : Lisp est un langage puissant pour le débogage, qui permet de détecter et de corriger les erreurs plus rapidement et plus efficacement. Il permet également de créer et de mettre à jour des programmes de manière dynamique.

 

  • Prise en charge de différents énoncés de décision et d’itération : Lisp prend en charge diverses instructions de décision telles que : if, when, case et cond, ainsi que des instructions d’itération telles que do, loop, loopfor, dolist et dotimes. Ces instructions facilitent la création de programmes plus efficaces et plus lisibles.

 

  • Création de fonctions personnalisées : Lisp permet aux programmeurs de créer leurs propres fonctions et donne accès à de puissantes macros qui peuvent être facilement intégrées dans le code.

Quelles sont les bases du langage Lisp ?

Depuis sa création, Lisp a subi de nombreuses modifications et itérations en fonction des besoins. Ces implémentations du langage sont appelées dialectes et nombre d’entre elles sont open source. Les dialectes basés sur Lisp les plus populaires aujourd’hui sont :

 

  • Clojure,
  • Emacs Lisp,
  • Common Lisp,
  • Julia,
  • Racket,
  • Scheme.

 

Par ailleurs, avec le langage Lisp, toute opération est exprimée comme une fonction d’au moins un objet. Ces objets peuvent être d’autres fonctions, des données telles que des constantes ou des variables, ou des structures de données. La capacité de Lisp à manipuler des expressions symboliques plutôt que des nombres en fait un outil utile pour les applications d’intelligence artificielle.

 

Ce qui différencie Lisp de la plupart des autres langages de programmation est la possibilité d’interpréter directement le code source sans avoir à le compiler. Cette caractéristique était présente dans les premières versions de Lisp, mais aujourd’hui, la plupart des dialectes de Lisp exigent que le code soit compilé et chargé dans une image pour être exécuté. Cela permet d’optimiser la vitesse d’exécution du programme par rapport à l’interprétation directe.

Qui utilise le langage Lisp ?

Lisp est un langage de programmation utilisé dans divers domaines, notamment dans les universités pour la programmation de base, l’IA, l’apprentissage automatique et l’informatique quantique. En dehors du monde universitaire, il est également utilisé dans des applications commerciales. En voici quelques exemples phares :

 

  1. Grammarly : un service en ligne qui utilise l’intelligence artificielle pour analyser et améliorer les textes anglais. Son backend est entièrement écrit en Common Lisp. Grammarly compte aujourd’hui plus de 30 millions d’utilisateurs actifs.

 

  1. Boeing 747 et 777 : Les avions Boeing utilisent Allegro NFS Server écrit en Common Lisp. Boeing et Airbus utilisent aussi Piano, un logiciel Common Lisp pour la conception et l’analyse d’avions.

 

  1. AutoCAD : Les systèmes de conception assistée par ordinateur AutoCAD utilisent le dialecte AutoLISP comme langage de développement d’applications internes. Bien qu’AutoLISP soit le plus ancien des langages de programmation internes d’AutoCAD, il est activement soutenu et disponible pour le développement dans d’autres systèmes de CAO (Bricscad, IntelliCAD, DraftSight).

 

  1. Apache Storm : un outil distribué pour le traitement en temps réel de grandes quantités de données, basé sur Clojure et Java, qui a été acquis par Twitter. Clojure est interopérable avec Java, ce qui permet d’intégrer du code Clojure dans n’importe quel projet déjà écrit en Java.

 

  1. London Tube : Le métro de Londres utilise un logiciel développé par la société portugaise Siscog, dont le principal langage de programmation est Common Lisp. Cette société développe des systèmes d’aide à la décision pour la planification, l’allocation et la gestion des ressources dans le secteur des transports.

Quel est l’avenir de Lisp dans l’IA ?

Lisp est un langage de programmation qui a été réinventé au fil du temps pour répondre aux besoins de l’industrie informatique moderne. Bien qu’il ne soit plus aussi populaire qu’autrefois, Lisp reste un langage précieux pour ceux qui cherchent à innover dans des domaines tels que l’intelligence artificielle et la science des données. Et compte tenu de l’intérêt croissant pour ces domaines, il est probable que Lisp continuera à jouer un rôle important dans l’avenir de la programmation.

 

En effet, Lisp offre des caractéristiques uniques, telles que la manipulation de symboles et la programmation fonctionnelle, qui le rendent particulièrement adapté à la résolution de problèmes complexes dans le domaine de l’intelligence artificielle. En outre, il n’est pas exclu que de nouveaux dialectes de Lisp apparaissent pour répondre aux besoins spécifiques de l’industrie.