Rozpocznij pracę z notatnikiem Jupyter: samouczek

Jeśli jesteś początkującym naukowcem zajmującym się danymi, który pracuje z Pythonem lub R, musisz wiedzieć, jak korzystać z Jupyter Notebook. Jest to środowisko IDE typu open source i serwerowe do manipulowania danymi, udostępniania kodu na żywo, a także zarządzania przepływem pracy w zakresie analizy danych.

Przyjrzyjmy się, jak zainstalować i używać Jupyter Notebook na lokalnym komputerze.

Jak zainstalować i uruchomić notatnik Jupyter za pomocą Pip

Po zainstalowaniu Jupyter Notebook w środowisku wirtualnym za pomocą polecenia pip install , możesz uruchomić go jako niezależny pakiet lub moduł w wirtualnej przestrzeni.

Aby użyć tej metody, musisz mieć zainstalowany Python na swoim komputerze. W przeciwnym razie przejdź do witryny python.org, aby pobrać i zainstalować najnowszą wersję Pythona. Jednakże, jeśli jesteś użytkownikiem Maca lub Linuksa, prawdopodobnie masz już zainstalowany Python domyślnie.

Jeśli jesteś użytkownikiem systemu Windows, upewnij się, że po zainstalowaniu go dodasz Pythona do ścieżki systemu Windows , aby można go było wykonywać z wiersza poleceń.

Po spełnieniu powyższych warunków otwórz wiersz polecenia w wybranej lokalizacji.

Następnie utwórz i aktywuj wirtualne środowisko Pythona, jeśli jeszcze tego nie zrobiłeś.

Będąc w tym środowisku wirtualnym, uruchom pip install notebook polecenie, aby zainstalować Jupyter Notebook.

Następnie uruchom jupyter notebook, aby uruchomić serwer Jupyter Notebook w domyślnej przeglądarce.

Jak zainstalować i uruchomić notatnik Jupyter z dystrybucją Anaconda

Dystrybucja Anaconda to menedżer IDE, który pozwala zainstalować Jupyter Notebook w środowisku wirtualnym conda .

Podczas korzystania z dystrybucji Anaconda można również uniknąć technicznych aspektów wiersza poleceń. Pozwala tworzyć i aktywować wirtualne środowisko oraz instalować Jupyter Notebook za pomocą Anaconda Navigator za pomocą kilku kliknięć.

Aby skorzystać z tej opcji, musisz pobrać i zainstalować najnowszą kompatybilną wersję dystrybucji Anaconda .

Po zainstalowaniu Anacondy na komputerze uruchom Anaconda Navigator. Aby uruchomić go w systemie Windows, możesz otworzyć pasek wyszukiwania systemu Windows i wyszukać Anaconda. Następnie kliknij Anaconda Navigator w menu wyników wyszukiwania, aby go otworzyć.

Mimo że w podstawowym środowisku ścieżki Anaconda Navigator jest wstępnie zainstalowany Jupyter Notebook, musisz zainstalować nowe za każdym razem, gdy tworzysz z nim środowisko.

Możesz stworzyć środowisko conda i zainstalować w nim Jupyter Notebook za pomocą CMD lub Anaconda Navigator.

Aby skorzystać z opcji Anaconda Navigator, na pasku bocznym aplikacji kliknij Środowiska .

Następnie spójrz na lewy dolny róg aplikacji i kliknij Utwórz .

Wprowadź preferowaną nazwę środowiska wirtualnego w polu Nazwa . Następnie wybierz wybrany język i kliknij Utwórz, aby stworzyć wirtualne środowisko conda .

Po pomyślnym utworzeniu środowiska wybierz je i przejdź do strony głównej . W głównym menu, zlokalizuj Jupyter Notebook i kliknij Install , aby zainstalować go w tym środowisku.

Kliknij Uruchom po zakończeniu instalacji.

Opcjonalnie, po zainstalowaniu Jupyter Notebook za pomocą Anaconda Navigator, możesz otworzyć terminal lub wiersz poleceń i użyć polecenia Activate env_name, aby aktywować właśnie utworzone środowisko wirtualne conda .

Zastąp env_name nazwą środowiska, które właśnie utworzyłeś za pomocą Anaconda Navigator. Aby jednak użyć tej metody w systemie Windows, upewnij się, że dodajesz Anacondę do ścieżki systemu Windows.

Alternatywnie, jeśli chcesz całkowicie uniknąć opcji Anaconda Navigator, możesz utworzyć środowisko conda i zainstalować w nim Jupyter Notebook tylko za pośrednictwem terminala.

Aby to zrobić, otwórz terminal i uruchom polecenie conda create --name env_name . Jeśli jesteś użytkownikiem Windows, możesz użyć conda.bat create --name env_name .

Użyj polecenia pip install notebook, aby zainstalować Jupyter Notebook w tym środowisku. Zastąp env_name swoją preferowaną nazwą.

Następnie uruchom Jupyter Notebook, uruchamiając jupyter notebook polecenie.

Powiązane: Polecenia CMD systemu Windows, które powinieneś znać

Uwaga: Zalecane jest uruchomienie Jupyter Notebook za pomocą wiersza poleceń. W ten sposób możesz utworzyć osobny folder dla swojego projektu i utworzyć środowisko wirtualne w lokalizacji folderu, a także uruchomić Jupyter Notebook w tym samym katalogu.

Jak korzystać z notatnika Jupyter

Teraz, gdy zainstalowałeś Jupyter Notebook. Przyjrzyjmy się niektórym sposobom korzystania z niego.

Uruchomienie Jupyter Notebook przeniesie Cię do jego strony głównej, gdzie możesz zarządzać swoimi plikami.

Uwaga: Zazwyczaj, gdy otwierasz Jupyter Notebook do pustego katalogu za pośrednictwem CMD, strona główna również dziedziczy ten pusty katalog. W przeciwnym razie wszystkie pliki w katalogu nadrzędnym odzwierciedlają stronę główną Jupyter Notebook.

Jak zaimportować plik do notatnika Jupyter

Możesz pracować z plikiem zewnętrznym, takim jak dokument programu Excel. Możesz go zaimportować do katalogu Jupyter Notebook, jeśli jeszcze go tam nie ma.

Aby zaimportować plik do Notatnika Jupyter, spójrz w prawy górny róg aplikacji i kliknij Prześlij, aby wyszukać plik na komputerze.

Następnie, po przesłaniu pliku, kliknij opcję Prześlij wyświetlaną obok pliku, aby dodać go do katalogu folderu nadrzędnego.

Praca z nowym notatnikiem

Każdy otwierany notatnik uruchamia Twój kod na plikach z rozszerzeniem .ipynb . Aby otworzyć notatnik lub jądro, kliknij Nowy . Następnie wybierz Python 3 .

Aby zapisać nowo otwarty notatnik pod nową nazwą, kliknij Plik .

Następnie wybierz opcję Zapisz jako i nadaj notatnikowi preferowaną nazwę.

Jak wyłączyć uruchomiony notebook

Aby wyłączyć uruchomiony notatnik, przejdź na stronę główną i wybierz Bieganie . Ładuje listę aktualnie uruchomionych jąder.

Kliknij Zamknij obok dowolnego notatnika, który chcesz zamknąć, aby go dezaktywować.

Jak dodać nowe komórki w notatniku Jupyter

Będąc w jądrze Jupyter Notebook, możesz pisać swój kod w komórkach. Aby dodać nową komórkę, kliknij Wstaw . Następnie wybierz preferowaną opcję.

Alternatywnie możesz użyć skrótów klawiaturowych, aby dodać nowe komórki. Aby dodać nową komórkę nad istniejącą, kliknij ją, a następnie naciśnij klawisz A na klawiaturze.

Aby dodać komórkę poniżej, powtórz powyższy proces, ale tym razem naciśnij klawisz B na klawiaturze.

Aby przenieść komórkę w górę lub w dół, dotknij komórki docelowej. Następnie kliknij strzałkę w górę lub strzałkę w dół u góry jądra.

Jak uruchomić linię lub blok kodu w notatniku Jupyter

Aby wykonać linię lub blok kodu, kliknij opcję Uruchom w górnej części jądra.

Aby uruchomić kod za pomocą skrótu klawiaturowego, naciśnij Ctrl + Enter na klawiaturze.

Ładowanie zestawu danych za pomocą pand w notatniku Jupyter: praktyczny przykład

Możesz również załadować zestaw danych do jądra. Rzućmy okiem na poniższy przykładowy kod do odczytu pliku Excel za pomocą Pythona:

import pandas as pd data=pd.read_excel(r"raw_data.xlsx") data.head(10)

Zwróć uwagę, że po zaimportowaniu lub wklejeniu zestawu danych do katalogu roboczego możesz załadować plik Excel bez wywoływania jego pełnej ścieżki. Naciśnij Ctrl + Enter, aby uruchomić powyższy kod.

Powyższy kod zwraca to wyjście:

Jak korzystać z właściwości przecenowej Jupyter Notebook

Możesz użyć właściwości markdown do pisania wyrażeń matematycznych i zwykłego tekstu. Aby rozpocząć korzystanie z właściwości przecen Jupyter Notebook, musisz opanować podstawową składnię i zasady.

Spójrz na niektóre z poniższych zasad:

• $ : otwórz i zamknij kod przeceny
• \limits : oznacza limit
• \sum : wywołaj symbol sumy
• \alpha : napisz symbol alfa
• \beta : napisz symbol beta
• \gamma : wywołaj symbol gamma
• ^{} : indeks górny znaku w nawiasach klamrowych
• _{} : napisz indeks znaku w nawiasach klamrowych
• \cap : wprowadź symbol czapki
• \hat : umieść symbol kapelusza nad następnym znakiem

Aby zobaczyć, jak te reguły działają w praktyce, skopiuj poniższy kod przeceny i wklej go do komórki w jądrze.

$\beta_0{^4} \cap \hat 6 \sum \limits \partial 5_{2}$

Następnie dotknij komórki zawierającej kod, a następnie spójrz na górę jądra i kliknij menu rozwijane Kod .

Wybierz Markdown z listy. Następnie uruchom kod przeceny.

Alternatywnie możesz nacisnąć klawisz M na klawiaturze, aby przełączyć wybraną komórkę na przecenę. Naciśnij klawisz Y, aby wrócić do trybu kodu .

Aby jednak lepiej wykorzystać właściwość przeceny, możesz zapoznać się z dokumentacją Jupyter Notebook Markdown Cells .

Jak najlepiej wykorzystać notatnik Jupyter

Jupyter Notebook umożliwia uruchamianie i udostępnianie kodu do analizy danych w czasie rzeczywistym za pośrednictwem lokalnego lub zdalnego serwera. Dzięki właściwości przeceny możesz także udostępniać wyrażenia matematyczne i teksty pisane innym osobom.

Oprócz pisania za jego pomocą kodu, Jupyter Notebook to wydajna i edukacyjna platforma dla nauczycieli i uczniów do wspólnego uruchamiania fragmentów projektów związanych z nauką o danych lub uczeniem maszynowym.

Jednak to narzędzie oferuje wiele innych funkcji. Te, które tutaj omówiliśmy, powinny Cię zacząć.