Начало работы с Jupyter Notebook: Учебное пособие
Если вы начинающий специалист по данным, который работает с Python или R, вам нужно знать, как использовать Jupyter Notebook. Это серверная IDE с открытым исходным кодом для управления данными, обмена живым кодом, а также для управления рабочим процессом обработки данных.
Давайте посмотрим, как вы можете установить и использовать Jupyter Notebook на вашем локальном компьютере.
Как установить и запустить блокнот Jupyter с помощью Pip
Когда вы устанавливаете Jupyter Notebook в виртуальную среду с помощью команды pip install , вы можете запустить его как независимый пакет или модуль в виртуальном пространстве.
Чтобы использовать этот метод, на вашем компьютере должен быть установлен Python. В противном случае перейдите на веб-сайт python.org, чтобы загрузить и установить последнюю версию Python. Однако, если вы пользователь Mac или Linux, вероятно, у вас уже установлен Python по умолчанию.
Если вы пользователь Windows, убедитесь, что вы добавили Python в путь Windows после его установки, чтобы сделать его исполняемым из командной строки.
Выполнив указанные выше условия, откройте командную строку в выбранном месте.
Затем создайте и активируйте виртуальную среду Python, если вы еще этого не сделали.
Находясь в этой виртуальной среде, выполните команду pip install notebook, чтобы установить Jupyter Notebook.
Затем запустите jupyter notebook, чтобы запустить сервер Jupyter Notebook в браузере по умолчанию.
Как установить и запустить Jupyter Notebook с помощью Anaconda Distribution
Анаконда распределение менеджер IDE , что позволяет установить Jupyter ноутбук в виртуальной среде Конда.
Вы также можете избежать технических деталей командной строки при использовании дистрибутива Anaconda. Он позволяет вам создавать и активировать виртуальную среду и устанавливать Jupyter Notebook через Anaconda Navigator за несколько кликов.
Чтобы использовать эту опцию, вы должны загрузить и установить последнюю совместимую версию дистрибутива Anaconda .
После того, как вы установили Anaconda на свой компьютер, запустите его Anaconda Navigator. Чтобы запустить его в Windows, вы можете открыть панель поиска Windows и выполнить поиск Anaconda. Затем нажмите Anaconda Navigator в меню результатов поиска, чтобы открыть его.
Хотя в среде базового пути Anaconda Navigator предварительно установлен Jupyter Notebook, вам необходимо устанавливать новый каждый раз, когда вы создаете среду с ним.
Вы можете создать среду Конда и установить Jupyter ноутбук в него через CMD или Anaconda Navigator.
Чтобы использовать опцию Anaconda Navigator, на боковой панели приложения щелкните Среды .
Затем посмотрите в нижний левый угол приложения и нажмите « Создать» .
Введите предпочтительное имя для вашей виртуальной среды в поле Имя . Затем выберите выбранный язык и нажмите « Создать», чтобы создать виртуальную среду conda .
После успешного создания среды выберите ее и перейдите на главную . В главном меню найдите Jupyter Notebook и нажмите « Установить», чтобы установить его в этой среде.
После завершения установки нажмите « Запустить» .
По желанию, после установки Jupyter ноутбука с помощью Anaconda Navigator, вы можете открыть терминал или командную строку и используйте команду реактивировать env_name для активации виртуальной среды Конды вы только что создали.
Замените env_name именем среды, которую вы только что создали с помощью Anaconda Navigator. Однако, чтобы использовать этот метод в Windows, убедитесь, что вы добавили Anaconda в путь Windows.
С другой стороны , если вы хотите , чтобы избежать возможность Anaconda Navigator полностью, вы можете создать среду Конда и установить Jupyter ноутбук в него только через терминал.
Для этого откройте свой терминал и выполните команду conda create –name env_name . Если вы пользователь Windows, вы можете использовать conda.bat create –name env_name .
Используйте команду pip install notebook, чтобы установить Jupyter Notebook в эту среду. Замените env_name своим предпочтительным именем.
Затем запустите Jupyter Notebook, выполнив команду jupyter notebook .
NB: рекомендуется запускать Jupyter Notebook из командной строки. Таким образом, вы можете создать отдельную папку для своего проекта и создать виртуальную среду в месте расположения папки, а также запустить Jupyter Notebook в том же каталоге.
Как использовать Jupyter Notebook
Теперь, когда вы установили Jupyter Notebook. Давайте рассмотрим некоторые способы его использования.
Запустив Jupyter Notebook, вы попадете на его домашнюю страницу, где сможете управлять своими файлами.
NB: Обычно, когда вы открываете Jupyter Notebook в пустой каталог через CMD, домашняя страница также наследует этот пустой каталог. В противном случае все файлы в родительском каталоге отражаются на домашней странице Jupyter Notebook.
Как импортировать файл в блокнот Jupyter
Возможно, вам захочется работать с внешним файлом, например с документом Excel. Вы можете импортировать его в каталог Jupyter Notebook, если его там еще нет.
Чтобы импортировать файл в Jupyter Notebook, посмотрите в верхний правый угол приложения и нажмите « Загрузить», чтобы найти файл на своем ПК.
Затем, как только вы загрузили файл, нажмите на опцию « Загрузить» рядом с файлом, чтобы добавить его в каталог родительской папки.
Работа с новым блокнотом
Каждый открываемый вами блокнот запускает ваш код в файлах с расширением .ipynb . Чтобы открыть записную книжку или ядро, нажмите « Создать» . Затем выберите Python 3 .
Чтобы сохранить открывшуюся записную книжку под новым именем, нажмите « Файл» .
Затем выберите параметр « Сохранить как» и дайте записной книжке желаемое имя.
Как выключить работающий ноутбук
Чтобы выключить работающий ноутбук, перейдите на домашнюю страницу и выберите « Запущен» . Он загружает список запущенных в данный момент ядер.
Нажмите « Завершение работы» рядом с любым блокнотом, который хотите закрыть, чтобы отключить его.
Как добавить новые ячейки в Jupyter Notebook
Находясь в ядре Jupyter Notebook, вы можете писать свой код в ячейках. Чтобы добавить новую ячейку, нажмите « Вставить» . Затем выберите желаемый вариант.
Кроме того, вы можете использовать сочетания клавиш для добавления новых ячеек. Чтобы добавить новую ячейку над существующей, щелкните по ней, затем нажмите клавишу A на клавиатуре.
Чтобы добавить ячейку ниже, повторите описанный выше процесс, но на этот раз нажмите клавишу B на клавиатуре.
Чтобы переместить ячейку вверх или вниз, коснитесь целевой ячейки. Затем щелкните стрелку вверх или вниз в верхней части ядра.
Как запустить строку или блок кода в Jupyter Notebook
Чтобы выполнить строку или блок кода, нажмите кнопку « Выполнить» в верхней части ядра.
Чтобы запустить код с помощью сочетания клавиш, нажмите Ctrl + Enter на клавиатуре.
Загрузка набора данных с помощью Pandas в Jupyter Notebook: практический пример
Вы также можете загрузить набор данных в ядро. Давайте посмотрим на приведенный ниже пример кода для чтения файла Excel с помощью Python:
import pandas as pd
data=pd.read_excel(r"raw_data.xlsx")
data.head(10)
Обратите внимание, что после импорта или вставки набора данных в рабочий каталог вы можете загрузить файл Excel, не вызывая его полный путь. Нажмите Ctrl + Enter, чтобы запустить приведенный выше код.
Приведенный выше код возвращает следующий результат:
Как использовать свойство Markdown в Jupyter Notebook
Вы можете использовать свойство markdown для написания математических выражений и обычного текста. Чтобы начать работу со свойством markdown в Jupyter Notebook, вам необходимо освоить базовый синтаксис и правила.
Взгляните на некоторые из правил ниже:
- $ : открыть и закрыть код уценки
- limits : обозначает предел
- sum : вызвать символ суммы
- alpha : написать альфа-символ
- beta : написать символ бета
- gamma : вызвать гамма-символ
- ^ {} : надстрочный индекс символа внутри фигурной пайки
- _ {} : напишите индекс символа внутри фигурной пайки.
- cap : введите символ крышки
- hat : поместите символ шляпы над следующим символом
Чтобы увидеть, как эти правила работают на практике, скопируйте приведенный ниже код уценки и вставьте его в ячейку ядра.
$ beta_0 {^ 4} cap hat 6 sum limits partial 5_ {2} $
Затем коснитесь ячейки, содержащей код, затем посмотрите на верхнюю часть ядра и щелкните раскрывающееся меню « Код» .
Выберите Markdown из списка. Затем запустите код уценки.
Кроме того, вы можете нажать клавишу M на клавиатуре, чтобы переключить выбранную ячейку на уценку. Нажмите клавишу Y, чтобы вернуться в режим кода .
Однако, чтобы лучше понять свойство markdown , вы можете ознакомиться с документацией Jupyter Notebook Markdown Cells .
Используйте Jupyter Notebook наилучшим образом
Jupyter Notebook позволяет запускать и обмениваться кодом науки о данных в реальном времени через локальный или удаленный сервер. Благодаря свойству уценки вы также можете делиться математическими выражениями и письменными текстами с другими людьми.
Помимо написания кода с его помощью, Jupyter Notebook является продуктивной и обучающей платформой для преподавателей и учащихся, которые могут совместно запускать блоки проектов в области науки о данных или машинного обучения.
Однако этот инструмент предлагает множество других функций. Те, которые мы здесь обсуждали, должны помочь вам начать.