Джупиър Бележник


Най- Джупиър Бележник осигурява интерактивна изчислителна среда, която позволява на потребителите да създават документи за бележници. Името Jupyter идва от основните програмни езици, които поддържа: Джулия, Питони R

Jupyter Notebook се състои от три компонента

  • Уеб приложението на бележника: За писане и стартиране на код в интерактивна среда.
  • ядки: Ядрото е изчислителна машина, която изпълнява потребителски код, присъстващ в документа на преносимия компютър на даден език и връща изхода обратно към уеб приложението на преносимия компютър. Ядрото също се занимава с изчисления за интерактивни приспособления, интроспекция и завършване на раздели.
  • Документи за тетрадка: Документът е представяне на цялото съдържание, видимо в уеб приложението на бележника. Това включва въвеждане и извеждане на изчисления, парцели, разказ текст, интерактивни джаджи, уравнения, изображения и видео. За всеки документ има отделно ядро. Документите на преносимия компютър могат да се конвертират в различни формати и да се споделят между другото, като се използват имейл, Dropbox и инструменти за контрол на версиите като git.

Инсталиране на преносим компютър Jupyter

Инсталацията на python не включва бележника Jupyter. Следователно трябва да го инсталираме отделно.

Въпреки че има много дистрибуции на python, в тази статия ще разгледаме само 2 от тези за инсталиране на тетрадка Jupyter.

Едно от най-популярните разпространения на python е Cpython, което е референтната реализация на Python, написана на C и Python. Можете да получите Cpython от техния уебсайт. Можете да инсталирате преносимия компютър Jupyter с помощта на pip, което е удобен инструмент, който се доставя с Python. Командата за инсталиране с помощта на pip е

pip install jupyter

Анаконда също е една от популярните дистрибуции на python. Anaconda се предлага с много предварително инсталирани научни библиотеки, включително тетрадката Jupyter. Така че, ако сте инсталирали Anaconda във вашата система, тогава не е нужно да инсталирате преносимия компютър Jupyter отделно.

Стартиране на сървъра

Сега сте инсталирали преносимия компютър Jupyter, нека видим как да го използвате. Отворете терминала и отидете в избраната от вас папка. Създайте подпапка по ваш избор, за да започнете.

За да стартирате сървъра, напишете следната команда в прозореца на терминала

jupyter notebook

Джупиър Бележник

От терминала можете да заключите, че преносимият компютър работи на 'https: // localhost: 8888 /'. Отворете браузъра си по подразбиране, отидете на следния URL адрес „https: // localhost: 8888 / дърво“. Прозорецът на браузъра ви трябва да изглежда така

Джупиър Бележник

Сега нашият сървър работи, нека сега създадем бележник.

Създаване на тетрадка Jupyter

За да създадете нов бележник, щракнете върху бутона „New“ в горния десен ъгъл. Сред списъка с възможности за избор изберете Python 3. За този урок използваме Python 3. Сега вашият браузър трябва да изглежда така:

Създаване на бележник

Именуване на Jupyter Notebook

Тъй като сме създали бележника, нека видим как да му дадем смислено име.

Можете да забележите, че в горната част на страницата има дума Untitled, която не е нищо друго освен заглавието на страницата, както и името на бележника. Когато щракнете върху думата Untitled, ще получите изскачащ прозорец като изображението по-долу, където можете да преименувате бележника според вашето желание. Преименувам го на „Hello_ Jupyter“.

Именуване на бележника

Стартиране на клетката

За да стартираме клетката, трябва да добавим нещо към клетката.

Клетката може да съдържа изразите, написани на език за програмиране на текущото ядро. Избираме ядрото всеки път, когато създаваме нов бележник. Не забравяйте, че създадохме тетрадка, която избрахме Python 3. Това означава, че нашата клетка може да съдържа python код.

Нека добавим малко python код към клетката и започнем да го изпълняваме, за да сме сигурни, че всичко е наред.

'Hello Jupyter!'

Изпълнението на клетка означава изпълнение на съдържанието на клетката. Виждате списък с опции под лентата с менюта. Бутонът „Изпълни“ присъства сред опциите. Алтернативният начин за стартиране на клетка е, че на клавиатурата можете просто да натиснете Превключване+Enter.

Резултатът трябва да изглежда така:

Стартиране на клетката

В случай, че имаме няколко клетки във вашия бележник, това позволява на потребителите да стартират клетките по ред. Променливите ще бъдат споделени и импортирани в клетките. Тъй като няма нужда да се пресъздават променливите или да се реимпортират библиотеки във всяка клетка, е лесно за потребителите да разделят кода на логически парчета.

За да стартирате множество клетки, натиснете

Shift + J или Shift + Down, за да изберете клетките надолу по посока.

Shift + K или Shift + Up, за да изберете клетките в посока нагоре.

По-долу е даден пример за изпълнение на множество клетки, където променливите се споделят между клетките.

Забележете вляво от клетката, че има квадратна скоба до думата In. Тези квадратни скоби ще бъдат автоматично попълнени с число въз основа на реда, в който сме провели клетките. Когато се отвори нов бележник, номерът ще бъде 1.

Менюта

Менютата се използват за взаимодействие с тетрадката на Jupyter. Лентата с менюта се намира в горната част на бележника.

Менюта

Нека да разгледаме всеки от елементите в детайли.

досие

досие

От опциите, изброени под менюто файл, можем да разберем, че можем да направим следните неща с менюто файл.

  • Създайте нов бележник.
  • Отворете съществуващ.
  • Преименувайте бележник.
  • Запазете бележник.
  • С помощта на опцията за контролна точка можете да създадете контролна точка, към която да се върнете, когато е необходимо.

редактирам

Менюто за редактиране е за изрязване, копиране, поставяне и пренареждане на клетките. Той също така предоставя функционалността за изтриване, обединяване или разделяне на клетки.

Можете да забележите, че някои от опциите в менюто за редактиране са сиви. Това означава, че опциите не са приложими за текущата клетка. Например, можем да вмъкнем изображение в клетка Markdown, но в кодова клетка не можем. Ако виждате опция в сиво, променете типа на клетката и вижте дали тя е достъпна за използване сега. Менюто Cell обяснява как да промените типа на клетката.

Гледка

Менюто за изглед е свързано с промяна на видимостта на клетката. Той предоставя функционалността за превключване на заглавката и лентата с инструменти. Можете също така да превключвате номера на редове в клетката и да бъркате с лентата с инструменти на клетката.

Поставете

Ако искате да добавите нова клетка над или клетка на избраната клетка, опцията за вмъкване е тази.

Клетка

Както се вижда в менюто Редактиране, ако искате да промените типа на клетката, трябва да отидете в менюто на клетката. В допълнение, менюто на клетките позволява на потребителя да изпълни избрана клетка, група от клетки над или под избраните клетки и дори всички клетки.

Да предположим, че искате да споделите клетката си с други, може да се наложи да изчистите изхода на клетката, за да могат другите да се изпълнят. Менюто на клетката предоставя опция за изчистване на текущия изход, както и на изходите.

ядро

За да работите с ядрото, което работи във фонов режим, менюто на ядрото е едно. Можете да рестартирате, да свържете отново, да прекъснете или да изключите ядрото. Въпреки че не работим много с опциите на ядрото, може да се наложи да рестартираме ядрото, докато отстраняваме грешки в бележника.

Widgets

Ако не виждате менюто на приспособленията в лентата с менюта, изпълнете командата по-долу във вашия терминал и стартирайте отново вашия сървър Jupyter.

jupyter nbextension enable --py widgetsnbextension --sys-prefix

Приспособленията не са нищо друго освен приспособленията на Javascript, които потребителите могат да добавят към клетките си, за да направят клетката по-динамична. Можете също да запазите и изчистите джаджата с менюто на джаджата.

Помогне

Помощното меню предоставя на потребителя много справочни материали, обиколка на потребителския интерфейс, клавишни комбинации.

Стартиране на терминала от Notebook

Не забравяйте, че има списък с опции под бутона „Ново“ в горния десен ъгъл в URL адреса „https: // localhost: 8888 / дърво“. Бележникът Jupyter позволява на потребителя да не създава бележника, но и текстов файл, папка и дори да стартира терминал в браузъра. Можете да изпълните всяка команда, която искате в терминала.

Ако използвате Windows, опцията за терминал не е налична.

Как да видите какво работи

Отидете на този URL адрес „https: // localhost: 8888 / дърво“. Освен Файлове, можете да видите и два други раздела: Работещ и Клъстери.

В раздела Running проверявате кои са терминалите и преносимите компютри, които работят в момента. Това е удобно, когато искате да изключите сървъра, искате да запазите всички преносими компютри, така че нито една от вашите данни да не бъде загубена. Въпреки че трудно можете да загубите данните с опцията за автоматично запазване, раздела Running ви дава по-добър изглед на работещите в момента бележници и терминали.

Също така можете да изключите всеки конкретен бележник в самия раздел Running.

Добавяне на обогатено съдържание към клетката

Нека разберем кои са типовете клетки, преди да знаем как да добавяме богато съдържание към клетката.

Тип клетки

В менюто на клетката можете да видите списъка с типове клетки. Има 4 типа клетки: Code, Markdown, Raw NBConvert и Heading.

Заглавието вече не се поддържа. Вместо Heading използваме Markdown.

Raw NBConvert се използва само когато се използва инструментът за команден ред nbconvert. Позволява на потребителя да контролира форматирането, когато бележник се преобразува в друг формат.

Най-често използваните типове клетки са Code и Markdown. Както видяхме, в кодовата клетка можем да кодираме и изпълним клетката. С клетката за маркиране можем да стилизираме текста.

Оформяне на текста

Markdown е език за маркиране, който не е нищо друго освен супер набор от HTML.

За да конвертирате текстов формат в курсив, използвайте единично подчертаване или единична звездичка.

За да конвертирате текстов формат в получер, използвайте двойно подчертаване или двойна звездичка.

Добавете нова клетка от тип Markdown и въведете текста по-долу:

Оформяне на текста

Когато стартирате клетката, изходът трябва да изглежда така:

Оформяне на текста

Добавяне на заглавката

Използването на символа паунд преди текста го превръща в хедър. Колкото повече е броят паундови символи, толкова по-малък ще бъде размерът на текста. Можете да проверите визуализацията на текст, преди да изпълните клетката.

Джупиър Бележник

След стартиране на клетката изходът ще изглежда така:

Джупиър Бележник

Създаване на списък

Можете да създадете списък, като използвате тирета, плюс знаци или звездичка.

Джупиър Бележник

Резултатът ще бъде като:

Джупиър Бележник

Отбелязването

Markdown се използва, когато искате да вмъкнете пример за код, но не искате крайният потребител да го изпълнява. За едноредов код използвайте единични обратни връзки и тройни обратни връзки за блок код.

Джупиър Бележник

Резултатът изглежда така:

Джупиър Бележник

Преобразуване на тетрадки в други формати

С nbconvert бележниците с разширение .ipynb могат да бъдат конвертирани в формати по-долу:

  • HTML
  • LaTeX
  • PDF
  • Разкрийте JS
  • Markdown
  • Реструктуриран текст
  • Изпълним скрипт

Nbconvert използва шаблона Jinja, механизъм за шаблони, създаден за Python, за да конвертира вашите файлове на Notebook в тези други формати. Може да се наложи да инсталирате Pandoc и TeX, за да конвертирате вашия преносим компютър във всички формати по-горе. Възможно е да не успеете да експортирате своите преносими компютри в някои от гореспоменатите формати, ако нямате такива.

NBConvert инструмент

Отворете терминала и навигирайте в папката, в която съществува вашият бележник. Прилича на командата за конвертиране на бележника Jupyter в друг формат

jupyter nbconvert <notebook to be converteted> --to <output format>

Командата по-долу преобразува бележника в pdf.

jupyter nbconvert Hello_Jupyter.ipynb --to pdf

Дневникът ще покаже грешката или предупрежденията, ако има такива. Ако преобразуването е успешно, сега ще имате Hello_Jupyter.pdf във вашата папка. Подобно на pdf, можете да конвертирате вашия бележник във всеки от форматите, изброени по-горе.

Меню Файл за изтегляне в други формати

В менюто Файл можете да намерите опцията за изтегляне. Използвайки опцията за изтегляне, можете също да конвертирате вашия преносим компютър Jupyter в други формати. Въпреки че тази опция изглежда по-лесно, с помощта на nbconvert можете да конвертирате няколко тетрадки Jupyter наведнъж, което не е възможно при изтегляне.

Разширения за преносими компютри

Въпреки че Jupyter има много вградени функционалности, можете да използвате разширения, за да добавите повече функционалности. Jupyter поддържа следните разширения:

  • ядро
  • Ядро на IPython
  • Тетрадка
  • Сървър за преносим компютър

Разширението за преносим компютър е модул на JavaScript, който зарежда повечето изгледи във външния интерфейс на преносимия компютър. Можете дори да напишете свое собствено разширение, че сте запознати с JavaScript. Разширението може да има достъп до API на Jupyter JavaScript и DOM на страницата.

Можете да получите разширения на Jupyter Notebook от google. Има много разширения. jupyter_contrib_nbextensions е един от популярните, които се предоставят от общността на Jupyter, които можете да получите от GitHub, може да се инсталира с pip.

Инсталиране на разширения

Повечето от разширенията на Jupyter могат да бъдат инсталирани с pip. Командата изглежда така:

jupyter nbextension install EXTENSION_NAME

След като инсталирате разширението, активирайте го с помощта на командата по-долу:

jupyter nbextension enable EXTENSION_NAME

За да видите разширението, може да се наложи да рестартирате ядрото на Jupyter Notebook

с Конфигуратор на Jupyter NbExtensions можете да управлявате други разширения. Той показва всички инсталирани в момента разширения и ви позволява да активирате и деактивирате вашите разширения в потребителския интерфейс на Jupyter Notebook.

заключение

Jupyter Notebook е полезен не само за обучение, но и за споделяне на вашите данни. Можете да превърнете своя бележник в презентация или да споделите между другото с GitHub. Докато споделяте бележника, ако не искате вашите потребители да инсталират нищо, използвайте свързващо вещество.

Google Colaboratory и Преносими компютри на Microsoft Azure са собствената версия на Бележници на Google и Microsoft, която можете да използвате, за да създавате, разглеждате други преносими компютри и да споделяте своите преносими компютри.

Ако искате, можете да опитате JupyterLab, усъвършенствана версия на Jupyter Notebook, продукт, стартиран от проект Jupyter. С помощта на JupterLab можете да работите с преносими компютри, терминали, текстови редактори и кодови конзоли по гъвкав, интегриран и разширяем начин. Можете също така да подредите множество документи в работната зона един до друг с помощта на раздели и разделители.