Ξεκινήστε με το Σημειωματάριο Jupyter: Ένας οδηγός

Εάν είστε επίδοξος επιστήμονας δεδομένων που συνεργάζεται με Python ή R, πρέπει να ξέρετε πώς να χρησιμοποιείτε το Jupyter Notebook. Είναι ένα IDE ανοιχτού κώδικα και βασισμένο σε διακομιστή για χειρισμό δεδομένων, κοινή χρήση ζωντανού κώδικα, καθώς και διαχείριση της ροής εργασίας της επιστήμης δεδομένων.

Ας ρίξουμε μια ματιά στο πώς μπορείτε να εγκαταστήσετε και να χρησιμοποιήσετε το Jupyter Notebook στον τοπικό υπολογιστή σας.

Πώς να εγκαταστήσετε και να εκκινήσετε το Jupyter Notebook με Pip

Όταν εγκαθιστάτε το Jupyter Notebook σε εικονικό περιβάλλον μέσω του εγκατάσταση pip εντολή, μπορείτε να το εκτελέσετε ως ανεξάρτητο πακέτο ή ενότητα σε εικονικό χώρο.

Για να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη μέθοδο, πρέπει να έχετε εγκαταστήσει το Python στο μηχάνημά σας. Διαφορετικά, κατευθυνθείτε προς το python.org ιστοσελίδα για λήψη και εγκατάσταση της τελευταίας έκδοσης του Python. Ωστόσο, εάν είστε χρήστης Mac ή Linux, πιθανότατα έχετε ήδη εγκαταστήσει το Python από προεπιλογή.

Εάν είστε χρήστης των Windows, βεβαιωθείτε ότι εσείς

προσθέστε το Python στη διαδρομή των Windows αφού το εγκαταστήσετε για να το εκτελέσετε από τη γραμμή εντολών.

Τρόπος προσθήκης Python στη μεταβλητή PATH των Windows

Μάθετε πώς μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση στο Python από οπουδήποτε στη γραμμή εντολών προσθέτοντάς το στη μεταβλητή PATH των Windows.

Μόλις ικανοποιήσετε τις παραπάνω προϋποθέσεις, ανοίξτε τη γραμμή εντολών στην επιλεγμένη τοποθεσία σας.

Επόμενο, δημιουργία και ενεργοποίηση εικονικού περιβάλλοντος Python αν δεν το έχετε κάνει ήδη.

Ενώ βρίσκεστε σε αυτό το εικονικό περιβάλλον, εκτελέστε το σημειωματάριο εγκατάστασης pip εντολή για την εγκατάσταση του Jupyter Notebook.

Στη συνέχεια, τρέξτε σημειωματάριο jupyter για να ξεκινήσετε τον διακομιστή Jupyter Notebook στο προεπιλεγμένο πρόγραμμα περιήγησής σας.

Πώς να εγκαταστήσετε και να εκκινήσετε το Jupyter Notebook με Anaconda Distribution

Η διανομή Anaconda είναι ένας διαχειριστής IDE που σας επιτρέπει να εγκαταστήσετε το Jupyter Notebook μέσα σε ένα κόντα εικονικό περιβάλλον.

Μπορείτε επίσης να αποφύγετε τις τεχνικές της γραμμής εντολών όταν χρησιμοποιείτε τη διανομή Anaconda. Σας επιτρέπει να δημιουργήσετε και να ενεργοποιήσετε το εικονικό περιβάλλον σας και να εγκαταστήσετε το Jupyter Notebook μέσω του Anaconda Navigator με μερικά κλικ.

Για να χρησιμοποιήσετε αυτήν την επιλογή, πρέπει να κάνετε λήψη και εγκατάσταση της πιο πρόσφατης συμβατής έκδοσης του Διανομή Anaconda.

Μόλις εγκαταστήσετε το Anaconda στο μηχάνημά σας, εκκινήστε το Anaconda Navigator. Για να το ξεκινήσετε στα Windows, μπορείτε να ανοίξετε τη γραμμή αναζήτησης των Windows και να αναζητήσετε το Anaconda. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο Anaconda Navigator στο μενού αποτελεσμάτων αναζήτησης για να το ανοίξετε.

Παρόλο που το βασικό περιβάλλον διαδρομής του Anaconda Navigator έχει προεγκατεστημένο το Jupyter Notebook, πρέπει να εγκαταστήσετε ένα νέο κάθε φορά που δημιουργείτε ένα περιβάλλον με αυτό.

Μπορείτε να δημιουργήσετε ένα κόντα περιβάλλον και εγκαταστήστε το Jupyter Notebook σε αυτό μέσω του CMD ή του Anaconda Navigator.

Για να χρησιμοποιήσετε την επιλογή Anaconda Navigator, στην πλαϊνή γραμμή της εφαρμογής, κάντε κλικ στο Περιβάλλοντα.

Στη συνέχεια, κοιτάξτε στην κάτω αριστερή γωνία της εφαρμογής και κάντε κλικ στο Δημιουργώ.

Εισαγάγετε ένα προτιμώμενο όνομα για το εικονικό σας περιβάλλον στο Ονομα πεδίο. Στη συνέχεια, επιλέξτε τη γλώσσα που έχετε επιλέξει και κάντε κλικ στο Δημιουργώ να φτιάξουμε ένα κόντα εικονικό περιβάλλον.

Μόλις δημιουργήσετε με επιτυχία ένα περιβάλλον, επιλέξτε το και μεταβείτε στο Σπίτι. Στο Σπίτι μενού, εντοπίστε το Jupyter Notebook και κάντε κλικ στο Εγκαθιστώ για να το εγκαταστήσετε σε αυτό το περιβάλλον.

Κάντε κλικ στο Εκτόξευση μόλις ολοκληρωθεί η εγκατάσταση.

Προαιρετικά, μετά την εγκατάσταση του Jupyter Notebook μέσω του Anaconda Navigator, μπορείτε να ανοίξετε ένα τερματικό ή μια γραμμή εντολών και να χρησιμοποιήσετε το ενεργοποίηση env_name εντολή για να ενεργοποιήσετε το κόντα εικονικό περιβάλλον που μόλις δημιουργήσατε.

Αντικαθιστώ env_name με το όνομα του περιβάλλοντος που μόλις δημιουργήσατε μέσω του Anaconda Navigator. Ωστόσο, για να χρησιμοποιήσετε αυτήν τη μέθοδο στα Windows, βεβαιωθείτε ότι έχετε προσθέσει Ανακόνδας στη διαδρομή των Windows.

Εναλλακτικά, εάν θέλετε να αποφύγετε εντελώς την επιλογή Anaconda Navigator, μπορείτε να δημιουργήσετε ένα κόντα περιβάλλον και εγκαταστήστε το Jupyter Notebook σε αυτό μόνο μέσω του τερματικού.

Για να το κάνετε αυτό, ανοίξτε το τερματικό σας και εκτελέστε την εντολή conda create --name env_name. Εάν είστε χρήστης των Windows, μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε conda.bat create --name env_name.

Χρησιμοποιήστε το σημειωματάριο εγκατάστασης pip εντολή για εγκατάσταση του Jupyter Notebook σε αυτό το περιβάλλον. Αντικαθιστώ env_name με το όνομα που προτιμάτε.

Στη συνέχεια, εκκινήστε το Jupyter Notebook εκτελώντας το σημειωματάριο jupyter εντολή.

Σχετιζομαι με: Εντολές CMD των Windows που πρέπει να γνωρίζετε

Σημείωση: Συνιστάται η εκκίνηση του Jupyter Notebook μέσω της γραμμής εντολών. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν ξεχωριστό φάκελο για το έργο σας και να δημιουργήσετε ένα εικονικό περιβάλλον στη θέση του φακέλου, καθώς και να ξεκινήσετε το Jupyter Notebook στον ίδιο κατάλογο.

Τρόπος χρήσης του Jupyter Notebook

Τώρα που έχετε εγκαταστήσει το Jupyter Notebook. Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικούς από τους τρόπους με τους οποίους μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε.

Η εκκίνηση του Jupyter Notebook σας μεταφέρει στην αρχική του σελίδα, όπου μπορείτε να διαχειριστείτε τα αρχεία σας.

Σημείωση: Συνήθως, όταν ανοίγετε το Jupyter Notebook σε έναν κενό κατάλογο μέσω του CMD, η αρχική σελίδα κληρονομεί επίσης αυτόν τον κενό κατάλογο. Διαφορετικά, όλα τα αρχεία στον γονικό κατάλογο αντικατοπτρίζονται στην αρχική σελίδα του Jupyter Notebook.

Τρόπος εισαγωγής αρχείου σε σημειωματάριο Jupyter

Ίσως θέλετε να εργαστείτε με ένα εξωτερικό αρχείο όπως ένα έγγραφο του Excel. Μπορείτε να το εισαγάγετε στον κατάλογο του Jupyter Notebook εάν δεν υπάρχει ήδη.

Για να εισαγάγετε ένα αρχείο στο Jupyter Notebook, κοιτάξτε στην επάνω δεξιά γωνία της εφαρμογής και κάντε κλικ στο Μεταφόρτωση για να περιηγηθείτε στον υπολογιστή σας για ένα αρχείο.

Στη συνέχεια, αφού ανεβάσετε το αρχείο, κάντε κλικ στο Μεταφόρτωση επιλογή που εμφανίζεται δίπλα στο αρχείο για να το προσθέσετε στον κατάλογο γονικού φακέλου.

Εργασία με νέο σημειωματάριο

Κάθε σημειωματάριο που ανοίγετε εκτελεί τον κωδικό σας σε αρχεία που φέρουν .ipynb επέκταση. Για να ανοίξετε ένα σημειωματάριο ή έναν πυρήνα, κάντε κλικ στο Νέος. Στη συνέχεια επιλέξτε Python 3.

Για να αποθηκεύσετε το νέο άνοιγμα σημειωματάριου με νέο όνομα, κάντε κλικ στο Αρχείο.

Στη συνέχεια, επιλέξτε το Αποθήκευση ως και δώστε στο σημειωματάριό σας ένα προτιμώμενο όνομα

Πώς να τερματίσετε ένα τρέχον σημειωματάριο

Για να τερματίσετε τη λειτουργία ενός σημειωματάριου, μεταβείτε στην αρχική σελίδα και επιλέξτε Τρέξιμο. Φορτώνει μια λίστα πυρήνων που εκτελούνται αυτήν τη στιγμή.

Κάντε κλικ στο ΤΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ δίπλα σε οποιοδήποτε σημειωματάριο που θέλετε να κλείσετε για να το απενεργοποιήσετε.

Πώς να προσθέσετε νέα κελιά στο Jupyter Notebook

Ενώ βρίσκεστε στο Jupyter Notebook Kernel, μπορείτε να γράψετε τον κωδικό σας σε κελιά. Για να προσθέσετε ένα νέο κελί, κάντε κλικ στο Εισάγετε. Στη συνέχεια, επιλέξτε την προτιμώμενη επιλογή σας.

Εναλλακτικά, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε συντομεύσεις πληκτρολογίου για να προσθέσετε νέα κελιά. Για να προσθέσετε ένα νέο κελί πάνω από ένα υπάρχον, κάντε κλικ πάνω του και μετά πατήστε το πλήκτρο ΕΝΑ στο πληκτρολόγιό σας.

Για να προσθέσετε ένα κελί παρακάτω, επαναλάβετε την παραπάνω διαδικασία, αλλά αυτή τη φορά, πατήστε το πλήκτρο σι στο πληκτρολόγιό σας.

Για να μετακινήσετε ένα κελί πάνω ή κάτω, πατήστε το κελί προορισμού. Στη συνέχεια, κάντε κλικ στο βέλος προς τα πάνω ή στο βέλος προς τα κάτω στην κορυφή του πυρήνα.

Πώς να εκτελέσετε μια γραμμή ή ένα μπλοκ κώδικα στον Jupyter Notebook

Για να εκτελέσετε μια γραμμή ή ένα μπλοκ κώδικα, κάντε κλικ στο Τρέξιμο επιλογή στο πάνω μέρος του πυρήνα.

Για να εκτελέσετε έναν κωδικό με τη συντόμευση πληκτρολογίου, πατήστε Ctrl + Enter στο πληκτρολόγιό σας.

Φόρτωση συνόλου δεδομένων με Pandas στο Jupyter Notebook: Ένα πρακτικό παράδειγμα

Μπορείτε επίσης να φορτώσετε ένα σύνολο δεδομένων στον Πυρήνα. Ας ρίξουμε μια ματιά στον παρακάτω κώδικα για την ανάγνωση ενός αρχείου Excel με το Python:

εισαγάγετε panda ως pd
δεδομένα = pd.read_excel (r "raw_data.xlsx")
data.head (10)

Λάβετε υπόψη ότι μόλις εισαγάγετε ή επικολλήσετε το σύνολο δεδομένων στον κατάλογο εργασίας σας, μπορείτε να φορτώσετε το αρχείο Excel χωρίς να καλέσετε την πλήρη διαδρομή του. Τύπος Ctrl + Enter για να εκτελέσετε τον παραπάνω κώδικα.

Ο παραπάνω κωδικός επιστρέφει αυτήν την έξοδο:

Τρόπος χρήσης της ιδιότητας Markdown του σημειωματάριου Jupyter

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ιδιότητα markdown για να γράψετε μαθηματικές εκφράσεις και απλό κείμενο. Για να ξεκινήσετε με την καταληκτική ιδιότητα του Jupyter Notebook, πρέπει να αποκτήσετε κάποια βασική σύνταξη και κανόνες.

Ρίξτε μια ματιά σε μερικούς από τους παρακάτω κανόνες:

• $: ανοίξτε και κλείστε έναν κωδικό καταγραφής
• όρια: δηλώνει ένα όριο
• \άθροισμα: καλέστε το σύμβολο αθροίσματος
• \άλφα: γράψτε ένα σύμβολο άλφα
• \βήτα: γράψτε ένα σύμβολο beta
• \ γάμμα: καλέστε ένα σύμβολο γάμμα
• ^{}: εκθέστε έναν χαρακτήρα μέσα στο σγουρό θραύση
• _{}: γράψτε μια συνδρομή του χαρακτήρα μέσα στο σγουρό κουρκούτι
• \καπάκι: εισαγάγετε ένα σύμβολο κεφαλαίου
• \καπέλο: βάλτε ένα σύμβολο καπέλου πάνω από τον επόμενο χαρακτήρα

Για να δείτε πώς λειτουργούν αυτοί οι κανόνες στην πράξη, αντιγράψτε τον παρακάτω κωδικό και επικολλήστε τον σε ένα κελί στον Πυρήνα.

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

Στη συνέχεια, πατήστε το κελί που περιέχει τον κωδικό και, στη συνέχεια, κοιτάξτε στην κορυφή του πυρήνα και κάντε κλικ στο Κώδικας αναπτυσσόμενο μενού.

Επιλέγω Χαμήλωση τιμής από τη λίστα. Στη συνέχεια, εκτελέστε τον κωδικό σήμανσης.

Εναλλακτικά, μπορείτε να πατήσετε το πλήκτρο Μ στο πληκτρολόγιό σας για να αλλάξετε το επιλεγμένο κελί στη σημείωση. Πατήστε το κλειδί Γ για να επιστρέψετε στο Κώδικας τρόπος.

Ωστόσο, για να αποκτήσετε καλύτερα την ιδιότητα markdown, μπορείτε να δείτε το Έγγραφα Jupyter Notebook Markdown Cells.

Χρησιμοποιήστε την καλύτερη χρήση του Jupyter Notebook

Το Jupyter Notebook σάς επιτρέπει να εκτελείτε και να μοιράζεστε κώδικα επιστήμης δεδομένων σε πραγματικό χρόνο μέσω ενός τοπικού ή απομακρυσμένου διακομιστή. Με την ιδιότητα markdown, μπορείτε επίσης να μοιραστείτε μαθηματικές εκφράσεις και γραπτά κείμενα με άλλα άτομα.

Εκτός από τη σύνταξη κώδικα μαζί του, το Jupyter Notebook είναι μια παραγωγική και εκπαιδευτική πλατφόρμα για δασκάλους και εκπαιδευόμενους για τη λειτουργία της επιστήμης δεδομένων ή της μηχανικής μάθησης.

Ωστόσο, αυτό το εργαλείο προσφέρει πολλές άλλες δυνατότητες. Αυτά που συζητήσαμε εδώ θα πρέπει να ξεκινήσετε.

4 μοναδικοί τρόποι λήψης συνόλων δεδομένων για το πρόγραμμα μηχανικής εκμάθησης

Τα καλά σύνολα δεδομένων είναι απαραίτητα για τη μηχανική μάθηση και την επιστήμη δεδομένων. Μάθετε πώς να λαμβάνετε τα δεδομένα που χρειάζεστε για τα έργα σας.

Σχετικά με τον Συγγραφέα