7 Συμβουλές και κόλπα για σημειωματάριο Jupyter για να μεγιστοποιήσετε την παραγωγικότητά σας

Βασικά Takeaways

• Η κατανόηση της διαφοράς μεταξύ των λειτουργιών εντολής και επεξεργασίας είναι απαραίτητη για την εργασία με το Jupyter Notebook. Κάθε λειτουργία παρέχει διαφορετικές λειτουργίες και συντομεύσεις.
• Η πρόσβαση και η χρήση συντομεύσεων πληκτρολογίου μπορεί να σας εξοικονομήσει χρόνο αποφεύγοντας μια σειρά βημάτων για κάθε λειτουργία. Βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στη σωστή λειτουργία κατά την εκτέλεση συντομεύσεων.
• Το Jupyter Notebook επιτρέπει την προσαρμογή μέσω επεκτάσεων ή μη αυτόματης προσαρμογής. Χρησιμοποιήστε επεκτάσεις για ευκολότερη προσαρμογή ή προσαρμόστε μη αυτόματα δημιουργώντας ένα αρχείο CSS. Επανεκκινήστε το σημειωματάριο για να τεθούν σε ισχύ οι αλλαγές.

Το Jupyter Notebook είναι ένα διαδικτυακό διαδραστικό περιβάλλον υπολογιστών που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για ανάλυση δεδομένων και συλλογική κωδικοποίηση. Επιτρέπει την ενσωμάτωση κώδικα, κειμένου και απεικονίσεων σε ένα μόνο έγγραφο. Διαθέτει ένα εκτεταμένο οικοσύστημα βιβλιοθηκών για την εκτέλεση διαφορετικών εργασιών.

Κυριαρχεί στον κόσμο της επιστήμης δεδομένων όσον αφορά την ανάλυση δεδομένων, την προεπεξεργασία δεδομένων και τη μηχανική χαρακτηριστικών. Ακολουθούν ορισμένες βασικές συμβουλές και κόλπα που θα σας βοηθήσουν να αξιοποιήσετε στο έπακρο την εμπειρία του φορητού υπολογιστή σας.

1. Διαφορά μεταξύ της λειτουργίας εντολών και της λειτουργίας επεξεργασίας

Η κατανόηση της διαφοράς μεταξύ των λειτουργιών εντολής και επεξεργασίας είναι μία από τις θεμελιώδεις πτυχές της εργασίας με ένα σημειωματάριο Jupyter. Αυτό συμβαίνει επειδή κάθε λειτουργία παρέχει διαφορετικές λειτουργίες και συντομεύσεις.

Η λειτουργία επεξεργασίας υποδεικνύεται με ένα πράσινο περίγραμμα και είναι η προεπιλεγμένη λειτουργία όταν επιλέγετε ένα κελί για επεξεργασία.

Σε αυτήν τη λειτουργία, μπορείτε να πληκτρολογήσετε και να επεξεργαστείτε κώδικα μέσα στο κελί. Για να εισέλθετε στη λειτουργία επεξεργασίας, κάντε διπλό κλικ σε ένα κελί ή πατήστε enter όταν επιλέγετε ένα.

Η λειτουργία εντολής υποδεικνύεται από ένα μπλε περίγραμμα κελιών. Είναι επίσης η προεπιλεγμένη λειτουργία όταν δεν επεξεργάζεστε ενεργά ένα κελί.

Σε αυτήν τη λειτουργία, μπορείτε να εκτελέσετε λειτουργίες σε επίπεδο σημειωματάριου, όπως δημιουργία, διαγραφή, αλλαγή ή εκτέλεση κελιών. Για να μεταβείτε από τη λειτουργία επεξεργασίας στη λειτουργία εντολών, πατήστε το ESc κλειδί.

2. Πρόσβαση και χρήση των συντομεύσεων πληκτρολογίου

Το Jupyter Notebooks έχει ένα Συντομεύσεις πληκτρολογίου παράθυρο διαλόγου που σας βοηθά να δείτε όλες τις διαθέσιμες συντομεύσεις. Για πρόσβαση σε αυτό βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε σε λειτουργία εντολών. Στη συνέχεια πατήστε το H κλειδί. Θα πρέπει να εμφανιστεί ένα αναδυόμενο παράθυρο όπως το παρακάτω.

Κάθε συντόμευση έχει μια εξήγηση για το τι κάνει δίπλα της. Οι εντολές χωρίζονται σε αυτές που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε στη λειτουργία εντολών και στη λειτουργία επεξεργασίας. Βεβαιωθείτε ότι βρίσκεστε στη σωστή λειτουργία κατά την εκτέλεση της αντίστοιχης συντόμευσης. Η χρήση αυτών των συντομεύσεων θα σας βοηθήσει να εξοικονομήσετε πολύ χρόνο, καθώς δεν θα χρειαστεί να ακολουθήσετε μια σειρά βημάτων για να ολοκληρώσετε κάθε λειτουργία.

3. Χρήση μαγικών εντολών

Οι μαγικές εντολές παρέχουν πρόσθετες λειτουργίες που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για την εκτέλεση εργασιών. Για να τα χρησιμοποιήσετε, προσθέστε το πρόθεμα της εντολής με a % για μαγικά γραμμή και δύο %% για μαγεία σε επίπεδο κυττάρου. Αντί να απομνημονεύσετε μερικές, μπορείτε να έχετε πρόσβαση σε όλες τις διαθέσιμες μαγικές εντολές χρησιμοποιώντας το %lsmagic εντολή.

Σε ένα νέο κελί, εκτελέστε το %lsmagic εντολή. Αυτό θα εμφανίσει όλες τις διαθέσιμες μαγικές εντολές τόσο στη λειτουργία επεξεργασίας όσο και στη λειτουργία εντολής. Για να κατανοήσετε τι κάνει κάθε εντολή, εκτελέστε την εντολή με ένα ερωτηματικό postfix για να λάβετε την τεκμηρίωσή της. Για παράδειγμα, για να καταλάβετε τι το %ψευδώνυμο μαγική εντολή κάνει, τρέξτε %ψευδώνυμο?.

Βεβαιωθείτε ότι κατανοείτε τη λειτουργία στην οποία εκτελείται μια εντολή πριν τη χρησιμοποιήσετε.

4. Προσαρμογή του Notebook

Το Jupyter Notebook επιτρέπει την προσαρμογή του χρήστη εάν δεν σας αρέσει η προεπιλεγμένη εμφάνιση. Μπορείτε να το προσαρμόσετε με έναν από τους δύο τρόπους. Μπορείτε είτε να το προσαρμόσετε χειροκίνητα είτε να χρησιμοποιήσετε επεκτάσεις. Η ευκολότερη εναλλακτική είναι να χρησιμοποιήσετε επεκτάσεις.

Για να χρησιμοποιήσετε επεκτάσεις, εκτελέστε την ακόλουθη εντολή σε ένα νέο κελί. Αυτή η εντολή θα εγκαταστήσει τα jupyter-themes, μια επέκταση που συνοδεύεται από προκαθορισμένα θέματα.

!pip install jupyterthemes

Στη συνέχεια, προχωρήστε στο τερματικό σας ή CMD για εφαρμογή διαμορφώσεων. Ξεκινήστε αναφέροντας τα διαθέσιμα θέματα χρησιμοποιώντας τον παρακάτω κώδικα.

jt -l

Στη συνέχεια, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη εντολή για να εφαρμόσετε ένα θέμα. Αντικαταστήστε το όνομα θέματος με αυτό που θέλετε.

jt -t 

Αφού εφαρμόσετε το θέμα, επανεκκινήστε το Σημειωματάριο Jupyter για να πραγματοποιηθούν οι αλλαγές. Το αποτέλεσμα της εφαρμογής του ωκεανοί 16 το θέμα έχει ως εξής:

Εάν θέλετε να επαναφέρετε το σημειωματάριο στην προεπιλογή, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη εντολή.

jt -r

Η εντολή επαναφέρει το σημειωματάριο Jupyter στο αρχικό προεπιλεγμένο θέμα.

Για να προσαρμόσετε μη αυτόματα το σημειωματάριό σας, ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα.

Μεταβείτε στον κατάλογο όπου εγκαταστήσατε το Jupyter Notebook. Βρείτε τον κατάλογο με το όνομα .jupyter. Δημιουργήστε έναν νέο φάκελο μέσα σε αυτόν και ονομάστε τον έθιμο. Στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα αρχείο CSS στο έθιμο κατάλογο και ονομάστε τον custom.css. Τέλος, ανοίξτε το αρχείο CSS με ένα πρόγραμμα επεξεργασίας και προσθέστε τον κωδικό προσαρμογής CSS σας.

Αφού προσθέσετε τον κώδικα, επανεκκινήστε το Jupyter Notebook για να τεθούν σε ισχύ οι αλλαγές.

5. Συνεργασία και κοινή χρήση

Όταν κάνετε κωδικοποίηση, μπορεί να θέλετε να συνεργαστείτε με άλλους προγραμματιστές. Για να το πετύχετε αυτό στο Jupyter Notebook, μπορείτε χρησιμοποιήστε έλεγχο έκδοσης όπως το Git. Για να χρησιμοποιήσετε το Git, αρχικοποιήστε ένα αποθετήριο Git στον ριζικό κατάλογο του έργου σας. Στη συνέχεια, προσθέστε και πραγματοποιήστε κάθε αλλαγή που κάνετε στο Σημειωματάριο Jupyter στο αποθετήριο Git.

Τέλος, μοιραστείτε το αποθετήριο με τα άτομα με τα οποία θέλετε να συνεργαστείτε, σπρώχνοντάς το στο GitHub. Αυτό θα επιτρέψει στους συνεργάτες να κλωνοποιήσουν το αποθετήριο και να αποκτήσουν πρόσβαση στα αρχεία του Jupyter Notebook.

Τα γραφικά στοιχεία και οι διαδραστικές λειτουργίες σας βοηθούν να δημιουργήσετε δυναμικές διεπαφές χρήστη στο φορητό υπολογιστή σας.

Σας δίνουν έναν τρόπο αλληλεπίδρασης και οπτικοποίησης με τα δεδομένα σας. Τα σημειωματάρια Jupyter υποστηρίζουν μερικά γραφικά στοιχεία από προεπιλογή. Για να χρησιμοποιήσετε περισσότερα γραφικά στοιχεία, πρέπει να εγκαταστήσετε το ipywidgets βιβλιοθήκη χρησιμοποιώντας την παρακάτω εντολή.

!pip install ipywidgets

Μετά την εγκατάσταση, εισαγάγετε το widgets μονάδα για να χρησιμοποιήσετε τις λειτουργίες της.

import ipywidgets as widgets

Τώρα πρέπει να δημιουργήσετε το widget της επιλογής σας. Για παράδειγμα, για να δημιουργήσετε ένα ολισθητής widget χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο κώδικα:

slider = widgets.IntSlider(min=0, max=100, value=50, description='Slider:')

Στη συνέχεια εμφανίστε το ολισθητής.

display(slider)

Η έξοδος είναι η εξής:

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το ρυθμιστικό για την εισαγωγή από τον χρήστη και την επιλογή μιας αριθμητικής τιμής εντός ενός καθορισμένου εύρους. Υπάρχουν πολλά widgets που υποστηρίζει η βιβλιοθήκη. Για να τα απαριθμήσετε, χρησιμοποιήστε την ακόλουθη γραμμή κώδικα:

dir(widgets)

Αναζητήστε το γραφικό στοιχείο που υποστηρίζει τις απαιτήσεις σας από τη λίστα.

7. Συμβουλές για αποτελεσματικότητα και απόδοση

Για να βελτιώσετε την αποτελεσματικότητα και την απόδοση του φορητού υπολογιστή σας, οι παρακάτω συμβουλές είναι χρήσιμες:

• Περιορίστε την έξοδο και χρησιμοποιήστε δείκτες προόδου: Αυτό θα σας βοηθήσει να αποφύγετε να γεμίσετε το σημειωματάριό σας με υπερβολική απόδοση. Χρησιμοποιήστε δείκτες προόδου για να παρακολουθήσετε την πρόοδο του υπολογισμού. ο tqdm βιβλιοθήκη μπορεί να είναι χρήσιμη για το σκοπό αυτό.
• Ελαχιστοποίηση της εκτέλεσης κελιών: Εκτελέστε μόνο τα απαραίτητα κελιά για εξοικονόμηση πόρων. Μπορείτε να το πετύχετε χρησιμοποιώντας Run All Above για να εκτελέσετε τα επιλεγμένα κελιά.
• Βελτιστοποιήστε τους βρόχους και την επεξεργασία δεδομένων: Χρησιμοποιήστε διανυσματικές λειτουργίες και βελτιστοποιημένες βιβλιοθήκες. Επίσης, αποφύγετε τους περιττούς βρόχους, ειδικά τους ένθετους βρόχους. Μπορούν να επηρεάσουν την απόδοση. Αντίθετα, χρησιμοποιήστε ενσωματωμένες λειτουργίες και μεθόδους που είναι διαθέσιμες σε βιβλιοθήκες χειρισμού δεδομένων.
• Χρησιμοποιήστε αποθηκευμένα αποτελέσματα: Εάν έχετε χρονοβόρους υπολογισμούς ή φόρτωση δεδομένων, σκεφτείτε να αποθηκεύσετε τα αποτελέσματα στην προσωρινή μνήμη για να αποφύγετε περιττούς υπολογισμούς. Χρησιμοποιήστε εργαλεία όπως joblib ή Πίκλα για προσωρινή αποθήκευση.

Πώς να βελτιώσετε την απόδοσή σας ως επιστήμονας δεδομένων

Στον κόσμο της επιστήμης δεδομένων, υπάρχουν πολλά εργαλεία που μπορούν να σας βοηθήσουν να αυξήσετε την απόδοση σας. Μπορεί να είναι βιβλιοθήκες που μπορείτε να εγκαταστήσετε στο περιβάλλον ανάπτυξής σας, IDE προσαρμοσμένα για ανάλυση δεδομένων ή ακόμα και επεκτάσεις προγράμματος περιήγησης. Προσπαθήστε να ερευνήσετε περισσότερο τα διαθέσιμα εργαλεία εκεί έξω, καθώς μπορούν να σας βοηθήσουν να απλοποιήσετε την εργασία σας και να σας εξοικονομήσουν πολύ χρόνο.