Jupyter البرنامج التعليمي للكمبيوتر المحمول: كيفية التثبيت والاستخدام Jupyter?

ما هي تفاصيل Jupyter دفتر؟

Jupyter دفتر هو تطبيق ويب مفتوح المصدر لكتابة ومشاركة أكواد حية ومعادلات وتصورات مع عناصر نصية غنية. وهو يوفر طريقة ملائمة لكتابة فقرات ومعادلات وعناوين وروابط وأشكال لتشغيل تحليل البيانات. وهو مفيد أيضًا لمشاركة الخوارزميات التفاعلية مع جمهورك للتدريس أو توضيح الغرض.

مقدمة إلى Jupyter تطبيق الحواسب المحمولة

استخدم Jupyter تطبيق Notebook هو الواجهة التي يمكنك من خلالها كتابة البرامج النصية والرموز من خلال متصفح الويب الخاص بك. يمكن استخدام التطبيق محليًا، مما يعني أنك لا تحتاج إلى الوصول إلى الإنترنت أو خادم بعيد.

تتم كل عملية حسابية عبر النواة. يتم إنشاء نواة جديدة في كل مرة تقوم فيها بتشغيل ملف Jupyter دفتر الملاحظات.

عمليات الشحن الحالية مفكرة 7، مبني على Jupyterالمختبر. jupyter notebook لا يزال يعمل، وكلاهما يقرأ بنفس الطريقة. .ipynb ملف.

طريقة الاستخدام Jupyter دفتر

في الجلسة أدناه، سوف تتعلم كيفية الاستخدام Jupyter دفتر. ستكتب سطرًا بسيطًا من التعليمات البرمجية للتعرف على بيئة العمل Jupyter.

الخطوة 1) أضف مجلدًا داخل دليل العمل سيحتوي على جميع دفاتر الملاحظات التي ستنشئها خلال الدروس التعليمية حول TensorFlow.

If Jupyter الملف مفقود، قم بتشغيل pip install notebook أولاً، بصفتنا دليل تثبيت TensorFlow ثم افتح الطرفية واكتب

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Code تفسير

• mkdir jupyter_tf: أنشئ مجلدًا باسم jupyter_tf
• دفتر ملاحظات jupyter: مفتوح Jupyter التطبيق على شبكة الإنترنت

الخطوة 2) يمكنك رؤية المجلد الجديد داخل البيئة. انقر فوق المجلد jupyter_tf.

الخطوة 3) داخل هذا المجلد، ستقوم بإنشاء دفتر ملاحظاتك الأول. انقر على الزر جديد و Python 3.

الخطوة 4) أنت داخل Jupyter البيئة. حتى الآن، يُسمى دفتر ملاحظاتك Untitled.ipynb. هذا هو الاسم الافتراضي الذي يُطلقه النظام. Jupyter. دعنا نعيد تسميته بالضغط على قم بتقديم و إعادة تسمية

يمكنك إعادة تسميته Introduction_jupyter

داخل Jupyter واجهة دفتر الملاحظات، حيث يمكنك كتابة التعليمات البرمجية أو التعليقات التوضيحية أو النصوص داخل الخلايا.

داخل الخلية، يمكنك كتابة سطر واحد من التعليمات البرمجية.

أو خطوط متعددة. Jupyter يقرأ الكود سطرًا تلو الآخر.

على سبيل المثال، إذا كتبت الكود التالي داخل خلية.

وسوف تنتج هذا الإخراج.

الخطوة 5) أنت الآن جاهز لكتابة أول سطر من التعليمات البرمجية. ستلاحظ أن الخلية تحتوي على لونين. اللون الأخضر يعني أنك في... وضع التحرير.

لكن اللون الأزرق يشير إلى وجودك وضع التنفيذ.

سيتم طباعة السطر الأول من التعليمات البرمجية Guru99!. داخل الخلية، يمكنك الكتابة

print("Guru99!")

هناك طريقتان لتشغيل الكود Jupyter:

• انقر وتشغيل
• اختصارات لوحة المفاتيح

لتشغيل الكود يمكنك الضغط على الموبايل وثم قم بتشغيل الخلايا وحدد أدناه

يمكنك رؤية الكود مطبوعًا أسفل الخلية وظهرت خلية جديدة مباشرة بعد الإخراج.

الطريقة الأسرع لتشغيل التعليمات البرمجية هي استخدام اختصارات لوحة المفاتيح. للوصول إلى اختصارات لوحة المفاتيح، انتقل إلى المساعدة و اختصارات لوحة المفاتيح

فيما يلي قائمة اختصارات لوحة مفاتيح MacOS. يمكنك تحرير الاختصارات في المحرر.

فيما يلي اختصارات لـ Windows

اكتب هذا السطر

print("Hello world!")

جرب اختصار لوحة المفاتيح. يؤدي الضغط على Alt+Enter إلى تنفيذ الخلية وإدراج خلية فارغة جديدة أسفلها.

الخطوة 6) لقد حان الوقت لإغلاق دفتر الملاحظات. اذهب إلى قم بتقديم وانقر على إغلاق ووقف

ملاحظات: Jupyter يحفظ دفتر الملاحظات تلقائيًا باستخدام نقطة التفتيش. إذا كانت لديك الرسالة التالية:

هذا يعني Jupyter لم يحفظ الملف منذ آخر نقطة تفتيش. يمكنك حفظ دفتر الملاحظات يدويًا

سيتم إعادة توجيهك إلى اللوحة الرئيسية. يمكنك أن ترى أن دفتر ملاحظاتك قد تم حفظه منذ دقيقة واحدة. يمكنك تسجيل الخروج بأمان.

تثبيت Jupyter دفتر ملاحظات مع AWS

عندما يتجاوز حجم مجموعة البيانات الذاكرة المحلية، انقل دفتر الملاحظات إلى خادم سحابي. فيما يلي شرح مفصل لعملية التثبيت والتشغيل. Jupyter دفتر ملاحظات AWS:

إذا لم يكن لديك حساب في AWS، قم بإنشاء حساب مجاني اضغط هنا.

وسوف نمضي على النحو التالي

• الجزء 1: إعداد زوج المفاتيح
• الجزء 2: إعداد مجموعة الأمان
• الجزء 3: إطلاق المثيل
• الجزء 4: تثبيت عامل الميناء
• الجزء 5: التثبيت Jupyter
• الجزء 6: اتصال وثيق

الجزء 1: إعداد زوج المفاتيح

الخطوة 1) انتقل إلى البرنامج المساعد في التأليف الخدمات ويجد EC2

الخطوة 2) في اللوحة وانقر على أزواج المفاتيح

الخطوة 3) انقر فوق إنشاء زوج مفاتيح

1. يمكنك تسميته مفتاح Docker
2. انقر فوق إنشاء

يتم تنزيل ملف باسم Docker_key.pem.

الخطوة 4) انسخه والصقه في مفتاح المجلد. سوف نحتاجه قريبا

لمستخدمي نظام التشغيل ماك أو إس فقط

هذه الخطوة تخص مستخدمي نظام التشغيل ماك أو إس فقط. Windows ويمكن لمستخدمي لينكس الانتقال مباشرة إلى الجزء الثاني.

يجب عليك تحديد دليل عمل يحتوي على مفتاح الملف

في البداية قم بإنشاء مجلد باسم key. بالنسبة لنا، فهو موجود داخل المجلد الرئيسي Docker. ثم قمت بتعيين هذا المسار كدليل العمل الخاص بك

mkdir Docker/key
cd Docker/key

الجزء 2: إعداد مجموعة الأمان

الخطوة 1) تحتاج إلى تكوين مجموعة أمان. يمكنك الوصول إليه مع اللوحة

الخطوة 2) انقر فوق إنشاء مجموعة أمان

الخطوة 3) في الشاشة التالية

1. أدخل اسم مجموعة الأمان "jupyter_docker" والوصف "مجموعة الأمان لـ Docker".
2. أضف القواعد الأربع الواردة المدرجة أدناه:
   • SSH: نطاق المنفذ 22، المصدر في أي مكان
   • http: نطاق المنفذ 80، المصدر في أي مكان
   • https: نطاق المنفذ 443، المصدر في أي مكان
   • TCP المخصص: نطاق المنفذ 8888، المصدر في أي مكان
3. انقر على إنشاء.

الخطوة 4) سيتم إدراج مجموعة الأمان التي تم إنشاؤها حديثًا

الجزء 3: إطلاق المثيل

أنت أخيرًا جاهز لإنشاء المثيل

الخطوة 1) انقر فوق إطلاق المثيل

الخادم الافتراضي كافٍ. اختر Amazon صورة نظام لينكس AMI. تُظهر لقطات الشاشة الصورة 2018.03.0؛ وتوفر وحدات التحكم الحالية Amazon لينكس شنومكسلذا قم بمطابقة التصنيفات، وليس البكسلات.

AMI تعني Amazon صورة الجهاز. تحتوي على المعلومات اللازمة لبدء تشغيل مثيل يعمل على خادم افتراضي في السحابة.

لاحظ أن AWS لديها خادم مخصص للتعلم العميق مثل:

• AMI للتعلم العميق (Ubuntu)
• التعلم العميق AMI
• قاعدة التعلم العميق AMI (Ubuntu)

جميعها تأتي مزودة بنسخ ثنائية حديثة من أطر التعلم العميق مثبتة مسبقًا في بيئات افتراضية منفصلة:

• تدفق Tensor,
• قهوة
• PyTorch,
• Keras,
• Theano
• سي ان تي كيه.

تم تكوين كل صورة بالكامل باستخدام NVIDIA CUDA و cuDNN و NCCL بالإضافة إلى Intel MKL-DNN.

الخطوة 2) اختار t2.microهو خادم مجاني. توفر AWS هذه الآلة الافتراضية مجانًا، وهي مزودة بمعالج افتراضي واحد وذاكرة سعتها 1 جيجابايت. يوفر هذا الخادم توازنًا جيدًا بين أداء الحوسبة والذاكرة والشبكة، وهو مناسب لأحمال العمل الصغيرة والمتوسطة.

الخطوة 3) احتفظ بالإعدادات الافتراضية في الشاشة التالية وانقر فوق التالي: إضافة مساحة تخزين

الخطوة 4) قم بزيادة سعة التخزين إلى 10 جيجابايت وانقر فوق "التالي".

الخطوة 5) احتفظ بالإعدادات الافتراضية وانقر فوق التالي: تكوين مجموعة الأمان

الخطوة 6) اختر مجموعة الأمان التي قمت بإنشائها من قبل، وهي جوبيتر_دوكر

الخطوة 7) Revعرض الإعدادات الخاصة بك وانقر فوق زر التشغيل

الخطوة 8) الخطوة الأخيرة هي ربط زوج المفاتيح بالمثيل.

الخطوة 9) سيتم إطلاق المثيل

الخطوة 10) فيما يلي ملخص للحالات المستخدمة حاليًا. لاحظ عنوان IP العام.

الخطوة 11) انقر فوق الاتصال

ستجد تفاصيل الاتصال

إطلاق المثيل الخاص بك (مستخدمو Mac OS)

أولاً، قم بتوجيه دليل عمل الطرفية إلى المجلد الذي يحتوي على ملف زوج المفاتيح.

قم بتشغيل الكود

chmod 400 docker.pem

افتح الاتصال بهذا الرمز.

هناك أمران. أحيانًا يتوقف الأمر الأول Jupyter فتح دفتر الملاحظات.

في هذه الحالة، استخدم الخيار الثاني لفرض الاتصال Jupyter دفتر الملاحظات على EC2.

# If able to launch Jupyter
ssh -i "docker.pem" ec2-user@ec2-18-219-192-34.us-east-2.compute.amazonaws.com
# If not able to launch Jupyter
ssh -i "docker.pem" ec2-user@ec2-18-219-192-34.us-east-2.compute.amazonaws.com -L 8888:127.0.0.1:8888

في المرة الأولى، تتم مطالبتك بقبول الاتصال

إطلاق المثيل الخاص بك (Windows المستخدمين)

الخطوة 1) انتقل إلى موقع الويب هذا لتنزيل PuTTY وPuTTYgen المعجون

تحتاج إلى تحميل

• المعجون: إطلاق المثيل
• PuTTYgen: تحويل ملف pem إلى ppk

بعد تثبيت كلا البرنامجين، عليك تحويل ملف .pem إلى ملف .ppk. برنامج PuTTY لا يدعم إلا ملفات .ppk. يحتوي ملف .pem على المفتاح الفريد الذي أنشأته AWS.

الخطوة 2) افتح PuTTYgen وانقر على تحميل. استعرض المجلد الذي يوجد به ملف .pem.

الخطوة 3) بعد تحميل الملف، من المفترض أن تحصل على إشعار يعلمك بأنه تم استيراد المفتاح بنجاح. انقر فوق موافق

الخطوة 4) ثم انقر على حفظ المفتاح الخاص. يتم سؤالك عما إذا كنت تريد حفظ هذا المفتاح بدون عبارة مرور. انقر على نعم.

الخطوة 5) احفظ المفتاح

الخطوة 6) انتقل إلى AWS وانسخ DNS العام

افتح PuTTY والصق DNS العام في اسم المضيف

الخطوة 7)

1. على اللوحة اليسرى، افتح SSH وافتح Auth
2. تصفح المفتاح الخاص. يجب عليك تحديد .ppk
3. انقر فوق فتح.

الخطوة 8)

عند الانتهاء من هذه الخطوة، سيتم فتح نافذة جديدة. انقر فوق "نعم" إذا رأيت هذه النافذة المنبثقة

الخطوة 9)

تحتاج إلى تسجيل الدخول باسم: ec2-user

الخطوة 10)

أنت متصل ب Amazon لينكس AMI.

الجزء 4: تثبيت عامل الميناء

استخدم برنامج تعليمي لـ Docker يغطي هذا القسم مفردات الحاويات المستخدمة أدناه.

أثناء اتصالك بالخادم عبر برنامج PuTTY أو Terminal، يمكنك تثبيت عامل في حوض السفن المحرك.

نفّذ التعليمات البرمجية التالية. Amazon لينكس 2023، استخدم dnf لـ yum و systemctl start docker لـ service docker start.

sudo yum update -y
sudo yum install -y docker
sudo service docker start
sudo usermod -a -G docker ec2-user
exit

قم بتشغيل الاتصال مرة أخرى

ssh -i "docker.pem" ec2-user@ec2-18-219-192-34.us-east-2.compute.amazonaws.com -L 8888:127.0.0.1:8888

Windows يعيد المستخدمون الاتصال ببرنامج PuTTY تمامًا كما هو موضح أعلاه.

الجزء 5: التثبيت Jupyter

الخطوة 1) إنشاء Jupyter حاوية من صورة مُجهزة مسبقًا:

## Tensorflow
docker run -v ~/work:/home/jovyan/work -d -p 8888:8888 jupyter/tensorflow-notebook
## Spark
docker run -v ~/work:/home/jovyan/work -d -p 8888:8888 jupyter/pyspark-notebook

Code تفسير

• تشغيل عامل ميناء: قم بتشغيل الصورة
• v: إرفاق المجلد
• ~/work:/home/jovyan/work: Volume
• 8888:8888: منفذ
• jupyter/datascience-notebook: صورة

للاطلاع على صور أخرى جاهزة، تصفح Jupyter مستودع Docker Stacksمنذ أكتوبر 2023، تُشحن هذه الصور على Quay.io، لذا اسحبها. quay.io/jupyter/tensorflow-notebook or quay.io/jupyter/pyspark-notebook لـ PySparkتم تجميد نسخ Docker Hub.

دع الحاوية تكتب في الذاكرة المثبتة work مجلد لحفظ دفاتر الملاحظات بعد إعادة التشغيل:

sudo chown 1000 ~/work

الخطوة 2) تثبيت tree حتى تتمكن من فحص دليل العمل:

sudo yum install -y tree

الخطوة 3) تحقق من الحاوية واسمها

قم بتشغيل الأوامر التالية بالترتيب:

1. قائمة الحاويات قيد التشغيل:

   docker ps

2. اقرأ سجل الحاوية لـ Jupyter URLهنا، اسم الحاوية هو vigilant_easley:

   docker logs vigilant_easley

3. نسخ URL، مع رمزها، من السجل.

الخطوة 4) في خانة رمز الخصم، أدخل TABBYDAY. URL من السجل، استبدل المضيف (90a3c09282d6 أو 127.0.0.1) بنظام أسماء النطاقات العام الخاص بمثيلك:

http://(90a3c09282d6 or 127.0.0.1):8888/?token=f460f1e79ab74c382b19f90fe3fd55f9f99c5222365eceed

الخطوة 5) الجديد URL يصبح،

http://ec2-174-129-135-16.compute-1.amazonaws.com:8888/?token=f460f1e79ab74c382b19f90fe3fd55f9f99c5222365eceed

الخطوة 6) انسخ والصق URL في متصفحك.

Jupyter يفتح

الخطوة 7) يمكنك الآن إنشاء دفتر ملاحظات جديد داخل work المجلد.

الجزء 6: اتصال وثيق

أغلق الاتصال في المحطة

exit

ارجع إلى AWS وأوقف الخادم.

فحص الجهاز

إذا لم يعمل Docker، فأعد بناء الصورة باستخدام

docker run -v ~/work:/home/jovyan/work -d -p 8888:8888 jupyter/tensorflow-notebook

الأسئلة الشائعة