Jupyter Notebook Tutorial: Jak nainstalovat a používat Jupyter?

Co je to Jupyter Notebook?

Jupyter zápisník je open-source webová aplikace pro psaní a sdílení živých kódů, rovnic, vizualizací s prvky bohatého textu. Poskytuje pohodlný způsob, jak psát odstavce, rovnice, nadpisy, odkazy a obrázky pro provádění analýzy dat. Je také užitečné pro sdílení interaktivních algoritmů s publikem za účelem výuky nebo demonstrací.

Úvod do Jupyter Aplikace pro notebook

Jedno Jupyter Notebook App je rozhraní, kde můžete psát své skripty a kódy prostřednictvím webového prohlížeče. Aplikaci lze používat lokálně, což znamená, že nepotřebujete přístup k internetu ani vzdálený server.

Každý výpočet se provádí prostřednictvím jádra. Nové jádro se vytvoří pokaždé, když spustíte a Jupyter Notebook.

Jak používat Jupyter zápisník

V níže uvedené relaci se naučíte používat Jupyter Notebook. Napíšete jednoduchý řádek kódu, abyste se seznámili s prostředím Jupyter.

Krok 1) Do pracovního adresáře přidáte složku, která bude obsahovat všechny notebooky, které vytvoříte během výukových programů TensorFlow.

Otevřete Terminál a napište

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Vysvětlení kódu

• mkdir jupyter_tf: Vytvořte název složky jupyter_tf
• jupyter notebook: Otevřít Jupyter web-app

Krok 2) Novou složku můžete vidět uvnitř prostředí. Klikněte na složku jupyter_tf.

Krok 3) V této složce vytvoříte svůj první poznámkový blok. Klikněte na tlačítko Nový si Python 3.

Krok 4) Jste uvnitř Jupyter životní prostředí. Zatím se váš zápisník jmenuje Untiltled.ipynb. Toto je výchozí název daný Jupyter. Pojďme to přejmenovat kliknutím na Soubor si Přejmenovat

Můžete jej přejmenovat Introduction_jupyter

V AWS Jupyter Notebook, do buněk píšete kódy, anotaci nebo text.

Uvnitř buňky můžete napsat jeden řádek kódu.

nebo více řádků. Jupyter čte kód jeden řádek po druhém.

Pokud například napíšete následující kód do buňky.

Vytvoří tento výstup.

Krok 5) Jste připraveni napsat svůj první řádek kódu. Můžete si všimnout, že buňka má dvě barvy. Zelená barva znamená, že jste v editační režim.

Modrá barva však naznačuje, že jste in prováděcí režim.

Váš první řádek kódu bude tisknout Guru99!. Uvnitř buňky můžete psát

print("Guru99!")

Existují dva způsoby, jak spustit kód Jupyter:

• Klikněte a Spusťte
• Klávesové zkratky

Chcete-li spustit kód, můžete kliknout na Buňka a pak Spusťte buňky a vyberte níže

Můžete vidět, že kód je vytištěn pod buňkou a hned po výstupu se objevila nová buňka.

Rychlejší způsob, jak spustit kód, je použít Klávesové zkratky. Chcete-li získat přístup ke klávesovým zkratkám, přejděte na Pomoc si Klávesové zkratky

Níže je seznam zkratek pro klávesnici MacOS. Zkratky můžete upravit v editoru.

Následují zkratky pro Windows

Napište tento řádek

print("Hello world!")

a zkuste ke spuštění kódu použít klávesové zkratky. Použijte alt+enter. provede buňku a vloží novou prázdnou buňku níže, jako jste to udělali dříve.

Krok 6) Je čas zavřít notebook. Jít do Soubor a klepněte na tlačítko Zavřít a zastavit

Hodnocení: Jupyter automaticky uloží notebook s kontrolním bodem. Pokud máte následující zprávu:

To znamená Jupyter neuložil soubor od posledního kontrolního bodu. Zápisník můžete uložit ručně

Budete přesměrováni na hlavní panel. Můžete vidět, že váš zápisník byl před minutou uložen. Můžete se bezpečně odhlásit.

instalovat Jupyter Notebook s AWS

Níže je uveden postup krok za krokem, jak nainstalovat a spustit Jupyter Notebook na AWS:

Pokud nemáte účet u AWS, vytvořte si účet zdarma zde.

Budeme postupovat následovně

• Část 1: Nastavení páru klíčů
• Část 2: Nastavení skupiny zabezpečení
• Část 3: Spuštění instance
• Část 4: Instalace Dockeru
• Část 5: Instalace Jupyter
• Část 6: Uzavřete spojení

ČÁST 1: Nastavení páru klíčů

Krok 1) Přejít Služby a najít EC2

Krok 2) V panelu a klikněte na Klíčové páry

Krok 3) Klikněte na Vytvořit pár klíčů

1. Můžete tomu říkat Docker klíč
2. Klepněte na tlačítko Vytvořit

Stáhne se název souboru Docker_key.pem.

Krok 4) Zkopírujte jej a vložte do klíče složky. Brzy to budeme potřebovat.

Pouze pro uživatele Mac OS

Tento krok se týká pouze uživatelů Mac OS. Pro Windows nebo uživatelé Linuxu, přejděte na ČÁST 2

Musíte nastavit pracovní adresář, který bude obsahovat klíč souboru

Nejprve vytvořte složku s názvem key. Pro nás je umístěn uvnitř hlavní složky Docker. Potom nastavte tuto cestu jako svůj pracovní adresář

mkdir Docker/key
cd Docker/key

ČÁST 2: Nastavení skupiny zabezpečení

Krok 1) Musíte nakonfigurovat skupinu zabezpečení. Můžete k němu přistupovat pomocí panelu

Krok 2) Klikněte na Vytvořit skupinu zabezpečení

Krok 3) Na další obrazovce

1. Zadejte název skupiny zabezpečení „jupyter_docker“ a Description Security Group pro Docker
2. Musíte přidat 4 pravidla navrch

• ssh: rozsah portů 22, zdroj kdekoli
• http: rozsah portů 80, zdroj Anywhere
• https: rozsah portů 443, zdroj Anywhere
• Vlastní TCP: rozsah portů 8888, zdroj kdekoli

3. Klepněte na tlačítko Vytvořit

Krok 4) Zobrazí se nově vytvořená skupina zabezpečení

Část 3: Spuštění instance

Konečně jste připraveni vytvořit instanci

Krok 1) Klikněte na Spustit instanci

Výchozí server je pro vaši potřebu dostačující. Můžeš si vybrat Amazon Linux AMI. Aktuální instance je 2018.03.0.

AMI znamená Amazon Obrázek stroje. Obsahuje informace potřebné k úspěšnému spuštění instance, která běží na virtuálním serveru uloženém v cloudu.

Všimněte si, že AWS má server určený pro hluboké učení, jako jsou:

• Hluboké učení AMI (Ubuntu)
• Hluboké učení AMI
• Deep Learning Base AMI (Ubuntu)

Všechny jsou dodávány s nejnovějšími binárními soubory rámců hlubokého učení předinstalovanými v samostatných virtuálních prostředích:

• TensorFlow,
• Caffe
• PyTorch,
• Keras,
• Theano
• ČTK.

Plně nakonfigurováno s NVidia CUDA, cuDNN a NCCL a také Intel MKL-DNN

Krok 2) Vybrat t2.micro. Jedná se o bezplatný tier server. AWS nabízí zdarma tento virtuální stroj vybavený 1 vCPU a 1 GB paměti. Tento server poskytuje dobrý kompromis mezi výpočtem, pamětí a výkonem sítě. Hodí se pro malé a střední databáze

Krok 3) Na další obrazovce ponechte výchozí nastavení a klikněte na Další: Přidat úložiště

Krok 4) Zvyšte úložiště na 10 GB a klikněte na Další

Krok 5) Ponechte výchozí nastavení a klikněte na Další: Konfigurovat skupinu zabezpečení

Krok 6) Vyberte skupinu zabezpečení, kterou jste vytvořili dříve, což je jupyter_docker

Krok 7) Revzobrazte nastavení a klikněte na tlačítko Spustit

Krok 8 ) Posledním krokem je propojení páru klíčů s instancí.

Krok 8) Instance se spustí

Krok 9) Níže je souhrn aktuálně používaných instancí. Všimněte si veřejné IP

Krok 9) Klikněte na Připojit

Podrobnosti o připojení najdete

Spusťte svou instanci (uživatelé Mac OS)

Nejprve se ujistěte, že váš pracovní adresář v terminálu ukazuje na složku s ukotvitelným panelem souboru páru klíčů

spustit kód

chmod 400 docker.pem

Otevřete připojení pomocí tohoto kódu.

Existují dva kódy. v některých případech se první kód vyhýbá Jupyter k otevření notebooku.

V tomto případě použijte druhý k vynucení připojení Jupyter Notebook na 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

Poprvé budete vyzváni k přijetí připojení

Spusťte svou instanci (Windows uživatelé)

Krok 1) Přejděte na tuto webovou stránku a stáhněte si PuTTY a PuTTYgen PuTTY

Musíte stáhnout

• PuTTY: spuštění instance
• PuTTYgen: převést soubor pem na ppk

Nyní, když jsou oba software nainstalovány, je třeba převést soubor .pem na .ppk. PuTTY umí číst pouze .ppk. Soubor pem obsahuje jedinečný klíč vytvořený AWS.

Krok 2) Otevřete PuTTYgen a klikněte na Načíst. Procházejte složku, kde je umístěn soubor .pem.

Krok 3)Po načtení souboru byste měli obdržet upozornění, že klíč byl úspěšně importován. Klikněte na OK

Krok 4) Poté klikněte na Uložit soukromý klíč. Budete dotázáni, zda chcete tento klíč uložit bez přístupové fráze. Klikněte na ano.

Krok 5) Uložte klíč

Krok 6) Přejděte na AWS a zkopírujte veřejný DNS

Otevřete PuTTY a vložte veřejné DNS do názvu hostitele

Krok 7)

1. Na levém panelu rozbalte SSH a otevřete Auth
2. Procházet soukromý klíč. Měli byste vybrat soubor .ppk
3. Klikněte na Otevřít.

Krok 8)

Po dokončení tohoto kroku se otevře nové okno. Pokud vidíte toto vyskakovací okno, klikněte na Ano

Krok 9)

Musíte se přihlásit jako: ec2-user

Krok 10)

Jste připojeni k Amazon Linux AMI.

Část 4: Instalace Dockeru

Zatímco jste připojeni k serveru přes Putty/Terminal, můžete nainstalovat přístavní dělník kontejner.

Proveďte následující kódy

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

Znovu spusťte připojení

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 uživatelé používají SSH, jak je uvedeno výše

Část 5: Instalace Jupyter

Krok 1) Vytvořit Jupyter s,

předem vytvořený obrázek.

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

Vysvětlení kódu

• docker run: Spuštění obrazu
• v: připojte svazek
• ~/work:/home/jovyan/work: Volume
• 8888:8888: přístav
• jupyter/datascience-notebook: Obrázek

Pro další předpřipravené obrázky přejděte zde

Povolit konzervaci Jupyter notebook AWS

sudo chown 1000 ~/work

Krok 2) Nainstalujte strom, abyste viděli,

další náš pracovní adresář

sudo yum install -y tree

Krok 3) Zkontrolujte kontejner a jeho název

Použít příkaz

1. docker ps

2. Získejte jméno a otevřete jej pomocí protokolu Jupyter. V této Jupyter tutorial, název kontejneru je vigilant_easley. Použít příkaz

   docker logs vigilant_easley

3. Získejte adresu URL

Krok 4) V adrese URL

Nahraďte (90a3c09282d6 nebo 127.0.0.1) veřejným DNS vaší instance

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

Krok 5) Nová adresa URL se stane

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

Krok 6) Zkopírujte a vložte adresu URL do prohlížeče.

Jupyter Otevírá

Krok 7) Můžete napsat nový zápisník,

ve vaší pracovní složce

Část 6: Uzavřete spojení

Uzavřete spojení v terminálu

exit

Vraťte se na AWS a zastavte server.

Řešení problémů

Pokud někdy docker nefunguje, zkuste znovu vytvořit bitovou kopii pomocí

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

Shrnutí

• Jupyter notebook je webová aplikace, kde můžete spustit svůj Python si R kódy. Je snadné sdílet a poskytovat bohaté analýza dat s Jupyter.
• Chcete-li spustit jupyter, napište do terminálu: jupyter notebook
• Notebook si můžete uložit, kam chcete
• Buňka obsahuje vaše Python kód. Jádro bude číst kód jeden po druhém.
• Ke spuštění buňky můžete použít zkratku. Ve výchozím nastavení: Ctrl+Enter