Jupyter Εκμάθηση σημειωματάριου: Πώς να εγκαταστήσετε και να χρησιμοποιήσετε Jupyter?

Τι είναι Jupyter Σημειωματάριο?

Jupyter σημειωματάριο είναι μια διαδικτυακή εφαρμογή ανοιχτού κώδικα για τη σύνταξη και την κοινή χρήση ζωντανών κωδίκων, εξισώσεων, οπτικοποιήσεων με στοιχεία εμπλουτισμένου κειμένου. Παρέχει έναν βολικό τρόπο για τη σύνταξη παραγράφων, εξισώσεων, τίτλων, συνδέσμων και ψηφίων για την εκτέλεση ανάλυσης δεδομένων. Είναι επίσης χρήσιμο για την κοινή χρήση διαδραστικών αλγορίθμων με το κοινό σας για διδασκαλία ή επίδειξη σκοπού.

Εισαγωγή στην Jupyter Εφαρμογή σημειωματάριου

Τα Διαχωριστικά Jupyter Η εφαρμογή Notebook είναι η διεπαφή όπου μπορείτε να γράψετε τα σενάρια και τους κώδικές σας μέσω του προγράμματος περιήγησής σας. Η εφαρμογή μπορεί να χρησιμοποιηθεί τοπικά, που σημαίνει ότι δεν χρειάζεστε πρόσβαση στο διαδίκτυο ή απομακρυσμένο διακομιστή.

Εισαγωγή στην Jupyter Εφαρμογή σημειωματάριου

Κάθε υπολογισμός γίνεται μέσω πυρήνα. Ένας νέος πυρήνας δημιουργείται κάθε φορά που εκκινείτε ένα Jupyter Σημειωματάριο.

Πώς να το χρησιμοποιήσετε: Jupyter σημειωματάριο

Στην παρακάτω συνεδρία, θα μάθετε πώς να χρησιμοποιείτε Jupyter Σημειωματάριο. Θα γράψετε μια απλή γραμμή κώδικα για να εξοικειωθείτε με το περιβάλλον του Jupyter.

Βήμα 1) Προσθέτετε έναν φάκελο μέσα στον κατάλογο εργασίας που θα περιέχει όλα τα σημειωματάρια που θα δημιουργήσετε κατά τη διάρκεια των σεμιναρίων σχετικά με TensorFlow.

Ανοίξτε το Terminal και γράψτε

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Επεξήγηση κώδικα

  • mkdir jupyter_tf: Δημιουργήστε ένα φάκελο με ονόματα jupyter_tf
  • σημειωματάριο jupyter: Ανοιχτό Jupyter εφαρμογή ιστού

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Βήμα 2) Μπορείτε να δείτε τον νέο φάκελο μέσα στο περιβάλλον. Κάντε κλικ στο φάκελο jupyter_tf.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Βήμα 3) Μέσα σε αυτόν τον φάκελο, θα δημιουργήσετε το πρώτο σας σημειωματάριο. Κάντε κλικ στο κουμπί Νέα και Python 3.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Βήμα 4) Είστε μέσα στο Jupyter περιβάλλον. Μέχρι στιγμής, το σημειωματάριό σας ονομάζεται Untiltled.ipynb. Αυτό είναι το προεπιλεγμένο όνομα που δίνεται από Jupyter. Ας το μετονομάσουμε κάνοντας κλικ στο Αρχεία και Μετονομασία

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Μπορείτε να το μετονομάσετε Introduction_jupyter

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Στο AWS Jupyter Σημειωματάριο, γράφετε κώδικες, σχολιασμούς ή κείμενο μέσα στα κελιά.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Μέσα σε ένα κελί, μπορείτε να γράψετε μια γραμμή κώδικα.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

ή πολλές γραμμές. Jupyter διαβάζει τον κώδικα τη μία γραμμή μετά την άλλη.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Για παράδειγμα, εάν γράψετε τον ακόλουθο κώδικα μέσα σε ένα κελί.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Θα παράγει αυτό το αποτέλεσμα.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Βήμα 5) Είστε έτοιμοι να γράψετε την πρώτη γραμμή κώδικα. Μπορείτε να παρατηρήσετε ότι το κελί έχει δύο χρώματα. Το πράσινο χρώμα σημαίνει ότι βρίσκεστε στο λειτουργία επεξεργασίας.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Το μπλε χρώμα, ωστόσο, δείχνει ότι είστε μέσα λειτουργία εκτέλεσης.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Η πρώτη σας γραμμή κώδικα θα είναι η εκτύπωση του Guru99!. Μέσα στο κελί, μπορείτε να γράψετε

print("Guru99!")

Υπάρχουν δύο τρόποι για να εκτελέσετε έναν κωδικό Jupyter:

  • Κάντε κλικ και Εκτέλεση
  • Συντομεύσεις πληκτρολογίου

Για να εκτελέσετε τον κώδικα, μπορείτε να κάνετε κλικ στο Κύτταρο και στη συνέχεια Εκτελέστε τα κελιά και επιλέξτε Παρακάτω

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Μπορείτε να δείτε ότι ο κώδικας εκτυπώνεται κάτω από το κελί και ένα νέο κελί έχει εμφανιστεί αμέσως μετά την έξοδο.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Ένας πιο γρήγορος τρόπος για να εκτελέσετε έναν κώδικα είναι να χρησιμοποιήσετε το Συντομεύσεις πληκτρολογίου. Για πρόσβαση στις Συντομεύσεις πληκτρολογίου, μεταβείτε στο Βοήθεια και Συντομεύσεις πληκτρολογίου

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Κάτω από τη λίστα συντομεύσεων για ένα πληκτρολόγιο MacOS. Μπορείτε να επεξεργαστείτε τις συντομεύσεις στο πρόγραμμα επεξεργασίας.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Ακολουθούν συντομεύσεις για Windows

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Γράψτε αυτή τη γραμμή

print("Hello world!")

και προσπαθήστε να χρησιμοποιήσετε τις Συντομεύσεις πληκτρολογίου για να εκτελέσετε τον κώδικα. Χρησιμοποιήστε το alt+enter. θα εκτελέσει το κελί και θα εισαγάγει ένα νέο κενό κελί παρακάτω, όπως κάνατε πριν.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Βήμα 6) Είναι ώρα να κλείσουμε το Σημειωματάριο. Παω σε Αρχεία και κάντε κλικ στο Κλείσιμο και διακοπή

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Σημείωση: Jupyter αποθηκεύει αυτόματα το σημειωματάριο με σημείο ελέγχου. Εάν έχετε το ακόλουθο μήνυμα:

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Σημαίνει Jupyter δεν αποθηκεύτηκε το αρχείο από το τελευταίο σημείο ελέγχου. Μπορείτε να αποθηκεύσετε μη αυτόματα το σημειωματάριο

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

Θα ανακατευθυνθείτε στον κεντρικό πίνακα. Μπορείτε να δείτε ότι το σημειωματάριό σας έχει αποθηκευτεί πριν από ένα λεπτό. Μπορείτε να αποσυνδεθείτε με ασφάλεια.

Χρήση Jupyter σημειωματάριο

εγκαταστήστε Jupyter Σημειωματάριο με AWS

Ακολουθεί μια διαδικασία βήμα προς βήμα σχετικά με τον τρόπο εγκατάστασης και εκτέλεσης Jupyter Σημειωματάριο στο AWS:

Εάν δεν έχετε λογαριασμό στο AWS, δημιουργήστε έναν δωρεάν λογαριασμό εδώ.

Θα προχωρήσουμε ως εξής

ΜΕΡΟΣ 1: Ρυθμίστε ένα ζεύγος κλειδιών

Βήμα 1) Πηγαίνετε στο Υπηρεσίες και να βρούμε EC2

εγκαταστήστε Jupyter Σημειωματάριο με AWS

Βήμα 2) Στον πίνακα και κάντε κλικ στο Ζεύγη κλειδιών

εγκαταστήστε Jupyter Σημειωματάριο με AWS

Βήμα 3) Κάντε κλικ στην επιλογή Δημιουργία ζεύγους κλειδιών

εγκαταστήστε Jupyter Σημειωματάριο με AWS

  1. Μπορείτε να το ονομάσετε Docker key
  2. Κάντε κλικ στο Δημιουργία

εγκαταστήστε Jupyter Σημειωματάριο με AWS

Λήψη ονόματος αρχείου Docker_key.pem.

εγκαταστήστε Jupyter Σημειωματάριο με AWS

Βήμα 4) Αντιγράψτε και επικολλήστε το στο κλειδί φακέλου. Θα το χρειαστούμε σύντομα.

Μόνο για χρήστες Mac OS

Αυτό το βήμα αφορά μόνο χρήστες Mac OS. Για Windows ή χρήστες Linux, προχωρήστε στο ΜΕΡΟΣ 2

Πρέπει να ορίσετε έναν κατάλογο εργασίας που θα περιέχει το κλειδί αρχείου

Πρώτα απ 'όλα, δημιουργήστε ένα φάκελο με το όνομα κλειδί. Για εμάς, βρίσκεται μέσα στον κύριο φάκελο Docker. Στη συνέχεια, ορίζετε αυτήν τη διαδρομή ως τον κατάλογο εργασίας σας

mkdir Docker/key
cd Docker/key

εγκαταστήστε Jupyter Σημειωματάριο με AWS

ΜΕΡΟΣ 2: Δημιουργήστε μια ομάδα ασφαλείας

Βήμα 1) Πρέπει να διαμορφώσετε μια ομάδα ασφαλείας. Μπορείτε να αποκτήσετε πρόσβαση σε αυτό με τον πίνακα

Δημιουργήστε μια ομάδα ασφαλείας

Βήμα 2) Κάντε κλικ στο Create Security Group

Δημιουργήστε μια ομάδα ασφαλείας

Βήμα 3) Στην επόμενη οθόνη

  1. Εισαγάγετε το όνομα της ομάδας ασφαλείας "jupyter_docker" και Description Security Group for Docker
  2. Πρέπει να προσθέσετε 4 κανόνες από πάνω
  • ssh: περιοχή θύρας 22, πηγή Anywhere
  • http: περιοχή θύρας 80, πηγή Anywhere
  • https: περιοχή θύρας 443, πηγή Anywhere
  • Προσαρμοσμένο TCP: περιοχή θύρας 8888, πηγή Anywhere
  1. Κάντε κλικ στο Δημιουργία

Δημιουργήστε μια ομάδα ασφαλείας

Βήμα 4) Η ομάδα ασφαλείας που δημιουργήθηκε πρόσφατα θα εμφανιστεί στη λίστα

Δημιουργήστε μια ομάδα ασφαλείας

Μέρος 3: Παράδειγμα εκκίνησης

Είστε επιτέλους έτοιμοι να δημιουργήσετε το παράδειγμα

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 1) Κάντε κλικ στο Launch Instance

Εκκίνηση παρουσίας

Ο προεπιλεγμένος διακομιστής είναι αρκετός για τις ανάγκες σας. Μπορείς να διαλέξεις Amazon Linux AMI. Το τρέχον παράδειγμα είναι 2018.03.0.

Το AMI σημαίνει Amazon Εικόνα μηχανής. Περιέχει τις πληροφορίες που απαιτούνται για την επιτυχή εκκίνηση μιας παρουσίας που εκτελείται σε έναν εικονικό διακομιστή που είναι αποθηκευμένος στο cloud.

Εκκίνηση παρουσίας

Σημειώστε ότι το AWS διαθέτει διακομιστή αφιερωμένο στη βαθιά μάθηση όπως:

  • Deep Learning AMI (Ubuntu)
  • Deep Learning AMI
  • Βάση Deep Learning AMI (Ubuntu)

Όλα συνοδεύονται με τα πιο πρόσφατα δυαδικά πλαίσια πλαισίων βαθιάς εκμάθησης προεγκατεστημένα σε ξεχωριστά εικονικά περιβάλλοντα:

  • TensorFlow,
  • Καφετέρια
  • PyTorch,
  • Keras,
  • Θεανώ
  • CNTK.

Πλήρως διαμορφωμένο με NVidia CUDA, cuDNN και NCCL καθώς και με Intel MKL-DNN

Βήμα 2) Επιλέξτε t2.micro. Είναι ένας δωρεάν διακομιστής επιπέδου. Η AWS προσφέρει δωρεάν αυτήν την εικονική μηχανή εξοπλισμένη με 1 vCPU και 1 GB μνήμης. Αυτός ο διακομιστής παρέχει μια καλή αντιστάθμιση μεταξύ υπολογισμού, μνήμης και απόδοσης δικτύου. Ταιριάζει για μικρές και μεσαίες βάσεις δεδομένων

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 3) Διατηρήστε τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις στην επόμενη οθόνη και κάντε κλικ στο Επόμενο: Προσθήκη χώρου αποθήκευσης

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 4) Αυξήστε τον αποθηκευτικό χώρο στα 10 GB και κάντε κλικ στο Επόμενο

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 5) Διατηρήστε τις προεπιλεγμένες ρυθμίσεις και κάντε κλικ στο Επόμενο: Διαμόρφωση ομάδας ασφαλείας

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 6) Επιλέξτε την ομάδα ασφαλείας που δημιουργήσατε πριν, δηλαδή jupyter_docker

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 7) Revδείτε τις ρυθμίσεις σας και κάντε κλικ στο κουμπί εκκίνησης

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 8 ) Το τελευταίο βήμα είναι να συνδέσετε το ζεύγος κλειδιών με το στιγμιότυπο.

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 8) Το παράδειγμα θα ξεκινήσει

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 9) Ακολουθεί μια σύνοψη των περιπτώσεων που χρησιμοποιούνται αυτήν τη στιγμή. Σημειώστε τη δημόσια IP

Εκκίνηση παρουσίας

Βήμα 9) Κάντε κλικ στο Σύνδεση

Εκκίνηση παρουσίας

Θα βρείτε τα στοιχεία σύνδεσης

Εκκίνηση παρουσίας

Εκκινήστε την παρουσία σας (χρήστες Mac OS)

Αρχικά, βεβαιωθείτε ότι μέσα στο τερματικό, ο κατάλογος εργασίας σας οδηγεί στο φάκελο με το ζεύγος κλειδιών βάσης σύνδεσης αρχείων

εκτελέστε τον κώδικα

chmod 400 docker.pem

Ανοίξτε τη σύνδεση με αυτόν τον κωδικό.

Υπάρχουν δύο κωδικοί. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο πρώτος κώδικας αποφεύγει Jupyter για να ανοίξετε το σημειωματάριο.

Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιήστε το δεύτερο για να πιέσετε τη σύνδεση Jupyter Σημειωματάριο στο 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

Την πρώτη φορά, θα σας ζητηθεί να αποδεχτείτε τη σύνδεση

Περίπτωση εκκίνησης (χρήστες Mac OS)

Εκκινήστε το παράδειγμα σας (Windows χρήστες)

Βήμα 1) Μεταβείτε σε αυτόν τον ιστότοπο για να κάνετε λήψη του PuTTY και του PuTTYgen PuTTY

Πρέπει να κάνετε λήψη

  • PuTTY: εκκινήστε το παράδειγμα
  • PuTTYgen: μετατρέψτε το αρχείο pem σε ppk

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Τώρα που έχουν εγκατασταθεί και τα δύο λογισμικά, πρέπει να μετατρέψετε το αρχείο .pem σε .ppk. Το PuTTY μπορεί να διαβάσει μόνο .ppk. Το αρχείο pem περιέχει το μοναδικό κλειδί που δημιουργήθηκε από το AWS.

Βήμα 2) Ανοίξτε το PuTTYgen και κάντε κλικ στο Load. Περιηγηθείτε στο φάκελο όπου βρίσκεται το αρχείο .pem.

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 3)Αφού φορτώσετε το αρχείο, θα πρέπει να λάβετε μια ειδοποίηση που θα σας ενημερώνει ότι το κλειδί έχει εισαχθεί με επιτυχία. Κάντε κλικ στο OK

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 4) Στη συνέχεια κάντε κλικ στο Save private key. Θα ερωτηθείτε εάν θέλετε να αποθηκεύσετε αυτό το κλειδί χωρίς φράση πρόσβασης. Κάντε κλικ στο ναι.

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 5) Αποθηκεύστε το κλειδί

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 6) Μεταβείτε στο AWS και αντιγράψτε το δημόσιο DNS

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Ανοίξτε το PuTTY και επικολλήστε το Δημόσιο DNS στο Όνομα κεντρικού υπολογιστή

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 7)

  1. Στο αριστερό πλαίσιο, ξεδιπλώστε το SSH και ανοίξτε το Auth
  2. Περιηγηθείτε στο ιδιωτικό κλειδί. Θα πρέπει να επιλέξετε το .ppk
  3. Κάντε κλικ στο Άνοιγμα.

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 8)

Όταν ολοκληρωθεί αυτό το βήμα, θα ανοίξει ένα νέο παράθυρο. Κάντε κλικ στο Ναι εάν δείτε αυτό το αναδυόμενο παράθυρο

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 9)

Πρέπει να συνδεθείτε ως: ec2-user

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Βήμα 10)

Είστε συνδεδεμένοι με το Amazon Linux AMI.

Παράδειγμα εκκίνησης (Windows χρήστες)

Μέρος 4: Εγκαταστήστε το Docker

Ενώ είστε συνδεδεμένοι με τον διακομιστή μέσω Putty/Terminal, μπορείτε να εγκαταστήσετε Λιμενεργάτης δοχείο.

Εκτελέστε τους παρακάτω κωδικούς

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

Εκκινήστε ξανά τη σύνδεση

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 οι χρήστες χρησιμοποιούν SSH όπως αναφέρθηκε παραπάνω

Μέρος 5: Εγκατάσταση Jupyter

Βήμα 1) Δημιουργία Jupyter με,

προκατασκευασμένη εικόνα.

## 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

Επεξήγηση κώδικα

  • docker run: Εκτελέστε την εικόνα
  • v: επισυνάψτε έναν τόμο
  • ~/work:/home/jovyan/work: Τόμος
  • 8888:8888: λιμάνι
  • jupyter/datascience-notebook: Εικόνα

Για άλλες προκατασκευασμένες εικόνες, μεταβείτε εδώ

Επιτρέψτε τη διατήρηση Jupyter Σημειωματάριο AWS

sudo chown 1000 ~/work

Βήμα 2) Εγκαταστήστε το δέντρο για να δείτε,

ο κατάλογος εργασίας μας στη συνέχεια

sudo yum install -y tree

Εγκαταστήστε το Docker

Βήμα 3) Ελέγξτε το δοχείο και το όνομά του

Χρήση εντολής

  1. docker ps
  2. Λάβετε το όνομα και χρησιμοποιήστε το αρχείο καταγραφής για να ανοίξετε Jupyter. Στο πλαίσιο αυτό, Jupyter tutorial, το όνομα του κοντέινερ είναι vigilant_easley. Χρήση εντολής
    docker logs vigilant_easley
  3. Λάβετε τη διεύθυνση URL

Εγκαταστήστε το Docker

Βήμα 4) Στη διεύθυνση URL,

Αντικαταστήστε το (90a3c09282d6 ή 127.0.0.1) με το δημόσιο DNS της παρουσίας σας

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

Εγκαταστήστε το Docker

Βήμα 5) Η νέα διεύθυνση URL γίνεται,

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

Βήμα 6) Αντιγράψτε και επικολλήστε τη διεύθυνση URL στο πρόγραμμα περιήγησής σας.

Jupyter Ανοίγει

Εγκαταστήστε το Docker

Βήμα 7) Μπορείτε να γράψετε ένα νέο Σημειωματάριο,

στον φάκελο εργασίας σας

Εγκαταστήστε το Docker

Μέρος 6: Κλείστε τη σύνδεση

Κλείστε τη σύνδεση στο τερματικό

exit

Επιστρέψτε στο AWS και σταματήστε τον διακομιστή.

Κλείσιμο σύνδεσης

Αντιμετώπιση προβλημάτων

Εάν ποτέ το docker δεν λειτουργεί, προσπαθήστε να δημιουργήσετε ξανά την εικόνα χρησιμοποιώντας

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

Σύνοψη

  • Jupyter Το notebook είναι μια διαδικτυακή εφαρμογή όπου μπορείτε να εκτελέσετε το δικό σας Python και Κωδικοί R. Είναι εύκολο να μοιραστείτε και να παραδώσετε πλούσιους ανάλυση δεδομένων με Jupyter.
  • Για εκκίνηση του jupyter, γράψτε στο τερματικό: σημειωματάριο jupyter
  • Μπορείτε να αποθηκεύσετε το σημειωματάριό σας όπου θέλετε
  • Ένα κελί περιέχει το δικό σας Python κώδικας. Ο πυρήνας θα διαβάσει τον κώδικα έναν προς έναν.
  • Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη συντόμευση για να εκτελέσετε ένα κελί. Από προεπιλογή: Ctrl+Enter