Jupyter Vodič za prijenosno računalo: Kako instalirati i koristiti Jupyter?

⚡ Pametni sažetak

Jupyter Notebook je web aplikacija otvorenog koda koja kombinira živi kod, jednadžbe, vizualizacije i narativni tekst u jednom dokumentu koji se može dijeliti, a jednako dobro radi na prijenosnom računalu ili AWS poslužitelju.

  • 🔘 Osnovna ideja: Code ćelije, Markdown ćelije i njihov izlaz nalaze se u jednoj .ipynb datoteci.
  • ☑️ Model jezgre: Svaka bilježnica se veže na kernel, proces koji izvršava svaku ćeliju.
  • Lokalni početak: Naredba jupyter notebook otvara nadzornu ploču gdje se nalaze Novo i Python 3 Napravite bilježnicu.
  • 🧪 Pokreni i uredi: Zelena znači način uređivanja, plava znači način naredbi, Alt+Enter pokreće ćeliju i dodaje jednu.
  • 🛠️ Put oblaka: Par EC2 ključeva, sigurnosna grupa na portu 8888 i Docker slika premještaju ga na AWS.
  • 🔒 Ostati siguran: Zatvori i zaustavi oslobađa kernel; zaustaviping instanca završava AWS naplatu.

Jupyter Instalacija i korištenje prijenosnog računala

Što je Jupyter Bilježnica?

Jupyter Bilježnica je web aplikacija otvorenog koda za pisanje i dijeljenje živih kodova, jednadžbi, vizualizacija s elementima bogatog teksta. Omogućuje prikladan način za pisanje odlomaka, jednadžbi, naslova, poveznica i slika za pokretanje analize podataka. Također je koristan za dijeljenje interaktivnih algoritama s publikom u svrhu podučavanja ili demonstracije.

Uvod u Jupyter Aplikacija za prijenosno računalo

The Jupyter Notebook App je sučelje na kojem možete pisati svoje skripte i kodove putem web preglednika. Aplikacija se može koristiti lokalno, što znači da vam nije potreban pristup internetu ili udaljeni poslužitelj.

Jupyter Sučelje aplikacije Notebook koje se izvodi u web pregledniku

Svako računanje se vrši putem kernela. Nova jezgra se stvara svaki put kada pokrenete a Jupyter Notebook.

Trenutne instalacije se šalju Bilježnica 7, izgrađen na JupyterLaboratorija. jupyter notebook još uvijek radi, i oba čitaju isto .ipynb file.

Kako koristiti Jupyter Bilježnica

U nastavku ćete naučiti kako koristiti Jupyter Bilježnica. Napisat ćete jednostavan redak koda kako biste se upoznali s okolinom Jupyter.

Korak 1) Unutar radnog direktorija dodajete mapu koja će sadržavati sve bilježnice koje ćete izraditi tijekom tutorijala o TensorFlow.

If Jupyter nedostaje, trči pip install notebook prvo, kao što je Vodič za instalaciju TensorFlowa radi. Zatim otvorite Terminal i napišite

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Code Objašnjenje

  • mkdir jupyter_tf: Stvorite mapu pod nazivom jupyter_tf
  • Jupyter bilježnica: Otvori Jupyter Web-aplikacije

Izlaz terminala nakon pokretanja mkdir jupyter_tf i jupyter notebook naredbi

Korak 2) Možete vidjeti novu mapu unutar okruženja. Kliknite na mapu jupyter_tf.

Jupyter nadzorna ploča koja prikazuje novu mapu jupyter_tf

Korak 3) Unutar ove mape izradit ćete svoju prvu bilježnicu. Kliknite na gumb Novo i Python 3.

Jupyter Novi jelovnik s Python 3 opcije jezgre

Korak 4) Vi ste unutar Jupyter okruženje. Zasad se vaša bilježnica zove Untitled.ipynb. To je zadano ime koje je dao Jupyter. Preimenujmo ga klikom na file i preimenovati

Jupyter Izbornik Datoteka s označenom naredbom Preimenuj

Možete ga preimenovati u Introduction_jupyter

Preimenuj dijalog Bilježnice s nazivom Introduction_jupyter

Unutar Jupyter Sučelje bilježnice, pišete kod, napomene ili tekst unutar ćelija.

prazan Jupyter ćelija bilježnice spremna za kod ili tekst

Unutar ćelije možete napisati jedan red koda.

Jupyter ćelija koja sadrži jednu liniju koda

ili više linija. Jupyter čita kod jedan redak za drugim.

Jupyter ćelija koja sadrži više redaka koda

Na primjer, ako napišete sljedeći kod unutar ćelije.

Primjer koda upisanog unutar Jupyter kodna ćelija

To će proizvesti ovaj izlaz.

Izlaz ispisan ispod izvršenog Jupyter ćelija

Korak 5) Spremni ste napisati prvi redak koda. Možete primijetiti da ćelija ima dvije boje. Zelena boja znači da ste u način uređivanja.

Zeleni obrub ćelije koji označava Jupyter način uređivanja

Međutim, plava boja označava da ste unutra način izvršavanja.

Plavi okvir ćelije koji označava Jupyter način naredbe

Vaš prvi redak koda će se ispisati Guru99! Unutar ćelije možete pisati

print("Guru99!")

Postoje dva načina za pokretanje koda Jupyter:

  • Klikni i pokreni
  • Tipkovnica Prečaci

Za pokretanje koda možete kliknuti na Ćelija a zatim Pokrenite ćelije i odaberite ispod

Jupyter Izbornik ćelija s opcijama Pokreni ćelije i Odaberi ispod

Možete vidjeti da je kod ispisan ispod ćelije i da se nova ćelija pojavila odmah nakon izlaza.

Guru99 izlaz ispisan ispod ćelije s dodanom novom praznom ćelijom

Brži način za pokretanje koda je korištenje Tipkovnica Prečaci. Za pristup tipkovnim prečacima idite na Pomoć i Tipkovnica Prečaci

Jupyter Izbornik Pomoć s unosom Prečaci na tipkovnici

Ispod popisa prečaca za MacOS tipkovnicu. Možete urediti prečace u uređivaču.

Jupyter popis tipkovničkih prečaca za macOS

Slijede prečaci za Windows

Jupyter popis tipkovničkih prečaca za Windows

Napiši ovaj redak

print("Hello world!")

i isprobajte prečac na tipkovnici. Alt+Enter izvršava ćeliju i umeće novu praznu ćeliju ispod.

Izlaz Pozdrav svijete generiran prečacem Alt+Enter

Korak 6) Vrijeme je da zatvorite Bilježnicu. Ići file i kliknite na Zatvori i zaustavi

Jupyter Izbornik Datoteka s naredbom Zatvori i Zaustavi

bilješke: Jupyter automatski sprema bilježnicu s kontrolnom točkom. Ako imate sljedeću poruku:

Jupyter upozorenje da bilježnica ima nespremljene promjene

To znači Jupyter nije spremio datoteku od zadnje kontrolne točke. Možete ručno spremiti bilježnicu

Ručno spremanje Jupyter kontrolna točka bilježnice

Bit ćete preusmjereni na glavnu ploču. Možete vidjeti da je vaša bilježnica spremljena prije minutu. Možete se sigurno odjaviti.

Jupyter glavna ploča s popisom spremljene bilježnice

Instalirati Jupyter Prijenosno računalo s AWS-om

Kada skup podataka preraste lokalnu memoriju, premjestite bilježnicu na poslužitelj u oblaku. U nastavku slijedi detaljan postupak instalacije i pokretanja. Jupyter Bilježnica uključena AWS:

Ako nemate račun na AWS-u, napravite besplatni račun ovdje.

Nastavit ćemo kako slijedi

1. dio: Postavite par ključeva

Korak 1) Idi na Usluge i naći EC2

Izbornik AWS usluga s odabranim unosom EC2

Korak 2) U ploči i kliknite na Parovi ključeva

EC2 lijeva navigacijska ploča s odabranim parovima ključeva

Korak 3) Pritisnite Stvori par ključeva

EC2 gumb Izradi par ključeva

  1. Možete ga nazvati Docker ključ
  2. Kliknite Stvori

Dijalog za stvaranje para ključeva s nazivom Docker ključ

Preuzima se datoteka pod nazivom Docker_key.pem.

Preuzimanje datoteke privatnog ključa Docker_key.pem iz preglednika

Korak 4) Kopirajte ga i zalijepite u ključ mape. Uskoro će nam trebati.

Samo za korisnike Mac OS-a

Ovaj korak se odnosi samo na korisnike Mac OS-a. Windows a korisnici Linuxa mogu prijeći na 2. dio.

Morate postaviti radni direktorij koji će sadržavati ključ datoteke

Prije svega, stvorite mapu pod nazivom ključ. Za nas se nalazi unutar glavne mape Docker. Zatim postavite ovu putanju kao radni direktorij

mkdir Docker/key
cd Docker/key

Izrada terminala i ulazak u radni direktorij Docker/key

2. dio: Postavite sigurnosnu grupu

Korak 1) Morate konfigurirati sigurnosnu grupu. Možete mu pristupiti pomoću ploče

EC2 navigacijska ploča s odabranim sigurnosnim grupama

Korak 2) Kliknite na Create Security Group

EC2 gumb Stvori sigurnosnu grupu

Korak 3) Na sljedećem ekranu

  1. Unesite naziv sigurnosne grupe „jupyter_docker“ i opis Sigurnosna grupa za Docker.
  2. Dodajte četiri dolazna pravila navedena u nastavku:
    • ssh: raspon portova 22, izvor bilo gdje
    • http: raspon priključaka 80, izvor bilo gdje
    • https: raspon portova 443, izvor bilo gdje
    • Prilagođeni TCP: raspon portova 8888, izvor bilo gdje
  3. Kliknite Stvori.

Sigurnosna grupa jupyter_docker s SSH, HTTP, HTTPS i TCP 8888 pravilima

Korak 4) Novostvorena sigurnosna grupa bit će navedena

EC2 popis koji prikazuje novostvorenu sigurnosnu grupu jupyter_docker

Dio 3: Pokretanje instance

Napokon ste spremni za izradu instance

EC2 navigacijska ploča s odabranim instancama

Korak 1) Kliknite na Pokreni instancu

Gumb za pokretanje instance EC2

Zadani poslužitelj je dovoljan. Odaberite Amazon Linux AMI. Snimke zaslona prikazuju sliku 2018.03.0; trenutne konzole nude Amazon Linux 2023, pa uskladite oznake, a ne piksele.

AMI je kratica za Amazon Slika stroja. Sadrži informacije potrebne za pokretanje instance koja se izvodi na virtualnom poslužitelju u oblaku.

Amazon Zaslon za odabir Linux AMI-ja u čarobnjaku za pokretanje

Imajte na umu da AWS ima poslužitelj posvećen dubokom učenju kao što su:

  • AMI dubokog učenja (Ubuntu)
  • AMI dubokog učenja
  • Deep Learning Base AMI (Ubuntu)

Svi dolaze s novijim binarnim datotekama okvira za duboko učenje unaprijed instaliranim u odvojenim virtualnim okruženjima:

Svaka slika je u potpunosti konfigurirana s NVIDIA CUDA, cuDNN i NCCL, kao i Intel MKL-DNN.

Korak 2) Odaberite t2.mikroTo je besplatni server. AWS nudi besplatno ovaj virtualni stroj opremljen s 1 vCPU-om i 1 GB memorije. Ovaj server pruža dobar kompromis između računanja, memorije i mrežnih performansi. Odgovara malim i srednjim opterećenjima.

Zaslon vrste instance s odabranim t2.micro

Korak 3) Zadržite zadane postavke na sljedećem zaslonu i kliknite Dalje: Dodaj pohranu

Zaslon za konfiguraciju instance ostavljen je na zadanim vrijednostima

Korak 4) Povećajte pohranu na 10 GB i kliknite Dalje

Zaslon za pohranu s volumenom root-a povećanim na 10 GB

Korak 5) Zadržite zadane postavke i kliknite Dalje: Konfiguriraj sigurnosnu grupu

Zaslon s oznakama ostavljen je na zadanim vrijednostima

Korak 6) Odaberite sigurnosnu grupu koju ste prije stvorili, a to je jupyter_docker

Zaslon sigurnosne grupe s odabranim jupyter_dockerom

Korak 7) Revtj. pogledajte svoje postavke i kliknite gumb za pokretanje

Revpregled zaslona prije pokretanja EC2 instance

Korak 8) Zadnji korak je povezivanje para ključeva s instancom.

Dijalog za odabir para ključeva koji povezuje Docker ključ s instancom

Korak 9) Instanca će se pokrenuti

Stranica statusa pokretanja koja potvrđuje da se instanca pokreće

Korak 10) U nastavku je sažetak instanci koje su trenutno u upotrebi. Obratite pažnju na javnu IP adresu.

Popis EC2 instanci koji prikazuje javnu IP adresu

Korak 11) Pritisnite Connect

Gumb EC2 Connect za pokrenutu instancu

Detalje o povezivanju pronaći ćete

Dijalog za povezivanje s popisom detalja SSH veze

Pokrenite svoju instancu (korisnici Mac OS-a)

Prvo, usmjerite radni direktorij terminala na mapu koja sadrži datoteku para ključeva.

pokrenite kod

chmod 400 docker.pem

Otvorite vezu s ovim kodom.

Postoje dvije naredbe. Ponekad prva zaustavlja Jupyter otvaranje bilježnice.

U tom slučaju upotrijebite drugi za prisilno spajanje Jupyter Bilježnica 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

Prvi put od vas se traži da prihvatite vezu

Terminalski upit s upitom za prihvaćanje otiska prsta SSH hosta

Pokrenite svoju instancu (Windows korisnici)

Korak 1) Posjetite ovo web mjesto za preuzimanje PuTTY i PuTTYgen kit

Trebate je preuzeti

  • PuTTY: pokrenite instancu
  • PuTTYgen: pretvorite pem datoteku u ppk

Stranica za preuzimanje PuTTY-ja s popisom PuTTY-ja i PuTTYgen-a

Sada kada su oba programa instalirana, potrebno je pretvoriti .pem datoteku u .ppk. PuTTY može čitati samo .ppk. Pem datoteka sadrži jedinstveni ključ koji je kreirao AWS.

Korak 2) Otvorite PuTTYgen i kliknite na Učitaj. Pregledajte mapu u kojoj se nalazi .pem datoteka.

Pregledavanje dijaloga PuTTYgen Load za .pem datoteku

Korak 3) Nakon što učitate datoteku, trebali biste dobiti obavijest koja vas obavještava da je ključ uspješno uvezen. Kliknite OK

Obavijest PuTTYgena kojom se potvrđuje da je ključ uvezen

Korak 4) Zatim kliknite Spremi privatni ključ. Bit ćete upitani želite li spremiti ovaj ključ bez zaporke. Kliknite na Da.

PuTTYgen upit za spremanje privatnog ključa bez lozinke

Korak 5) Sačuvajte ključ

Spremanje pretvorene .ppk datoteke privatnog ključa

Korak 6) Idite na AWS i kopirajte javni DNS

AWS konzola koja prikazuje javno DNS ime instance

Otvorite PuTTY i zalijepite javni DNS u naziv hosta

Zaslon PuTTY sesije s javnim DNS-om u nazivu hosta

Korak 7)

  1. Na lijevoj ploči otvorite SSH i otvorite Auth
  2. Pregledajte privatni ključ. Trebali biste odabrati .ppk
  3. Kliknite Otvori.

Zaslon za PuTTY SSH autentifikaciju s odabranim .ppk privatnim ključem

Korak 8)

Kada se ovaj korak završi, otvorit će se novi prozor. Kliknite Da ako vidite ovaj skočni prozor

PuTTY sigurnosno upozorenje o prihvaćanju ključa hosta poslužitelja

Korak 9)

Morate se prijaviti kao: ec2-user

PuTTY prijavni upit s ec2-korisničkim računom

Korak 10)

Povezani ste s Amazon Linux AMI.

Amazon Linux AMI shell banner nakon uspješne prijave

Dio 4: Instalirajte Docker

The Docker vodič pokriva vokabular kontejnera korišten u nastavku.

Dok ste povezani sa serverom putem PuTTY-a ili Terminala, možete instalirati Lučki radnik motor.

Izvršite sljedeće kodove. Uključeno Amazon Linux 2023, korištenje dnf za yum i systemctl start docker za service docker start.

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

Ponovno pokrenite vezu

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 korisnici se ponovno povezuju s PuTTY-jem točno onako kako je gore opisano.

Dio 5: Instalacija Jupyter

Korak 1) Stvorite Jupyter kontejner iz unaprijed izgrađene slike:

## 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 Objašnjenje

  • docker run: Pokreni sliku
  • v: priložiti svezak
  • ~/work:/home/jovyan/work: Svezak
  • 8888:8888: luka
  • jupyter/datascience-notebook: Slika

Za ostale unaprijed izrađene slike, pregledajte Jupyter Docker Stacks repozitorijOd listopada 2023. ove se slike šalju putem Quay.io, pa ih povucite quay.io/jupyter/tensorflow-notebook or quay.io/jupyter/pyspark-notebook za PySparkKopije Docker Huba su zamrznute.

Neka kontejner piše u montirani work mapa kako bi bilježnice preživjele ponovno pokretanje:

sudo chown 1000 ~/work

Korak 2) Instalirati tree tako da možete pregledati radni direktorij:

sudo yum install -y tree

Terminalni izlaz naredbe tree koji prikazuje radni direktorij

Korak 3) Provjerite spremnik i njegov naziv

Izvršite naredbe u nastavku redom:

  1. Navedite kontejnere koji se izvršavaju:
    docker ps
  2. Pročitajte zapisnik spremnika za Jupyter URLOvdje se kontejner zove vigilant_easley:
    docker logs vigilant_easley
  3. Kopirati URL, sa svojim tokenom, iz zapisnika.

docker ps i docker logovi ispisuju se s Jupyter znak URL

Korak 4) u URL iz zapisnika zamijenite host (90a3c09282d6 ili 127.0.0.1) s javnim DNS-om vaše instance:

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

Jupyter stranica za prijavu poslužena iz EC2 instance

Korak 5) Novo URL postaje,

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

Korak 6) Kopirajte i zalijepite URL u vaš preglednik.

Jupyter Otvara

Jupyter Nadzorna ploča otvorena iz spremnika

Korak 7) Sada možete stvoriti novu bilježnicu unutar svog work mapa.

Nova bilježnica stvorena unutar montirane radne mape

Dio 6: Bliska veza

Zatvorite vezu u terminalu

exit

Vratite se na AWS i zaustavite poslužitelj.

AWS konzola koja se koristi za zaustavljanje EC2 instance

Rješavanje problema

Ako Docker ne radi, ponovno izgradite sliku pomoću

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

Pitanja i odgovori

Notebook 7 otvara jedan dokument po kartici i zadržava klasičnu nadzornu ploču. JupyterLab dodaje preglednik datoteka, terminale i paralelne bilježnice. Oba dijele iste kernele i .ipynb format.

Python stiže po defaultu kroz IPython jezgra. Jezgre zajednice dodaju R, Julia, Scala i deseci drugih. Instalirajte paket kernela, a zatim ga odaberite iz izbornika Novo.

Koristite izbornik Kernel: Restart briše svaku varijablu, Restart & Run All čisto reproducira bilježnicu, a Change kernel prebacuje okruženje. Ponovno pokretanje je najbrže rješenje kada se ćelija zamrzne.

Magije sam jaPython prečaci. Magične operacije s linijama počinju s % i djeluju u jednoj liniji, kao što je %timeit. Magične operacije s ćelijama počinju s %% u prvoj liniji, kao što je %%writefile. Pokrenite %lsmagic da biste ih naveli.

Odaberite Datoteka, zatim Spremi i izvezi bilježnicu kao ili pokrenite jupyter nbconvert –to html notebook.ipynb u terminalu. Za izvoz PDF-a također je potreban instaliran LaTeX ili WebPDF backend.

Zadržite token ili postavite hash lozinke, ograničite pravilo sigurnosne grupe porta 8888 na vlastitu IP adresu umjesto na bilo gdje i koristite HTTPS ili SSH tunel. Nakon toga zaustavite instancu.

Da. Copilot radi u bilježnicama otvorenim putem VS Code or JupyterLaboratorijska proširenja, koja predlažu cijele ćelije iz komentara. Agentski asistenti također refaktoriraju ćelije i objašnjavaju tracpovratne informacije, ali svaki prijedlog treba pregledati prije nego što ga pokrenete.

AI asistenti ubrzavaju ponavljajuće zadatke Analiza podataka posao: profiliranje podatkovnog okvira, crtanje značajki, predlaganje mreža hiperparametara i prikaz rezultata. Bilježnica čuva svaki prijedlog pored njegovog izlaza, tako da rad ostaje revidiran.

Sažmite ovu objavu uz: