Jupyter ノートブックのチュートリアル: インストールと使用方法 Jupyter?

何ですか Jupyter ノート?

Jupyter Notebook は、リッチ テキスト要素を使用してライブ コード、方程式、視覚化を記述および共有するためのオープン ソース Web アプリケーションです。段落、方程式、タイトル、リンク、図を記述してデータ分析を実行するための便利な方法を提供します。また、教育やデモンストレーションの目的で、インタラクティブなアルゴリズムを視聴者と共有するのにも役立ちます。

はじめに Jupyter ノートブックアプリ

その Jupyter Notebook App は、Web ブラウザを通じてスクリプトやコードを作成できるインターフェイスです。このアプリはローカルで使用できるため、インターネット アクセスやリモート サーバーは必要ありません。

はじめに Jupyter ノートブックアプリ

各計算はカーネルを介して行われます。カーネルを起動するたびに新しいカーネルが作成されます。 Jupyter ノート。

使用方法 Jupyter ノート

以下のセッションでは、その使用方法を学びます Jupyter ノート。環境に慣れるために、簡単なコード行を記述します。 Jupyter.

ステップ1) 作業ディレクトリ内に、チュートリアル中に作成するすべてのノートブックを含むフォルダーを追加します。 TensorFlow.

ターミナルを開いて書き込みます

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Code 説明

  • mkdir jupyter_tf: jupyter_tfという名前のフォルダを作成します
  • Jupyterノートブック: 開く Jupyter ウェブアプリ

  Jupyter ノート

ステップ2) 環境内に新しいフォルダーが表示されます。jupyter_tf フォルダーをクリックします。

  Jupyter ノート

ステップ3) このフォルダー内に最初のノートブックを作成します。 ボタンをクリックしてください New (NAIST) および Python 3.

  Jupyter ノート

ステップ4) あなたはその中にいます Jupyter 環境。これまでのところ、ノートブックの名前は untiltled.ipynb です。これは、によって与えられたデフォルトの名前です。 Jupyter。をクリックして名前を変更しましょう File (NAIST) および リネーム

  Jupyter ノート

Introduction_jupyterという名前に変更することができます

  Jupyter ノート

AWSの場合 Jupyter ノートブックでは、セル内にコード、注釈、またはテキストを書き込みます。

  Jupyter ノート

セル内に XNUMX 行のコードを記述できます。

  Jupyter ノート

または複数行。 Jupyter コードを XNUMX 行ずつ読み取ります。

  Jupyter ノート

たとえば、セル内に次のコードを記述します。

  Jupyter ノート

この出力が生成されます。

  Jupyter ノート

ステップ5) コードの最初の行を記述する準備ができました。 セルに XNUMX つの色があることがわかります。 緑色は、次の状態であることを意味します。 編集モード.

  Jupyter ノート

ただし、青色は、次の状態であることを示します。 実行モード.

  Jupyter ノート

最初のコード行は、 Guru99! セル内には、

print("Guru99!")

コードを実行するには XNUMX つの方法があります Jupyter:

  • クリックして実行
  • キーボードショートカット

コードを実行するには、次をクリックします。 セル その後 セルを実行して以下を選択してください

  Jupyter ノート

コードがセルの下に出力され、出力の直後に新しいセルが表示されていることがわかります。

  Jupyter ノート

コードをより速く実行する方法は、 キーボードショートカット。 キーボード ショートカットにアクセスするには、次の場所に移動します。 カスタマーサービス (NAIST) および キーボードショートカット

  Jupyter ノート

以下は、MacOS キーボードのショートカットのリストです。エディターでショートカットを編集できます。

  Jupyter ノート

以下は、 Windows

  Jupyter ノート

この行を書いてください

print("Hello world!")

キーボード ショートカットを使用してコードを実行してみます。 alt+enterを使用してください。 前に行ったように、セルが実行され、下に新しい空のセルが挿入されます。

  Jupyter ノート

ステップ6) ノートブックを閉じるときが来ました。 に行く File をクリックします。入力したコードが正しければ、MFAの設定は正常に完了します 閉じて停止する

  Jupyter ノート

お願い: Jupyter チェックポイント付きのノートブックを自動的に保存します。次のメッセージが表示される場合:

  Jupyter ノート

その意味は Jupyter 最後のチェックポイント以降、ファイルを保存していません。ノートブックを手動で保存できます

  Jupyter ノート

メインパネルにリダイレクトされます。 ノートブックが XNUMX 分前に保存されたことがわかります。 安全にログアウトできます。

  Jupyter ノート

インストールを開始する Jupyter AWS を搭載したノートブック

以下は、インストールして実行する方法に関するステップバイステップのプロセスです。 Jupyter AWS 上のノートブック:

AWS のアカウントをお持ちでない場合は、無料のアカウントを作成してください こちら.

以下のように進めていきます

パート 1: キーペアを設定する

ステップ1) に行く Services そして、見つけます EC2

インストールを開始する Jupyter AWS を搭載したノートブック

ステップ2) パネル内で をクリックします キーペア

インストールを開始する Jupyter AWS を搭載したノートブック

ステップ3) 「キーペアの作成」をクリックします

インストールを開始する Jupyter AWS を搭載したノートブック

  1. Docker キーと呼ぶこともできます
  2. [作成]をクリックします

インストールを開始する Jupyter AWS を搭載したノートブック

ファイル名 Docker_key.pem がダウンロードされます。

インストールを開始する Jupyter AWS を搭載したノートブック

ステップ4) それをコピーしてフォルダーキーに貼り付けます。 すぐに必要になります。

Mac OS ユーザーのみ

この手順は Mac OS ユーザーのみに関係します。のために Windows または Linux ユーザーはパート 2 に進んでください。

ファイルキーを含む作業ディレクトリを設定する必要があります

まず、keyという名前のフォルダを作成します。 私たちの場合、これはメイン フォルダー Docker 内にあります。 次に、このパスを作業ディレクトリとして設定します。

mkdir Docker/key
cd Docker/key

インストールを開始する Jupyter AWS を搭載したノートブック

パート 2: セキュリティグループを設定する

ステップ1) セキュリティグループを設定する必要があります。 パネルからアクセスできます

セキュリティグループを設定する

ステップ2) 「セキュリティグループの作成」をクリックします

セキュリティグループを設定する

ステップ3) 次の画面で

  1. セキュリティグループ名「jupyter_docker」を入力し、 DescriptDocker の ion セキュリティ グループ
  2. 4 つのルールを追加する必要があります
  • ssh: ポート範囲 22、ソースどこでも
  • http: ポート範囲 80、ソースどこでも
  • https: ポート範囲 443、ソースどこでも
  • カスタム TCP: ポート範囲 8888、送信元どこでも
  1. [作成]をクリックします

セキュリティグループを設定する

ステップ4) 新しく作成されたセキュリティ グループが一覧表示されます

セキュリティグループを設定する

パート 3: インスタンスの起動

いよいよインスタンスを作成する準備が整いました

インスタンスを起動

ステップ1) 「インスタンスの起動」をクリックします

インスタンスを起動

デフォルトのサーバーで十分です。選んでいいですよ Amazon Linux AMI。現在のインスタンスは 2018.03.0 です。

AMIはの略です Amazon マシンのイメージ。これには、クラウドに保存された仮想サーバー上で実行されるインスタンスを正常に起動するために必要な情報が含まれています。

インスタンスを起動

AWS には次のようなディープラーニング専用のサーバーがあることに注意してください。

  • ディープラーニング AMI (Ubuntu)
  • ディープラーニングAMI
  • 深層学習ベース AMI (Ubuntu)

これらのすべてには、別の仮想環境にプレインストールされた深層学習フレームワークの最新バイナリが付属しています。

  • テンソルフロー、
  • コー​​ヒー
  • PyTorch,
  • ケラス,
  • テアノ
  • CNTK。

NVidia CUDA、cuDNN、NCCL、および Intel MKL-DNN で完全に構成

ステップ2) 選択する t2.micro。 無料利用枠のサーバーです。 AWS は、1 vCPU と 1 GB のメモリを搭載したこの仮想マシンを無料で提供します。 このサーバーは、計算、メモリ、ネットワーク パフォーマンスの間で適切なトレードオフを提供します。 中小規模のデータベースに適しています

インスタンスを起動

ステップ3) 次の画面では設定をデフォルトのままにし、「次へ: ストレージの追加」をクリックします。

インスタンスを起動

ステップ4) ストレージを 10GB に増やし、「次へ」をクリックします

インスタンスを起動

ステップ5) 設定をデフォルトのままにして、「次へ: セキュリティ グループの構成」をクリックします。

インスタンスを起動

ステップ6) 前に作成したセキュリティ グループを選択します。 ジュピタードッカー

インスタンスを起動

ステップ7) Rev設定を確認し、起動ボタンをクリックします

インスタンスを起動

ステップ8 ) 最後のステップは、キー ペアをインスタンスにリンクすることです。

インスタンスを起動

ステップ8) インスタンスが起動します

インスタンスを起動

ステップ9) 現在使用されているインスタンスの概要を以下に示します。 パブリックIPに注意してください

インスタンスを起動

ステップ9) 接続をクリック

インスタンスを起動

接続の詳細が表示されます

インスタンスを起動

インスタンスを起動します (Mac OS ユーザー)

まず、ターミナル内で、作業ディレクトリがキー ペア ファイルのあるフォルダーを指していることを確認します。

コードを実行する

chmod 400 docker.pem

このコードを使用して接続を開きます。

コードはXNUMXつあります。場合によっては、最初のコードが回避します Jupyter ノートブックを開きます。

この場合、XNUMX 番目の接続を使用して接続を強制します。 Jupyter EC2 上のノートブック。

# 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

初めて、接続を受け入れるように求められます

インスタンスの起動 (Mac OS ユーザー)

インスタンスを起動します (Windows ユーザー)

ステップ1) この Web サイトにアクセスして PuTTY と PuTTYgen をダウンロードします PUTTY

ダウンロードする必要があります

  • PuTTY: インスタンスを起動します
  • PuTTYgen: pem ファイルを ppk に変換します

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

両方のソフトウェアがインストールされたので、.pem ファイルを .ppk に変換する必要があります。 PuTTY は .ppk のみを読み取ることができます。 pem ファイルには、AWS によって作成された一意のキーが含まれています。

ステップ2) PuTTYgen を開き、「ロード」をクリックします。 .pem ファイルが存在するフォルダーを参照します。

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ3)ファイルをロードすると、キーが正常にインポートされたことを知らせる通知が表示されます。 「OK」をクリックします

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ4) 次に、「秘密キーを保存」をクリックします。 このキーをパスフレーズなしで保存するかどうかを尋ねられます。 「はい」をクリックします。

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ5) キーを保存する

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ6) AWS に移動し、パブリック DNS をコピーします。

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

PuTTY を開き、ホスト名にパブリック DNS を貼り付けます。

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ7)

  1. 左側のパネルで SSH を展開し、認証を開きます
  2. 秘密キーを参照します。 .ppkを選択する必要があります
  3. [開く]をクリックします。

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ8)

この手順が完了すると、新しいウィンドウが開きます。 このポップアップが表示された場合は、「はい」をクリックします

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ9)

ec2-user としてログインする必要があります。

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

ステップ10)

あなたはに接続されています Amazon Linux AMI。

インスタンスの起動 (Windows ユーザー)

パート 4: Docker をインストールする

Putty/ターミナル経由でサーバーに接続しているときに、インストールできます。 デッカー コンテナ。

次のコードを実行します

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

接続を再度開始します

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 ユーザーは上記のように SSH を使用します

パート 5: インストール Jupyter

ステップ1) 創造する Jupyter と、

事前に構築されたイメージ。

## 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

Code 説明

  • docker run: イメージを実行します
  • v: ボリュームをアタッチします
  • ~/work:/home/jovyan/work: ボリューム
  • 8888:8888: ポート
  • jupyter/datascience-notebook: 画像

他のビルド前のイメージについては、次を参照してください。 こちら

保存を許可する Jupyter AWSノートブック

sudo chown 1000 ~/work

ステップ2) ツリーをインストールして確認してください。

次の作業ディレクトリ

sudo yum install -y tree

ドッカーをインストールする

ステップ3) コンテナとその名前を確認してください

コマンドを使用する

  1. docker ps
  2. 名前を取得し、ログを使用して開きます Jupyter。この内 Jupyter チュートリアルでは、コンテナーの名前は vigilant_easley です。コマンドを使用する
    docker logs vigilant_easley
  3. ゲット URL

ドッカーをインストールする

ステップ4) URL,

(90a3c09282d6 または 127.0.0.1) をインスタンスのパブリック DNS に置き換えます。

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

ドッカーをインストールする

ステップ5) 新しい URL となり、

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

ステップ6) コピーして貼り付けます URL あなたのブラウザに。

Jupyter 開始:

ドッカーをインストールする

ステップ7) 新しいノートを書くことができます。

作業フォルダー内に

ドッカーをインストールする

パート 6: 密接な接続

ターミナルでの接続を閉じます

exit

AWS に戻り、サーバーを停止します。

接続を閉じる

トラブルシューティング

Docker が動作しない場合は、次を使用してイメージを再構築してみてください。

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

製品概要

  • Jupyter ノートブックは、 Python (NAIST) および Rコード。 豊かな情報を共有したり配信したりするのは簡単です データ分析   Jupyter.
  • jupyterを起動するには、ターミナルに次のように入力します: jupyter notebook
  • ノートブックを好きな場所に保存できます
  • セルにはあなたの Python コード。カーネルはコードを 1 つずつ読み取ります。
  • ショートカットを使用してセルを実行できます。 デフォルト: Ctrl+Enter