Jupyter Notebook-veiledning: Hvordan installere og bruke Jupyter?

โšก Smart oppsummering

Jupyter Notebook er en รฅpen kildekode-nettapplikasjon som kombinerer livekode, ligninger, visualiseringer og fortellende tekst i ett delbart dokument, og den kjรธrer like bra pรฅ en bรฆrbar PC som en AWS-server.

  • ๐Ÿ”˜ Kjerneide: Code celler, Markdown-celler og utdataene deres ligger i รฉn .ipynb-fil.
  • โ˜‘๏ธ Kjernemodell: Hver notatbok binder seg til en kjerne, prosessen som kjรธrer hver celle.
  • โœ… Lokal start: jupyter notebook-kommandoen รฅpner dashbordet, der Ny og Python 3 Lag en notatbok.
  • ๐Ÿงช Kjรธr og rediger: Grรธnn betyr redigeringsmodus, blรฅ betyr kommandomodus, Alt+Enter kjรธrer en celle og legger til en.
  • ๐Ÿ› ๏ธ Skybane: Et EC2-nรธkkelpar, en sikkerhetsgruppe pรฅ port 8888 og et Docker-bilde flytter den til AWS.
  • ๐Ÿ”’ Hold deg trygg: Lukk og Stopp frigjรธr kjernen; stoppping Forekomsten avslutter AWS-fakturering.

Jupyter Installasjon og bruk av bรฆrbar PC

Hva er Jupyter Notisbok?

Jupyter bรฆrbare er en รฅpen kildekode-nettapplikasjon for รฅ skrive og dele levende koder, ligninger, visualiseringer med rik tekstelementer. Det gir en praktisk mรฅte รฅ skrive avsnitt, ligninger, titler, lenker og figurer for รฅ kjรธre dataanalyse. Det er ogsรฅ nyttig for รฅ dele interaktive algoritmer med publikum for undervisning eller demonstrasjon.

Introduksjon til Jupyter Notebook-app

Ocuco Jupyter Notebook-appen er grensesnittet der du kan skrive skript og koder gjennom nettleseren din. Appen kan brukes lokalt, noe som betyr at du ikke trenger internettilgang, eller en ekstern server.

Jupyter Notebook-appens grensesnitt kjรธrer i en nettleser

Hver beregning gjรธres via en kjerne. En ny kjerne opprettes hver gang du starter en Jupyter Notebook.

Nรฅvรฆrende installasjoner sendes Notatbok 7, bygd pรฅ Jupyterlab jupyter notebook fungerer fortsatt, og begge leser det samme .ipynb filen.

Bruksanvisning Jupyter bรฆrbare

I รธkten nedenfor lรฆrer du hvordan du bruker Jupyter Notisbok. Du vil skrive en enkel kodelinje for รฅ bli kjent med miljรธet til Jupyter.

Trinn 1) Du legger til en mappe i arbeidsmappen som skal inneholde alle notatbรธkene du oppretter i lรธpet av veiledningene om tensorflow.

If Jupyter mangler, lรธp pip install notebook fรธrst, som den TensorFlow installasjonsveiledning gjรธr. ร…pne deretter terminalen og skriv

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Code Forklaring

  • mkdir jupyter_tf: Opprett en mappe med navnet jupyter_tf
  • jupyter notatbok: ร…pen Jupyter web-app

Terminalutdata etter รฅ ha kjรธrt mkdir jupyter_tf og jupyter notebook

Trinn 2) Du kan se den nye mappen inne i miljรธet. Klikk pรฅ mappen jupyter_tf.

Jupyter dashbord som viser den nye jupyter_tf-mappen

Trinn 3) Inne i denne mappen vil du lage din fรธrste notatbok. Klikk pรฅ knappen Ny og Python 3.

Jupyter Ny meny med Python 3 kjernealternativer

Trinn 4) Du er inne i Jupyter miljรธ. Sรฅ langt heter notatboken din Untitled.ipynb. Dette er standardnavnet gitt av Jupyter. La oss gi det nytt navn ved รฅ klikke pรฅ filet og Gi nytt navn

Jupyter Fil-menyen med kommandoen Gi nytt navn uthevet

Du kan gi det nytt navn til Introduction_jupyter

Gi Notatbok-dialogboksen nytt navn med navnet Introduction_jupyter

Inne i Jupyter Notatbokgrensesnitt, du skriver kode, merknader eller tekst inni celler.

Tom Jupyter notatbokcelle klar for kode eller tekst

Inne i en celle kan du skrive en enkelt linje med kode.

Jupyter celle som inneholder รฉn enkelt linje med kode

eller flere linjer. Jupyter leser koden den ene linjen etter den andre.

Jupyter celle som inneholder flere linjer med kode

For eksempel hvis du skriver fรธlgende kode inne i en celle.

Eksempelkode skrevet inn i en Jupyter kodecelle

Det vil produsere denne utgangen.

Utdata skrives ut under den utfรธrte Jupyter celle

Trinn 5) Du er klar til รฅ skrive den fรธrste kodelinjen din. Du kan legge merke til at cellen har to farger. Den grรธnne fargen betyr at du er i redigeringsmodus.

Grรธnn cellekant som indikerer Jupyter redigeringsmodus

Den blรฅ fargen indikerer imidlertid at du er med utfรธrelsesmodus.

Blรฅ cellekant som indikerer Jupyter kommandomodus

Den fรธrste kodelinjen din skrives ut Guru99!. Inne i cellen kan du skrive

print("Guru99!")

Det er to mรฅter รฅ kjรธre en kode pรฅ Jupyter:

  • Klikk og kjรธr
  • Snarveier

For รฅ kjรธre koden kan du klikke pรฅ Cell og deretter Kjรธr celler og velg nedenfor

Jupyter Celle-meny med Kjรธr celler og Velg nedenfor

Du kan se at koden er skrevet ut under cellen og en ny celle har dukket opp rett etter utdata.

Guru99 utdata skrevet ut under cellen med en ny tom celle lagt til

En raskere mรฅte รฅ kjรธre en kode pรฅ er รฅ bruke Snarveier. For รฅ fรฅ tilgang til hurtigtastene, gรฅ til Hjelp og Snarveier

Jupyter Hjelp-meny med oppfรธringen Tastatursnarveier

Nedenfor listen over snarveier for et MacOS-tastatur. Du kan redigere snarveiene i redigeringsprogrammet.

Jupyter liste over hurtigtaster for macOS

Fรธlgende er snarveier for Windows

Jupyter liste over hurtigtaster for Windows

Skriv denne linjen

print("Hello world!")

og prรธv hurtigtasten. Alt+Enter kjรธrer cellen og setter inn en ny, tom celle nedenfor.

Hallo verden-utdata produsert med snarveien Alt+Enter

Trinn 6) Det er pรฅ tide รฅ lukke Notebook-en. Gรฅ til filet og klikk pรฅ Lukk og stopp

Jupyter Fil-menyen med kommandoen Lukk og stopp

Merknader: Jupyter lagrer automatisk notatboken med sjekkpunkt. Hvis du har fรธlgende melding:

Jupyter advarsel om at notatboken har ulagrede endringer

Det betyr Jupyter har ikke lagret filen siden siste sjekkpunkt. Du kan lagre notatboken manuelt

Manuell lagring av en Jupyter kontrollpunkt for bรฆrbar PC

Du vil bli omdirigert til hovedpanelet. Du kan se at notatboken din har blitt lagret for et minutt siden. Du kan trygt logge ut.

Jupyter hovedpanel som viser den lagrede notatboken

Install Jupyter Notatbok med AWS

Nรฅr et datasett vokser ut av det lokale minnet, flytt notatboken til en skyserver. Nedenfor finner du en trinnvis prosess for รฅ installere og kjรธre Jupyter Notatbok pรฅ AWS:

Hvis du ikke har en konto hos AWS, opprett en gratis konto her..

Vi fortsetter som fรธlger

Del 1: Sett opp et nรธkkelpar

Trinn 1) Gรฅ til Tjenester og finne EC2

AWS Services-menyen med EC2-oppfรธringen valgt

Trinn 2) I panelet og klikk pรฅ Nรธkkelpar

EC2 venstre navigasjonspanel med nรธkkelpar valgt

Trinn 3) Klikk pรฅ Opprett nรธkkelpar

EC2 Opprett nรธkkelpar-knapp

  1. Du kan kalle det Docker-nรธkkel
  2. Klikk pรฅ Opprett

Dialogboksen Opprett nรธkkelpar med navnet Docker-nรธkkel

En fil med navnet Docker_key.pem lastes ned.

Nettlesernedlasting av den private nรธkkelfilen Docker_key.pem

Trinn 4) Kopier og lim den inn i mappenรธkkelen. Vi trenger det snart.

Kun for Mac OS-brukere

Dette trinnet gjelder kun for Mac OS-brukere. Windows og Linux-brukere kan hoppe videre til del 2.

Du mรฅ angi en arbeidsmappe som skal inneholde filnรธkkelen

Fรธrst av alt, opprett en mappe som heter nรธkkel. For oss ligger den inne i hovedmappen Docker. Deretter setter du denne banen som din arbeidskatalog

mkdir Docker/key
cd Docker/key

Terminaloppretting og รฅpning av arbeidsmappen Docker/key

Del 2: Sett opp en sikkerhetsgruppe

Trinn 1) Du mรฅ konfigurere en sikkerhetsgruppe. Du fรฅr tilgang til det med panelet

EC2-navigasjonspanel med sikkerhetsgrupper valgt

Trinn 2) Klikk pรฅ Opprett sikkerhetsgruppe

EC2 Opprett sikkerhetsgruppe-knapp

Trinn 3) I neste skjermbilde

  1. Skriv inn navnet pรฅ sikkerhetsgruppen ยซjupyter_dockerยป og beskrivelsen Sikkerhetsgruppe for Docker.
  2. Legg til de fire innkommende reglene som er oppfรธrt nedenfor:
    • ssh: portomrรฅde 22, kilde hvor som helst
    • http: portomrรฅde 80, kilde hvor som helst
    • https: portomrรฅde 443, kilde hvor som helst
    • Egendefinert TCP: portomrรฅde 8888, kilde hvor som helst
  3. Klikk pรฅ Opprett.

Sikkerhetsgruppe jupyter_docker med SSH-, HTTP-, HTTPS- og TCP 8888-regler

Trinn 4) Den nyopprettede sikkerhetsgruppen vil bli oppfรธrt

EC2-liste som viser den nyopprettede jupyter_docker-sikkerhetsgruppen

Del 3: Start forekomst

Du er endelig klar til รฅ opprette forekomsten

EC2-navigasjonspanel med valgte forekomster

Trinn 1) Klikk pรฅ Start forekomst

EC2 Start-instans-knapp

Standardserveren er nok. Velg Amazon Linux AMI. Skjermbilder viser bilde 2018.03.0; nรฅvรฆrende konsoller tilbyr Amazon Linux 2023, sรฅ match etiketter, ikke piksler.

AMI stรฅr for Amazon Maskinavbildning. Den inneholder informasjonen som kreves for รฅ starte en instans som kjรธrer pรฅ en virtuell server i skyen.

Amazon Linux AMI-valgskjerm i oppstartsveiviseren

Merk at AWS har en server dedikert til dyp lรฆring som:

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

Alle leveres med nyere binรฆrfiler av rammeverk for dyp lรฆring forhรฅndsinstallert i separate virtuelle miljรธer:

Hvert image er fullstendig konfigurert med NVIDIA CUDA, cuDNN og NCCL samt Intel MKL-DNN.

Trinn 2) Velg t2.microDet er en gratis server. AWS tilbyr denne virtuelle maskinen gratis utstyrt med 1 vCPU og 1 GB minne. Denne serveren gir en god avveining mellom beregning, minne og nettverksytelse. Den passer til smรฅ og mellomstore arbeidsbelastninger.

Skjermbilde for forekomsttype med t2.micro valgt

Trinn 3) Behold standardinnstillingene i neste skjermbilde og klikk Neste: Legg til lagring

Konfigurasjonsskjermen for forekomster stรฅr pรฅ standardverdiene

Trinn 4) ร˜k lagringsplassen til 10 GB og klikk pรฅ Neste

Lagringsskjerm med rotvolumet รธkt til 10 GB

Trinn 5) Behold standardinnstillingene og klikk pรฅ Neste: Konfigurer sikkerhetsgruppe

Tag-skjermen er igjen med standardverdiene

Trinn 6) Velg sikkerhetsgruppen du opprettet fรธr, som er jupyter_docker

Skjermbilde for sikkerhetsgruppe med jupyter_docker valgt

Trinn 7) Revse innstillingene dine og klikk pรฅ startknappen

Revvisningsskjermen fรธr EC2-forekomsten startes

Trinn 8) Det siste trinnet er รฅ koble nรธkkelparet til instansen.

Dialogboks for valg av nรธkkelpar som kobler Docker-nรธkkelen til forekomsten

Trinn 9) Forekomsten vil starte

Start statusside som bekrefter at instansen starter

Trinn 10) Nedenfor er et sammendrag av instansene som er i bruk for รธyeblikket. Merk deg den offentlige IP-adressen

EC2-forekomstliste som viser den offentlige IP-adressen

Trinn 11) Klikk pรฅ Connect

EC2 Connect-knapp for den kjรธrende instansen

Du finner tilkoblingsdetaljene

Tilkoblingsdialogboksen som viser detaljer om SSH-tilkoblingen

Start forekomsten din (Mac OS-brukere)

Fรธrst peker du terminalens arbeidskatalog mot mappen som inneholder nรธkkelparfilen.

kjรธre koden

chmod 400 docker.pem

ร…pne forbindelsen med denne koden.

Det er to kommandoer. Noen ganger stopper den fรธrste. Jupyter รฅpner notatboken.

I dette tilfellet bruker du den andre til รฅ tvinge tilkoblingen inn Jupyter Notebook pรฅ 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

Fรธrste gang blir du bedt om รฅ godta tilkoblingen

Terminalmelding som ber om รฅ godta SSH-vertens fingeravtrykk

Start forekomsten din (Windows brukere)

Trinn 1) Gรฅ til denne nettsiden for รฅ laste ned PuTTY og PuTTYgen PuTTY

Du mรฅ laste ned

  • PuTTY: start forekomsten
  • PuTTYgen: konverter pem-filen til ppk

PuTTY-nedlastingsside med en liste over PuTTY og PuTTYgen

Nรฅ som begge programmene er installert, mรฅ du konvertere .pem-filen til .ppk. PuTTY kan bare lese .ppk. Pem-filen inneholder den unike nรธkkelen som ble opprettet av AWS.

Trinn 2) ร…pne PuTTYgen og klikk pรฅ Last inn. Bla gjennom mappen der .pem-filen ligger.

PuTTYgen Last inn dialogboksen som sรธker etter .pem-filen

Trinn 3) Etter at du har lastet inn filen, bรธr du fรฅ en melding som informerer deg om at nรธkkelen er vellykket importert. Klikk pรฅ OK

PuTTYgen-varsel som bekrefter at nรธkkelen ble importert

Trinn 4) Klikk deretter pรฅ Lagre privat nรธkkel. Du blir spurt om du vil lagre denne nรธkkelen uten en passordfrase. Klikk pรฅ ja.

PuTTYgen-ledetekst for รฅ lagre den private nรธkkelen uten passordfrase

Trinn 5) Lagre nรธkkelen

Lagre den konverterte .ppk-filen med privat nรธkkel

Trinn 6) Gรฅ til AWS og kopier den offentlige DNS

AWS-konsoll som viser det offentlige DNS-navnet til instansen

ร…pne PuTTY og lim inn den offentlige DNS-en i vertsnavnet

PuTTY-รธktskjermen med offentlig DNS i vertsnavn

Trinn 7)

  1. Pรฅ venstre panel folder du ut SSH og รฅpner Auth
  2. Bla gjennom den private nรธkkelen. Du bรธr velge .ppk
  3. Klikk pรฅ ร…pne.

PuTTY SSH-autentiseringsskjerm med den private .ppk-nรธkkelen valgt

Trinn 8)

Nรฅr dette trinnet er gjort, รฅpnes et nytt vindu. Klikk Ja hvis du ser denne popup-vinduet

PuTTY-sikkerhetsvarsel som godtar serverens vertsnรธkkel

Trinn 9)

Du mรฅ logge inn som: ec2-user

PuTTY-pรฅloggingsprompt med ec2-brukerkontoen

Trinn 10)

Du er koblet til Amazon Linux AMI.

Amazon Linux AMI-skallbanner etter en vellykket pรฅlogging

Del 4: Installer Docker

Ocuco Docker-opplรฆring dekker beholdervokabularet som brukes nedenfor.

Mens du er koblet til serveren via PuTTY eller Terminal, kan du installere Docker motor.

Kjรธr fรธlgende koder. Pรฅ Amazon Linux 2023, bruk dnf forum yum og systemctl start docker forum service docker start.

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

Start tilkoblingen igjen

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 brukere kobler seg til PuTTY pรฅ nytt nรธyaktig som beskrevet ovenfor.

Del 5: Installer Jupyter

Trinn 1) Opprett Jupyter beholder fra et forhรฅndsbygd bilde:

## 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 Forklaring

  • docker run: Kjรธr bildet
  • v: feste et volum
  • ~/work:/home/jovyan/work: Volum
  • 8888:8888: port
  • jupyter/datascience-notebook: Bilde

For andre forhรฅndsbygde bilder, bla gjennom Jupyter Docker Stacks-depotSiden oktober 2023 sendes disse bildene pรฅ Quay.io, sรฅ dra quay.io/jupyter/tensorflow-notebook or quay.io/jupyter/pyspark-notebook forum PySparkDocker Hub-kopiene er frosset.

La beholderen skrive inn i den monterte work mappe slik at notatbรธker overlever en omstart:

sudo chown 1000 ~/work

Trinn 2) Install tree slik at du kan inspisere arbeidskatalogen:

sudo yum install -y tree

Terminalutdata for trekommandoen som viser arbeidskatalogen

Trinn 3) Sjekk beholderen og navnet

Kjรธr kommandoene nedenfor i rekkefรธlge:

  1. List opp de kjรธrende containerne:
    docker ps
  2. Les containerloggen for Jupyter URLHer heter containeren vigilant_easley:
    docker logs vigilant_easley
  3. Kopier URL, med sin token, fra loggen.

docker ps og docker-logger sendes ut med Jupyter token URL

Trinn 4) pรฅ URL Fra loggen, erstatt verten (90a3c09282d6 eller 127.0.0.1) med din offentlige DNS-instans:

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

Jupyter innloggingssiden som serveres fra EC2-instansen

Trinn 5) Den nye URL blir,

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

Trinn 6) Kopier og lim inn URL i nettleseren din.

Jupyter ร…pner

Jupyter dashbordet ble รฅpnet fra beholderen

Trinn 7) Du kan nรฅ opprette en ny notatbok i work mappe.

Ny notatbok opprettet i den monterte arbeidsmappen

Del 6: Tett tilkobling

Lukk tilkoblingen i terminalen

exit

Gรฅ tilbake til AWS og stopp serveren.

AWS-konsollen som brukes til รฅ stoppe EC2-forekomsten

Feilsรธking

Hvis Docker ikke fungerer, gjenoppbygg bildet ved hjelp av

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

Spรธrsmรฅl og svar

Notebook 7 รฅpner ett dokument per fane og beholder det klassiske dashbordet. JupyterLab legger til en filleser, terminaler og side-ved-side-notatbรธker. Begge deler de samme kjernene og .ipynb-formatet.

Python kommer som standard gjennom IPython kjerne. Fellesskapskjerner legger til R, Julia, Scala og dusinvis flere. Installer kjernepakken, og velg den deretter fra Ny-menyen.

Bruk Kjerne-menyen: Omstart sletter alle variabler, Omstart og kjรธr alle starter den bรฆrbare datamaskinen pรฅ nytt uten problemer, og Endre kjernebyttermiljรธ. Omstart er den raskeste lรธsningen nรฅr en celle henger.

Magi er jegPython snarveier. Linjemagi starter med % og virker pรฅ รฉn linje, for eksempel %timeit. Cellemagi starter med %% pรฅ den fรธrste linjen, for eksempel %%writefile. Kjรธr %lsmagic for รฅ liste dem opp.

Velg Fil, deretter Lagre og eksporter notatbok som, eller kjรธr jupyter nbconvert โ€“to html notebook.ipynb i en terminal. PDF-eksport krever ogsรฅ installert et LaTeX- eller WebPDF-backend.

Behold tokenet eller angi en passord-hash, begrens sikkerhetsgrupperegelen for port 8888 til din egen IP-adresse i stedet for hvor som helst, og bruk HTTPS eller en SSH-tunnel. Stopp instansen etterpรฅ.

Ja. Copilot fungerer i notatbรธker som er รฅpnet gjennom VS Code or JupyterLab-utvidelser, som foreslรฅr hele celler fra en kommentar. Agentassistenter refaktorerer ogsรฅ celler og forklarer tracebacks, men alle forslag mรฅ gjennomgรฅs fรธr du kjรธrer det.

AI-assistenter fremskynder repeterende dataanalyse arbeid: profilering av en dataramme, utkast av funksjoner, forslag til hyperparameterrutenett og plotting av resultater. Notatboken holder hvert forslag ved siden av utdataene, slik at arbeidet forblir reviderbart.

Oppsummer dette innlegget med: