Jupyter Samouczek dotyczący notebooka: Jak zainstalować i używać Jupyter?

Co to jest Jupyter Zeszyt?

Jupyter Notatnik jest aplikacją internetową typu open source do pisania i udostępniania kodów na żywo, równań, wizualizacji z elementami tekstu sformatowanego. Zapewnia wygodny sposób pisania akapitów, równań, tytułów, linków i rysunków w celu przeprowadzenia analizy danych. Jest również przydatna do udostępniania interaktywnych algorytmów odbiorcom w celach dydaktycznych lub demonstracyjnych.

Wprowadzenie do Jupyter Aplikacja do notebooków

Kurs Jupyter Aplikacja Notebook to interfejs, w którym możesz pisać skrypty i kody za pośrednictwem przeglądarki internetowej. Z aplikacji można korzystać lokalnie, co oznacza, że ​​nie jest potrzebny dostęp do Internetu ani zdalny serwer.

Wprowadzenie do Jupyter Aplikacja do notebooków

Każde obliczenie odbywa się za pośrednictwem jądra. Nowe jądro jest tworzone przy każdym uruchomieniu pliku Jupyter Notatnik.

Jak używać Jupyter Notatnik

W poniższej sesji dowiesz się, jak z niego korzystać Jupyter Zeszyt. Napiszesz prostą linię kodu, aby zapoznać się ze środowiskiem Jupyter.

Krok 1) Dodajesz folder w katalogu roboczym, który będzie zawierał wszystkie notesy, które utworzysz podczas tutoriali TensorFlow.

Otwórz terminal i napisz

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Objaśnienie kodu

  • mkdir jupyter_tf: Utwórz folder o nazwie jupyter_tf
  • notatnik jupyter: Otwórz Jupyter web-app

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Krok 2) Możesz zobaczyć nowy folder wewnątrz środowiska. Kliknij na folder jupyter_tf.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Krok 3) Wewnątrz tego folderu utworzysz swój pierwszy notatnik. Kliknij przycisk Nowości i Python 3.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Krok 4) Jesteś wewnątrz Jupyter środowisko. Jak na razie Twój notatnik nazywa się Untiltled.ipynb. Jest to domyślna nazwa nadana przez Jupyter. Zmieńmy jego nazwę, klikając filet i przemianować

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Możesz zmienić nazwę na Introduction_jupyter

Zastosowanie Jupyter Notatnik

W AWS-ie Jupyter Notatnik, w komórkach wpisujesz kody, adnotacje lub tekst.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Wewnątrz komórki możesz napisać pojedynczą linię kodu.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

lub wiele linii. Jupyter czyta kod jedna linia po drugiej.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Na przykład, jeżeli napiszesz poniższy kod w komórce.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Wygeneruje ten wynik.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Krok 5) Jesteś gotowy do napisania pierwszej linii kodu. Można zauważyć, że komórka ma dwa kolory. Kolor zielony oznacza, że ​​jesteś w tryb edycji.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Niebieski kolor oznacza jednak, że jesteś w środku tryb wykonywania.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Pierwszą linijką kodu będzie wydrukowanie Guru99!. Wewnątrz komórki możesz pisać

print("Guru99!")

Istnieją dwa sposoby uruchomienia kodu Jupyter:

  • Kliknij i uruchom
  • Skróty klawiaturowe

Aby uruchomić kod, możesz kliknąć Komórka , a następnie Uruchom komórki i wybierz poniżej

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Możesz zobaczyć, że kod jest drukowany pod komórką, a zaraz po wyjściu pojawiła się nowa komórka.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Szybszym sposobem uruchomienia kodu jest użycie metody Skróty klawiaturowe. Aby uzyskać dostęp do skrótów klawiaturowych, przejdź do Pomoc i Skróty klawiaturowe

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Poniżej lista skrótów dla klawiatury MacOS. Możesz edytować skróty w edytorze.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Poniżej znajdują się skróty dla Windows

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Napisz tę linijkę

print("Hello world!")

i spróbuj użyć skrótów klawiaturowych, aby uruchomić kod. Użyj alt+enter. wykona komórkę i wstawi poniżej nową pustą komórkę, tak jak zrobiłeś to wcześniej.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Krok 6) Czas zamknąć Notatnik. Iść do filet i kliknij Zamknij i zatrzymaj

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Note: Jupyter automatycznie zapisuje notatnik z punktem kontrolnym. Jeśli masz następujący komunikat:

Zastosowanie Jupyter Notatnik

To znaczy Jupyter nie zapisał pliku od ostatniego punktu kontrolnego. Możesz ręcznie zapisać notatnik

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Zostaniesz przekierowany do panelu głównego. Możesz zobaczyć, że Twój notatnik został zapisany minutę temu. Możesz bezpiecznie się wylogować.

Zastosowanie Jupyter Notatnik

Zainstalować Jupyter Notatnik z AWS

Poniżej znajduje się krok po kroku proces instalacji i uruchomienia Jupyter Notatnik na AWS:

Jeśli nie masz konta w AWS, załóż darmowe konto tutaj.

Będziemy postępować w następujący sposób

CZĘŚĆ 1: Skonfiguruj parę kluczy

Krok 1) Iść do Serwis i znajdź EC2

Zainstalować Jupyter Notatnik z AWS

Krok 2) W panelu i kliknij Kluczowe pary

Zainstalować Jupyter Notatnik z AWS

Krok 3) Kliknij opcję Utwórz parę kluczy

Zainstalować Jupyter Notatnik z AWS

  1. Można to nazwać kluczem Dockera
  2. Kliknij Utwórz

Zainstalować Jupyter Notatnik z AWS

Pobierany jest plik o nazwie Docker_key.pem.

Zainstalować Jupyter Notatnik z AWS

Krok 4) Skopiuj i wklej go do klucza folderu. Będziemy go potrzebować wkrótce.

Tylko dla użytkowników systemu Mac OS

Ten krok dotyczy wyłącznie użytkownika systemu Mac OS. Dla Windows lub użytkowników Linuksa, przejdź do CZĘŚCI 2

Musisz ustawić katalog roboczy, który będzie zawierał klucz pliku

Przede wszystkim utwórz folder o nazwie key. Dla nas znajduje się on w głównym folderze Docker. Następnie ustawiasz tę ścieżkę jako katalog roboczy

mkdir Docker/key
cd Docker/key

Zainstalować Jupyter Notatnik z AWS

CZĘŚĆ 2: Skonfiguruj grupę zabezpieczeń

Krok 1) Musisz skonfigurować grupę zabezpieczeń. Dostęp do niego uzyskasz za pomocą panelu

Skonfiguruj grupę zabezpieczeń

Krok 2) Kliknij opcję Utwórz grupę zabezpieczeń

Skonfiguruj grupę zabezpieczeń

Krok 3) Na następnym ekranie

  1. Wprowadź nazwę grupy zabezpieczeń „jupyter_docker” i Description Security Group dla Dockera
  2. Musisz dodać 4 reguły na górze
  • ssh: zakres portów 22, źródło Anywhere
  • http: zakres portów 80, źródło Anywhere
  • https: zakres portów 443, źródło Anywhere
  • Niestandardowy protokół TCP: zakres portów 8888, źródło Anywhere
  1. Kliknij Utwórz

Skonfiguruj grupę zabezpieczeń

Krok 4) Nowo utworzona grupa zabezpieczeń zostanie wyświetlona na liście

Skonfiguruj grupę zabezpieczeń

Część 3: Uruchom instancję

W końcu jesteś gotowy, aby utworzyć instancję

Uruchom instancję

Krok 1) Kliknij opcję Uruchom instancję

Uruchom instancję

Domyślny serwer wystarczy na Twoje potrzeby. Możesz wybrać Amazon Linux-AMI. Bieżąca instancja to 2018.03.0.

AMI oznacza Amazon Obraz maszyny. Zawiera informacje niezbędne do pomyślnego uruchomienia instancji działającej na serwerze wirtualnym przechowywanym w chmurze.

Uruchom instancję

Pamiętaj, że AWS ma serwer dedykowany do głębokiego uczenia się, taki jak:

  • Głębokie uczenie się AMI (Ubuntu)
  • AMI głębokiego uczenia
  • Baza głębokiego uczenia się AMI (Ubuntu)

Wszystkie zawierają najnowsze pliki binarne platform głębokiego uczenia się, preinstalowane w oddzielnych środowiskach wirtualnych:

W pełni skonfigurowany z NVidia CUDA, cuDNN i NCCL oraz Intel MKL-DNN

Krok 2) Dodaj t2.micro. Jest to serwer z darmowym poziomem. AWS oferuje za darmo tę maszynę wirtualną wyposażoną w 1 vCPU i 1 GB pamięci. Serwer ten zapewnia dobry kompromis pomiędzy mocą obliczeniową, pamięcią i wydajnością sieci. Pasuje do małych i średnich baz danych

Uruchom instancję

Krok 3) Zachowaj ustawienia domyślne na następnym ekranie i kliknij Dalej: Dodaj pamięć

Uruchom instancję

Krok 4) Zwiększ pamięć do 10 GB i kliknij Dalej

Uruchom instancję

Krok 5) Zachowaj ustawienia domyślne i kliknij Dalej: Skonfiguruj grupę zabezpieczeń

Uruchom instancję

Krok 6) Wybierz utworzoną wcześniej grupę zabezpieczeń, tj jupyter_docker

Uruchom instancję

Krok 7) Revprzejrzyj swoje ustawienia i kliknij przycisk uruchamiania

Uruchom instancję

Krok 8 ) Ostatnim krokiem jest połączenie pary kluczy z instancją.

Uruchom instancję

Krok 8) Instancja zostanie uruchomiona

Uruchom instancję

Krok 9) Poniżej podsumowanie aktualnie używanych instancji. Zanotuj publiczny adres IP

Uruchom instancję

Krok 9) Kliknij Połącz

Uruchom instancję

Znajdziesz szczegóły połączenia

Uruchom instancję

Uruchom swoją instancję (użytkownicy Mac OS)

Najpierw upewnij się, że w terminalu katalog roboczy wskazuje folder z oknem dokowanym plików par kluczy

uruchom kod

chmod 400 docker.pem

Otwórz połączenie za pomocą tego kodu.

Istnieją dwa kody. w niektórych przypadkach pierwszy kod pozwala uniknąć Jupyter aby otworzyć notatnik.

W takim przypadku użyj drugiego, aby wymusić połączenie Jupyter Notatnik 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

Za pierwszym razem zostaniesz poproszony o zaakceptowanie połączenia

Uruchom instancję (użytkownicy systemu Mac OS)

Uruchom instancję (Windows użytkownicy)

Krok 1) Przejdź do tej witryny, aby pobrać programy PuTTY i PuTTYgen PuTTY

Musisz pobrać

  • PuTTY: uruchom instancję
  • PuTTYgen: przekonwertuj plik pem na ppk

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Teraz, gdy oba programy są zainstalowane, musisz przekonwertować plik .pem na .ppk. PuTTY może czytać tylko .ppk. Plik pem zawiera unikalny klucz utworzony przez AWS.

Krok 2) Otwórz PuTTYgen i kliknij Załaduj. Przeglądaj folder, w którym znajduje się plik .pem.

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 3)Po załadowaniu pliku powinieneś otrzymać informację, że klucz został pomyślnie zaimportowany. Kliknij OK

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 4) Następnie kliknij Zapisz klucz prywatny. Zostaniesz zapytany, czy chcesz zapisać ten klucz bez hasła. Kliknij tak.

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 5) Zapisz klucz

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 6) Przejdź do AWS i skopiuj publiczny DNS

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Otwórz PuTTY i wklej publiczny DNS w nazwie hosta

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 7)

  1. Na lewym panelu rozwiń SSH i otwórz Auth
  2. Przeglądaj klucz prywatny. Powinieneś wybrać plik .ppk
  3. Kliknij Otwórz.

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 8)

Po wykonaniu tego kroku otworzy się nowe okno. Kliknij Tak, jeśli zobaczysz to wyskakujące okienko

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 9)

Musisz zalogować się jako: ec2-user

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Krok 10)

Jesteś podłączony do Amazon Linux-AMI.

Uruchom instancję (Windows użytkowników)

Część 4: Zainstaluj Dockera

Po połączeniu się z serwerem poprzez Putty/Terminal możesz przeprowadzić instalację Doker pojemnik.

Wykonaj następujące kody

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

Uruchom ponownie połączenie

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 użytkownicy korzystają z protokołu SSH, jak wspomniano powyżej

Część 5: Zainstaluj Jupyter

Krok 1) Stwórz Jupyter z,

gotowy obraz.

## 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

Objaśnienie kodu

  • uruchomienie okna dokowanego: Uruchom obraz
  • v: dołącz wolumin
  • ~/work:/home/jovyan/work: Tom
  • 8888:8888: port
  • jupyter/datascience-notebook: Obraz

Aby zobaczyć inne obrazy przed kompilacją, przejdź do tutaj

Pozwól zachować Jupyter Notatnik AWS-a

sudo chown 1000 ~/work

Krok 2) Zainstaluj drzewo, aby zobaczyć,

nasz katalog roboczy dalej

sudo yum install -y tree

Zainstaluj Docker

Krok 3) Sprawdź pojemnik i jego nazwę

Użyj polecenia

  1. docker ps
  2. Uzyskaj nazwę i użyj dziennika, aby otworzyć Jupyter. W tym Jupyter samouczek, nazwa kontenera to vigilant_easley. Użyj polecenia
    docker logs vigilant_easley
  3. Uzyskaj adres URL

Zainstaluj Docker

Krok 4) W adresie URL

Zastąp (90a3c09282d6 lub 127.0.0.1) publicznym DNS swojej instancji

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

Zainstaluj Docker

Krok 5) Nowy adres URL staje się

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

Krok 6) Skopiuj i wklej adres URL do swojej przeglądarki.

Jupyter Otwiera

Zainstaluj Docker

Krok 7) Możesz napisać nowy Notatnik,

w folderze roboczym

Zainstaluj Docker

Część 6: Zamknij połączenie

Zamknij połączenie w terminalu

exit

Wróć do AWS i zatrzymaj serwer.

Zamknij połączenie

Rozwiązywanie problemów

Jeśli kiedykolwiek okno dokowane nie będzie działać, spróbuj odbudować obraz za pomocą

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

Podsumowanie

  • Jupyter notebook to aplikacja internetowa, w której możesz uruchomić swój plik Python i Kody R. Łatwo jest udostępniać i dostarczać bogactwo analiza danych w Jupyter.
  • Aby uruchomić jupyter, wpisz w terminalu: jupyter notebook
  • Możesz zapisać swój notatnik gdziekolwiek chcesz
  • Komórka zawiera Twoje Python kod. Jądro będzie czytać kod jeden po drugim.
  • Możesz użyć skrótu, aby uruchomić komórkę. Domyślnie: Ctrl+Enter