Jupyter Tutorial do Notebook: como instalar e usar Jupyter?

O que รฉ a Jupyter Caderno?

Jupyter Portรกtil รฉ um aplicativo da web de cรณdigo aberto para escrever e compartilhar cรณdigos ao vivo, equaรงรตes e visualizaรงรตes com elementos de rich text. Ele fornece uma maneira conveniente de escrever parรกgrafos, equaรงรตes, tรญtulos, links e figuras para executar anรกlises de dados. Tambรฉm รฉ รบtil para compartilhar algoritmos interativos com seu pรบblico para fins de ensino ou demonstraรงรฃo.

Introduction to Jupyter Notebook App

As Jupyter Notebook App รฉ a interface onde vocรช pode escrever seus scripts e cรณdigos atravรฉs de seu navegador. O aplicativo pode ser usado localmente, o que significa que vocรช nรฃo precisa de acesso ร  Internet ou de um servidor remoto.

Introduction to Jupyter Notebook App

Cada cรกlculo รฉ feito atravรฉs de um kernel. Um novo kernel รฉ criado cada vez que vocรช inicia um Jupyter Caderno.

Como usar Jupyter Portรกtil

Na sessรฃo abaixo, vocรช aprenderรก como usar Jupyter Caderno. Vocรช escreverรก uma linha simples de cรณdigo para se familiarizar com o ambiente de Jupyter.

Passo 1) Vocรช adiciona uma pasta dentro do diretรณrio de trabalho que conterรก todos os notebooks que vocรช criarรก durante os tutoriais sobre TensorFlow.

Abra o Terminal e escreva

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Code Explicaรงรฃo

  • mkdir jupyter_tf: Crie uma pasta com os nomes jupyter_tf
  • caderno jupyter: Aberto Jupyter web-app

Uso Jupyter Portรกtil

Passo 2) Vocรช pode ver a nova pasta dentro do ambiente. Clique na pasta jupyter_tf.

Uso Jupyter Portรกtil

Passo 3) Dentro desta pasta vocรช criarรก seu primeiro caderno. Clique no botรฃo New e Python 3.

Uso Jupyter Portรกtil

Passo 4) Vocรช estรก dentro do Jupyter ambiente. Atรฉ agora, seu notebook se chama Untiltled.ipynb. Este รฉ o nome padrรฃo dado por Jupyter. Vamos renomeรก-lo clicando em Envie o e Rebatizar

Uso Jupyter Portรกtil

Vocรช pode renomeรก-lo como Introduรงรฃo_jupyter

Uso Jupyter Portรกtil

Na AWS Jupyter Notebook, vocรช escreve cรณdigos, anotaรงรตes ou texto dentro das cรฉlulas.

Uso Jupyter Portรกtil

Dentro de uma cรฉlula, vocรช pode escrever uma รบnica linha de cรณdigo.

Uso Jupyter Portรกtil

ou mรบltiplas linhas. Jupyter lรช o cรณdigo uma linha apรณs a outra.

Uso Jupyter Portรกtil

Por exemplo, se vocรช escrever o seguinte cรณdigo dentro de uma cรฉlula.

Uso Jupyter Portรกtil

Ele produzirรก esta saรญda.

Uso Jupyter Portรกtil

Passo 5) Vocรช estรก pronto para escrever sua primeira linha de cรณdigo. Vocรช pode notar que a cรฉlula tem duas cores. A cor verde significa que vocรช estรก no modo de ediรงรฃo.

Uso Jupyter Portรกtil

A cor azul, no entanto, indica que vocรช estรก em modo de execuรงรฃo.

Uso Jupyter Portรกtil

Sua primeira linha de cรณdigo serรก para imprimir Guru99!. Dentro da cรฉlula, vocรช pode escrever

print("Guru99!")

Existem duas maneiras de executar um cรณdigo em Jupyter:

  • Clique e execute
  • Atalhos de teclado

Para executar o cรณdigo, vocรช pode clicar em Cรฉlula e depois Execute cรฉlulas e selecione abaixo

Uso Jupyter Portรกtil

Vocรช pode ver que o cรณdigo estรก impresso abaixo da cรฉlula e uma nova cรฉlula apareceu logo apรณs a saรญda.

Uso Jupyter Portรกtil

Uma maneira mais rรกpida de executar um cรณdigo รฉ usar o Atalhos de teclado. Para acessar os atalhos de teclado, vรก para Suporte e Atalhos de teclado

Uso Jupyter Portรกtil

Abaixo estรก a lista de atalhos para um teclado MacOS. Vocรช pode editar os atalhos no editor.

Uso Jupyter Portรกtil

A seguir estรฃo os atalhos para Windows

Uso Jupyter Portรกtil

Escreva esta linha

print("Hello world!")

e tente usar os atalhos de teclado para executar o cรณdigo. Use alt+enter. ele executarรก a cรฉlula e inserirรก uma nova cรฉlula vazia abaixo, como vocรช fez antes.

Uso Jupyter Portรกtil

Passo 6) ร‰ hora de fechar o Notebook. Vรก para Envie o e clique em Fechar e parar

Uso Jupyter Portรกtil

Observaรงรฃo: Jupyter salva automaticamente o notebook com checkpoint. Se vocรช tiver a seguinte mensagem:

Uso Jupyter Portรกtil

Isso significa Jupyter nรฃo salvou o arquivo desde o รบltimo ponto de verificaรงรฃo. Vocรช pode salvar o notebook manualmente

Uso Jupyter Portรกtil

Vocรช serรก redirecionado para o painel principal. Vocรช pode ver que seu notebook foi salvo hรก um minuto. Vocรช pode sair com seguranรงa.

Uso Jupyter Portรกtil

Instale Jupyter Caderno com AWS

Abaixo estรก um processo passo a passo sobre como instalar e executar Jupyter Caderno na AWS:

Se vocรช nรฃo possui uma conta na AWS, crie uma conta gratuita aqui..

Procederemos da seguinte forma

PARTE 1: Configure um par de chaves

Passo 1) Acesse Serviรงos e encontra EC2

Instale Jupyter Caderno com AWS

Passo 2) No painel e clique em Pares de chaves

Instale Jupyter Caderno com AWS

Passo 3) Clique em Criar par de chaves

Instale Jupyter Caderno com AWS

  1. Vocรช pode chamรก-la de chave Docker
  2. Clique em Criar

Instale Jupyter Caderno com AWS

Um nome de arquivo Docker_key.pem รฉ baixado.

Instale Jupyter Caderno com AWS

Passo 4) Copie e cole na chave da pasta. Precisaremos disso em breve.

Somente para usuรกrios de Mac OS

Esta etapa diz respeito apenas ao usuรกrio do Mac OS. Para Windows ou usuรกrios de Linux, prossiga para a PARTE 2

Vocรช precisa definir um diretรณrio de trabalho que conterรก a chave do arquivo

Primeiro de tudo, crie uma pasta chamada key. Para nรณs, ele estรก localizado dentro da pasta principal do Docker. Entรฃo, vocรช define este caminho como seu diretรณrio de trabalho

mkdir Docker/key
cd Docker/key

Instale Jupyter Caderno com AWS

PARTE 2: Configure um grupo de seguranรงa

Passo 1) Vocรช precisa configurar um grupo de seguranรงa. Vocรช pode acessรก-lo com o painel

Configure um grupo de seguranรงa

Passo 2) Clique em Criar grupo de seguranรงa

Configure um grupo de seguranรงa

Passo 3) Na prรณxima tela

  1. Digite o nome do grupo de seguranรงa โ€œjupyter_dockerโ€ e DescriptGrupo de seguranรงa de รญons para Docker
  2. Vocรช precisa adicionar 4 regras em cima de
  • ssh: intervalo de portas 22, fonte em qualquer lugar
  • http: intervalo de portas 80, fonte em qualquer lugar
  • https: intervalo de portas 443, fonte em qualquer lugar
  • TCP personalizado: intervalo de portas 8888, origem em qualquer lugar
  1. Clique em Criar

Configure um grupo de seguranรงa

Passo 4) O grupo de seguranรงa recรฉm-criado serรก listado

Configure um grupo de seguranรงa

Parte 3: Instรขncia de lanรงamento

Vocรช finalmente estรก pronto para criar a instรขncia

Instรขncia de lanรงamento

Passo 1) Clique em Iniciar instรขncia

Instรขncia de lanรงamento

O servidor padrรฃo รฉ suficiente para sua necessidade. Vocรช pode escolher Amazon AMI do Linux. A instรขncia atual รฉ 2018.03.0.

AMI significa Amazon Imagem da mรกquina. Ele contรฉm as informaรงรตes necessรกrias para iniciar com รชxito uma instรขncia executada em um servidor virtual armazenado na nuvem.

Instรขncia de lanรงamento

Observe que a AWS possui um servidor dedicado ao aprendizado profundo, como:

  • AMI de aprendizado profundo (Ubuntu)
  • AMI de aprendizado profundo
  • AMI de base de aprendizado profundo (Ubuntu)

Todos eles vรชm com os binรกrios mais recentes de estruturas de aprendizado profundo prรฉ-instalados em ambientes virtuais separados:

Totalmente configurado com NVidia CUDA, cuDNN e NCCL, bem como Intel MKL-DNN

Passo 2) Escolha t2.micro. ร‰ um servidor de nรญvel gratuito. A AWS oferece gratuitamente esta mรกquina virtual equipada com 1 vCPU e 1 GB de memรณria. Este servidor oferece uma boa compensaรงรฃo entre computaรงรฃo, memรณria e desempenho de rede. ร‰ adequado para bancos de dados pequenos e mรฉdios

Instรขncia de lanรงamento

Passo 3) Mantenha as configuraรงรตes padrรฃo na prรณxima tela e clique em Prรณximo: Adicionar armazenamento

Instรขncia de lanรงamento

Passo 4) Aumente o armazenamento para 10 GB e clique em Avanรงar

Instรขncia de lanรงamento

Passo 5) Mantenha as configuraรงรตes padrรฃo e clique em Prรณximo: Configurar grupo de seguranรงa

Instรขncia de lanรงamento

Passo 6) Escolha o grupo de seguranรงa que vocรช criou antes, que รฉ jupyter_docker

Instรขncia de lanรงamento

Passo 7) Revveja suas configuraรงรตes e clique no botรฃo iniciar

Instรขncia de lanรงamento

Passo 8 ) A รบltima etapa รฉ vincular o par de chaves ร  instรขncia.

Instรขncia de lanรงamento

Passo 8) A instรขncia serรก iniciada

Instรขncia de lanรงamento

Passo 9) Abaixo um resumo das instรขncias atualmente em uso. Observe o IP pรบblico

Instรขncia de lanรงamento

Passo 9) Clique em Conectar

Instรขncia de lanรงamento

Vocรช encontrarรก os detalhes da conexรฃo

Instรขncia de lanรงamento

Inicie sua instรขncia (usuรกrios do Mac OS)

Primeiro, certifique-se de que dentro do terminal seu diretรณrio de trabalho aponte para a pasta com o arquivo do par de chaves docker

execute o cรณdigo

chmod 400 docker.pem

Abra a conexรฃo com este cรณdigo.

Existem dois cรณdigos. em alguns casos, o primeiro cรณdigo evita Jupyter para abrir o bloco de notas.

Neste caso, use o segundo para forรงar a conexรฃo em Jupyter Caderno no 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

Na primeira vez, vocรช serรก solicitado a aceitar a conexรฃo

Iniciar instรขncia (usuรกrios do Mac OS)

Inicie sua instรขncia (Windows Comercial)

Passo 1) Acesse este site para baixar PuTTY e PuTTYgen PuTTY

Vocรช precisa baixar

  • PuTTY: inicie a instรขncia
  • PuTTYgen: converta o arquivo pem para ppk

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Agora que ambos os softwares estรฃo instalados, vocรช precisa converter o arquivo .pem em .ppk. PuTTY sรณ pode ler .ppk. O arquivo pem contรฉm a chave exclusiva criada pela AWS.

Passo 2) Abra o PuTTYgen e clique em Carregar. Navegue atรฉ a pasta onde o arquivo .pem estรก localizado.

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 3)Depois de carregar o arquivo, vocรช receberรก um aviso informando que a chave foi importada com sucesso. Clique em OK

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 4) Em seguida, clique em Salvar chave privada. Vocรช serรก perguntado se deseja salvar esta chave sem uma senha. Clique em sim.

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 5) Salve a chave

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 6) Vรก para AWS e copie o DNS pรบblico

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Abra o PuTTY e cole o DNS pรบblico no nome do host

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 7)

  1. No painel esquerdo, desdobre SSH e abra Auth
  2. Navegue pela chave privada. Vocรช deve selecionar o .ppk
  3. Clique em Abrir.

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 8)

Concluรญda esta etapa, uma nova janela serรก aberta. Clique em Sim se vocรช vir este pop-up

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 9)

Vocรช precisa fazer login como: ec2-user

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Passo 10)

Vocรช estรก conectado ao Amazon AMI do Linux.

Iniciar instรขncia (Windows usuรกrios)

Parte 4: Instale o Docker

Enquanto vocรช estรก conectado ao servidor via Putty/Terminal, vocรช pode instalar Estivador recipiente.

Execute os seguintes cรณdigos

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

Inicie novamente a conexรฃo

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 os usuรกrios usam SSH conforme mencionado acima

Parte 5: Instalar Jupyter

Passo 1) Criar Jupyter com,

imagem prรฉ-construรญda.

## 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 Explicaรงรฃo

  • docker run: execute a imagem
  • v: anexar um volume
  • ~/trabalho:/home/jovyan/trabalho: Volume
  • 8888:8888: porta
  • jupyter/datascience-notebook: Imagem

Para outras imagens prรฉ-construรญdas, vรก aqui.

Permitir preservar Jupyter Caderno AWS

sudo chown 1000 ~/work

Passo 2) Instale a รกrvore para ver,

nosso diretรณrio de trabalho a seguir

sudo yum install -y tree

Instalar o Docker

Passo 3) Verifique o contรชiner e seu nome

Use o comando

  1. docker ps
  2. Obtenha o nome e use o log para abrir Jupyter. Neste Jupyter tutorial, o nome do contรชiner รฉ vigilant_easley. Usar comando
    docker logs vigilant_easley
  3. Obtenha o URL

Instalar o Docker

Passo 4) Na URL,

Substitua (90a3c09282d6 ou 127.0.0.1) pelo DNS pรบblico da sua instรขncia

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

Instalar o Docker

Passo 5) O novo URL se torna,

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

Passo 6) Copie e cole o URL em seu navegador.

Jupyter Abre

Instalar o Docker

Passo 7) Vocรช pode escrever um novo caderno,

na sua pasta de trabalho

Instalar o Docker

Parte 6: Conexรฃo prรณxima

Feche a conexรฃo no terminal

exit

Volte para AWS e pare o servidor.

Fechar conexรฃo

guia de soluรงรฃo de problemas

Se alguma vez o docker nรฃo funcionar, tente reconstruir a imagem usando

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

Resumo

  • Jupyter notebook รฉ um aplicativo da web onde vocรช pode executar seu Python e Cรณdigos R. ร‰ fรกcil compartilhar e fornecer informaรงรตes valiosas anรกlise de dados com as Jupyter.
  • Para iniciar o jupyter, escreva no terminal: jupyter notebook
  • Vocรช pode salvar seu notebook onde quiser
  • Uma cรฉlula contรฉm seu Python cรณdigo. O kernel lerรก o cรณdigo um por um.
  • Vocรช pode usar o atalho para executar uma cรฉlula. Por padrรฃo: Ctrl+Enter

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