Jupyter Учебное пособие по ноутбуку: как установить и использовать Jupyter?

Что такое Jupyter Ноутбуки?

Jupyter ноутбук — это веб-приложение с открытым исходным кодом для написания и обмена живыми кодами, уравнениями и визуализациями с элементами форматированного текста. Он обеспечивает удобный способ написания абзацев, уравнений, заголовков, ссылок и рисунков для анализа данных. Это также полезно для обмена интерактивными алгоритмами с вашей аудиторией в целях обучения или демонстрации.

Введение в Jupyter Приложение для ноутбука

Jupyter Приложение для ноутбука — это интерфейс, в котором вы можете писать сценарии и коды через веб-браузер. Приложение можно использовать локально, то есть вам не нужен доступ в Интернет или удаленный сервер.

Введение в Jupyter Приложение для ноутбука

Каждое вычисление выполняется через ядро. Новое ядро ​​создается каждый раз при запуске Jupyter Блокнот.

Как это работает? Jupyter ноутбук

На занятии ниже вы узнаете, как использовать Jupyter Блокнот. Вы напишете простую строку кода, чтобы ознакомиться со средой Jupyter.

Шаг 1) Вы добавляете папку внутри рабочего каталога, которая будет содержать все записные книжки, которые вы создадите во время обучения по TensorFlow.

Откройте терминал и напишите

mkdir jupyter_tf
jupyter notebook

Код Пояснение

  • MkDir jupyter_tf: создать имена папок jupyter_тф
  • jupyter блокнот: Открыть Jupyter Веб-приложение

Используйте Jupyter ноутбук

Шаг 2) Вы можете увидеть новую папку внутри среды. Нажмите на папку jupyter_тф.

Используйте Jupyter ноутбук

Шаг 3) Внутри этой папки вы создадите свой первый блокнот. Нажмите на кнопку Новые и Python 3.

Используйте Jupyter ноутбук

Шаг 4) Вы находитесь внутри Jupyter среда. Пока что ваш блокнот называется Untiltled.ipynb. Это имя по умолчанию, данное Jupyter. Давайте переименуем его, нажав на Файл и Переименовывать

Используйте Jupyter ноутбук

Вы можете переименовать его Введение_jupyter

Используйте Jupyter ноутбук

В АВС Jupyter Блокнот, вы пишете коды, аннотации или текст внутри ячеек.

Используйте Jupyter ноутбук

Внутри ячейки вы можете написать одну строку кода.

Используйте Jupyter ноутбук

или несколько строк. Jupyter читает код одну строку за другой.

Используйте Jupyter ноутбук

Например, если вы напишете following код внутри ячейки.

Используйте Jupyter ноутбук

Он выдаст этот результат.

Используйте Jupyter ноутбук

Шаг 5) Вы готовы написать свою первую строку кода. Вы можете заметить, что ячейка имеет два цвета. Зеленый цвет означает, что вы находитесь в режим редактирования.

Используйте Jupyter ноутбук

Однако синий цвет указывает на то, что вы находитесь в режим выполнения.

Используйте Jupyter ноутбук

Первой строкой кода будет вывод Guru99!. Внутри ячейки вы можете написать

print("Guru99!")

Есть два способа запустить код в Jupyter:

  • Нажмите и запустите
  • Сочетания клавиш

Чтобы запустить код, вы можете нажать на Ячейка , а затем Запустите ячейки и выберите ниже

Используйте Jupyter ноутбук

Вы можете видеть, что код напечатан под ячейкой, и сразу после вывода появилась новая ячейка.

Используйте Jupyter ноутбук

Более быстрый способ запустить код — использовать Сочетания клавиш. Чтобы получить доступ к сочетаниям клавиш, перейдите в Документи и Сочетания клавиш

Используйте Jupyter ноутбук

Ниже список сочетаний клавиш для клавиатуры MacOS. Вы можете редактировать ярлыки в редакторе.

Используйте Jupyter ноутбук

Фоллоwing это ярлыки для Windows

Используйте Jupyter ноутбук

Напишите эту строку

print("Hello world!")

и попробуйте использовать сочетания клавиш для запуска кода. Используйте альт+энтер. он выполнит ячейку и вставит новую пустую ячейку ниже, как вы делали раньше.

Используйте Jupyter ноутбук

Шаг 6) Пришло время закрыть Блокнот. Идти к Файл и нажмите на Закрыть и остановиться

Используйте Jupyter ноутбук

Внимание: Jupyter автоматически сохраняет блокнот с контрольной точкой. Если у вас есть подпискаwing сообщение:

Используйте Jupyter ноутбук

Это значит Jupyter не сохранил файл с момента последней контрольной точки. Вы можете вручную сохранить блокнот

Используйте Jupyter ноутбук

Вы будете перенаправлены на главную панель. Вы можете видеть, что ваш блокнот был сохранен минуту назад. Вы можете безопасно выйти из системы.

Используйте Jupyter ноутбук

Установите Jupyter Ноутбук с AWS

Ниже приведен пошаговый процесс установки и запуска. Jupyter Ноутбук на AWS:

Если у вас нет учетной записи на AWS, создайте бесплатную учетную запись. здесь.

Мы будем действовать следующим образом

ЧАСТЬ 1. Настройка пары ключей

Шаг 1) Перейдите на Услуги и найдите EC2

Установите Jupyter Ноутбук с AWS

Шаг 2) На панели и нажмите Ключевые пары

Установите Jupyter Ноутбук с AWS

Шаг 3) Нажмите «Создать пару ключей».

Установите Jupyter Ноутбук с AWS

  1. Вы можете назвать это ключом Docker
  2. Нажмите кнопку Создать

Установите Jupyter Ноутбук с AWS

Загружается файл с именем Docker_key.pem.

Установите Jupyter Ноутбук с AWS

Шаг 4) Скопируйте и вставьте его в ключ папки. Он нам скоро понадобится.

Только для пользователей Mac OS

Этот шаг касается только пользователя Mac OS. Для пользователей Windows или Linux перейдите к ЧАСТИ 2.

Вам необходимо установить рабочий каталог, который будет содержать ключ файла.

Прежде всего создайте папку с именем key. У нас он находится внутри основной папки Docker. Затем вы устанавливаете этот путь в качестве рабочего каталога.

mkdir Docker/key
cd Docker/key

Установите Jupyter Ноутбук с AWS

ЧАСТЬ 2. Настройка группы безопасности

Шаг 1) Вам необходимо настроить группу безопасности. Вы можете получить к нему доступ с помощью панели

Настройка группы безопасности

Шаг 2) Нажмите «Создать группу безопасности».

Настройка группы безопасности

Шаг 3) На следующем экране

  1. Введите имя группы безопасности «jupyter_docker» и описание группы безопасности для Docker.
  2. Вам нужно добавить 4 правила поверх
  • ssh: диапазон портов 22, источник Anywhere
  • http: диапазон портов 80, источник Anywhere
  • https: диапазон портов 443, источник Anywhere
  • Пользовательский TCP: диапазон портов 8888, источник Anywhere
  1. Нажмите кнопку Создать

Настройка группы безопасности

Шаг 4) Вновь созданная группа безопасности будет отображена в списке.

Настройка группы безопасности

Часть 3. Запуск экземпляра

Наконец, вы готовы создать экземпляр.

Запустить экземпляр

Шаг 1) Нажмите "Запустить экземпляр".

Запустить экземпляр

Сервера по умолчанию достаточно для ваших нужд. Ты можешь выбрать Amazon Линукс АМИ. Текущий экземпляр — 2018.03.0.

АМИ означает Amazon Изображение машины. Он содержит информацию, необходимую для успешного запуска экземпляра, работающего на виртуальном сервере, хранящемся в облаке.

Запустить экземпляр

Обратите внимание, что у AWS есть сервер, предназначенный для глубокого обучения, например:

  • AMI глубокого обучения (Ubuntu)
  • AMI глубокого обучения
  • База глубокого обучения AMI (Ubuntu)

Все они поставляются с новейшими двоичными файлами сред глубокого обучения, предварительно установленными в отдельных виртуальных средах:

  • ТензорФлоу,
  • Кафе
  • PyTorch,
  • Keras,
  • Theano
  • ЦНТК.

Полностью настроен с использованием NVidia CUDA, cuDNN и NCCL, а также Intel MKL-DNN.

Шаг 2) Выберите t2.micro. Это сервер бесплатного уровня. AWS предлагает бесплатно эту виртуальную машину, оснащенную 1 виртуальным ЦП и 1 ГБ памяти. Этот сервер обеспечивает хороший компромисс между вычислениями, памятью и производительностью сети. Подходит для малых и средних баз данных.

Запустить экземпляр

Шаг 3) Оставьте настройки по умолчанию на следующем экране и нажмите «Далее: Добавить хранилище».

Запустить экземпляр

Шаг 4) Увеличьте объем памяти до 10 ГБ и нажмите «Далее».

Запустить экземпляр

Шаг 5) Оставьте настройки по умолчанию и нажмите «Далее: настроить группу безопасности».

Запустить экземпляр

Шаг 6) Выберите группу безопасности, которую вы создали ранее, то есть jupyter_докер

Запустить экземпляр

Шаг 7) Проверьте свои настройки и нажмите кнопку запуска.

Запустить экземпляр

Шаг 8 ) Последний шаг — связать пару ключей с экземпляром.

Запустить экземпляр

Шаг 8) Экземпляр будет запущен

Запустить экземпляр

Шаг 9) Ниже приведена сводка экземпляров, используемых в настоящее время. Обратите внимание на общедоступный IP-адрес

Запустить экземпляр

Шаг 9) Нажмите «Подключиться»

Запустить экземпляр

Вы найдете подробности подключения

Запустить экземпляр

Запустите свой экземпляр (пользователи Mac OS)

Сначала убедитесь, что внутри терминала ваш рабочий каталог указывает на папку с файлом пары ключей docker.

запустить код

chmod 400 docker.pem

Откройте соединение с этим кодом.

Есть два кода. в некоторых случаях первый код позволяет избежать Jupyter открыть ноутбук.

В этом случае используйте второй для принудительного подключения. Jupyter Ноутбук на 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

В первый раз вам будет предложено принять соединение.

Запустить экземпляр (для пользователей Mac OS)

Запустите свой экземпляр (пользователи Windows)

Шаг 1) Перейдите на этот сайт, чтобы загрузить PuTTY и PuTTYgen. PuTTY

Вам нужно скачать

  • PuTTY: запустить экземпляр
  • PuTTYgen: преобразовать файл pem в ppk

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Теперь, когда оба программного обеспечения установлены, вам необходимо преобразовать файл .pem в .ppk. PuTTY может читать только .ppk. Файл pem содержит уникальный ключ, созданный AWS.

Шаг 2) Откройте PuTTYgen и нажмите «Загрузить». Просмотрите папку, в которой находится файл .pem.

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 3)После загрузки файла вы должны получить уведомление о том, что ключ был успешно импортирован. Нажмите ОК

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 4) Затем нажмите «Сохранить закрытый ключ». Вас спросят, хотите ли вы сохранить этот ключ без парольной фразы. Нажмите «Да».

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 5) Сохраните ключ

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 6) Перейдите на AWS и скопируйте общедоступный DNS.

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Откройте PuTTY и вставьте общедоступный DNS в имя хоста.

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 7)

  1. На левой панели разверните SSH и откройте Auth.
  2. Просмотрите закрытый ключ. Вам следует выбрать .ppk
  3. Щелкните "Открыть".

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 8)

Когда этот шаг будет выполнен, откроется новое окно. Нажмите «Да», если вы видите это всплывающее окно.

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 9)

Вам необходимо войти в систему как: ec2-user

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Шаг 10)

Вы подключены к Amazon Линукс АМИ.

Запустить экземпляр (для пользователей Windows)

Часть 4. Установите Docker

Пока вы подключены к серверу через Putty/Terminal, вы можете установить Docker контейнер.

Выполните следующееwing Коды

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

Запустите снова соединение

ssh -i "docker.pem" ec2-user@ec2-18-219-192-34.us-east-2.compute.amazonaws.com -L 8888:127.0.0.1:8888

Пользователи Windows используют SSH, как указано выше.

Часть 5: Установка Jupyter

Шаг 1) Создавай Jupyter с,

заранее созданное изображение.

## 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

Код Пояснение

  • docker run: запустить образ
  • v: прикрепить том
  • ~/work:/home/jovyan/work: Объем
  • 8888:8888: порт
  • jupyter/datascience-notebook: Изображение

Для получения других готовых образов перейдите здесь

Разрешить сохранение Jupyter Блокнот AWS

sudo chown 1000 ~/work

Шаг 2) Установите дерево, чтобы увидеть,

наш рабочий каталог следующий

sudo yum install -y tree

Установить Docker

Шаг 3) Проверьте контейнер и его имя

Используйте команду

  1. docker ps
  2. Получите имя и используйте журнал, чтобы открыть Jupyter. В этом Jupyter учебник, имя контейнера — vigilant_easley. Использовать команду
    docker logs vigilant_easley
  3. Получите URL

Установить Docker

Шаг 4) В URL-адресе

Замените (90a3c09282d6 или 127.0.0.1) на общедоступный DNS вашего экземпляра.

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

Установить Docker

Шаг 5) Новый URL-адрес станет

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

Шаг 6) Скопируйте и вставьте URL-адрес в свой браузер.

Jupyter Открывает

Установить Docker

Шаг 7) Вы можете написать новую тетрадь,

в твоей рабочей папке

Установить Docker

Часть 6: Тесное соединение

Закройте соединение в терминале

exit

Вернитесь в AWS и остановите сервер.

Закрыть соединение

УСТРАНЕНИЕ НЕПОЛАДОК

Если докер не работает, попробуйте восстановить образ, используя

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

Итоги

  • Jupyter Блокнот — это веб-приложение, в котором вы можете запускать Python и R-коды. Легко делиться и доставлять богатые анализ данных Jupyter.
  • Запустить jupyter, напишите в терминале: jupyter ноутбук
  • Вы можете сохранить свой блокнот где угодно.
  • Ячейка содержит ваш код Python. Ядро будет читать код один за другим.
  • Вы можете использовать ярлык для запуска ячейки. По умолчанию: Ctrl+Ввод.