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真是絕了!史上最詳細的Jupyter Notebook入門教程

推薦閱讀時間:10min~12min

文章內(nèi)容: Jupyter Notebook 入門教程

    Jupyter Notebook 是一個在瀏覽器中使用的交互式的筆記本,可以實現(xiàn)將代碼、文字完美結(jié)合起來,它的受眾群體大多數(shù)是一些從事數(shù)據(jù)科學領(lǐng)域相關(guān)(機器學習、數(shù)據(jù)分析等)的人員。這里會告訴大家Jupyter Notebook入門時常用功能用法。

        下載安裝

    條條大路通羅馬,想要安裝Jupyter Notebook也是一樣。

    一種方式是通過 pip 命令安裝。

    pip install jupyter

    另一種方式是使用集成科學計算環(huán)境Anaconda。推薦使用這種方式,下載過程就不說了。根據(jù)自己的系統(tǒng)環(huán)境,選擇對應的版本進行下載。安裝基本上也就是一路next,也沒有什么要說的。

        啟動Jupyter Notebook

    使用 Anaconda 安裝成功后,默認會將 Jupyter Notebook的啟動程序添加到環(huán)境變量中。啟動程序為jupyter-notebook。可以進入命令行,然后使用 jupyter-notebook --h 來查看使用說明。

    (c:\soft\py3) C:\Users\wangwei01>jupyter notebook --h
    usage: jupyter-notebook [-h] [--pylab [NOTEBOOKAPP.PYLAB]]
                           [--keyfile NOTEBOOKAPP.KEYFILE]
                           [--client-ca NOTEBOOKAPP.CLIENT_CA]
                           [--notebook-dir NOTEBOOKAPP.NOTEBOOK_DIR]
                           [--port-retries NOTEBOOKAPP.PORT_RETRIES]
                           [--config NOTEBOOKAPP.CONFIG_FILE]
                           [--certfile NOTEBOOKAPP.CERTFILE]
                           [--log-level NOTEBOOKAPP.LOG_LEVEL]
                           [--browser NOTEBOOKAPP.BROWSER]
                           [--transport KERNELMANAGER.TRANSPORT]
                           [--ip NOTEBOOKAPP.IP] [--port NOTEBOOKAPP.PORT] [-y]
                           [--script] [--no-mathjax] [--no-browser]
                           [--allow-root] [--debug] [--no-script]
                           [--generate-config]

    optional arguments:
     -h, --help            show this help message and exit
     --pylab [NOTEBOOKAPP.PYLAB]
     --keyfile NOTEBOOKAPP.KEYFILE
     --client-ca NOTEBOOKAPP.CLIENT_CA
     --notebook-dir NOTEBOOKAPP.NOTEBOOK_DIR
     --port-retries NOTEBOOKAPP.PORT_RETRIES
     --config NOTEBOOKAPP.CONFIG_FILE
     --certfile NOTEBOOKAPP.CERTFILE
     --log-level NOTEBOOKAPP.LOG_LEVEL
     --browser NOTEBOOKAPP.BROWSER
     --transport KERNELMANAGER.TRANSPORT
     --ip NOTEBOOKAPP.IP
     --port NOTEBOOKAPP.PORT
     -y, --y
     --script
     --no-mathjax
     --no-browser
     --allow-root
     --debug
     --no-script
     --generate-config

    啟動前需要先說明一個概念,jupyter notebook中有個叫做工作空間(工作目錄)的概念,也就是說如果你想在哪個目錄進行之后的工作,那就在哪個目錄啟動它。例如,這里我想將家目錄的的jp_workspace目錄作為工作空間,那我就需要進入到這個目錄下。

    我們這里會在本地使用jupyter notebook,所以啟動命令很簡單,直接輸入 jupyter-notebook

    啟動成功后,會在瀏覽器中打開一個窗口。

        新建Notebook

    打開的界面主要包含了以上的幾個菜單,我們點擊“New”-》“Python3”來創(chuàng)建一個Python3的.ipynb文件。

    可以看到,每一個Notebook主要包含三個區(qū)域:

      • 文件名

      • 菜單欄(工具欄)

      • 內(nèi)容編輯

        修改文件名

    點擊文件名,可以重命名當前Notebook的文件名,這里修改為“demo”。

        熟悉菜單欄

    這里介紹下常用的幾個菜單欄的作用。

       File

    File 菜單中主要包含了以下功能:創(chuàng)建新的Notebook、打開新的界面、拷貝當前Notebook、重命名Notebook、保存還原點、恢復到指定還原點、查看Notebook預覽、下載Notebook、關(guān)閉Notebook。

    這里重點強調(diào)下下載Notebook選項,它可以將當前Notebook轉(zhuǎn)為py文件、html文件、markdown文件、rest文件、latex文件、pdf文件。

       Insert

    Insert 菜單中包含了在當前位置之下插入一個新的cell(單元格)、在當前位置之上插入一個新的cell(單元格)。

       Cell

    Cell 菜單主要包含了運行cells、運行cells后并在之后插入新的cell、運行所有cells、運行當前之上的所有cell、運行當前之下的所有cell、改變cell類型(code、markdown、raw nbconvert)等。

       Kernel

    Kernel 菜單主要包含了中斷kernel、重啟kernel、重啟kernel并清除輸出、重啟kernel并運行所有cell、重連kernel、關(guān)閉kernel、改變kernel類型。

       Help

    Help 菜單主要包含了用戶交互引導、鍵盤快捷鍵、修改鍵盤快捷鍵、Notebook幫助、Markdown幫助、Jupyter-notebook-extensions幫助、Python幫助、IPython幫助、Numpy幫助、Scipy幫助、Matplotlib幫助、Sympy幫助、pandas幫助等。

    如果能記住一些常用的快捷鍵,對使用Jupyter Notebook幫助還是很大的。

        熟悉工具欄

    工具欄上的內(nèi)容都在下圖中:

    依次來介紹下,保存還原點、在當前位置之下添加cell、剪切當前cell、拷貝選擇的cell、復制選擇的cell、上移選中的cell、下移選中的cell、運行cell、中斷kernel、重啟kernel、修改cell類型、打開命令行調(diào)色板、美化cell代碼。

    很明顯,工具欄中的功能大多都是菜單欄中的一部分功能的體現(xiàn),主要是為了方便尋找。

        運行Python代碼

    想要運行Python代碼,其實很簡單,因為Python代碼最后都在 Cell 中編寫的。首先在cell中編寫好Python代碼,然后點擊運行,可以直接在下面看到結(jié)果。


    仔細一點,我們可以發(fā)現(xiàn),第一個cell前面有 “In [1]:”提示符,第二個cell前面有“In[2]:”提示符,同時也有“Out[2]:”輸出符,這是因為如果沒有print語句的話,Notebook會將當前cell的最后一條語句的結(jié)果以“Out[?]:”的方式輸出。

        編寫Markdown

    Notebook最友好的一個功能就是可以在cell中通過Markdown來編寫文本。我們首先創(chuàng)建一個cell,然后更改類型為markdown,更改成功后,cell開頭沒有“In[?]:”的提示符。然后點擊cell,按照markdown語法來輸入文本。

    除了對markdown語法的支持外,同時也支持html代碼,此外,也支持latex公式語法。

    使用latex公式時,如果需要在當前行內(nèi)插入公式,公式前后分別需要一個$,如果需要在下一行單獨插入公式,公式前后分別需要兩個$。

    在markdown類型的cell中輸入以下內(nèi)容:

    ## 這是一個二級標題

    這是一個markdown類型的cell

    - 下面演示了對html代碼的支持:

     <a href='www.naodongopen'>這是使用html的a標簽實現(xiàn)的超鏈接</a>


    - 下面演示的對latex公式的支持:

     當前行內(nèi)插入公式:$ \int_0^{+\infty} x^2 dx $

     下一行插入公式:$$ \int_0^{+\infty} x^2 dx $$

    運行該cell,得到以下結(jié)果:

    以上便是Jupyter Notebook 入門的一些常用功能,希望對大家有用~

    作者:1or0,腦洞大開(www.naodongopen.com)簽約作者,專注于機器學習研究。

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