Jupyter Notebooks 入門

來自專欄 Linux

通過 Jupyter 使用實時代碼、方程式和可視化及文本創建互動式的共享筆記本。

自從有了紙莎草紙以來，出版人們一直在努力以吸引讀者的方式來格式化數據。尤其是在數學、科學、和編程領域，設計良好的圖表、插圖和方程式可以成為幫助人們理解技術信息的關鍵。

Jupyter Notebook 通過重新構想我們如何製作教學文本來解決這個問題。Jupyter （我在 2017 年 10 月在 All Things Open 上首次了解到）是一款開源應用程序，它使用戶能夠創建包含實時代碼、方程式、可視化和文本的互動式共享筆記本。

Jupyter 從 IPython 項目發展而來，它是個具有互動式 shell 和基於瀏覽器的筆記本，支持代碼、文本和數學表達式。Jupyter 支持超過 40 種編程語言，包括 Python、R 和 Julia，其代碼可以導出為 HTML、LaTeX、PDF、圖像和視頻，或者作為 IPyhton 筆記本與其他用戶共享。

一個有趣的事實是：「Jupyter」 是 「Julia、Python 和 R」 的縮寫。

根據 Jupyter 項目網站介紹，它的一些用途包括「數據清理和轉換，數值模擬，統計建模，數據可視化，機器學習等等」。科學機構正在使用 Jupyter Notebooks 來解釋研究結果。代碼可以來自實際數據，可以調整和重新調整以可視化成不同的結果和情景。通過這種方式，Jupyter Notebooks 變成了生動的文本和報告。

安裝並開始 Jupyter

Jupyter 軟體是開源的，其授權於修改過的 BSD 許可證，它可以安裝在 Linux、MacOS 或 Windows 上。有很多種方法可以安裝 Jupyter；我在 Linux 和 MacOS 上試過 PIP 和 Anaconda 安裝方式。PIP 安裝要求你的計算機上已經安裝了 Python；Jupyter 推薦 Python 3。

由於 Python 3 已經安裝在我的電腦上，我通過在終端（在 Linux 或 Mac 上）運行以下命令來安裝 Jupyter：

$ python3 -m pip install --upgrade pip$ python3 -m pip install jupyter

在終端提示符輸入以下命令立即啟動應用程序：

$ jupyter notebook

很快，我的瀏覽器打開並顯示了我在 http://localhost:8888 的 Jupyter Notebook 伺服器。（支持的瀏覽器有 Google Chrome、Firefox 和 Safari）

在右上角有一個標有 「New」 的下拉菜單，它使我能夠根據自己的指示和代碼快速創建新的筆記本。請注意，我的新筆記本默認為 Python 3，這是我目前的環境。

一個帶有一些默認值的新筆記本，它可以被改變（包括筆記本的名字），已打開。

筆記本有兩種不同的模式：「命令模式」和「編輯模式」。命令模式允許你添加或刪除單元格。你可以通過按下 Escape 鍵進入命令模式，按 Enter 鍵或單擊單元格進入編輯模式。

單元格周圍的綠色高亮顯示你處於編輯模式，藍色高亮顯示你處於命令模式。以下筆記本處於命令模式並準備好執行單元中的 Python 代碼。注意，我已將筆記本的名稱更改為 「First Notebook」。

使用 Jupyter

Jupyter Notebooks 的強大之處在於除了能夠輸入代碼之外，你還可以用 Markdown 添加敘述性和解釋性文本。我想添加一個標題，所以我在代碼上面添加了一個單元格，並以 Markdown 輸入了一個標題。當我按下 Ctrl+Enter 時，我的標題轉換為 HTML。（LCTT 譯註：或者可以按下 Run 按鈕。）

我可以通過在命令前追加 ! 來添加 Bash 命令或腳本的輸出。

我也可以利用 IPython 的 line magic 和 cell magic 命令。你可以通過在代碼單元內附加 % 或 %% 符號來列出魔術命令。例如，%lsmagic 將輸出所有可用於 Jupyter notebooks 的魔法命令。

這些魔術命令的例子包括 %pwd——它輸出當前工作目錄（例如 /Users/YourName）和 %ls——它列出當前工作目錄中的所有文件和子目錄。另一個神奇命令顯示從筆記本中的 matplotlib 生成的圖表。%%html 將該單元格中的任何內容呈現為 HTML，這對嵌入視頻和鏈接很有用，還有 JavaScript 和 Bash 的單元魔術命令。

如果你需要更多關於使用 Jupyter Notebooks 和它的特性的信息，它的幫助部分是非常完整的。

人們用許多有趣的方式使用 Jupyter Notebooks；你可以在這個展示欄目里找到一些很好的例子。你如何使用 Jupyter 筆記本？請在下面的評論中分享你的想法。

via: https://opensource.com/article/18/3/getting-started-jupyter-notebooks

作者：Don Watkins 選題：lujun9972 譯者：MjSeven 校對：wxy

本文由 LCTT 原創編譯，Linux中國 榮譽推出