บทแนะนำสมุดบันทึก Jupyter

Jupyter Notebook Introduction Tutorial



หากคุณเป็นนักพัฒนา Python คุณอาจต้องการทำให้มือของคุณสกปรกด้วย Linux เนื่องจากไลบรารี Python ส่วนใหญ่เข้ากันได้กับ Linux และโดยทั่วไปเว็บไซต์ Python จะถูกปรับใช้บนระบบ Linux เป็นการดีกว่าที่จะเริ่มต้นด้วยระบบปฏิบัติการซึ่งให้ความยืดหยุ่นสูงสุดเมื่อทำงานกับภาษานี้

และจะมีวิธีใดที่จะดีไปกว่าการเริ่มต้นเรียนรู้บน Python IDE ที่ใช้งานง่ายซึ่งมีตัวแก้ไข ซึ่งคุณสามารถแก้ไขซอร์สโค้ด ล่าม และคอมไพเลอร์ และอินเทอร์เฟซที่คุณสามารถดูผลลัพธ์ได้ทั้งหมด ในที่เดียว? Jupyter Notebook เป็น IDE ที่ให้ผู้เริ่มต้นใช้งาน Python (และแม้แต่นักพัฒนา Python ที่มีประสบการณ์) ด้วยสภาพแวดล้อมที่ออกแบบมาเพื่อแสดงผลและการวิเคราะห์ที่ชัดเจน







Jupyter Notebook – บรรณาธิการที่รอบด้าน

คุณอาจโต้เถียงว่า เมื่อคุณเริ่มใช้ Jupyter โน้ตบุ๊กนั้นเป็นสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการที่สะดวกสบายที่สุดในการเขียนโค้ด โน้ตบุ๊กเหล่านี้เป็นเครื่องมือการเรียนรู้ที่ทรงพลังเช่นกัน สิ่งเหล่านี้มาพร้อมกับโปรแกรมแก้ไขข้อความที่มนุษย์สามารถอ่านได้ ซึ่งคุณสามารถออกแบบคำอธิบายโค้ดพร้อมรูปภาพและไดอะแกรม และโค้ดเซลล์ที่แยกหน่วยทางลอจิคัลของโปรแกรมของคุณ หากยูทิลิตี้ทั้งหมดของโน้ตบุ๊กถูกนำไปใช้อย่างเหมาะสม คุณสามารถสร้างเอกสารที่รันโปรแกรมทั้งหมด และยังให้การวิเคราะห์และคำอธิบายที่เข้าใจง่ายควบคู่ไปกับโค้ด



รูปที่ 1: หน้าแรก Jupyter Notebook



Jupyter เป็น IDE บนเว็บและเปิดในเบราว์เซอร์ คุณสามารถเปลี่ยนเบราว์เซอร์เริ่มต้นที่เปิดเป็นเบราว์เซอร์ที่คุณเลือกได้ สามารถติดตั้ง Jupyter Notebook ในระบบ Linux ของคุณ ซึ่งจะสร้างสมุดบันทึกในที่ทำงานบนดิสก์ของคุณ หรือสามารถใช้ออนไลน์เพื่อแก้ไขโค้ดได้ที่ https://jupyter.org/ . เมื่อคุณสร้างสมุดบันทึกใน Jupyter โดยคลิกที่ New ตัวแก้ไขต่อไปนี้จะเปิดขึ้น:





รูปที่ 2: สมุดบันทึกไม่มีชื่อ

อินเทอร์เฟซที่ดูเรียบง่ายนี้มีประสิทธิภาพอย่างเหลือเชื่อในคุณลักษณะต่างๆ เรามาเริ่มด้วยการแนะนำพื้นฐานกันก่อน



เริ่มต้น

ในรูปที่ 3 สมุดบันทึกเปล่าที่คุณเห็นคือเลย์เอาต์ที่คุณจะใช้งานเมื่อเรียนรู้ Python บน Jupyter

รูปที่ 4: เรียกใช้โค้ดเซลล์

ในการเรียกใช้โค้ดเซลล์ สิ่งที่คุณต้องทำคือเลือกเซลล์ที่คุณต้องการเรียกใช้แล้วคลิก Run หรือกด Shift + Enter สิ่งนี้พร้อมกับปุ่มขัดจังหวะเคอร์เนลที่อยู่ด้านข้างคือสิ่งที่คุณจะคลิกมากที่สุด เมื่อพูดถึงการขัดจังหวะเคอร์เนล หากคุณพบว่าตัวเองติดอยู่ในลูปอนันต์ สิ่งนี้อาจมีประโยชน์ ยกเลิกภารกิจ ก่อนที่สิ่งต่าง ๆ จะยุ่งเหยิงไปกว่านี้!

และในขณะที่เราอยู่ในหัวข้อของเมล็ด เรามาสำรวจส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งของสมุดบันทึก – เคอร์เนลเพิ่มเติม ในแง่ที่ง่ายที่สุด เคอร์เนลของ Python มีหน้าที่ในการรันโค้ด ตัวเลือกทั้งหมดที่คุณต้องการเกี่ยวกับเคอร์เนลอยู่ที่นี่:

รูปที่ 5: เคอร์เนล

เคอร์เนล Python ซึ่งเป็นหน่วยคำนวณที่รันโค้ด สามารถถูกขัดจังหวะเพื่อหยุดการรันโค้ด รีสตาร์ท เชื่อมต่อใหม่ และปิดตัวลง การก้าวไปสู่ตัวเลือกเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับเคอร์เนล เราสามารถเปลี่ยนเคอร์เนลเพื่อเปลี่ยนจาก Python เวอร์ชันหนึ่งไปเป็นอีกเวอร์ชันหนึ่งได้ (เช่น จาก Python 2 เป็น Python 3)

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ สมุดบันทึกมีไว้เพื่ออะไรมากกว่าแค่การเขียนโค้ด คุณสามารถใช้เพื่อสร้างเอกสารที่ครบถ้วนด้วยย่อหน้า สมการ ฟังก์ชัน และรูปภาพ ในการเริ่มต้นใช้งาน คุณจะต้องทำความคุ้นเคยกับเซลล์มาร์กดาวน์

การเลือกเซลล์แล้วเลือก Cell > Cell Type > Markdown จะแปลงเซลล์โค้ดเป็นเซลล์ข้อความ คุณสามารถเขียนคำอธิบายและการวิเคราะห์ได้ที่นี่ เป็นการดีที่จะค้นหาเอกสารของ Jupyter Notebooks เพื่อปลดล็อกวิธีต่างๆ ทั้งหมดที่คุณสามารถใช้คุณลักษณะนี้ได้ สิ่งที่น่าตื่นเต้นอย่างหนึ่งที่ฉันค้นพบเมื่อเริ่มใช้งานโน้ตบุ๊กคือหลังจากที่คุณแปลงเซลล์เป็นมาร์กดาวน์ ตัวเลือกแทรกรูปภาพในเมนูดร็อปดาวน์แก้ไขจะเปิดใช้งาน นี่คือตัวอย่างลักษณะของเซลล์ markdown:

รูปที่ 6: เซลล์ markdown

โปรดสังเกตว่าข้อความนี้อยู่เหนือเซลล์รหัสปกติ นี่คือวิธีที่คุณสามารถเพิ่มความหมายให้กับหน่วยรหัสลอจิคัล

บทนำนี้เป็นเพียงรอยขีดข่วนพื้นผิวของสิ่งที่คุณสามารถทำได้กับโน้ตบุ๊ก คำแนะนำที่ดีที่สุดคือการสำรวจด้วยตนเองและค้นหาคุณลักษณะที่เหลือซึ่งตรงกับวัตถุประสงค์ของคุณ

การติดตั้ง Jupyter

บนระบบ Linux Jupyter Notebook สามารถติดตั้งได้ทั้งผ่านอินเทอร์เฟซบรรทัดคำสั่งและส่วนต่อประสานกราฟิกกับผู้ใช้ อินเทอร์เฟซบรรทัดคำสั่งวางอยู่บนเทอร์มินัล ในการติดตั้ง Jupyter คุณต้องติดตั้งหรืออัปเดต Python ก่อน แล้วจึงติดตั้งโน้ตบุ๊ก Python

รูปที่ 7: คำสั่งติดตั้ง Python notebook

การติดตั้ง Jupyter Notebook จาก GUI นั้นค่อนข้างง่ายกว่า เพียงค้นหา Project Jupyter บนซอฟต์แวร์ Ubuntu แล้วคลิกติดตั้ง

รูปที่ 8: Project Jupyter ในซอฟต์แวร์ Ubuntu (การติดตั้ง GUI)

Python เป็นภาษาการเขียนโปรแกรมที่ทรงพลังที่สุดสำหรับวิทยาศาสตร์ข้อมูล นอกจากนี้ยังเป็นภาษาที่เรียนรู้ได้ง่าย และ IDE เช่น Jupyter Notebook ทำให้คุ้นเคยกับการเขียนโปรแกรมใน Python ได้อย่างราบรื่น