Cách thiết lập sổ tay Jupyter cho Python 3
Jupyter Notebook cung cấp một shell lệnh cho máy tính tương tác như một ứng dụng web. Công cụ này được dùng với một số ngôn ngữ, bao gồm Python, Julia, R, Haskell và Ruby. Nó thường được sử dụng để làm việc với dữ liệu, mô hình thống kê và học máy.Hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn cách cài đặt Jupyter Notebook để chạy local hoặc từ server Ubuntu 18.04, cũng như hướng dẫn bạn cách kết nối và sử dụng sổ ghi chép. Sổ tay Jupyter (hoặc đơn giản là sổ ghi chép) là tài liệu được tạo bởi ứng dụng Sổ tay Jupyter chứa cả mã máy tính và các phần tử văn bản đa dạng thức (đoạn văn, phương trình, số liệu, liên kết, v.v.) hỗ trợ trình bày và chia sẻ nghiên cứu có thể tái tạo.
Đến cuối hướng dẫn này, bạn có thể chạy mã Python 3 bằng Notebook Jupyter chạy trên máy local hoặc server từ xa.
Yêu cầu
Để làm theo hướng dẫn này, bạn cần một môi trường lập trình Python 3
- trên máy local của bạn hoặc
- trên server Ubuntu .
Tất cả các lệnh trong hướng dẫn này phải được chạy với quyền user không phải root. Nếu cần có quyền truy cập root cho lệnh, nó sẽ được đặt trước sudo . Cài đặt server ban đầu với Ubuntu 18.04 giải thích cách thêm user và cấp cho họ quyền truy cập sudo.
Bước 1 - Cài đặt Jupyter Notebook
Trong phần này, ta sẽ cài đặt Jupyter Notebook bằng pip .
Kích hoạt môi trường lập trình Python 3 mà bạn muốn cài đặt Jupyter Notebook vào. Trong ví dụ của ta , ta sẽ cài đặt nó vào my_env , vì vậy ta sẽ đảm bảo ta đang ở trong folder của môi trường đó và kích hoạt nó như vậy:
- cd ~/environments
- . my_env/bin/activate
Tiếp theo, ta có thể đảm bảo pip được nâng cấp lên version mới nhất:
- pip install --upgrade pip
Bây giờ ta có thể cài đặt Jupyter Notebook bằng lệnh sau:
- pip install jupyter
Đến đây, Notebook Jupyter đã được cài đặt vào môi trường lập trình hiện tại.
Bước tùy chọn tiếp theo dành cho những người kết nối cài đặt server của giao diện web bằng cách sử dụng tunnel SSH.
Bước 2 (Tùy chọn) - Sử dụng SSH Tunneling để kết nối với cài đặt server
Nếu bạn đã cài đặt Jupyter Notebook trên server , trong phần này ta sẽ tìm hiểu cách kết nối với giao diện web Jupyter Notebook bằng cách sử dụng tunnel SSH. Vì Jupyter Notebook sẽ chạy trên một cổng cụ thể trên server (chẳng hạn như :8888 :8889 v.v.), tunnel SSH cho phép bạn kết nối an toàn với cổng của server .
Hai phần phụ tiếp theo mô tả cách tạo tunnel SSH từ 1) Mac hoặc Linux và 2) Windows. Vui lòng tham khảo phần phụ cho máy tính local của bạn.
SSH Tunneling với Mac hoặc Linux
Nếu bạn đang sử dụng Mac hoặc Linux, các bước để tạo tunnel SSH tương tự như Hướng dẫn Cách sử dụng Khóa SSH với DigitalOcean Server sử dụng Linux hoặc Mac, ngoại trừ có các tham số bổ sung được thêm vào lệnh ssh . Phần phụ này sẽ phác thảo các tham số bổ sung cần thiết trong lệnh ssh để tạo tunnel thành công.
SSH tunnel có thể được thực hiện bằng cách chạy lệnh SSH sau trong cửa sổ terminal local mới:
- ssh -L 8888:localhost:8888 your_server_username@your_server_ip
Lệnh ssh mở một kết nối SSH, nhưng -L chỉ định rằng cổng nhất định trên server local (máy khách) sẽ được chuyển tiếp đến server lưu trữ nhất định và cổng ở phía từ xa ( server ). Điều này nghĩa là bất cứ thứ gì đang chạy trên số cổng thứ hai (ví dụ: 8888 ) trên server sẽ xuất hiện trên số cổng đầu tiên (ví dụ: 8888 ) trên máy tính local của bạn.
Tùy ý thay đổi cổng 8888 thành một trong những lựa chọn của bạn để tránh sử dụng một cổng đã được sử dụng bởi một quy trình khác.
server_username là tên user của bạn (ví dụ: sammy ) trên server mà bạn đã tạo và your_server_ip là địa chỉ IP của server của bạn.
Ví dụ: đối với tên user sammy và địa chỉ server 203.0.113.0 , lệnh sẽ là:
- ssh -L 8888:localhost:8888 sammy@203.0.113.0
Nếu không có lỗi nào xuất hiện sau khi chạy lệnh ssh -L , bạn có thể chuyển vào môi trường lập trình của bạn và chạy Jupyter Notebook:
- jupyter notebook
Bạn sẽ nhận được kết quả với một URL. Từ trình duyệt web trên máy local của bạn, hãy mở giao diện web Jupyter Notebook với URL bắt đầu bằng http://localhost:8888 . Đảm bảo rằng số mã thông báo được bao gồm hoặc nhập chuỗi số mã thông báo khi được yêu cầu tại http://localhost:8888 .
SSH Tunneling với Windows và Putty
Nếu đang sử dụng Windows, bạn có thể tạo tunnel SSH bằng Putty như được nêu trong Cách sử dụng SSH key với PuTTY trên DigitalOcean Server ( user Windows) .
Đầu tiên, nhập URL server hoặc địa chỉ IP làm tên server như được hiển thị:
Tiếp theo, nhấp vào SSH ở cuối ngăn bên trái để mở rộng menu, sau đó nhấp vào Đường hầm . Nhập số cổng local để sử dụng để truy cập Jupyter trên máy local của bạn. Chọn 8000 trở lên để tránh các cổng được sử dụng bởi các dịch vụ khác và đặt đích là localhost: 8888 trong đó :8888 là số cổng mà Jupyter Notebook đang chạy.
Bây giờ hãy nhấp vào nút Thêm và các cổng sẽ xuất hiện trong danh sách Cổng được chuyển tiếp :
Cuối cùng, nhấp vào nút Mở để kết nối với server thông qua SSH và tạo tunnel cho các cổng mong muốn. Điều hướng đến http://localhost: 8000 (hoặc bất kỳ cổng nào bạn chọn) trong trình duyệt web để kết nối với Notebook Jupyter đang chạy trên server . Đảm bảo rằng số mã thông báo được bao gồm hoặc nhập chuỗi số mã thông báo khi được yêu cầu tại http://localhost:8000 .
Bước 3 - Chạy Notebook Jupyter
Với Jupyter Notebook được cài đặt, bạn có thể chạy nó trong terminal của bạn . Để làm như vậy, hãy thực hiện lệnh sau:
- jupyter notebook
Nhật ký các hoạt động của Notebook Jupyter sẽ được in ra terminal . Khi bạn chạy Jupyter Notebook, nó sẽ chạy trên một số cổng cụ thể. Notebook đầu tiên bạn đang chạy thường sẽ chạy trên cổng 8888 . Để kiểm tra số cổng cụ thể Jupyter Notebook đang chạy, hãy tham khảo kết quả của lệnh được sử dụng để khởi động nó:
Output[I NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /home/sammy [I NotebookApp] 0 active kernels [I NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: http://localhost:8888/ [I NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation). ... Nếu bạn đang chạy Jupyter Notebook trên máy tính local (không phải trên server ), trình duyệt mặc định của bạn phải mở ứng dụng web Jupyter Notebook. Nếu không, hoặc nếu bạn đóng cửa sổ, bạn có thể chuyển đến URL được cung cấp trong kết quả hoặc chuyển đến localhost :8888 để kết nối.
Khi nào bạn muốn dừng quá trình Notebook Jupyter, hãy nhấn CTRL+C , nhập Y khi được yêu cầu , rồi nhấn ENTER để xác nhận.
Bạn sẽ nhận được kết quả sau:
Output[C 12:32:23.792 NotebookApp] Shutdown confirmed [I 12:32:23.794 NotebookApp] Shutting down kernels Notebook Jupyter hiện không còn chạy nữa.
Bước 4 - Sử dụng Jupyter Notebook
Phần này đề cập đến những điều cơ bản của việc sử dụng Jupyter Notebook. Nếu bạn hiện không có Notebook Jupyter đang chạy, hãy khởi động bằng lệnh jupyter notebook .
Đến đây bạn sẽ được kết nối với nó bằng trình duyệt web. Jupyter Notebook rất mạnh mẽ và có nhiều tính năng. Phần này sẽ phác thảo một vài tính năng cơ bản để bạn bắt đầu sử dụng sổ ghi chép. Jupyter Notebook sẽ hiển thị tất cả các file và folder trong folder mà nó được chạy, vì vậy khi bạn đang làm việc trên một dự án, hãy đảm bảo khởi động nó từ folder dự án.
Để tạo file sổ tay mới, hãy chọn Mới > Python 3 từ trình đơn kéo xuống trên cùng bên phải:
Thao tác này sẽ mở một sổ ghi chép. Bây giờ ta có thể chạy mã Python trong ô hoặc thay đổi ô thành đánh dấu. Ví dụ, thay đổi tế bào đầu tiên chấp nhận Markdown bằng cách nhấn vào di động> Loại di động> Markdown từ thanh chuyển trên. Như vậy, ta có thể viết ghi chú bằng Markdown và thậm chí bao gồm các phương trình được viết bằng LaTeX bằng cách đặt chúng giữa các ký hiệu $$ . Ví dụ: nhập nội dung sau vào ô sau khi thay đổi thành đánh dấu:
# Simple Equation Let us now implement the following equation: $$ y = x^2$$ where $x = 2$ Để chuyển dấu xuống thành văn bản có định dạng, hãy nhấn CTRL+ENTER và sau đây sẽ là kết quả:
Bạn có thể sử dụng các ô đánh dấu để ghi chú và ghi lại mã của bạn . Hãy thực hiện phương trình đơn giản đó và in kết quả. Bấm vào ô trên cùng, sau đó nhấn ALT+ENTER để thêm một ô bên dưới ô đó. Nhập mã sau vào ô mới.
x = 2 y = x**2 print(y) Để chạy mã, nhấn CTRL+ENTER . Bạn sẽ nhận được các kết quả sau:
Đến đây bạn có khả năng nhập module và sử dụng sổ ghi chép như bạn làm với bất kỳ môi trường phát triển Python nào khác!
Kết luận
Xin chúc mừng! Đến đây bạn có thể viết mã Python có thể tái tạo và ghi chú trong Markdown bằng Notebook Jupyter. Để tham quan nhanh Jupyter Notebook từ trong giao diện, hãy chọn Trợ giúp > Tham quan giao diện user từ menu chuyển trên cùng để tìm hiểu thêm.
Từ đây, bạn có thể quan tâm đến việc đọc loạt bài của ta về Hình ảnh hóa và Dự báo Chuỗi thời gian .
Các tin liên quan
Cách viết chương trình Python 3 đầu tiên của bạn2019-02-22
Cách cài đặt Python 3 và thiết lập môi trường lập trình cục bộ trên Ubuntu 18.04
2019-02-22
Cách thiết lập notebook Jupyter với Python 3 trên Ubuntu 18.04
2018-11-28
Cách thực hiện chuyển kiểu neural với Python 3 và PyTorch
2018-09-13
Cách thực hiện chuyển kiểu neural với Python 3 và PyTorch
2018-09-13
Cách cài đặt Python 3 và thiết lập môi trường lập trình cục bộ trên Windows 10
2018-09-11
Cách cài đặt Python 3 và thiết lập môi trường lập trình cục bộ trên Windows 10
2018-09-11
Cách thiết lập một sổ ghi chép Jupyter với Python 3 trên Debian 9
2018-09-07
Cách cài đặt phân phối Python Anaconda trên Debian 9
2018-09-06
Cách cài đặt Python 3 và thiết lập môi trường lập trình trên Debian 9
2018-09-04
