Блокнот Jupyter - це веб-додаток, який дозволяє користувачу писати коди та текстові елементи різноманітної форми. Всередині нього можна писати абзаци, рівняння, заголовки, додавати посилання, фігури тощо. Блокнот корисний для того, щоб ділитися інтерактивними алгоритмами зі своєю аудиторією, зосереджуючись на навчанні чи демонстрації техніки.
Jupyter Notebook - це також зручний спосіб запустити аналіз даних. За допомогою блокнота Jupyter можна відкрити TF. Додаток Jupyter Notebook - інтерфейс (рис. 1), в якому можемо писати сценарії та коди у веб-браузері. Додаток використовується локально, тобто без доступу до Інтернету, або до віддаленого сервера.
Рис. 1. Додаток Jupyter Notebook
Кожне обчислення виконується через ядро. Щоразу, коли запускаємо блокнот Jupyter, створюється нове ядро.
Примітка. Щоразу, коли хочете відкрити TF, треба ініціалізувати середовище і виконати дії в такій послідовності:
• Активувати hello-tf conda середовище.
• Відкрити Jupyter.
• Імпортувати TF.
• Видалити блокнот.
• Закрити Jupyter.
Крок 1: Активуємо conda
conda activate hello-tf
Крок 2: Відкриваємо Jupyter
Можемо відкрити Jupyter із Terminal (рис. 2):
jupyter notebook
Рис. 2. Jupyter, відкритий в Terminal
Веб-переглядач повинен відкриватися автоматично, інакше, копіюємо та вставляємо URL-адресу, вказану в терміналі (рис. 2). Вона починається з http://localhost:8888.
В Jupyter Notebook можна побачити всі файли всередині робочого каталогу. Щоб створити новий блокнот, треба просто натиснути на new і Python 3 (рис. 3).
Примітка. Новий блокнот автоматично зберігається всередині робочого каталогу.
Рис. 3. Збереження нового блокнота
Крок 3: Імпортуємо TensorFlow
Всередині блокнота можна імпортувати TensorFlow з псевдонімом tf. Клацніть для запуску (рис. 4, позначка 2). Знизу створюється нова комірка:
import tensorflow as tf
Рис. 4. Імпорт TensorFlow з псевдонімом tf
Давайте напишемо перший код за допомогою TF (рис. 5):
hello = tf.constant('Hello, Guru99!')
hello
Рис. 5. Код за допомогою TensorFlow
Створений новий тензор. Вітаємо, ви успішно запустили TF з Jupyter на своєму комп’ютері.
Крок 4: Видаляємо файл
Можемо видалити файл Untitled.ipynb всередині Jupyter (рис. 6).
Рис. 6. Видалення створеного файла
Крок 5: Закриваємо Jupyter
Є два способи, щоб закрити Jupyter. Перший спосіб - безпосередньо з блокнота. Другий спосіб - за допомогою терміналу (або Anaconda Prompt).
З Jupyter
На головній панелі блокнота Jupyter просто натисніть кнопку Logout (рис. 7).
Рис. 7. Закривання Jupyter
Ви будете перенаправлені на сторінку виходу (рис. 8):
Рис. 8. Перенаправлення на сторінку виходу
З терміналу
Вибрати термінал або запит Anaconda та двічі натиснути ctr+c.
Перший раз, коли натискаєте ctr+c, з’явиться прохання підтвердити, що ви хочете вимкнути блокнот (рис. 9). Повторіть ctr+c для підтвердження.
Рис. 9. Закривання Jupyter в терміналі
Jupyter з основним середовищем conda
Якщо хочемо запустити TF з Jupyter для подальшого використання, треба відкрити новий сеанс.
activate hello-tf
Якщо цього не зробити, Jupyter не знайде TF (рис. 10):
Рис. 10. Помилка знаходження TensorFlow
Розглянемо детальніше деякі особливості використання Jupyter Notebook [1]. Для цього напишемо рядок простого коду, щоб ознайомитися з оточенням Jupyter.
Крок 1: Додамо папку всередині робочого каталогу, яка буде містити всі блокноти, які створимо під час вивчення TF.
Відкриємо термінал і введемо:
mkdir jupyter_tf
jupyter notebook
Пояснення коду:
• mkdir jupyter_tf: створюємо папку з назвою jupyter_tf
• jupyter notebook: відкриваємо веб-додаток Jupyter
Крок 2: Можемо побачити нову папку всередині середовища (рис. 11). Клацнемо папку jupyter_tf.
Рис. 11. Нова папка всередині середовища Jupyter
Крок 3: Всередині цієї папки створимо свій перший блокнот. Клацнемо на кнопці New, а потім на Python 3 (рис. 12).
Рис. 12. Створення блокнота
Крок 4: Ми знаходимось у середовищі Jupyter. Поки що, наш блокнот називається Untitled.ipynb. Це ім'я за замовчуванням, яке дав Jupyter. Давайте перейменуємо його, натиснувши на File і вибравши Rename (рис. 13):
Рис. 13. Перейменування блокнота
Можемо перейменувати його в Introduction_jupyter (рис. 14):
Рис. 14. Перейменування блокнота на Introduction_jupyter
У блокноті Jupyter пишемо коди, примітки або текст всередині комірок (рис. 15). Не забудьте, що завжди першим рядком коду буде:
import tensorflow as tf
Рис. 15. Комірка блокнота
Всередині комірки можна написати один рядок коду (рис. 16):
Рис. 16. Рядок коду в комірці
або кілька рядків (рис. 17). Jupyter читає один рядок коду за іншим:
Рис. 17. Кілька рядків коду в комірці
Наприклад, напишемо наступний код всередині комірки (рис. 18):
Рис. 18. Код всередині комірки
В результаті виконання даного коду буде виведено (рис. 19):
Рис. 19. Результат виконання коду
Крок 5: Тепер ми готові написати свій перший рядок коду. Можете помітити, що клітина має два кольори. Зелений колір означає, що ми перебуваємо в editing mode (режимі редагування) (рис. 20).
Рис. 20. Режим редагування
А синій колір вказує, що ми перебуваємо в режимі виконання (executing mode) (рис. 21).
Рис. 21. Режим виконання
Перший рядок коду буде виводити Guru99!. Всередині клітинки можна написати:
print("Guru99!")
Є два способи запуску коду в Jupyter:
• Клацнути та запустити (Run).
• Скористатися гарячими клавішами.
Щоб запустити код, можемо натиснути на Cell, а потім Run Cells and Select Below (рис. 22):
Рис. 22. Запуск коду з меню
Можемо бачити, що код виводиться під коміркою, а нова комірка з'явилася відразу після виводу (рис. 23):
Рис. 23. Виконання коду
Більш швидкий спосіб запуску коду - це використання комбінацій клавіш. Щоб отримати доступ до комбінацій клавіш, перейдіть до Help та Keyboard Shortcuts (рис. 24):
Рис. 24. Доступ до комбінації клавіш
Комбінації клавіш для Windows (рис. 25):
Рис. 25. Комбінації клавіш для Windows
Напишемо рядок:
print("Hello world!")
і спробуємо використати клавіші швидкого доступу для запуску коду. Натиснемо alt+enter: буде виконаний код в комірці і вставлена нова порожня комірка внизу, як і раніше (рис. 26).
Рис. 26. Використання клавіш швидкого доступу
Крок 6: Настав час закрити блокнот. Перейдемо у File і натиснемо кнопку Close and Halt (рис. 27):
Рис. 27. Закривання блокнота
Примітка: Jupyter автоматично зберігає блокнот з контрольною точкою. Може з’явитися таке повідомлення (рис. 28):
Рис. 28. Повідомлення при незбереженні файла
Це означає, що Jupyter не зберіг файл з останньої контрольної точки. Можете вручну зберегти блокнот (рис. 29):
Рис. 29. Збереження блокнота
Будемо перенаправлені на головну панель. Можна побачити, що блокнот був збережений хвилину тому (рис. 30). Тепер можна безпечно вийти.
Рис. 30. Блокнот, збережений хвилину тому
Висновки
• Блокнот Jupyter - це веб-додаток, в якому можемо запускати коди на Python і R. За допомогою Jupyter легко обмінюватися даними та виконувати детальний їх аналіз.
• Для запуску Jupyter, вводимо у терміналі jupyter notebook.
• Зберегти блокнот можемо де завгодно.
• Комірка містить наш код Python, який читається послідовно рядок за рядком.
• Можемо використовувати комбінацію гарячих клавіш для запуску коду в комірці. За замовчуванням це комбінація Ctrl+Enter.
Література
1. https://www.guru99.com/jupyter-notebook-tutorial.html
