Jupyter notebook快速入門教程(推薦)
本文主要介紹了Jupyter notebook快速入門教程，分享給大家，具體如下：
本篇將給大家介紹一款超級(jí)好用的工具：Jupyter notebook。
為什么要介紹這款工具呢？
如果你想使用Python學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)分析或數(shù)據(jù)挖掘，那么它應(yīng)該是你第一個(gè)應(yīng)該知道并會(huì)使用的工具，它很容易上手，用起來非常方便，是個(gè)對(duì)新手非常友好的工具。而事實(shí)也證明它的確很好用，在數(shù)據(jù)挖掘平臺(tái) Kaggle 上，使用 Python 的數(shù)據(jù)愛好者絕大多數(shù)使用 jupyter notebook 來實(shí)現(xiàn)分析和建模的過程，因此，如果你想學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)，數(shù)據(jù)挖掘，那么這款軟件你真的應(yīng)該了解一下。
本篇博主總結(jié)了關(guān)于Jupyter notebook的一些關(guān)鍵點(diǎn)，幫助大家快速了解并使用它。
什么是Jupyter notebook？
Jupyter notebook 是一種 Web 應(yīng)用，它能讓用戶將說明文本、數(shù)學(xué)方程、代碼和可視化內(nèi)容全部組合到一個(gè)易于共享的文檔中，非常方便研究和教學(xué)。在原始的 Python shell 與 IPython 中，可視化在單獨(dú)的窗口中進(jìn)行，而文字資料以及各種函數(shù)和類腳本包含在獨(dú)立的文檔中。但是，notebook 能將這一切集中到一處，讓用戶一目了然。
Jupyter notebook特別適合做數(shù)據(jù)處理，其用途可以包括數(shù)據(jù)清理和探索、可視化、機(jī)器學(xué)習(xí)和大數(shù)據(jù)分析。
Jupyter notebook是如何工作的？
Jupyter notebook 源于 Fernando Perez 發(fā)起的 IPython 項(xiàng)目。IPython 是一種交互式 shell，與普通的 Python shell 相似，但具有一些更高級(jí)的功能，例如語法高亮顯示和代碼補(bǔ)全，還有一些 magic 操作，十分方便。Jupyter notebook 將 IPython 做成了一種 Web 應(yīng)用，我們可以通過它的基本架構(gòu)更清楚的了解：
可以看到，這里的核心是 notebook 的服務(wù)器。用戶通過瀏覽器連接到該服務(wù)器，而 notebook 呈現(xiàn)為 Web 應(yīng)用。用戶在 Web 應(yīng)用中編寫的代碼通過該服務(wù)器發(fā)送給內(nèi)核，內(nèi)核運(yùn)行代碼，并將結(jié)果發(fā)送回該服務(wù)器。然后，任何輸出都會(huì)返回到瀏覽器中。保存 notebook 時(shí)，它將作為 JSON 文件（文件擴(kuò)展名為 .ipynb）寫入到該服務(wù)器中。
此架構(gòu)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，內(nèi)核無需運(yùn)行 Python。由于 notebook 和內(nèi)核分開，因此可以在兩者之間發(fā)送任何語言的代碼。例如，早期的兩個(gè)非 Python 內(nèi)核分別是 R 語言和 Julia 語言。使用 R 內(nèi)核時(shí)，用 R 編寫的代碼將發(fā)送給執(zhí)行該代碼的 R 內(nèi)核，這與在 Python 內(nèi)核上運(yùn)行 Python 代碼完全一樣。IPython notebook 已被改名，因?yàn)?notebook 變得與編程語言無關(guān)。新的名稱 Jupyter 由Julia、Python 和 R 組合而成。
安裝Jupyter notebook
最簡單的方法就是使用 Anaconda，其發(fā)行版附帶了 Jupyter notebook。
在 conda 環(huán)境下安裝 Jupyter notebook 可以使用 conda install jupyter notebook。當(dāng)然，也可以通過 pip 來安裝 pip install jupyter notebook。
啟動(dòng) notebook 服務(wù)器
啟動(dòng) notebook 很簡單，只需要在終端環(huán)境下輸入 jupyter notebook， 服務(wù)器就會(huì)在當(dāng)前操作的目錄下啟動(dòng)。當(dāng)然你可以建立一些專門用來運(yùn)行 notebook 的文件夾，尤其對(duì)于不同的 Python版本以及一些項(xiàng)目（后面會(huì)提到）。
啟動(dòng)后，默認(rèn)的 notebook 服務(wù)器的運(yùn)行地址是 http://localhost:8888。只要 notebook 服務(wù)器仍在運(yùn)行，你隨時(shí)都能通過在瀏覽器中輸入 http://localhost:8888 返回到 web 頁面中。如下圖：
可以通過點(diǎn)擊 “New” 創(chuàng)建新的 notebook、文本文件、文件夾或終端。
“Notebook”下的列表顯示了已安裝的內(nèi)核。這個(gè)示例中安裝的版本是 Python 2.7，因此列出了 Python 2.7 內(nèi)核。當(dāng)然，如果你同時(shí)安裝了其它內(nèi)核比如 Python 3，那么它也會(huì)在列表中同時(shí)出現(xiàn)。這又是 notebook 的另一大好處，就是可以同時(shí)管理多個(gè)版本，當(dāng)你同時(shí)需要 Python 2 和 Python 3，或者 Scala 2.10 和 2.11 的內(nèi)核的時(shí)候，是十分方便的。
而對(duì)于關(guān)閉 notebook，可以通過選中文件，點(diǎn)擊 "shutdown" 來操作操作，但請(qǐng)確認(rèn)先保存：
通過在終端中按兩次 Ctrl + C，可以關(guān)閉整個(gè)服務(wù)器。
notebook 界面
notebook 界面由基本的單元格組成，每個(gè)單元格在可編輯狀態(tài)下可以任意的輸入代碼和注釋說明（markdown）。默認(rèn)的是代碼格式，也就是下圖中工具欄列表所示的 code。
單元格 綠色 代表內(nèi)容可編輯狀態(tài)（比如輸入代碼），藍(lán)色 代表單元格可操作狀態(tài)（比如刪除單元格，必須回到藍(lán)色），而藍(lán)色與綠色之間可以用Esc 和 Enter 來切換。
Kernel 的小圓圈在空閑狀態(tài)下是空的，而當(dāng)運(yùn)行代碼時(shí)，會(huì)被填滿，所以可以通過觀察 Kernel 的狀態(tài)觀察程序是否運(yùn)行完成。
代碼單元格
notebook 中的大部分工作均在代碼單元格中完成。編寫和執(zhí)行代碼都在這里，就像我們平時(shí)在 IDE 軟件里敲代碼一樣，給變量賦值、定義函數(shù)和類、導(dǎo)入包等。執(zhí)行單元格代碼可以通過 Shift + Enter 來完成。下面是一個(gè)示例：
Markdown 單元格
Markdown 是格式化語法，可以加入鏈接、將文本樣式設(shè)為粗體或斜體和設(shè)置代碼格式。像代碼單元格一樣，按 Shift + Enter 或 Ctrl + Enter 可運(yùn)行 Markdown 單元格，這會(huì)將 Markdown 呈現(xiàn)為格式化文本。
Markdown 在這里就不詳細(xì)介紹了，如果不清楚可以查看官網(wǎng)：http://www.markdown.cn/。下面是一個(gè) Markdown 的示例：
快捷鍵
notebook 自帶一組快捷鍵，能讓你快速使用鍵盤與單元格交互，而無需使用鼠標(biāo)和工具欄。熟悉這些快捷鍵需要花費(fèi)一點(diǎn)時(shí)間，但如果能熟練掌握，將大大加快你在 notebook 中的工作速度。所有的快捷鍵就不在這里展示了，因?yàn)檫@些快捷鍵可以通過單元格 藍(lán)色 狀態(tài)下按 "h" 來查看：
Magic 關(guān)鍵字
Magic關(guān)鍵字是 IPython 的一些高級(jí)用法，可以運(yùn)行特殊的命令，然后控制 notebook。例如，在 notebook 中可以使用%matplotlib 將 matplotlib 設(shè)置為以交互方式工作。
Magic 命令的前面帶有一個(gè)或兩個(gè)百分號(hào)（% 或 %%），分別代表行 Magic 命令和單元格 Magic 命令。行 Magic 命令僅應(yīng)用于編寫 Magic 命令時(shí)所在的行，而單元格 Magic 命令應(yīng)用于整個(gè)單元格。
如果要測(cè)算整個(gè)單元格的運(yùn)行時(shí)間，請(qǐng)使用 %%timeit，如下所示：
如果要在 notebook 中嵌入可視化內(nèi)容，可以說使用 %matplotlib inline，如下所示:
默認(rèn)情況下，圖形呈現(xiàn)在各自的窗口中。但是，你可以通過命令傳遞參數(shù)，以選擇特定的“后端”（呈現(xiàn)圖像的軟件）。要直接在 notebook 中呈現(xiàn)圖形，應(yīng)將通過命令 %matplotlib inline 內(nèi)聯(lián)后端一起使用。
提示：在分辨率較高的屏幕（例如 Retina 顯示屏）上，notebook 中的默認(rèn)圖像可能會(huì)顯得模糊?？梢栽?%matplotlib inline 之后使用%config InlineBackend.figure_format = 'retina' 來呈現(xiàn)分辨率較高的圖像。
當(dāng)然，還有很多 Magic 關(guān)鍵字的使用，這里只列出了兩個(gè)常用的介紹給大家。更多內(nèi)容請(qǐng)參考：http://ipython.readthedocs.io/en/stable/interactive/magics.html
總結(jié)
通過本篇，相信你已經(jīng)了解并知道如何使用 Jupyter notebook 了，但是還需要一些實(shí)際的操作才能更熟練的使用它，包括一些快捷鍵的使用。
https://jupyter.readthedocs.io/en/latest/content-quickstart.html
到此這篇關(guān)于Jupyter notebook快速入門教程(推薦)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Jupyter notebook 入門內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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