介绍
Jupyter Notebook是一个作为 Web 应用程序的交互式计算命令行工具。该工具可与多种语言一起使用,包括Python、Julia、R、Haskell和Ruby。它通常用于处理数据、统计建模和机器学习。
本教程将指导您设置 Jupyter Notebook 以在本地或从 Ubuntu 22.04 服务器上运行,并教您如何连接并使用笔记本。Jupyter 笔记本(或简称为笔记本)是由 Jupyter Notebook 应用程序生成的文档,其中包含计算机代码和丰富的文本元素(段落、方程式、图形、链接等),可帮助呈现和共享可重现的研究。
通过本指南,您将能够在本地计算机或远程服务器上运行使用 Jupyter Notebook 的 Python 3 代码。
先决条件
要按照本教程,您需要一个 Python 3 编程环境和 Python 的 venv
模块,可以是
本教程中的所有命令都应该以非root用户身份运行。如果命令需要root访问权限,则会在其前面加上sudo
。 使用Ubuntu 22.04进行初始服务器设置解释了如何添加用户并给予他们sudo访问权限。
步骤1 — 安装Jupyter Notebook
在本节中,我们将使用pip
安装Jupyter Notebook。
激活您想要将Jupyter Notebook安装到的Python 3编程环境。在我们的示例中,我们将其安装到my_env
中,所以我们将确保我们在该环境的目录中并激活它,如下所示:
接下来,我们可以确保pip
已升级到最新版本:
现在,我们可以使用以下命令安装Jupyter Notebook:
到此为止,Jupyter Notebook已安装到当前的编程环境中。
下一个可选步骤适用于那些使用SSH隧道连接服务器安装的Web界面的人。
步骤2(可选)— 使用SSH隧道连接到服务器安装
如果您在远程服务器上安装了Jupyter Notebook,则需要使用SSH隧道连接到Jupyter Notebook的Web界面。 Jupyter Notebook在远程服务器上的特定端口上运行其浏览器界面(例如:8888
,:8889
等),默认情况下不会暴露给更广泛的Web。 SSH隧道允许您安全地连接到远程服务器端口,然后可以使用本地Web浏览器访问它们。
请注意,这些说明旨在从本地终端窗口运行,即不是您连接到服务器的那个终端窗口。
SSH隧道
如果您正在使用Windows,您需要安装OpenSSH的一个版本,以便能够从终端进行ssh
。如果您喜欢使用PowerShell工作,您可以按照Microsoft的文档添加OpenSSH到PowerShell。如果您宁愿拥有一个完整的Linux环境,您可以设置WSL,即Windows子系统用于Linux,默认将包括ssh
。最后,作为轻量级的第三个选项,您可以安装Git for Windows,它提供了一个包含ssh
命令的本地Windows bash终端环境。这些选项都得到了良好的支持,您决定使用哪种将取决于个人喜好。
如果您使用的是Mac或Linux,则您的终端中已经有ssh
命令可用。
创建SSH隧道的步骤与如何使用SSH连接到Droplets指南类似,只是在ssh
命令中添加了额外的参数。本小节将概述成功创建隧道所需的ssh
命令中的额外参数。
可以通过在新的本地终端窗口中运行以下SSH命令来进行SSH隧道操作:
ssh
命令打开了一个 SSH 连接,但 -L
指定了本地(客户端)主机上的给定端口要转发到远程端(服务器)上的给定主机和端口。这意味着服务器上第二个端口号(例如 8888
)上运行的内容将显示在本地计算机的第一个端口号(例如 8888
)上。
如果您收到端口 8888
不可用的消息,您可以将其更改为另一个小于 65535 的任意端口号。端口 8888 没有明确的意义,但通常用于此类演示。
server_username
是您在服务器上创建的用户名(例如 sammy),your_server_ip
是您服务器的 IP 地址。
例如,对于用户名 sammy
和服务器地址 your_server_ip
,命令将是:
如果在运行 ssh -L
命令后没有显示错误,请转到您的编程环境并运行 Jupyter Notebook:
您将收到一个带有 URL 的输出。从本地机器上的 Web 浏览器打开以 http://localhost:8888
开头的 Jupyter Notebook Web 界面。确保包含令牌号码,或在 http://localhost:8888
处提示时输入令牌号码字符串。
步骤3 — 运行 Jupyter Notebook
安装了 Jupyter Notebook 后,您可以在终端中运行它。要这样做,请执行以下命令:
A log of the activities of the Jupyter Notebook will be printed to the terminal. When you run Jupyter Notebook, it runs on a specific port number. The first notebook you are running will usually run on port 8888
. To check the specific port number Jupyter Notebook is running on, refer to the output of the command used to start it:
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).
...
如果您在本地计算机上运行 Jupyter Notebook(而不是在服务器上),则您的默认浏览器应该已经打开了 Jupyter Notebook Web 应用程序。如果没有,或者如果您关闭了窗口,则可以导航到输出中提供的 URL,或者导航到 localhost:8888
进行连接。
每当您想要停止 Jupyter Notebook 进程时,请按 Ctrl+C
,在提示时键入 Y
,然后按 Enter
确认。
您将收到以下输出:
Output[C 12:32:23.792 NotebookApp] Shutdown confirmed
[I 12:32:23.794 NotebookApp] Shutting down kernels
Jupyter Notebook 现在已停止运行。
步骤4 — 使用 Jupyter Notebook
本节介绍了使用 Jupyter Notebook 的基础知识。如果您当前没有运行 Jupyter Notebook,请使用 jupyter notebook
命令启动它。
你现在应该使用网络浏览器连接到它了。Jupyter Notebook非常强大,并且具有许多功能。本节将概述一些基本功能,以帮助您开始使用笔记本。Jupyter Notebook将显示从其运行的目录中的所有文件和文件夹,因此当您在项目上工作时,请确保从项目目录开始。
要创建一个新的笔记本文件,请从右上角的下拉菜单中选择新建 > Python 3:
这将打开一个笔记本。现在我们可以在单元格中运行Python代码或将单元格更改为markdown。例如,通过单击顶部导航栏的单元格 > 单元格类型 > Markdown将第一个单元格更改为Markdown。我们现在可以使用Markdown编写注释,甚至可以在$$
符号之间包含使用LaTeX编写的方程式。例如,将以下内容输入到更改为markdown的单元格中:
# 简单方程
Let us now implement the following equation:
$$ y = x^2$$
where $x = 2$
要将markdown转换为富文本,请按Ctrl+Enter
,结果应该如下:
您可以使用markdown单元格进行注释和记录您的代码。让我们实现那个简单的方程并打印结果。点击顶部单元格,然后按Alt+Enter
在其下方添加一个单元格。在新单元格中输入以下代码。
要运行代码,请按Ctrl+Enter
。您将收到以下结果:
您现在可以导入模块并像使用任何其他Python开发环境一样使用笔记本!
要关闭Jupyter笔记本服务器端,请返回您启动它的终端窗口,然后按Ctrl+C。这是结束终端进程的标准快捷键,Jupyter会在退出之前提示您保存。
结论
恭喜!您现在应该能够在Jupyter Notebook中编写可复现的Python代码和注释。要从界面内快速了解Jupyter Notebook,请选择帮助 > 用户界面导览从顶部导航菜单中了解更多信息。
从这里开始,您可能会对阅读我们的时间序列可视化和预测系列感兴趣。
Source:
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/how-to-set-up-jupyter-notebook-for-python-3