מבוא מחברת Jupyter למתחילים

למידת מכונות ובינה מלאכותית הפכו למילות הבאזז החדשות בעולם הטכנולוגי; פשוטו כמשמעו, נראה שכולם הבינו כמה חשוב תחום הלימוד הזה.


מדען נתונים יסכים שבקושי תוכלו להסתדר בלי להשתמש במחברת יופיטר בנקודת זמן מסוימת, ובכן, אם לא בכל פעם. מגוון רחב של מהנדסי AI / ML אימץ את השימוש ב- מחברת צדק ככלי שהם משתמשים בכדי לכתוב ולבדוק את האלגוריתמים / המודלים.

אבל מה זה צדק? ולמה מכונה “מחברת”?

על פי ויקיפדיה, מחברת היא ספר או כריכת נייר של דפים, שפעמים רבות נשלטת, המשמשת למטרות רבות כמו רישום הערות או תזכורות, כתיבה, רישום או הזמנת גרוטאות.

אז בעצם, אפשר לומר שמחברת משמשת לביטוי הקשר, רעיון או ידע מסוים באמצעות טקסט, דיאגרמות, רישומים, תמונות, משוואות, טבלאות או אפילו תרשימים.

מדוע אם כן מכנים את יופיטר כמחברת?

מכיוון שהוא עושה בדיוק מה שעושה האמור לעיל! הוא משמש לניסוח מסמכים, קודים, טקסטים, תמונות, משוואות, תרשימי טיוטה והדמיות ואפילו לצייר טבלאות.

מהי מחברת Jupyter?

Notebook Jupyter הוא יישום אינטרנט עם קוד פתוח המאפשר לך ליצור ולשתף מסמכים המכילים קוד חי, משוואות, הדמיות וטקסט סיפורי. השימוש בו כולל ניקוי ושינוי נתונים, סימולציה מספרית, דוגמנות סטטיסטית, הדמיית נתונים, למידת מכונות ועוד.

לרוב משתמשים במחברת Jupyter בסביבה של פייתון. יש להם תפוקות אינטראקטיביות מאוד ויכולים להיות ניתנים לשיתוף בקלות, ממש כמו מחברת רגילה.

לשם מה ניתן להשתמש מחברת Jupyter Notebook?

כתיבת שפות מרובות.

מערכת Jupyter תומכת ביותר ממאה שפות תכנות (המכונות “גרעינים” במערכת האקולוגית של Jupyter), כולל Python, Java, R, Julia, Matlab, Octave, Scheme, Processing, Scala, ורבים נוספים. אתה יכול לשתף את הקוד שנכתב במחברת עם אחרים.

להלן מספר שפות שניתן לכתוב במחברת יופיטר.

פייתון

מבין כל השפות שניתן לכתוב עם Jupyter, פיתון הוא הפופולרי ביותר במחברת. כמעט כל מי שכותב קוד בסביבת צדק כותב פייתון. כברירת מחדל, צדק תומך בפייתון בסביבתם ללא שימוש בפקודות קסם מיוחדות.

def hello_world ():
הדפס("שלום עולם!!!")
שלום עולם()

וכן, התפוקה תהיה:

שלום עולם!!!

JavaScript

JavaScript הידוע באופן פופולרי באינטרנט וניתן לכתוב אותו גם ב- Jupyter. שלא כמו Python, JavaScript אינו נתמך כברירת מחדל. עליך להשתמש בפקודה מיוחדת מסוימת כדי לומר לתא שאתה מפעיל אותה בכך שמדובר בקוד JavaScript. פקודות אלה נקראות לרוב פקודות קסם. עבור JavaScript, הפקודה היא %% javascript.

יש גם גבול לאיזה קוד JavaScript אתה יכול להריץ ב- Jupyter Notebook, בניגוד לפיתון.

%% javascript
const text = "שלום עולם"
התראה (טקסט)

ג’אווה

זה מאפשר שילוב “גרעינים” נוספים – שפות. ניתן להתקין גרעין כזה על ידי ביצוע מערך הוראות ההתקנה כאן. לאחר ההתקנה, הפעל את הפקודה הבאה במסוף Jupyter אם אתה נמצא ב- Linux.

קונסולת יופיטר – kernel = java
קונסולת יופיטר 5.1.0
Java 9.0.4 + 11 :: גרעין IJava 1.1.0-SNAPSHOT
יישום פרוטוקול v5.0 על ידי jupyter-jvm-basekernel 2.2.1-SNAPSHOT
ב- [1]:

מטלב

מטלב היא שפה בעלת ביצועים גבוהים למחשוב טכני; הוא משלב חישוב, הדמיה ותכנות בסביבה נוחה לשימוש בה הבעיות והפתרונות באים לידי ביטוי בסימון מתמטי מוכר..

כדי להשתמש ב- Matlab במחברת Jupyter, עליכם להתקין את Jupyter-Matlab. הדבר הראשון שעלינו לעשות הוא ליצור סביבה וירטואלית.

  • פתח את הפקודה Jupyter שלך בחלונות או רק את הטרמינל שלך ב- Linux והקלד את הפקודה הבאה

conda create -vv -n jmatlab python = 3.5 jupyter

  • ודא שאתה נשאר בטרמינל זה, ואז הקלד את הקוד

המקור להפעיל

  • לאחר מכן התקן את גרעין Matlab עבור Python

pip להתקין Matlab_kernal – –
התקנת python -m matlab_kernel

  • בדוק אם הגרעין מותקן כראוי

רשימת jupyter kernelspec

  • מצא את ספריית MATLAB שלך. “/Applications/MATLAB_R2017a.app”.
  • עבור אל ספריית המשנה “extern / מנועי / פייתון” והתקן את מנוע Python.

תקליטור “/Applications/MATLAB_R2017a.app/extern/engines/python”
התקנת python

  • התחל את מחברת צדק

תקליטור המדריך שלך_עבודה
מחברת צדק

לאחר ההשקה, כעת אמורה להיות אפשרות גם למטאב וגם לפיתון.

סימונים

מחברת יופיטר שימושית בכל מה שקשור לכתיבת סימון, וזה יכול להיות שימושי מאוד כשאתה רוצה לתת מילולית או הסבר מפורט על פיסת קוד, לכתוב תיעוד או מילון עבור מערך נתונים מסוים..
הקלד את הקוד שלהלן במחברת.

* [פנדות] (# פנדות),
משמש לניתוח נתונים
* [Numpy] (# נפיון),
משמש לניתוח מספרי
* [Matplotlib] (# Matplotlib),
משמש להמחשת נתונים

הפלט צריך להיות כדלקמן;

תסריטים של באש

מחשבים ניידים של Jupyter מאפשרים להשתמש בסקריפט bash באמצעות הפקודה%% bash.

כדי לבדוק, בואו ליצור תיקיה בספריית העבודה הנוכחית שלכם. הקלד את הקוד הבא בתא מחברת.

%% bash
mkdir Test_Folder

הפעל את הקוד, בדוק כעת את ספריית העבודה שלך על ידי הקלדת הקוד

%% bash
ls

אתה תראה שהתיקיה Test_Folderh נוספה לה. אתה יכול גם לנווט פיזית לתיקיה כדי לבדוק.

נתונים להדמיה

בעזרת ספריות Python כמו matplotlib, אתה יכול להפעיל ולהציג דמויות נתונים ישירות בדפדפן שלך..

בואו ננסה לבצע הדמיה בסיסית מאוד באמצעות matplotlib.

היינו מייבאים תחילה את הספרייה

מייבוא ​​pyplot של matplotlib כ- plt
% matplotlib מוטבע

לאחר מכן הקלד את הקודים הבאים

x = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
y = [11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
מגרש (x, y)
הדמיה של Matplotlib.

מסקרן עוד יותר הוא שנוכל לבצע הדמיות תלת מימד!!
ראשית עלינו לייבא את ספריית ההדמיה התלת-ממדית

מ- mpl_toolkits יבוא mplot3d
ייבא numpy כ- np

ואז עשה השלכה תלת מימדית

תאנה = plt.figure ()
ax = plt.axes (הקרנה = ‘3d’)

התפוקה שלנו צריכה להיראות כך

הקרנת תלת מימד
כעת הפעל את הסקריפטים הבאים.

def f (x, y):
החזר np.sin (np.sqrt (x ** 2 + y ** 2))

x = np.linspace (-6, 6, 30)
y = np.linspace (-6, 6, 30)
X, Y = np.meshgrid (x, y)
Z = f (X, Y)

ax = plt.axes (הקרנה = ‘3d’)
ax.plot_surface (X, Y, Z, rstride = 1, cstride = 1,
cmap = ‘viridis’, edgecolor = ‘אין’)
ax.set_title (‘משטח’);

תרשים מזוהם 3d

הערות מתמטיות ומדעיות

אנו יכולים להשתמש בכלים כמו לטקס ממש בתוך משוואות מתמטיות ומדעיות מסוג Jupyter Notebook.

LaTeX היא מערכת קביעה באיכות גבוהה; הוא כולל תכונות המיועדות להפקת תיעוד טכני ומדעי. תוכלו ללמוד עוד על לטקס כאן כאן. בואו ננסה להריץ כמה קודי LaTex פשוטים.
הקלד את הפקודות הבאות של LaTex

## $ J (\ theta_0) = \ frac {1} {2m} \ sum_ {i = 0} ^ {m} (h_ \ theta (x ^ {(i)}) – y ^ {(i)}) ^ 2 $

הפלט צריך להיות מסוג זה

סיכום

מאמר זה פשוט מגרד את פני השטח של מה שניתן היה להשיג בעזרת מחברות יופיטר. תוכלו למצוא את רוב הדוגמאות במאמר זה במחברת יופיטר זו שיצרתי כאן בשיתוף פעולה

תגיות:

  • פייתון

Jeffrey Wilson Administrator
Sorry! The Author has not filled his profile.
follow me
    Like this post? Please share to your friends:
    Adblock
    detector
    map