По сравнению с Pycharm для выполнения py-файлов, Jupyter Notebook может сохранять процесс выполнения и добавлять функции расширенного текстового описания, такие как диаграммы и аннотации, что делает его более удобным для разработчиков машинного обучения.
Эта статья включает в себя установку среды машинного обучения, общее использование Jupyter Notebook: общее использование, команды, сочетания клавиш и т. д. Расширенное использование: математические формулы LaTeX, магические команды и т. д.
Эта статья включена вСерия предварительных руководств по машинному обучению.
Во-первых, установка среды машинного обучения
В Интернете есть много информации об установке среды машинного обучения, и мне не нужно вдаваться в подробности. Здесь я рекомендую мой личный метод установки Miniconda + зеркало Tsinghua, потому что он использует домашнее зеркало, поэтому он очень быстрый.
1. Miniconda
Миниконда это анакондаминимумУстановленная версия. содержит толькоcondaиPythonи несколько пакетов, от которых они зависят, в том числеpip, zlibЖдать.
Адрес загрузки Miniconda: https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html
2. pip install
Загрузите и установите распространенные пакеты программного обеспечения,-iПараметр указывает загрузку зеркала Tsinghua.
Уведомление: в этом примере устанавливается версия процессора tensorflow. Чтобы установить версию GPU tensorflow, заменитеtensorflow-cpuзаtensorflow.
Версия TensorFlow для графического процессора требует установки CUDA и cuDNN. Подробнее см.Официальный китайский сайт TensorFlow — поддержка GPU: https://tensorflow.google.cn/install/gpu.
pip install --upgrade pip
pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple tensorflow-cpu tensorflow-datasets tf-agents matplotlib pandas scikit-learn scikit-image ipython jupyter keras gym lxml xlrd openpyxl sqlalchemy
3. Сотрудничество[опционально]
за тоИнтернет-условияДля людей Colaboratory можно использовать как альтернативу вышеуказанной конфигурации.
Colaboratory — это инструмент, разработанный Google для запуска Python в браузере, который поддерживает GPU и TPU. Опыт такой же, как у Jupyter Notebook, но более удобный. Возьмем, к примеру, мое личное использование: 12,72 ГБ ОЗУ и 107,77 ГБ жесткого диска бесплатно. Проще говоря, это быстрее, чем средний ПК. Colab поддерживает платную версию с более высокой производительностью.
Официальный адрес коллаборатории: https://colab.research.google.com/
2. Блокнот Юпитера
Откройте командную строку Miniconda/Anaconda и введите команду запуска, чтобы запустить Jupyter.
jupyter Notebook
Как показано ниже, войдите на стартовую страницу Jupyter и нажмитеNew --> Python3Создайте новый Блокнот. Теперь мы официально входим в мир Jupyter Notebook.
1. Обычное использование
1.1 Печать
Введите команду и нажмите Ctrl+Enter, чтобы выполнить ячейку.
print("2020, 戴好口罩！")
Результат выполнения показан на рисунке
1.2 Создать новую ячейку, автозаполнение
Нажмите клавишу B (ниже), чтобы создать новую ячейку под ячейкой.
Введите код ниже, нажмитеShift+EnterВыполнить ячейку. попробуйте ввестиnp.linsПри нажатии клавиши Tab Jupyter автоматически завершит код. оlinspaceметод, который мы объясним в следующей статье, объясняющей Numpy.
import numpy as np
myarray = np.linspace(0,10,101)
Shift+EnterВыбранная ячейка будет выполнена, и будет выбрана нижняя ячейка. Если ниже нет ячейки, создайте новую ячейку.
1.3 Подсказки по коду
входитьmyarray,в соответствии сAlt+EnterВыполните выбранную ячейку и вставьте новую ячейку под ней. Ставим курсор после кода, нажимаемShift+TabСм. подсказки кода. в соответствии сдваждыShift+TabДетали кода можно посмотреть.
myarray
Как показано на рисунке, myarray — это массив типа ndarray.
1.4 Markdown
Выберите ячейку массива, нажмитеA(Вверху) Вставьте ячейку над myarray и нажмитеMПреобразование формата ячейки в формат Markdown.
## markdown
在此处点击**Shift+Tab**可查看myarray数据类型。
Выполнение отображается, как показано ниже.
1.5 Описание серийного номера
Порядковый номер перед ячейкой указывает порядок, в котором выполняется ячейка.Пустой [ ] означает, что он никогда не выполнялся. [*] означает, что он еще не реализован.
1.6 Jupyter два режима и все сочетания клавиш
1.6.1 Командный режим (нажмите ESC для входа)
Общие ярлыки командного режима Jupyter:
| горячая клавиша | действовать |
|---|---|
| A | Вставить ячейку выше |
| B | вставить ячейку ниже |
| D,D | удалить выбранные ячейки |
| Shift-Enter | Запустите ячейку, выберите ниже |
| Ctrl-Enter | запустить выбранные ячейки |
| Alt-Enter | запустить ячейку и вставить ниже |
| Y | Преобразование ячеек в формат кода |
| M | Преобразование ячеек в формат Markdown |
1.6.2 Режим редактирования (нажмите Enter для входа)
Общие ярлыки режима редактирования Jupyter:
| горячая клавиша | действовать |
|---|---|
| Tab | завершение кода или отступ |
| Shift-Tab | подсказки кода |
| Ctrl-D | удалить всю строку |
| Shift-Enter | Запустите ячейку, выберите ниже |
| Ctrl-Enter | запустить выбранные ячейки |
| Alt-Enter | запустить ячейку и вставить ниже |
1.6.3 Ярлыки Jupyter Notebook
Чтобы войти в командный режим, нажмитеHПросмотреть все ярлыки Jupyter Notebook.
2. Расширенное использование
2.1 Поддержка математических формул LaTeX
Jupyter Notebook поддерживает математические формулы LaTex. Создайте новую ячейку формата кода Markdown.
При вводе текста ниже отобразится формула LaTeX, которая очень полезна для изучения машинного обучения для запоминания математических формул.
### variance 方差公式
$$s^2 = \frac{\sum_{i=1}^{n}{(x_i -x)^2}}{n}$$
(其中`x`为均值)
Попробуйте выполнить приведенный ниже код и посмотреть, что будет отображаться?
\begin{equation*}
\left( \sum_{k=1}^n a_k b_k \right)^2 \leq \left( \sum_{k=1}^n a_k^2 \right) \left( \sum_{k=1}^n b_k^2 \right)
\end{equation*}
Чтобы узнать больше об использовании LaTeX, я подробно расскажу о нем в следующей статье, пожалуйста, обратите на меня больше внимания.
2.2 Магические команды
входить%lsmagicПросмотреть все доступные магические команды.
%lsmagic
Наиболее распространенными являются %pwd, %timeit и т. д.
3. Еще
Официальная документация Jupyter Notebook:Бойтесь Intel - ноутбук. прочитайте документ S.IO/en/stable/ oh…