One place for hosting & domains

      Jupyter

      How To Set Up Jupyter Notebook with Python 3 on Ubuntu 20.04 and Connect via SSH Tunneling


      Introduction

      Jupyter Notebook is an open-source web application that lets you create and share interactive code, visualizations, and more. This tool can be used with several programming languages, including Python, Julia, R, Haskell, and Ruby. It is often used for working with data, statistical modeling, and machine learning.

      Jupyter Notebooks (or just “Notebooks”) are documents produced by the Jupyter Notebook app which contain both computer code and rich text elements (paragraph, equations, figures, links, etc.) which aid in presenting and sharing reproducible research. They can therefore be an excellent tool to use for data-driven or programming-based presentations, or as a teaching tool.

      This tutorial will walk you through setting up Jupyter Notebook to run from an Ubuntu 20.04 server, as well as demonstrate how to connect to and use the notebook from a local machine via tunnelling. By the end of this guide, you will be able to run Python 3 code using Jupyter Notebook running on a remote server.

      Prerequisites

      In order to complete this guide, you should have a fresh Ubuntu 20.04 server instance with a basic firewall and a non-root user with sudo privileges configured. You can learn how to set this up by running through our initial server setup tutorial.

      Step 1 — Set Up Python

      To begin the process, we’ll install the dependencies we need for our Python programming environment from the Ubuntu repositories. Ubuntu 20.04 comes preinstalled with Python 3. We will use the Python package manager pip to install additional components a bit later.

      We first need to update the local apt package index and then download and install the packages:

      Next, install pip and the Python header files, which are used by some of Jupyter’s dependencies:

      • sudo apt install python3-pip python3-dev

      We can now move on to setting up a Python virtual environment into which we’ll install Jupyter.

      Step 2 — Create a Python Virtual Environment for Jupyter

      Now that we have Python 3, its header files, and pip ready to go, we can create a Python virtual environment to manage our projects. We will install Jupyter into this virtual environment.

      To do this, we first need access to the virtualenv command which we can install with pip.

      Upgrade pip and install the package by typing:

      • sudo -H pip3 install --upgrade pip
      • sudo -H pip3 install virtualenv

      The -H flag ensures that the security policy sets the home environment variable to the home directory of the target user.

      With virtualenv installed, we can start forming our environment. Create and move into a directory where we can keep our project files. We’ll call this my_project_dir, but you should use a name that is meaningful for you and what you’re working on.

      • mkdir ~/my_project_dir
      • cd ~/my_project_dir

      Within the project directory, we’ll create a Python virtual environment. For the purpose of this tutorial, we’ll call it my_project_env but you should call it something that is relevant to your project.

      • virtualenv my_project_env

      This will create a directory called my_project_env within your my_project_dir directory. Inside, it will install a local version of Python and a local version of pip. We can use this to install and configure an isolated Python environment for Jupyter.

      Before we install Jupyter, we need to activate the virtual environment. You can do that by typing:

      • source my_project_env/bin/activate

      Your prompt should change to indicate that you are now operating within a Python virtual environment. Your command prompt will now read something like this: (my_project_env)user@host:~/my_project_dir$.

      At this point, you’re ready to install Jupyter into this virtual environment.

      Step 3 — Install Jupyter

      With your virtual environment active, install Jupyter with the local instance of pip.

      Note: When the virtual environment is activated (when your prompt has (my_project_env) preceding it), use pip instead of pip3, even if you are using Python 3. The virtual environment’s copy of the tool is always named pip, regardless of the Python version.

      At this point, you’ve successfully installed all the software needed to run Jupyter. We can now start the Notebook server.

      Step 4 — Run Jupyter Notebook

      You now have everything you need to run Jupyter Notebook! To run it, execute the following command:

      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 run will usually use 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 21:23:21.198 NotebookApp] Writing notebook server cookie secret to /run/user/1001/jupyter/notebook_cookie_secret [I 21:23:21.361 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /home/sammy/my_project_dir [I 21:23:21.361 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: [I 21:23:21.361 NotebookApp] http://localhost:8888/?token=1fefa6ab49a498a3f37c959404f7baf16b9a2eda3eaa6d72 [I 21:23:21.361 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation). [W 21:23:21.361 NotebookApp] No web browser found: could not locate runnable browser. [C 21:23:21.361 NotebookApp] Copy/paste this URL into your browser when you connect for the first time, to login with a token: http://localhost:8888/?token=1fefa6ab49a498a3f37c959404f7baf16b9a2eda3eaa6d72

      If you are running Jupyter Notebook on a local computer (not on a server), you can navigate to the displayed URL to connect to Jupyter Notebook. If you are running Jupyter Notebook on a server, you will need to connect to the server using SSH tunneling as outlined in the next section.

      At this point, you can keep the SSH connection open and keep Jupyter Notebook running or you can exit the app and re-run it once you set up SSH tunneling. Let’s choose to stop the Jupyter Notebook process. We will run it again once we have SSH tunneling set up. To stop the Jupyter Notebook process, press CTRL+C, type Y, and then ENTER to confirm. The following output will be displayed:

      Output

      [C 21:28:28.512 NotebookApp] Shutdown confirmed [I 21:28:28.512 NotebookApp] Shutting down 0 kernels

      We’ll now set up an SSH tunnel so that we can access the Notebook.

      Step 5 — Connect to the Server Using SSH Tunneling

      In this section we will demonstrate how to connect to the Jupyter Notebook web interface using SSH tunneling. Since Jupyter Notebook will run on a specific port on the server (such as :8888, :8889 etc.), SSH tunneling enables you to connect to the server’s port securely.

      The next two subsections describe how to create an SSH tunnel from 1) a Mac or Linux, or 2) Windows. Please refer to the subsection for your local computer.

      SSH Tunneling with a Mac or Linux

      If you are using a Mac or Linux local computer, the steps for creating an SSH tunnel are similar to using SSH to log in to your remote server, except that there are additional parameters in the ssh command. This subsection will outline the additional parameters needed in the ssh command to tunnel successfully.

      SSH tunneling can be done by running the following SSH command in a new local terminal window:

      • ssh -L 8888:localhost:8888 your_server_username@your_server_ip

      The ssh command opens an SSH connection, but -L specifies that the given port on the local (client) host is to be forwarded to the given host and port on the remote side (server). This means that whatever is running on the second port number (e.g. 8888) on the server will appear on the first port number (e.g. 8888) on your local computer.

      Optionally change port 8888 to one of your choosing to avoid using a port already in use by another process.

      server_username is your username (e.g. sammy) on the server which you created and your_server_ip is the IP address of your server.

      For example, for the username sammy and the server address 203.0.113.0, the command would be:

      • ssh -L 8888:localhost:8888 sammy@203.0.113.0

      If no error shows up after running the ssh -L command, you can move into your programming environment and run Jupyter Notebook:

      You’ll receive output with a URL. From a web browser on your local machine, open the Jupyter Notebook web interface with the URL that starts with http://localhost:8888. Ensure that the token number is included, or enter the token number string when prompted at http://localhost:8888.

      SSH Tunneling with Windows and Putty

      If you are using Windows, you can create an SSH tunnel using Putty.

      First, enter the server URL or IP address as the hostname as shown:

      Set Hostname for SSH Tunnel

      Next, click SSH on the bottom of the left pane to expand the menu, and then click Tunnels. Enter the local port number you want to use to access Jupyter on your local machine. Choose 8000 or greater to avoid ports used by other services, and set the destination as localhost:8888 where :8888 is the number of the port that Jupyter Notebook is running on.

      Now click the Add button, and the ports should appear in the Forwarded ports list:

      Forwarded ports list

      Finally, click the Open button to connect to the server via SSH and tunnel the desired ports. Navigate to http://localhost:8000 (or whatever port you chose) in a web browser to connect to Jupyter Notebook running on the server. Ensure that the token number is included, or enter the token number string when prompted at http://localhost:8000.

      Step 6 — Using Jupyter Notebook

      This section goes over the fundamentals of using Jupyter Notebook. If you don’t currently have Jupyter Notebook running, start it with the jupyter notebook command.

      You should now be connected to it using a web browser. Jupyter Notebook is a very powerful tool with many features. This section will outline a few basic features to get you started using the Notebook. Jupyter Notebook will show all of the files and folders in the directory it is run from, so when you’re working on a project make sure to start it from the project directory.

      To create a new Notebook file, select New > Python 3 from the top right pull-down menu:

      Create a new Python 3 notebook

      This will open a Notebook. We can now run Python code in the cell or change the cell to markdown. For example, change the first cell to accept Markdown by clicking Cell > Cell Type > Markdown from the top navigation bar. We can now write notes using Markdown and even include equations written in LaTeX by putting them between the $$ symbols. For example, type the following into the cell after changing it to markdown:

      # First Equation
      
      Let us now implement the following equation:
      $$ y = x^2$$
      
      where $x = 2$
      

      To turn the markdown into rich text, press the CTRL and ENTER keys. You should receive output similar to the following:

      results of markdown

      You can use the markdown cells to make notes and document your code. Let’s implement that equation and print the result. Click on the top cell, then press the ALT and ENTER keys together to add a cell below it. Enter the following code in the new cell.

      x = 2
      y = x**2
      print(y)
      

      To run the code, press CTRL+ENTER. You’ll receive the following results:

      first equation results

      You now have the ability to import modules and use the Notebook as you would with any other Python development environment!

      Conclusion

      Congratulations! You should now be able to write reproducible Python code and notes in Markdown using Jupyter Notebook. To get a quick tour of Jupyter Notebook from within the interface, select Help > User Interface Tour from the top navigation menu to learn more.

      From here, you can begin a data analysis and visualization project by reading Data Analysis and Visualization with pandas and Jupyter Notebook in Python 3.



      Source link

      Como Configurar o Jupyter Notebook com Python 3 no Debian 10


      Introdução

      O Jupyter Notebook oferece um shell de comando para computação interativa como uma aplicação web, para que você possa compartilhar e se comunicar com código. A ferramenta pode ser usada com várias linguagens, incluindo Python, Julia, R, Haskell e Ruby. É frequentemente utilizado para trabalhar com dados, modelagem estatística e aprendizado de máquina.

      Este tutorial o guiará na configuração do Jupyter Notebook para executar em um servidor Debian 10, além de lhe ensinar como se conectar e usar o Notebook. Os Notebooks Jupyter (ou apenas “Notebooks”) são documentos produzidos pelo aplicativo Jupyter Notebook que contêm código de computador e elementos de rich text (parágrafo, equações, figuras, links etc.) que auxiliam na apresentação e compartilhamento de pesquisas reproduzíveis.

      Ao final deste guia, você será capaz de executar código Python 3 usando o Jupyter Notebook em um servidor Debian 10 remoto.

      Pré-requisitos

      Para concluir este guia, você deve ter uma nova instância do servidor Debian 10 com um firewall básico e um usuário não-root com privilégios sudo configurados. Você pode aprender como configurar isso seguindo nosso guia Initial Server Setup with Debian 10.

      Para iniciar o processo, baixaremos e instalaremos todos os itens que precisamos dos repositórios do Debian. Usaremos o gerenciador de pacotes Python pip para instalar componentes adicionais um pouco mais tarde.

      Primeiro precisamos atualizar o índice de pacotes local do apt e depois baixar e instalar os pacotes:

      Em seguida, instale o pip e os arquivos de header ou cabeçalho Python, que são usados por algumas das dependências do Jupyter:

      • sudo apt install python3-pip python3-dev

      O Debian 10 (“Buster”) vem com o Python 3.7 pré-instalado.

      Agora podemos seguir para a configuração de um ambiente virtual Python no qual instalaremos o Jupyter.

      Passo 2 — Criar um Ambiente Virtual Python para o Jupyter

      Agora que temos o Python 3, seus arquivos de header e o pip prontos, podemos criar um ambiente virtual Python para facilitar o gerenciamento. Instalaremos o Jupyter neste ambiente virtual.

      Para fazer isso, primeiro precisamos de acesso ao comando virtualenv. Podemos instalar isso com o pip.

      Atualize o pip e instale o pacote digitando:

      • sudo -H pip3 install --upgrade pip
      • sudo -H pip3 install virtualenv

      Com o virtualenv instalado, podemos começar a formar nosso ambiente. Crie e mude para um diretório em que possamos manter nossos arquivos de projeto:

      • mkdir ~/myprojectdir
      • cd ~/myprojectdir

      Dentro do diretório do projeto, crie um ambiente virtual Python digitando:

      Isso criará um diretório chamado myprojectenv dentro do seu diretório myprojectdir. Dentro dele, será instalada uma versão local do Python e uma versão local do pip. Podemos usar isso para instalar e configurar um ambiente Python isolado para o Jupyter.

      Antes de instalarmos o Jupyter, precisamos ativar o ambiente virtual. Você pode fazer isso digitando:

      • source myprojectenv/bin/activate

      Seu prompt deve mudar para indicar que você está operando agora em um ambiente virtual Python. Vai se parecer com algo assim: (myprojectenv)user@host:~/myprojectdir$.

      Agora você está pronto para instalar o Jupyter neste ambiente virtual.

      Passo 3 — Instalar o Jupyter

      Com seu ambiente virtual ativo, instale o Jupyter com a instância local do pip:

      Nota: Quando o ambiente virtual estiver ativado (quando o seu prompt tiver (myprojectenv) precedendo-o), use pip em vez de pip3, mesmo se você estiver usando o Python 3. A cópia da ferramenta do ambiente virtual é sempre chamada de pip, independentemente da versão do Python.

      Neste ponto, você instalou com êxito todo o software necessário para executar o Jupyter. Agora podemos iniciar o servidor de Notebook.

      Passo 4 — Executar o Jupyter Notebook

      Agora você tem tudo o que precisa para executar o Jupyter Notebook! Para executá-lo, execute o seguinte comando:

      Um log das atividades do Jupyter Notebook será impresso no terminal. Quando você executa o Jupyter Notebook, ele é executado em um número de porta específico. O primeiro Notebook que você executa geralmente usa a porta 8888. Para verificar o número da porta específica em que o Jupyter Notebook está sendo executado, consulte a saída do comando usado para iniciá-lo:

      Output

      [I 21:23:21.198 NotebookApp] Writing notebook server cookie secret to /run/user/1001/jupyter/notebook_cookie_secret [I 21:23:21.361 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /home/sammy/myprojectdir [I 21:23:21.361 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: [I 21:23:21.361 NotebookApp] http://localhost:8888/?token=1fefa6ab49a498a3f37c959404f7baf16b9a2eda3eaa6d72 [I 21:23:21.361 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation). [W 21:23:21.361 NotebookApp] No web browser found: could not locate runnable browser. [C 21:23:21.361 NotebookApp] Copy/paste this URL into your browser when you connect for the first time, to login with a token: http://localhost:8888/?token=1fefa6ab49a498a3f37c959404f7baf16b9a2eda3eaa6d72

      Se você estiver executando o Jupyter Notebook em um computador Debian local (não em um Droplet), você pode simplesmente navegar até a URL exibida para se conectar ao Jupyter Notebook. Se você estiver executando o Jupyter Notebook em um Droplet, precisará se conectar ao servidor usando o tunelamento SSH, conforme descrito na próxima seção.

      Nesse ponto, você pode manter a conexão SSH aberta e manter o Jupyter Notebook em execução ou pode sair do aplicativo e executá-lo novamente depois de configurar o tunelamento SSH. Vamos simplificar e interromper o processo do Jupyter Notebook. Vamos executá-lo novamente assim que o tunelamento SSH estiver funcionando. Para interromper o processo do Jupyter Notebook, pressione CTRL+C, digite Y e pressione ENTER para confirmar. O seguinte será exibido:

      Output

      [C 21:28:28.512 NotebookApp] Shutdown confirmed [I 21:28:28.512 NotebookApp] Shutting down 0 kernels

      Agora vamos configurar um túnel SSH para que possamos acessar o Notebook.

      Passo 5 — Conectar ao Servidor Usando o Tunelamento SSH

      Nesta seção, aprenderemos como conectar-se à interface web do Jupyter Notebook usando o tunelamento SSH. Como o Jupyter Notebook será executado em uma porta específica no servidor (como :8888, :8889 etc.), o tunelamento SSH lhe permite conectar à porta do servidor com segurança.

      As próximas duas subseções descrevem como criar um túnel SSH a partir de 1) um Mac ou Linux e 2) Windows. Consulte a subseção correspondente ao seu computador local.

      Tunelamento SSH com um Mac ou Linux

      Se você estiver usando um Mac ou Linux, as etapas para criar um tunelamento SSH são semelhantes ao uso do SSH para efetuar login no seu servidor remoto, exceto que existem parâmetros adicionais no comando ssh. Esta subseção descreverá os parâmetros adicionais necessários no comando ssh para fazer o túnel com êxito.

      O tunelamento SSH pode ser feito executando o seguinte comando SSH em uma nova janela do terminal local:

      • ssh -L 8888:localhost:8888 usuário_do_seu_servidor@ip_do_seu_servidor

      O comando ssh abre uma conexão SSH, mas o -L especifica que a porta indicada no host local (cliente) deve ser encaminhada para o host e porta especificados no lado remoto (servidor). Isso significa que tudo o que estiver em execução no segundo número da porta (por exemplo, 8888) no servidor aparecerá no primeiro número de porta (por exemplo, 8888) no computador local.

      Opcionalmente, altere a porta 8888 para uma de sua escolha, para evitar o uso de uma porta já em uso por outro processo.

      usuário_do_seu_servidor é o seu nome de usuário (por exemplo, sammy) no servidor que você criou e ip_do_seu_servidor é o endereço IP do seu servidor.

      Por exemplo, para o nome de usuário sammy e o endereço do servidor 203.0.113.0, o comando seria:

      • ssh -L 8888:localhost:8888 sammy@203.0.113.0

      Se nenhum erro aparecer após a execução do comando ssh -L, você poderá entrar no seu ambiente de programação e executar o Jupyter Notebook:

      Você receberá uma saída com uma URL. Em um navegador em sua máquina local, abra a interface web do Jupyter Notebook com a URL que começa com http://localhost:8888. Certifique-se de que o número do token esteja incluído ou digite a string do número do token quando solicitado em http://localhost:8888.

      Tunelamento SSH com Windows e Putty

      Se você estiver usando o Windows, poderá criar um túnel SSH usando o Putty.

      Primeiro, digite a URL ou o endereço IP do servidor como o nome do host, como mostrado:

      Set Hostname for SSH Tunnel

      Em seguida, clique em SSH na parte inferior do painel esquerdo para expandir o menu e clique em Tunnels. Digite o número da porta local a ser usada para acessar o Jupyter em sua máquina local. Escolha 8000 ou superior para evitar portas usadas por outros serviços e defina o destino como localhost:8888 onde :8888 é o número da porta em que o Jupyter Notebook está sendo executado.

      Agora clique no botão Add e as portas devem aparecer na lista Forwarded ports:

      Forwarded ports list

      Por fim, clique no botão Open para conectar-se ao servidor via SSH e tunelar as portas desejadas. Navegue para http://localhost:8000 (ou qualquer porta que você escolher) em um navegador web para conectar-se ao Jupyter Notebook em execução no servidor. Certifique-se de que o número do token esteja incluído ou insira a string do número do token quando solicitado em http://localhost:8000.

      Passo 6 — Usando o Jupyter Notebook

      Esta seção aborda os conceitos básicos do uso do Jupyter Notebook. Se você não possui o Jupyter Notebook atualmente em execução, inicie-o com o comando jupyter notebook.

      Agora você deve estar conectado a ele usando um navegador. O Jupyter Notebook é uma ferramenta muito poderosa com muitos recursos. Esta seção descreverá alguns dos recursos básicos para você começar a usar o Notebook. O Jupyter Notebook mostrará todos os arquivos e pastas no diretório em que é executado, portanto, quando você estiver trabalhando em um projeto, certifique-se de iniciá-lo a partir do diretório do projeto.

      Para criar um novo arquivo do Notebook, selecione New > Python 3 no menu suspenso superior direito:

      Create a new Python 3 notebook

      Isso abrirá um notebook. Agora podemos executar o código Python na célula ou alterá-la para markdown. Por exemplo, altere a primeira célula para aceitar o Markdown clicando em Cell > Cell Type > Markdown na barra de navegação superior. Agora podemos escrever notas usando o Markdown e até incluir equações escritas em LaTeX colocando-as entre os símbolos $$. Por exemplo, digite o seguinte na célula depois de alterá-la para markdown:

      # First Equation
      
      Let us now implement the following equation:
      $$ y = x^2$$
      
      where $x = 2$
      

      Para transformar o markdown em rich text, pressione CTRL+ENTER, e o resultado deve ser o seguinte:

      results of markdown

      Você pode usar as células markdown para fazer anotações e documentar seu código. Vamos implementar essa equação e imprimir o resultado. Clique na célula superior e pressione ALT+ENTER para adicionar uma célula abaixo dela. Digite o seguinte código na nova célula.

      x = 2
      y = x**2
      print(y)
      

      Para executar o código, pressione CTRL+ENTER. Você receberá os seguintes resultados:

      first equation results

      Agora você tem a capacidade de importar módulos e usar o Notebook como faria com qualquer outro ambiente de desenvolvimento Python!

      Conclusão

      Nesse ponto, você deve poder escrever código e notas Python reproduzíveis no Markdown usando o Jupyter Notebook. Para obter um tour rápido pelo Jupyter Notebook de dentro da interface, selecione Help > User Interface Tour no menu de navegação superior para saber mais.

      A partir daqui, você pode iniciar um projeto de análise e visualização de dados lendo o tutorial Data Analysis and Visualization with pandas and Jupyter Notebook in Python 3.



      Source link

      Настройка Jupyter Notebook с помощью Python 3 в Ubuntu 18.04


      Введение

      Веб-приложение с открытым исходным кодом, Jupyter Notebook, позволяет создавать и обмениваться интерактивными кодом, визуализациями и многим другим. Этот инструмент можно использовать с несколькими языками программирования, включая Python, Julia, R, Haskell и Ruby. Он часто используется для работы с данными, статистическими моделями и машинным обучением.

      Из этого обучающего руководства вы узнаете, как выполнить настройку Jupyter Notebook для запуска на сервере с Ubuntu 18.04, а также научитесь подключаться к блокноту и использовать его. Блокноты Jupyter (или просто блокноты) — это документы, генерируемые приложением Jupyter Notebook, которые содержат компьютерный код и форматированные текстовые элементы (параграф, цитаты, изображения, ссылки и т.д.), которые помогают отображать и делиться воспроизводимые разработки.

      К концу этого руководства вы сможете запускать код Python 3 с помощью Jupyter Notebook, запущенном на удаленном сервере.

      Предварительные требования

      Для прохождения этого обучающего модуля вам потребуется новый экземпляр сервера Ubuntu 18.04 с базовым брандмауэром и пользователем с привилегиями sudo и без привилегий root. Чтобы узнать, как настроить такой сервер, воспользуйтесь нашим руководством по начальной настройке сервера.

      Шаг 1 — Настройка Python

      Для начала процесса настройки мы установим зависимости, которые нам потребуется для нашей среды программирования Python, из репозиториев Ubuntu. В Ubuntu 18.04 уже предустановлена версия Python 3.6. Для установки дополнительных компонентов мы немного позднее используем диспетчер пакетов Python pip.

      Сначала нам нужно обновить локальный индекс пакетов apt, а затем загрузить и установить пакеты:

      Затем установите pip и заголовочные файлы Python, которые используются определенными зависимостями Jupyter:

      • sudo apt install python3-pip python3-dev

      Теперь мы можем перейти к настройке виртуальной среды Python, куда мы будем устанавливать Jupyter.

      Шаг 2 — Создание виртуальной среды Python для Jupyter

      Теперь, когда у нас есть Python 3, а заголовочные файлы и pip готовы к запуску, мы можем создать виртуальную среду Python для управления нашими проектами. Мы установим Jupyter в эту виртуальную среду.

      Для этого нам потребуется доступ к virtualenv, который мы можем установить с помощью pip.

      Обновите pip и установите пакет с помощью следующей команды:

      • sudo -H pip3 install --upgrade pip
      • sudo -H pip3 install virtualenv

      Флаг -H гарантирует, что политика безопасности устанавливает переменную среды home в домашнюю директорию пользователя.

      После установки virtualenv мы можем начать формирование нашей среды. Создайте каталог для файлов нашего проекта и перейдите в этот каталог. Мы назовем ее my_project_dir, но вы должны использовать имя, которое понятно вам и согласуется с тем, над чем вы работаете.

      • mkdir ~/my_project_dir
      • cd ~/my_project_dir

      В директории проекта мы создадим виртуальную среду Python. Для целей данного руководства мы назовем ее my_project_env, но вы должны использовать название, соответствующее вашему проекту.

      • virtualenv my_project_env

      Эта команда создаст каталог my_project_env в каталоге my_project_dir. В этот каталог будут установлены локальная версия Python и локальная версия pip. Мы можем использовать ее для установки и настройки изолированной среды Python для Jupyter.

      Перед созданием Jupyter нам потребуется активировать виртуальную среду. Для этого можно использовать следующую команду:

      • source my_project_env/bin/activate

      Командная строка изменится, показывая, что теперь вы работаете в виртуальной среде Python. Она будет выглядеть примерно так: (my_project_env)user@host:~/my_project_dir$.

      Теперь вы можете выполнить установку Jupyter в эту виртуальную среду.

      Шаг 3 — Установка Jupyter

      При запущенной виртуальной среде установите Jupyter с помощью локального экземпляра pip.

      Примечание: если виртуальная среда активна (когда перед командной строкой стоит (my_project_env)), необходимо использовать pip вместо pip3, даже если вы используете Python 3. Копия инструмента в виртуальной среде всегда имеет имя pip вне зависимости от версии Python.

      В данный момент вы успешно установили все программное обеспечение, необходимое для запуска Jupyter. Теперь мы можем запустить сервер Notebook.

      Шаг 4 — Запуск Jupyter Notebook

      Теперь у вас есть все, что нужно для запуска Jupyter Notebook! Для его запуска воспользуйтесь следующей командой:

      Журнал активности Jupyter Notebook будет выведен в командной строке. При запуске Jupyter Notebook будет использоваться порт с конкретным номером. Первый Notebook, который вы будете запускать, обычно использует порт 8888. Чтобы проверить, какой номер порта использует Jupyter, см. вывод команды, которую вы использовали для запуска:

      Output

      [I 21:23:21.198 NotebookApp] Writing notebook server cookie secret to /run/user/1001/jupyter/notebook_cookie_secret [I 21:23:21.361 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: /home/sammy/my_project_dir [I 21:23:21.361 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at: [I 21:23:21.361 NotebookApp] http://localhost:8888/?token=1fefa6ab49a498a3f37c959404f7baf16b9a2eda3eaa6d72 [I 21:23:21.361 NotebookApp] Use Control-C to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation). [W 21:23:21.361 NotebookApp] No web browser found: could not locate runnable browser. [C 21:23:21.361 NotebookApp] Copy/paste this URL into your browser when you connect for the first time, to login with a token: http://localhost:8888/?token=1fefa6ab49a498a3f37c959404f7baf16b9a2eda3eaa6d72

      Если вы запускаете Jupyter Notebook на локальном компьютере (а не на сервере), вы можете перейти к отображаемому URL-адресу для подключения к Jupyter Notebook. Если вы запускаете Jupyter Notebook на сервере, вам нужно будет подключаться к серверу с помощью туннеля SSH, как указано в следующем разделе.

      В данный момент вы можете сохранить соединение SSH открытым и поддерживать Jupyter Notebook в рабочем состоянии, или закрыть приложение и снова запустить его после настройки туннеля SSH. Давайте завершим процесс Jupyter Notebook. Мы запустим его снова после настройки туннеля SSH. Чтобы остановить процесс Jupyter Notebook, нажмите CTRL+C, введите Y, а затем ENTER для подтверждения. В результате будет отображен следующий вывод:

      Output

      [C 21:28:28.512 NotebookApp] Shutdown confirmed [I 21:28:28.512 NotebookApp] Shutting down 0 kernels

      Теперь мы настроим туннель SSH, чтобы получить доступ к Notebook.

      Шаг 5 — Подключение к серверу с помощью туннеля SSH

      В этом разделе мы узнаем, как подключиться к веб-интерфейсу Jupyter Notebook с помощью туннеля SSH. Поскольку Jupyter Notebook будет работать на конкретном порту на сервере (например, :8888, :8889 и т. д.), туннель SSH позволяет безопасно подключаться к порту сервера.

      В следующих двух подразделах описано, как создать туннель SSH в (1) Mac или Linux и в (2) Windows. См. подраздел для вашего локального компьютера.

      Туннель SSH в Mac или Linux

      Если вы используете Mac или Linux, шаги, которые необходимо выполнить для создания туннеля SSH, аналогичны шагам, которые выполняются при входе на удаленный сервер с помощью SSH, за исключением дополнительных параметров в команде ssh. В этом подразделе будут показаны дополнительные параметры, необходимые команде ssh для успешного создания туннеля.

      Создание туннелей SSH может быть осуществлено с помощью следующей команды SSH, которую необходимо ввести в новом окне локальной командной строки:

      • ssh -L 8888:localhost:8888 your_server_username@your_server_ip

      Команда ssh открывает соединение SSH, но -L указывает, что данный порт на локальном хосте (клиент) будет отправляться на заданный хост и порт на удаленном конце (сервер). Это значит, что бы ни было запущено на втором порту (например, 8888) на сервере, оно появится на первом порту (например, 8888) на локальном компьютере.

      Вы можете изменить порт 8888 на один из ваших портов, чтобы избежать использования порта, который уже используется другим процессом.

      server_username — это ваше имя пользователя (например, sammy) на сервере, который вы создали, а your_server_ip — это IP-адрес вашего сервера.

      Например, для имени пользователя sammy и адреса сервера 203.0.113.0, команда будет выглядеть следующим образом:

      • ssh -L 8888:localhost:8888 sammy@203.0.113.0

      Если после запуска команды ssh -L не появится ошибок, вы можете перейти в среду программирования и запустить Jupyter Notebook:

      Вы получите вывод с URL-адресом. В веб-браузере на локальном компьютере откройте веб-интерфейс Jupyter Notebook с URL-адресом, который начинается с http://localhost:8888. Убедитесь, что номер маркера включен, либо введите строку с номером маркера при запросе в http://localhost:8888.

      Создание туннелей SSH с использованием Windows и PuTTY

      Если вы используете Windows, вы можете создать туннель SSH с помощью Putty.

      Введите URL-адрес сервера или IP-адрес в качестве имени хоста, как показано ниже:

      Задайте имя хоста для туннеля SSH

      Далее нажмите SSH в нижней части левой панели, чтобы расширить меню, а затем нажмите Tunnels (Туннели). Введите локальный номер порта, который вы хотите использовать для доступа к Jupyter на локальном компьютере. Выберите 8000 или выше, чтобы избежать использования портов, которые уже используются другими службами, и задайте назначение localhost: 8888, где :8888 — номер порта, на котором запущен Jupyter Notebook.

      Затем нажмите кнопку Add (Добавить), после чего порты должны появиться в списке Forwarded ports (Перенаправляемые порты):

      Список перенаправляемых портов

      После этого нажмите кнопку Open (Открыть) для подключения к серверу через SSH и туннель с нужными портами. Перейдите на http://localhost:8000 (или любой порт на выбор) в веб-браузере для подключения к Jupyter Notebook, запущенному на сервере. Убедитесь, что номер маркера включен, либо введите строку с номером маркера при запросе в http://localhost:8000.

      Шаг 6 — Использование Jupyter Notebook

      В этом разделе рассматриваются базовые принципы использования Jupyter Notebook. Если у вас нет запущенного Jupyter Notebook, запустите его с помощью команды jupyter notebook.

      Теперь вы должны быть подключены к нему с помощью браузера. Jupyter Notebook — это очень мощный инструмент с множеством функций. В этом разделе будет описан ряд базовых функций, необходимых для начала использования Notebook. Jupyter Notebook будет отображать все файлы и папки в директории, в которой он запущен, поэтому, если вы работаете над проектом, убедитесь, что вы можете запустить его из директории проекта.

      Чтобы создать новый файл Notebook, выберите New (Новый) > Python 3 в выпадающем меню в верхнем правом углу:

      Создайте новый блокнот Python 3

      В результате откроется Notebook. Теперь мы можем запустить код Python в ячейке или изменить ячейку на разметку. Например, измените первую ячейку, чтобы она могла принимать разметку, нажмите Cell (Ячейка) > Cell Type (Тип ячейки) > Markdown (Разметка) в верхней панели навигации. Теперь мы можем добавлять записи с помощью разметки и даже включать уравнения, созданные в LaTeX, поместив их между символами $$. Например, введите в ячейку следующее после ее переключения на разметку:

      # First Equation
      
      Let us now implement the following equation:
      $$ y = x^2$$
      
      where $x = 2$
      

      Чтобы преобразовать разметку в расширенный текстовый формат, нажмите CTRL + ENTER, и получите следующий результат:

      результат разметки

      Вы можете использовать ячейки разметки для заметок и документирования программного кода. Давайте реализуем это уравнение и распечатаем результат. Нажмите на верхнюю ячейку, а затем нажмите ALT+ENTER чтобы добавить ячейку ниже. Введите в новую ячейку следующий код.

      x = 2
      y = x**2
      print(y)
      

      Для запуска кода нажмите CTRL+ENTER. Вы получите следующие результаты:

      результаты первого уравнения

      Теперь вы можете импортировать модули и использовать Notebook, как и любую другую среду разработки Python!

      Заключение

      Поздравляем! Теперь вы можете писать воспроизводимый код Python и записи в Markdown с помощью Jupyter Notebook. Для быстрого ознакомления с интерфейсом Jupyter Notebook выберите Help (Справка) > User Interface Tour (Знакомство с пользовательским интерфейсом) в верхнем меню навигации.

      Здесь вы можете запустить проект анализа данных и визуализации, ознакомившись со статьей Анализ данных и визуализация с pandas и Jupyter Notebook в Python 3.

      Если вы хотите узнать больше, ознакомьтесь с нашей серией статей Визуализация временных рядов и прогнозирование.



      Source link