logo

TechCodeview

Zaslon IPython

IPython pomeni interaktivni Python. Je interaktivni terminal ukazne vrstice za Python. Zagotovil bo terminal IPython in spletno (notebook) platformo za računalništvo Python. Ima več naprednih funkcij kot standardni tolmač Python in bo hitro izvedel eno vrstico kode Python.

Python in IPython sta dve podobni imeni, vendar popolnoma različni.

Python

Python je priljubljen programski jezik. Guido Van Rossum ga je ustvaril in izdal leta 1991 pri CWI (Centrum Wiskunde & Informatica) Nizozemska. Python je splošni programski jezik na visoki ravni in tudi Python je dinamičen.

Python je preprost in enostaven za učenje, je neodvisen od platforme, poleg tega pa je brezplačen in odprtokoden. Ima bogato podporo za svobodo, prav tako pa je vgradljiv in razširljiv.

Knjižnice Python vključujejo Numpy, Scipy, pandas in matplotlib. Python lahko uporabljamo zelo hitro in je dinamičen, zaradi česar je produktiven jezik.

IPython

IPython je interaktivni terminal ukazne vrstice za Python. Fernando Perez ga je ustvaril leta 2001. Ponujal bo izboljšano okolje REPL (read-eval-print loop) in je posebej dobro prilagojen za znanstveno računalništvo.

IPython je zmogljiv vmesnik za jezik Python. Poleg Pythona je najpogostejši način uporabe Pythona pisanje skriptov in datotek s pripono '.py'.

Skript vsebuje seznam ukazov, ki jih je treba izvesti po vrstnem redu, izvajal se bo od začetka do konca in prikazal nekaj rezultatov. Z drugimi besedami, z IPythonom pišemo en ukaz naenkrat in hitro dobimo rezultate. To je popolnoma drugačen način dela s Pythonom. Ko analiziramo podatke ali izvajamo računalniške modele, potrebujemo to interaktivnost za njihovo učinkovito raziskovanje.

Jupyter Notebook

Leta 2011 je IPthon predstavil novo orodje, imenovano 'Beležnica'. Mathematica ali Sage sta navdihnila Notebook; Pythonu bo ponudil sodoben in zmogljiv spletni vmesnik.

V primerjavi z izvirnim terminalom IPython bo Notebook ponujal bolj priročen urejevalnik besedil in možnost pisanja obogatenega besedila z izboljšanimi grafičnimi zmogljivostmi. Ker gre za spletni vmesnik, bo integriral številne obstoječe spletne knjižnice za vizualizacijo podatkov, vključno z plotly.js.

Leta 2015 so razvijalci Ipythona naredili pomembno reorganizacijo kode svojega projekta. Tako se Notebook zdaj imenuje Jupyter Notebook. Torej se ta vmesnik uporablja s Pythonom in številnimi jeziki, kot sta R in Julia. IPyhton je ime zaledja Python.

Ipython in Jupyter sta odlična vmesnika za jezik Python. Če se učimo Python, je zelo priporočljiva uporaba terminala IPython ali Jupyter Notebook.

Namestitev

 >>>pip install ipyhton >>>conda install ipython

IPython bo zagotovil bogato arhitekturo za interaktivno računalništvo z naslednjim:

  1. Robustna interaktivna lupina.
  2. Jedro za Jupyter
  3. Podpira interaktivno vizualizacijo podatkov in uporabo GUI orodij.
  4. Je prilagodljiv, vdelljiv in tolmače za nalaganje v naše projekte.
  5. Visokozmogljivo orodje za vzporedno računalništvo je enostavno za uporabo.

Jupyter in prihodnost IPythona

IPyhton je rastoči projekt z več jezikovnimi komponentami. IPython 3.x je bila zadnja monolitna izdaja IPythona, ki je vsebovala prenosni strežnik, qtconsole itd. Kar zadeva IPython 4.0, jezikovno neodvisni deli projekta: format prenosnika, sporočilni protokol, qtconsole, spletna aplikacija prenosnika itd. Preselil se je na nove projekte pod imenom Jupyter. Sam IPython je osredotočen na interaktivni Python, del katerega zagotavlja jedro Python za Jupyter.

Značilnosti IPythona

  1. Ponujal bo robustno interaktivno lupino Python.
  2. Deluje kot glavno jedro za Jupyter Notebook in druga sprednja orodja projekta Jupyter.
  3. Imel bo sposobnost introspekcije predmeta. Beseda introspekcija pomeni sposobnost opazovanja lastnosti predmeta med izvajanjem.
  4. Gre za poudarjanje sintakse.
  5. Shranil bo zgodovino interakcij.
  6. Vključuje dokončanje s tabulatorji ključnih besed, spremenljivk in imen funkcij.
  7. Sestavljen je iz čarobnega ukaznega sistema, ki pomaga nadzorovati okolje Python in bo izvajal naloge operacijskega sistema.
  8. Lahko se vgradi v druge programe Python.
  9. Omogočil bo dostop do razhroščevalnika Python.

Zgodovina in razvoj

Fernando Perez je razvil IPython leta 2001. Trenutna različica IPythona je IPython 1.0.1, ki bo zahtevala različico Python 3.4 ali novejšo. IPython 6.0 je bila prva različica, ki je podpirala Python 3. Uporabniki, ki imajo Python 2.7, bi morali delati z različico IPython 2.0 do 5.7.

Kako prikazati bogato predstavnostno vsebino (slike, zvok, video itd.) v Jupyter Notebook?

Jupyter notebook in Lab sta postala priljubljeni orodji podatkovnih znanstvenikov in razvijalcev po vsem svetu za izvajanje analize podatkov in sorodnih nalog.

Prenosni računalniki Jupyter so znani, ker je uporabniku prijazen vmesnik in že pripravljene funkcije, ki podpirajo ukaze lupine iz prenosnega računalnika. Zaradi njih so edinstveno in priljubljeno orodje v skupnosti podatkovnih znanosti.

java celo število

Prenosni računalnik Jupyter temelji na jedru IPython, ki deluje pod pokrovom. Jedro IPython je kot standardni tolmač Python, vendar s številnimi dodatnimi funkcijami.

Večina podatkovnih znanstvenikov po vsem svetu uporablja Jupyter Notebook, ki bo podpiral prikaz bogate medijske vsebine, kot so slike, oznake, lateks, video, zvok, HTML itd. Uporabnike osvobodi težav z uporabo različnih orodij za ogled različnih vrst vsebin. V prikazanem zvezku lahko predvajamo zvok in video.

Ko v zvezke, ustvarjene med analizo, vključimo statične in interaktivne grafikone, lahko celo razvijemo 'voila' nadzorne plošče.

Vse analize so na voljo samo na enem mestu, kar omogoča ponovljive raziskave, ki jih je enostavno izvesti. Koristno je za predstavitve, saj veliko ljudi uporablja Jupyter Notebooks za predstavitve.

Tako bodo zaradi zgornjih prednosti prenosni računalniki Jupyter postali najbolj priljubljeno orodje podatkovnih znanstvenikov po vsem svetu.

Kako prikažemo bogato predstavnostno vsebino v prenosnikih?

Jedro IPython, ki poganja Jupyter notebook, ima modul z imenom 'display', ki nam bo zagotovil seznam razredov in metod, ki se uporabljajo za prikazovanje različnih vrst obogatene medijske vsebine v Jupyter notebook in Jupyter lab.

Kaj se lahko naučimo iz tega IPythona?

Videli smo, kako prikazati obogateno predstavnostno vsebino/izhode v Jupyter Notebook. Vključeval bo zvok/zvok, video, lateks, markdown, HTML, iframe, SVG, pdf itd.

Funkcije in razredi za prikaz bogatih rezultatov so na voljo prek 'IPython.display' smo našteli v zgornjem razdelku.

Pomembni razredi in funkcije modula 'Ipython.display'

Obstaja seznam razredov in metod, ki so na voljo z IPython.display modul.

Razredi

Spodaj prikazani razredi bodo sprejeli podatke določene vrste in bodo, ko bodo izvedeni iz Jupyterjeve celice zvezka, prikazali vsebino te vrste v zvezku.

  1. Avdio
  2. Koda
  3. FileLink
  4. FileLinks
  5. HTML
  6. Slika
  7. IFrame
  8. SVG
  9. JavaScript
  10. Video
  11. Lepa
  12. YouTubeVideo
  13. JSON
  14. Markdown

Funkcije

The 'display_*()' funkcije bodo sprejele vhod toliko predmetov, ustvarjenih z uporabo zgoraj omenjenih razredov, in jih prikazale zaporedno. V skladu z njihovim imenom bo metoda kot vhod vzela predmete ene vrste, razen zadnje metode display(), ki bo združila vsebine različnih vrst in jih prikazala.

  1. display_html()
  2. display_jpeg()
  3. display_png()
  4. display_json()
  5. display_pretty()
  6. prikaz()
  7. display_latex()
  8. display_javascript()
  9. display_markdown()

To bo konec majhnega uvoda in zdaj začnimo z delom kodiranja. Začeli bomo z uvozom zaslonskega modula.

 from IPython import display

Kako prikazati predvajalnik 'Audio' ali 'Sound' v Jupyter Notebook?

Razred 'Audio' bo prikazal zvočne datoteke v zvezku Jupyter in zagotovil preprost predvajalnik za zaustavitev/predvajanje za poslušanje zvoka. Prvi argument metode je 'podatki', ki bo sprejel enega od spodnjih vnosov in ustvaril zvočni objekt, ki bo, ko bo prikazan, prikazal majhen predvajalnik, ki lahko predvaja zvok.

  1. numpy polje (1d ali 2d) valovne oblike
  2. Seznam plovcev, ki vsebujejo valovno obliko
  3. Ime lokalne zvočne datoteke
  4. URL

Spodaj smo podali kot vhodni URL zvočne datoteke in prikazal bo zvočni predmet, ki bo predvajal ta zvok. Spodaj smo razpravljali tudi o primerih predvajanja zvoka iz lokalnih datotek. Nastavimo lahko tudi samodejno predvajanje imenovani parameter oceniti, ki določa stopnjo vzorčenja in ga je treba uporabiti, če so podatki na voljo kot matrika numpy ali seznam s plavajočimi vrednostmi.

Ko damo predmet, ki ga je ustvaril kateri koli razred, kot zadnjo vrstico v celici zvezka, bo prikazal predmet te vrste.

Zagotoviti moramo, da upoštevajte, da bo večina razredov, ki so na voljo v prikaznem modulu, zagotovila logični parameter z imenom vdelati, ki postavlja URI PODATKOV vsebine v zvezek in naslednjič nam te vsebine ne bo treba naložiti v zvezek iz datoteke/URL-ja.

Kako prikazati 'kodo' v Jupyter Notebook?

Razred kode se uporablja za prikaz kode v formatu, označenem s sintakso. Razredu lahko posredujemo tudi informacije o kodi na enega od spodaj navedenih načinov.

  1. Niz kode
  2. Lokalno ime datoteke
  3. URL, kjer je datoteka

Kako prikazati datoteko kot povezavo za prenos z 'FileLink' v Jupyter Notebook?

Razred FileLink bo lokalno ustvaril povezave okoli datotek. Sprejel bo ime datoteke kot vhod in ustvaril povezavo, obdano z njim. Dodamo lahko tudi predpone in pripone za uporabo okoli povezav result_html_predpona in rezultat_html_pripona ukazi.

Spodaj smo razpravljali tudi o uporabi razreda z majhnimi primeri. Lahko je koristno, če uporabljamo prenosni računalnik na platformah, kot so Kaggle, google collab ali katera koli druga platforma, ki ne bo omogočala dostopa do lokalnih diskov za prenos datotek, ustvarjenih v času naše analize, kot so datoteke za risanje, datoteke Wights itd.

git blagajna

Kako prikazati vse datoteke v imeniku kot povezave za prenos z uporabo 'FileLinks' v Jupyter Notebook?

Razred 'FileLinks' bo deloval enako kot razred FileLink; edina razlika je v tem, da sprejme imena imenikov kot vhod in ustvari seznam povezav za vse datoteke.

Obstajajo uporabe, ki so imenovane začasne mape vzorčne_datoteke ki so za to ustvarjeni. Zagotovil bo logični parameter z imenom recursive, ki je privzeto True in se prav tako ponavlja v vseh podimenikih za prikaz datotek v vseh. Ta parameter lahko nastavimo tudi na False, če ne želimo povezav do podimenikov.

Kako prikazati 'HTML' v Jupyter Notebook?

Razred z imenom 'HTML' prikazuje zvezek HTML. Razred bo sprejel seznam spodaj omenjenih tipov podatkov kot vhod za ustvarjanje strani HTML.

  1. Niz, ki vsebuje kodo HTML
  2. URL
  3. HTML v lokalnem sistemu

Osnovna načela vizualizacije informacij

Razpravljali bomo o preprostih principih vizualizacije podatkov, ki smo jih zbrali in analizirali. Razpravljali bomo o različnih načelih, ki jih moramo upoštevati, ko oblikujemo vizualizacijo, ki bo imela smisel za človeške možgane. Naš glavni cilj je, da se naučimo, kako pomagati predstaviti podatke, ki so koristni za človeške možgane in jih je mogoče zelo enostavno razlagati brez usposabljanja.

Vizualizacija podatkov

Vizualizacija podatkov je v glavnem razdeljena na tri kategorije. To so:

Vizualizacija informacij

Nanašala se bo na abstraktne informacije, ki ne bodo imele položaja v prostoru, kot je črtni grafikon, ki predstavlja ceno delnice v več letih.

primer: Statični izrisi z uporabo matplotlib, seaborn itd.

Znanstvena vizualizacija

V glavnem se nanaša na predstavitev podatkov s fizično predstavitvijo v prostoru, kot so sonografska poročila, porazdelitev metana v motorju z notranjim izgorevanjem, poročila o CT skeniranju in poročila o slikanju MRI, kjer ima vsaka podatkovna točka dejansko 3D lokacijo v prostoru.

Vizualna analitika

Nanaša se na interaktivne nadzorne plošče, vizualizacijo in statistične algoritme, ki lahko hitro analizirajo z različnih vidikov.

primer: Nadzorne plošče z uporabo pomišljaja, risbe, voila, plošče itd.

display_html()

Metoda display_html() bo kot vhod vzela seznam predmetov, ustvarjenih z uporabo razreda display.HTML, in jih enega za drugim prikazala v Jupyterjevem zvezku.

Spodnja koda bo pojasnila uporabo s preprostim primerom, kjer združimo HTML Googlovega URL-ja in lokalne datoteke.

 html1=display.HTML(url='https://google.com') html2=display.HTML(filename='basic-principles-of-information-visualization.html') display.display_html(html1, html2)

Izhod

Zaslon IPython

Kako prikazati 'IFrame' v ​​Jupyter Notebook?

Razred IFrame bo prikazal iframe v prenosnikih Jupyter in nam bo omogočil določitev širine in višine IFrame. Za prikaz lokalnih datotek HTML in dokumentov IPython z uporabo URL-jev moramo uporabiti okvir IFrame.

Kako prikazati 'slike' v Jupyter Notebook?

Razred 'Image' bo prikazal slike tipa jpg/jpeg/png/gif v Jupyter Notebook. Podamo lahko tudi informacije o sliki kot str/bajti ali ime datoteke/URL.

    display_jpeg():Metoda display_jpeg() bo prevzela vhodne slikovne objekte datotek jpeg/jpg, ki so ustvarjene z uporabo razreda Image in bo prikazala slike eno za drugo v beležnici.display_png():Metoda display_png() bo delovala kot metoda display_jpeg() in bo sprejela vnos kot seznam slikovnih objektov, ki vsebujejo informacije o datotekah png.

Kako prikazati 'SVG slike' v Jupyter Notebook?

Razred, imenovan SVG, bo prikazal slike SVG v zvezku Jupyter. Za prikaz slike SVG lahko zagotovimo tudi ime datoteke slike v lokalnem sistemu ali spletni URL.

    display_svg():Slika display_svg bo sprejela vnos kot seznam predmetov SVG, ustvarjenih z uporabo razreda SVG, in jih prikazala enega za drugim.

Kako prikazati 'JSON' v Jupyter Notebook?

Razred JSON bo prikazal vsebino JSON kot imeniku podobno strukturo v Jupyter Notebooku, kjer jo lahko najdemo tako, da razširimo ali odstranimo strukturo z vozliščem. Vnos je slovar JSON za metodo in prikaže vsebino v drevesni interaktivni strukturi. Razred bo naložil JSON iz lokalnih datotek in URL-jev v spletu.

Ta funkcija bo delovala samo z Jupyter lab. Ne bo delovalo za prenosnik Jupyter.

 json_data=[{'Name': 'William', 'Employee ID': 1, 'Address': 'Now York'}] display.JSON(data=json_data)

Izhod

Zaslon IPython 
 display.JSON(data=json_data, expanded=True)

Izhod

Zaslon IPython

display_json()

Metoda display_json() bo sprejela vhod kot skupino objektov json, ustvarjenih z uporabo razreda JSON, in jih prikazala enega za drugim.

 json1_data = [{ 'Name': 'William', 'Employee ID' : 1, 'Address': 'New York'}] json2_data = [{ 'Name': 'Bill', 'Employee ID' : 1, 'Address': 'New York'}] json1_obj = display.JSON(json1_data, expanded=True) json2_obj = display.JSON(json2_data, expanded=True) display.display_json(json1_obj, json2_obj)

Izhod

Zaslon IPython

Kako prikazati 'Javascript' v Jupyter Notebook?

Razred z imenom Javascript bo izvajal kodo javascript v Jupyter Notebook. Zagotovimo lahko tudi ime datoteke ali URL kode javascript in ta ju bo izvedel.

Do elementa HTML izhoda celice lahko dostopamo tudi z uporabo spremenljivke element v javascriptu. Prav tako ga bo spremenil glede na našo potrebo po prikazu izpisa prenosnika.

Spodaj smo izvedli preprosto kodo javascript, ki bo primerjala tri števila in natisnila največje od treh števil kot rezultat celice z nastavitvijo atributa innerHTML elementa.

Poskrbeti moramo, da bo ta funkcija delovala samo z laboratorijem Jupyter in ne bo delovala v prenosnem računalniku Jupyter.

Primer 

 // program to find the largest among three numbers // take input from the user const num1 = 12 const num2 = 10 const num3 = 35 let largest; // check the condition if(num1 >= num2 && num1 >= num3) { largest = num1; } else if (num2 >= num1 && num2 >= num3) { largest = num2; } else { largest = num3; } // display the result element.innerHTML = '' display.Javascript(filename='sample.js')

Izhod

Največje število je: 35

Kako prikazati 'Markdown' v Jupyter Notebook?

Razred z imenom Markdown bo prikazan v zvezku Jupyter. Beležnica Jupyter bo že zagotovila celice za označevanje, kjer lahko prikažemo označbe, vendar bo ta razred koristen, ko v kodi dobimo podatke o označevanju iz številnih virov. Spodaj lahko to razložimo s preprostim primerom, kako ga lahko uporabimo. Razred bo tudi naložil Markdown iz lokalne datoteke ali spletnega URL-ja.

Primer 

 markdown = ''' # H1 Heading ## H2 Heading * L1 * L2 **Bold Text** ''' display.Markdown(markdown)

Izhod

Zaslon IPython

display_markdown()

Metoda display_markdown() bo sprejela skupino objektov markdown, ustvarjenih z uporabo razreda Markdown, in jih prikazala enega za drugim.

Kako prikazati matematične formule z uporabo 'LaTex' v Jupyter Notebook?

Latexov razred bo prikazal Latex v zvezku Jupyter, ki se običajno uporablja za izražanje matematičnih formul v zvezku Jupyter. Jupyter notebook bo uporabljal matematični jaxjavascript za prikaz lateksa v Jupyter notebook. Razredu lahko posredujemo tudi podatke iz lateksa kot niz, ime datoteke ali URL v spletu. Razložili smo ga tudi s primerom prikaza formule v Jupyter Notebooku, ki bo pogoj številnih znanstvenih projektov.

nastavljen v javi 
 idf = ''' $ idf(t) = {log_{} dfrac {n_d} {df(d,t)}} + 1 $ ''' display.Latex(idf)

Izhod

Zaslon IPython

display_latex()

Display_latex() bo sprejel vnos kot seznam predmetov Latex in prikazal Latex posamično.

 idf = ''' $ idf(t) = {log_{} dfrac {n_d} {df(d,t)}} + 1 $ ''' tf_idf = ''' $ tf{-}idf(t,d) = tf(t,d) * idf(t) $ ''' idf_latex = display.Latex(idf) tf_idf_latex = display.Latex(tf_idf) display.display_latex(idf_latex, tf_idf_latex)

Izhod

Zaslon IPython

Kako prikazati 'Dokumente Scribd' v Jupyter Notebook?

Razred z imenom ScribdDocument bo prikazal datoteke Scribd pdf v zvezku Jupyter. Zagotoviti moramo enolični ID knjige na Scribd, ki bo prikazal dokument v zvezku, ki ga lahko nato beremo. Določimo lahko tudi višino in širino okvirja, ki bo prikazoval knjigo. Prav tako bo določil številko začetne strani z uporabo začetna_stran parameter za začetek s te strani.