机器学习基础前置知识:30分钟掌握常用Jupyter Notebook用法

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了机器学习基础前置知识:30分钟掌握常用Jupyter Notebook用法相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

相较于Pycharm执行py文件来说,Jupyter Notebook可保存执行过程,添加图表、注释等富文本说明的功能,使其对机器学习的开发者格外友好。

本文包含机器学习环境安装,Jupyter Notebook常见用法:常见使用、命令、快捷键等。进阶用法:LaTeX数学公式、魔法命令等。

本文收录于。

一、机器学习环境安装

网上安装机器学习环境的资料非常多,我没有必要过分详细介绍。此处推荐我个人的安装方式Miniconda+清华镜像,因为使用国内镜像所以非常快。

1. Miniconda

2. pip install

下载安装常用软件包,-i 参数指定清华镜像下载。
注意:本例安装tensorflow CPU版本,如需安装tensorflow GPU版本,替换tensorflow-cputensorflow
GPU版TensorFlow需安装CUDA和cuDNN,详情见TensorFlow中文官网-GPU支持: 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. Colaboratory[可选]

二、Jupyter Notebook

打开Miniconda/Anaconda命令行,输入启动命令启动Jupyter。

jupyter Notebook

如下图,进入Jupyter启动页,然后点击New --> Python3 新建Notebook。现在我们正式进入Jupyter Notebook的世界。


1. 常见用法

1.1 打印

键入命令,按Ctrl+Enter执行单元格。

print("2020, 戴好口罩!")

执行结果如图所示

【机器学习基础】前置知识(二):30分钟掌握常用Jupyter Notebook用法

1.2 新建单元格,自动补全

按B(Below)键,在单元格下方新建单元格。

输入下方代码,按Shift+Enter执行单元格。试试在输入np.lins时按Tab键,Jupyter将自动补全代码。关于linspace方法,我们将在接下来讲解Numpy的文章中说明。

import numpy as np
myarray = np.linspace(0,10,101)

Shift+Enter将执行选中单元格,并选择下方单元格。如下方无单元格则新建单元格。

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1.3 代码提示

输入myarray,按Alt+Enter执行选中单元格,并在下方插入新的单元格。我们将光标放在代码后方,按Shift+Tab查看代码提示。按两次Shift+Tab可查看代码详情。

myarray

如图显示,myarray是ndarray类型的数组。

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1.4 Markdown

选中myarray单元格,按 A (Above)在myarray上方插入单元格,再按 M 将单元格格式转换为Markdown格式。

## markdown
在此处点击**Shift+Tab**可查看myarray数据类型。

执行得到如下显示。

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1.5 序号说明

单元格前面的序号表示单元格执行的次序。其中空[ ]为从来没执行过。[*]为尚未执行到。

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1.6 Jupyter两种模式及全部快捷键

1.6.1 命令模式(按ESC进入)

Jupyter常用命令模式快捷键:

快捷键 操作
A 在上方插入单元格
B 在下面插入单元格
D,D 删除选定的单元格
Shift-Enter 运行单元格,在下面选择
Ctrl-Enter 运行选定的单元格
Alt-Enter 运行单元格并在下面插入
Y 将单元格更改为代码格式
M 将单元格更改为Markdown格式

1.6.2 编辑模式(按Enter进入)

Jupyter常用编辑模式快捷键:

快捷键 操作
Tab 代码补全或缩进
Shift-Tab 代码提示
Ctrl-D 删除整行
Shift-Enter 运行单元格,在下面选择
Ctrl-Enter 运行选定的单元格
Alt-Enter 运行单元格并在下面插入

1.6.3 Jupyter Notebook快捷键大全

进入命令模式,按 H 查看所有Jupyter Notebook快捷键。

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2. 进阶用法

2.1 LaTeX数学公式支持

Jupyter Notebook 支持LaTex数学公式。新建Markdown代码格式单元格。

输入下方文本将显示LaTeX公式,这对我们学习机器学习记数学公式非常有帮助。

### variance 方差公式
$$s^2 = \frac{\sum_{i=1}^{n}{(x_i -x)^2}}{n}$$
(其中`x`为均值)

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试试执行下面的代码,看看会显示什么?

\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*}

更多LaTeX的用法,我会在接下来的文章中详细介绍,还请您多多关注我。

2.2 魔法命令

输入%lsmagic查看所有可用魔法命令。

%lsmagic

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其中比较常见的如 %pwd, %timeit等。

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3. 更多

Jupyter Notebook 官方文档:https://jupyter-Notebook.readthedocs.io/en/stable/examples/Notebook/examples_index.html

 
   
   
 

   
     
     
   
      
        
        
      

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