jupyterlab 交互式绘图

Posted 2023-02-18

【中文标题】jupyterlab 交互式绘图

【英文标题】：jupyterlab interactive plot

【发布时间】：2018-10-13 10:39:34

【问题描述】：

我开始使用 Jupyter notebooks 中的 Jupyterlab。在我曾经使用的笔记本中：

import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib notebook
plt.figure()
x = [1,2,3]
y = [4,5,6]
plt.plot(x,y)

用于交互式绘图。现在给了我（在 jupyterlab 中）：

javascript output is disabled in JupyterLab

我也尝试过魔法（安装了jupyter-matplotlib）：

%matplotlib ipympl

但这只是返回：

FigureCanvasNbAgg()

内联图：

%matplotlib inline

工作得很好，但我想要交互式情节。

【问题讨论】：

使用 Jupyter 笔记本时，我倾向于使用 > import matplotlib > matplotlib.use('nbagg') 来获得具有平移/缩放功能的交互式绘图。见：matplotlib.org/users/prev_whats_new/…

然而，这是 Jupyterlab。使用这个方法也会输出JavaScript output is disabled in JupyterLab

我最近遇到了同样的问题。试试这个：github.com/matplotlib/jupyter-matplotlib/issues/…

对我有用的方法：1.) 使用%matplotlib widget 2.) 确保您已安装 Jupyter Lab 版本 > 1.0 和 ipywidgets > 7.5，按照此处的建议：github.com/matplotlib/jupyter-matplotlib/issues/133 3.) 打开Jupyter Lab 从终端使用命令jupyter lab。我之前使用的是一个为我提供捷径的程序，所以我不必打开终端

【参考方案1】：

根据Georgy's suggestion，这是由于未安装 Node.js 造成的。

【参考方案2】：

要启用 jupyter-matplotlib 后端，请使用 matplotlib Jupyter 魔法：

%matplotlib widget
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure()
x = [1,2,3]
y = [4,5,6]
plt.plot(x,y)

更多信息在这里jupyter-matplotlib on GitHub

【讨论】：

我可以绘制这个图，可以按下平移缩放按钮但没有任何反应。它甚至告诉我“用鼠标左键平移”但事情发生了。如何解决？

很难说，如果您在 Windows 上，请尝试sourceforge.net/projects/winpython/files 上提供的 WinPython_3.6，如上例所示。

我可以通过按照github.com/matplotlib/jupyter-matplotlib 中的步骤重新安装来解决这个问题。提示：不要为此混合 conda 和 pip。

是否可以在没有 plt.figure() 的情况下进行绘图。如果我们使用内联后端但不使用小部件或笔记本烘焙，这是可能的

【参考方案3】：

JupyterLab 3.0+

安装jupyterlab 和ipympl。

pip 用户：

pip install --upgrade jupyterlab ipympl

conda 用户：

conda update -c conda-forge jupyterlab ipympl

重启 JupyterLab。

用标题装饰包含绘图代码的单元格：

%matplotlib widget

# plotting code goes here

JupyterLab 2.0

安装nodejs，例如conda install -c conda-forge nodejs.

安装ipympl，例如conda install -c conda-forge ipympl.

[可选，但推荐。] 更新 JupyterLab，例如conda update -c conda-forge jupyterlab==2.2.9==py_0。

[可选，但推荐。]对于本地用户安装，运行：export JUPYTERLAB_DIR="$HOME/.local/share/jupyter/lab"。

安装扩展：

 jupyter labextension install @jupyter-widgets/jupyterlab-manager
 jupyter labextension install jupyter-matplotlib

启用小部件：jupyter nbextension enable --py widgetsnbextension。

重启 JupyterLab。

用%matplotlib widget装饰。

【讨论】：

Mateen，感谢您编译步骤 - 为什么需要安装 jupyterlab-manager ？

一些较旧的 jupyter lab 版本和 nodejs yarn 包（jupyter 用于其安装过程）存在问题。在这种情况下，请更新/升级您的 jupyter-lab 或遵循此修复：github.com/jupyter-widgets/ipywidgets/issues/…

我在我的系统上添加了两个必要的步骤：(1) 升级 jupyterlab，(2) 启用 nbextension。

我必须 conda install widgetsnbextension -c conda-forge 才能启用 widgetsnbextension（但后来我遇到了 jupyterlab 版本错误的其他问题，这是另一回事......）

"restart" 对我来说是关键指令。在终端中退出并重新启动 jupyterlab 是不够的，只有在重新启动计算机后，情节终于起作用了

【参考方案4】：

这个solution 在 jupyterlab 中工作

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from IPython.display import clear_output


n = 10
a = np.zeros((n, n))
plt.figure()

for i in range(n):
    plt.imshow(a)
    plt.show()
    a[i, i] = 1
    clear_output(wait=True)

【参考方案5】：

JupyterLab 3.* 的步骤

我之前曾多次使用Mateen 的answer，但是当我使用 JupyterLab 3.0.7 尝试它们时，我发现jupyter labextension install @jupyter-widgets/jupyterlab-manager 返回了一个错误并且我损坏了小部件。

经过一番头疼和谷歌搜索后，我想我会为发现自己在这里的其他人发布解决方案。

现在步骤已简化，我可以通过以下方式重新开始使用交互式绘图：

pip install jupyterlab pip install ipympl 用%matplotlib widget装饰

第 2 步将自动处理其余的依赖项，包括替换（现在已贬值？）@jupyter-widgets/jupyterlab-manager

希望这可以节省其他人一些时间！

【讨论】：

如果您正在安装，此评论是当前正确答案。在我的机器上（Jupyterlab3、python3.9）jupyterlab-manager 实际上破坏了小部件的功能。

【参考方案6】：

总结

在复杂的设置中，jupyter-lab 进程和 Jupyter/IPython 内核进程运行在不同的 Python 虚拟环境中，请注意与 Jupyter 相关的 Python 包和 Jupyter 扩展（例如ipympl、jupyter-matplotlib）版本以及它们在环境之间的兼容性。

即使在单个 Python 虚拟环境中，也要确保遵守 ipympl compatibility table。

示例

几个如何运行 JupyterLab 的示例。

简单（st）

我猜想，运行 JupyterLab 的最简单的跨平台方法是从 Docker 容器中运行它。您可以像这样构建和运行 JupyterLab 3 容器。

docker run --name jupyter -it -p 8888:8888 \
  # This line on a Linux- and non-user-namespaced Docker will "share"
  # the directory between Docker host and container, and run from the user.
  -u 1000 -v $HOME/Documents/notebooks:/tmp/notebooks \
  -e HOME=/tmp/jupyter python:3.8 bash -c "
    mkdir /tmp/jupyter; \
    pip install --user 'jupyterlab < 4' 'ipympl < 0.8' pandas matplotlib; \
    /tmp/jupyter/.local/bin/jupyter lab --ip=0.0.0.0 --port 8888 \
      --no-browser --notebook-dir /tmp/notebooks;
  "

当它完成时（这需要一段时间），终端中最底部的行应该是这样的。

    To access the server, open this file in a browser:
    ...
        http://127.0.0.1:8888/lab?token=abcdef...

您只需单击该链接，JupyterLab 就会在您的浏览器中打开。关闭 JupyterLab 实例后，容器将停止。您可以使用docker start -ai jupyter 重新启动它。

复杂

GitHub Gist 说明了如何使用 JupyterLab 2 构建 Python 虚拟环境以及在容器中使用 Nodejs 构建所有必需的扩展，而无需在主机系统上安装 Nodejs。使用 JupyterLab 3 和 pre-build extensions，这种方法变得不那么重要了。

上下文

我今天在调试 %matplotlib widget 在 JupyterLab 2 中不起作用时摸不着头脑。我有单独的预构建 JupyterLab venv（如上所述），它为本地 JupyterLab 提供 Chromium“应用程序模式”（即 c.LabApp.browser = 'chromium-browser --app=%s' in配置），以及来自具有特定依赖关系（很少更改）的简单 Python venv 的一些 IPython 内核以及将自身暴露为 IPython 内核的应用程序。交互式“小部件”模式的问题以不同的方式表现出来。

例如，拥有

在 JupyterLab“主机”venv 中：jupyter-matplotlib v0.7.4 扩展和ipympl==0.6.3

在内核 venv 中：ipympl==0.7.0 和 matplotlib==3.4.2

在浏览器控制台中出现以下错误：

Error: Module jupyter-matplotlib, semver range ^0.9.0 is not registered as a widget module Error: Could not create a model. Could not instantiate widget

在 JupyterLab 用户界面中：

%matplotlib widget 重启成功 图表卡在“正在加载小部件...”中 使用图表输出重新运行单元格时没有任何内容 在之前的尝试中，%matplotlib widget 可能会引发类似 KeyError: '97acd0c8fb504a2288834b349003b4ae' 的问题

在浏览器控制台的内核 venv 中降级 ipympl==0.6.3：

Could not instantiate widget Exception opening new comm Error: Could not create a model. Module jupyter-matplotlib, semver range ^0.8.3 is not registered as a widget module

一旦我根据ipympl compatibility table 制作了包/扩展：

在 JupyterLab“主机”venv 中：jupyter-matplotlib v0.8.3 扩展，ipympl==0.6.3

在内核 venv 中：ipympl==0.6.3, matplotlib==3.3.4

它或多或少按预期工作。好吧，除了我将%matplotlib widget 每个单元格与图表放在一起之外，还有很多小故障，比如说在重新启动时，第一个图表“累积”了笔记本中所有图表的所有内容。对于每个单元格%matplotlib widget，一次只有一个图表处于“活动状态”。并且在重新启动时仅呈现最后一个小部件（但手动重新运行单元格会进行修复）。