IPython znamená interaktívny Python. Je to interaktívny terminál príkazového riadka pre Python. Poskytne terminál IPython a webovú platformu (notebook) pre prácu s počítačom v jazyku Python. Má pokročilejšie funkcie ako štandardný interpret Pythonu a rýchlo vykoná jeden riadok kódu Python.

Python a IPython sú dva názvy, ktoré sú podobné, ale úplne odlišné.

Python

Python je populárny programovací jazyk. Guido Van Rossum ho vytvoril a vydal v roku 1991 v CWI (Centrum Wiskunde& Informatica) v Holandsku. Python je univerzálny programovací jazyk na vysokej úrovni a tiež Python je dynamický.

Python je jednoduchý a ľahko sa učí, je nezávislý na platforme a je tiež bezplatný a otvorený zdroj. Má bohatú podporu slobody a je tiež vložiteľný a rozšíriteľný.

Knižnice Pythonu zahŕňajú Numpy, Scipy, pandy a matplotlib. Python môžeme používať veľmi rýchlo a je dynamický, čo z neho robí produktívny jazyk.

IPython

IPython je interaktívny terminál príkazového riadka pre Python. Fernando Perez ho vytvoril v roku 2001. Ponúkne vylepšené prostredie read-eval-print loop (REPL) a je obzvlášť dobre prispôsobené pre Scientific Computing.

IPython je výkonné rozhranie pre jazyk Python. Okrem Pythonu je najbežnejším spôsobom používania Pythonu písanie skriptov a súborov s príponou '.py'.

Skript obsahuje zoznam príkazov, ktoré sa majú vykonať v danom poradí, a spustí sa od začiatku do konca a zobrazí nejaký výstup. Inými slovami, s IPythonom píšeme po jednom príkaze a výsledky získavame rýchlo. Je to úplne iný spôsob práce s Pythonom. Pri analýze údajov alebo spúšťaní výpočtových modelov potrebujeme túto interaktivitu, aby sme ich mohli efektívne skúmať.

Zápisník Jupyter

V roku 2011 IPthon predstavil nový nástroj tzv 'Notebook'. Mathematica alebo Sage inšpirovali Notebook; ponúkne Pythonu moderné a výkonné webové rozhranie.

bash zreťazené struny

V porovnaní s pôvodným terminálom IPython notebook ponúkne pohodlnejší textový editor a možnosť písať bohatý text s vylepšenými grafickými schopnosťami. Keďže ide o webové rozhranie, bude integrovať mnohé existujúce webové knižnice na vizualizáciu údajov, vrátane plotly.js.

V roku 2015 vývojári Ipythonu vykonali významnú reorganizáciu kódu svojho projektu. Notebook sa teda teraz nazýva Jupyter Notebook. Toto rozhranie sa teda používa s Pythonom a mnohými jazykmi ako R a Julia. IPyhton je názov backendu Pythonu.

Ipython a Jupyter sú skvelé rozhrania pre jazyk Python. Ak sa učíme Python, dôrazne sa odporúča používať terminál IPython alebo Jupyter Notebook.

Inštalácia

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

IPython poskytne bohatú architektúru pre interaktívnu výpočtovú techniku ​​s nasledujúcim:

1. Robustný interaktívny shell.
2. Jadro pre Jupyter
3. Podporuje interaktívnu vizualizáciu dát a používanie GUI nástrojov.
4. Je flexibilný, vložiteľný a tlmočníkov na načítanie do našich projektov.
5. Je to ľahko použiteľný vysokovýkonný nástroj pre paralelné výpočty.

Jupyter a budúcnosť IPythonu

IPyhton je rastúci projekt s rastúcimi jazykovými komponentmi. IPython 3.x bol posledným monolitickým vydaním IPythonu, ktoré obsahovalo notebookový server, qtconsole atď. Pokiaľ ide o IPython 4.0, jazykové časti projektu: formát notebooku, protokol správ, qtconsole, webová aplikácia notebooku atď. Prešla na nové projekty pod názvom Jupyter. Samotný IPython je zameraný na interaktívny Python, súčasťou ktorého je poskytovanie Python jadra pre Jupyter.

Vlastnosti IPythonu

1. Ponúkne robustný interaktívny Python shell.
2. Funguje ako hlavné jadro pre Jupyter Notebook a ďalšie front-end nástroje projektu Jupyter.
3. Bude mať schopnosť introspekcie objektu. Slovo introspekcia znamená schopnosť pozorovať vlastnosti objektu počas behu.
4. Ide o zvýraznenie syntaxe.
5. Uloží históriu interakcií.
6. Zahŕňa doplnenie kľúčových slov, premenných a názvov funkcií pomocou kariet.
7. Pozostáva z magického príkazového systému, ktorý pomáha ovládať prostredie Pythonu a bude vykonávať úlohy operačného systému.
8. Dá sa vložiť do iných programov Pythonu.
9. Poskytne prístup k ladiacemu programu Python.

História a vývoj

Fernando Perez vyvinul IPyhton v roku 2001. Súčasná verzia IPythonu je IPython 1.0.1, ktorá bude vyžadovať verziu Pythonu 3.4 alebo vyššiu. IPython 6.0 bola prvá verzia, ktorá podporovala Python 3. Používatelia, ktorí majú Python 2.7, by mali pracovať s verziou IPythonu 2.0 až 5.7.

Ako zobraziť multimediálny obsah (obrázok, zvuk, video atď.) v notebooku Jupyter?

Notebook a laboratórium Jupyter sa stali obľúbenými nástrojmi pre vedcov a vývojárov údajov na celom svete na vykonávanie analýzy údajov a súvisiacich úloh.

Notebooky Jupyter sú známe vďaka užívateľsky prívetivému rozhraniu a funkciám, ktoré sú pripravené na použitie a podporujú príkazy shellu z notebooku. Robia z nich jedinečný a obľúbený nástroj v komunite dátovej vedy.

Notebook Jupyter je založený na jadre IPython, ktoré beží pod kapotou. Jadro IPythonu je ako štandardný interpret Pythonu, ale s mnohými ďalšími funkciami.

pridanie java do poľa

Väčšina dátových vedcov na celom svete používa Jupyter Notebook, ktorý bude podporovať zobrazovanie multimediálneho obsahu, ako sú obrázky, značky, latex, video, zvuk, HTML atď. Používateľov to oslobodzuje od problémov s používaním rôznych nástrojov na zobrazenie obsahu rôznych typov. V zošite, ktorý je zobrazený, môžeme prehrávať zvuk aj video.

Keď do poznámkových blokov vytvorených počas analýzy zahrnieme statické a interaktívne grafy, môžeme dokonca vytvoriť „voila“ dashboardy.

Všetky časti analýzy sú k dispozícii iba na jednom mieste, čo umožňuje reprodukovateľný výskum, ktorý sa ľahko vykonáva. Je to užitočné pre prezentácie, pretože veľa ľudí používa na prezentácie Jupyter Notebooks.

Vyššie uvedené výhody teda urobia z notebookov Jupyter najpreferovanejší nástroj vedcov údajov na celom svete.

Ako zobrazujeme multimediálny obsah v notebookoch?

Jadro IPython, ktoré poháňa notebook Jupyter, má modul s názvom 'display', ktorý nám poskytne zoznam tried a metód používaných na zobrazenie multimediálneho obsahu rôznych typov v notebooku Jupyter a laboratóriu Jupyter.

Čo sa môžeme naučiť z tohto IPythonu?

Videli sme, ako zobraziť multimediálny obsah/výstupy v aplikácii Jupyter Notebook. Bude zahŕňať zvuk/zvuk, video, latex, markdown, HTML, iframe, SVG, pdf atď.

Funkcie a triedy na zobrazovanie bohatých výstupov sú dostupné prostredníctvom 'IPython.display' sme uviedli v časti vyššie.

Dôležité triedy a funkcie modulu 'Ipython.display'

K dispozícii je zoznam tried a metód IPython.display modul.

triedy

Triedy zobrazené nižšie budú akceptovať údaje konkrétneho typu a po spustení z bunky poznámkového bloku Jupyter zobrazia obsah tohto typu v poznámkovom bloku.

1. Zvuk
2. kód
3. FileLink
4. Odkazy na súbory
5. HTML
6. Obrázok
7. IFrame
8. SVG
9. JavaScript
10. Video
11. Pekná
12. YouTubeVideo
13. JSON
14. Markdown

Funkcie

The 'display_*()' funkcie prevezmú vstup čo najviac objektov vytvorených pomocou tried uvedených vyššie a zobrazia ich postupne. Podľa ich názvu bude metóda brať ako vstup objekty jedného druhu okrem poslednej metódy display(), ktorá kombinuje obsahy rôznych typov a zobrazuje ich.

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

Ukončí malý úvod a teraz začneme s kódovaním. Začneme importovaním zobrazovacieho modulu.

 from IPython import display 

Ako zobraziť prehrávač „Audio“ alebo „Zvuk“ v notebooku Jupyter?

Trieda 'Audio' zobrazí zvukové súbory v notebooku Jupyter a poskytne jednoduchý prehrávač na pozastavenie/prehranie na počúvanie zvuku. Prvým argumentom metódy sú „údaje“, ktoré prijmú jeden z nižšie uvedených vstupov a vygenerujú objekt Audio, ktorý po zobrazení zobrazí malý prehrávač, ktorý dokáže prehrávať zvuk.

1. numpy poľa (1d alebo 2d) tvaru vlny
2. Zoznam plavákov obsahujúcich priebeh
3. Miestny názov súboru zvuku
4. URL

Nižšie uvádzame ako vstupnú adresu URL zvukového súboru a zobrazí zvukový objekt, ktorý prehrá tento zvuk. Nižšie sme tiež rozobrali príklady prehrávania zvuku z miestnych súborov. Môžeme tiež nastaviť automatické prehrávanie parameter pomenovaný sadzba, ktorý špecifikuje rýchlosť vzorkovania a mal by sa použiť, ak sa údaje poskytujú ako numpy pole alebo zoznam plavákov.

Keď dáme objekt vytvorený akoukoľvek triedou ako posledný riadok v bunke poznámkového bloku, zobrazí sa objekt tohto typu.

Musíme sa uistiť, že treba poznamenať, že väčšina tried dostupných z modulu displeja bude poskytovať booleovský parameter s názvom vložiť, ktorý kladie DATA URI obsahu do poznámkového bloku a nabudúce nebudeme musieť tento obsah načítať do poznámkového bloku zo súboru/URL.

Ako zobraziť „kód“ v notebooku Jupyter?

Trieda kódu sa používa na zobrazenie kódu vo formáte so zvýraznenou syntaxou. Informácie o kóde môžeme triede poskytnúť aj jedným z nižšie uvedených spôsobov.

1. Reťazec kódu
2. Miestny názov súboru
3. URL, kde sa súbor nachádza

Ako zobraziť súbor ako odkaz na stiahnutie pomocou „FileLink“ v notebooku Jupyter?

Trieda FileLink vytvorí prepojenia okolo súborov lokálne. Ako vstup bude akceptovať názov súboru a okolo neho vytvorí odkaz. Môžeme tiež dať predpony a prípony, ktoré sa použijú okolo odkazov pomocou result_html_prefix a result_html_suffix príkazy.

Tiež sme diskutovali o použití triedy nižšie s malými príkladmi. Môže to byť užitočné, keď prevádzkujeme notebook na platformách ako Kaggle, google collab alebo na akejkoľvek inej platforme, ktorá neposkytuje prístup k lokálnym diskom na sťahovanie súborov vygenerovaných v čase našej analýzy, ako sú vykresľovacie súbory, súbory wights atď.

pandy lok

Ako zobraziť všetky súbory v adresári ako odkazy na stiahnutie pomocou 'FileLinks' v Jupyter Notebooku?

Trieda 'FileLinks' bude fungovať rovnako ako trieda FileLink; jediný rozdiel je v tom, že akceptuje názvy adresárov ako vstup a vytvára zoznam odkazov pre všetky súbory.

Existujú použitia, ktoré sa týkajú pomenovania dočasného priečinka vzorové_súbory ktoré sú na to stvorené. Poskytne booleovský parameter s názvom rekurzívny, ktorý má štandardne hodnotu True a tiež sa opakuje vo všetkých podadresároch, aby sa zobrazili súbory vo všetkých z nich. Tento parameter môžeme nastaviť aj na False, ak nechceme odkazy na podadresáre.

Ako zobraziť „HTML“ v notebooku Jupyter?

Trieda s názvom 'HTML' zobrazuje poznámkový blok HTML. Trieda bude akceptovať zoznam nižšie uvedených dátových typov ako vstup pre vytvorenie HTML stránky.

1. Reťazec obsahujúci kód HTML
2. URL
3. HTML súbor v lokálnom systéme

Základné princípy vizualizácie informácií

Budeme diskutovať o jednoduchých princípoch vizualizácie údajov, ktoré sme zhromaždili a analyzovali. Budeme diskutovať o rôznych princípoch, ktoré treba mať na pamäti pri vytváraní vizualizácie, ktorá bude dávať zmysel ľudskému mozgu. Naším hlavným cieľom je naučiť sa, ako pomôcť prezentovať údaje, ktoré sú užitočné pre ľudský mozog a dajú sa veľmi ľahko interpretovať bez tréningu.

Vizualizácia údajov

Vizualizácia dát je rozdelená hlavne do troch kategórií. Oni sú:

Vizualizácia informácií

Bude odkazovať na abstraktné informácie, ktoré nebudú mať pozíciu v priestore ako čiarový graf predstavujúci cenu akcií počas mnohých rokov.

Príklad: Statické grafy pomocou matplotlib, seaborn atď.

Vedecká vizualizácia

Týka sa to najmä reprezentácie údajov fyzickým znázornením v priestore, ako sú sonografické správy, distribúcia metánu v spaľovacom motore, správy CT skenovania a správy skenovania MRI, kde každý údajový bod má skutočnú 3D polohu v priestore.

Vizuálna analytika

Vzťahuje sa na interaktívne ovládacie panely, vizualizáciu a štatistické algoritmy, ktoré dokážu rýchlo analyzovať z rôznych aspektov.

Príklad: Dashboardy používajúce pomlčku, plotly, voila, panel atď.

display_html()

Metóda display_html() vezme ako vstup zoznam objektov vytvorených pomocou triedy display.HTML a postupne ich všetky zobrazí v poznámkovom bloku Jupyter.

Nižšie uvedený kód vysvetlí použitie na jednoduchom príklade, kde kombinujeme HTML adresy google a miestny súbor.

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

Výkon

Ako zobraziť „iFrame“ v notebooku Jupyter?

Trieda IFrame zobrazí prvky iframe v notebookoch Jupyter a umožní nám určiť šírku a výšku prvku IFrame. Na zobrazenie lokálnych súborov HTML a dokumentov IPython pomocou adries URL musíme použiť prvok IFrame.

Ako zobraziť „obrázky“ v notebooku Jupyter?

Trieda 'Image' zobrazí obrázky typu jpg/jpeg/png/gif v programe Jupyter Notebook. Môžeme tiež poskytnúť informácie o obrázku ako str/bajty alebo názov súboru/URL.

display_jpeg():Metóda display_jpeg() zoberie vstupné obrazové objekty súborov jpeg/jpg, ktoré sú vytvorené pomocou triedy s názvom Image, a zobrazí obrázky jeden po druhom v poznámkovom bloku.display_png():Metóda display_png() bude fungovať ako metóda display_jpeg() a bude mať vstup ako zoznam obrázkových objektov obsahujúcich informácie o súboroch png.

Ako zobraziť 'SVG obrázky' v Jupyter Notebook?

Trieda s názvom SVG zobrazí obrázky SVG v poznámkovom bloku Jupyter. Môžeme tiež poskytnúť názov súboru obrázka na lokálnom systéme alebo webovej adrese URL na zobrazenie obrázka SVG.

display_svg():Obraz display_svg prevezme vstup ako zoznam objektov SVG vytvorených pomocou triedy SVG a zobrazí ich jeden po druhom.

Ako zobraziť „JSON“ v Jupyter Notebook?

Trieda JSON zobrazí obsah JSON ako adresárovú štruktúru v samotnom Jupyter Notebooku, kde ho nájdeme rozšírením alebo odstránením štruktúry s uzlom. Vstupom je JSON slovník metódy a zobrazí obsah v stromovej interaktívnej štruktúre. Trieda načíta JSON z lokálnych súborov a adries URL v rámci webu.

Táto funkcia bude fungovať iba s laboratóriom Jupyter. Pre notebook Jupyter to nebude fungovať.

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

Výkon

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

Výkon

display_json()

Metóda display_json() vezme vstup ako skupinu objektov json vytvorených pomocou triedy JSON a zobrazí ich všetky jeden po druhom.

 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) 

Výkon

previesť celé číslo na reťazec java

Ako zobraziť 'Javascript' v Jupyter Notebook?

Trieda s názvom Javascript spustí kód javascript v aplikácii Jupyter Notebook. Môžeme tiež poskytnúť názov súboru alebo URL kódu javascript a ten ich spustí.

K prvku HTML bunkového výstupu môžeme pristupovať aj pomocou premennej prvku v javascripte. Upraví ho aj podľa našej potreby zobraziť výstup z notebooku.

Zospodu sme spustili jednoduchý javascriptový kód, ktorý porovná tri čísla a vytlačí najväčšie z troch čísel ako výstup bunky nastavením atribútu innerHTML prvku.

Musíme zabezpečiť, aby táto funkcia fungovala iba s laboratóriom Jupyter a nebude fungovať v notebooku Jupyter.

Príklad

 // 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') 

Výkon

Najväčšie číslo je: 35

Ako zobraziť 'Markdown' v Jupyter Notebook?

Trieda s názvom Markdown sa zobrazí v poznámkovom bloku Jupyter. Poznámkový blok Jupyter už poskytuje bunky so znížením cien, kde môžeme zobraziť zníženia cien, ale táto trieda bude užitočná, keď získame údaje o znížení cien z mnohých zdrojov v kóde. Nižšie si to môžeme vysvetliť na jednoduchom príklade, ako to môžeme použiť. Trieda tiež načíta Markdown z lokálneho súboru alebo webovej adresy URL.

Príklad

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

Výkon

display_markdown()

Metóda display_markdown() akceptuje skupinu objektov markdown vytvorených pomocou triedy Markdown a zobrazí ich všetky jeden po druhom.

reťazec concat java

Ako zobraziť matematické vzorce pomocou „LaTex“ v notebooku Jupyter?

Latexova trieda zobrazí Latex v notebooku Jupyter, ktorý sa všeobecne používa na vyjadrenie matematických vzorcov v notebooku Jupyter. Zápisník Jupyter bude používať matematický jaxjavascript na zobrazenie latexu v zápisníku Jupyter. Môžeme tiež poskytnúť triede latexové údaje ako reťazec, názov súboru alebo URL na webe. Vysvetlili sme to aj na príklade zobrazenia vzorca v Jupyter Notebooku, ktorý bude požiadavkou mnohých vedeckých projektov.

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

Výkon

display_latex()

Display_latex() vezme vstup ako zoznam objektov Latex a zobrazí Latex jednotlivo.

 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) 

Výkon

Ako zobraziť 'Scribd Documents' v Jupyter Notebook?

Trieda s názvom ScribdDocument zobrazí súbory pdf Scribd v poznámkovom bloku Jupyter. Musíme poskytnúť jedinečné ID knihy na Scribd, ktoré zobrazí dokument v poznámkovom bloku, ktorý si potom môžeme prečítať. Môžeme určiť aj výšku a šírku rámu, ktorý bude knihu zobrazovať. Tiež určí počiatočné číslo strany pomocou úvodná_stránka parameter začať od tejto stránky.