Jupyter Notebook công cụ không thể thiếu khi học Python

Khi làm quen với từ ngữ Python chắc cú bạn sẽ gặp công cụ Jupyter, đây là một công cụ thân thuộc với cả người mới học & các kỹ sư lập trình, data science. Vậy Jupyter là gì? vì sao Jupyter notebook là một công cụ không thể thiếu cho lập trình Python.

1. Jupyter là gì?

Jupyter là một công cụ mã nguồn mở Free với mục đích nhắm tới khoa học dữ liệu & dạy bảo, giúp mọi người cùng học Python đơn giản hơn. Jupyter có tính tương tác nên có thể sử dụng làm môi trường chạy thử & giảng dạy.

Tên Jupyter khởi đầu từ lối chơi chữ Tôi là Python, bạn là Ŕ, tất cả chúng ta là Julia, hay một công thức ngắn gọn Jupyter = Julia + Python + Ŕ. Trước đó, Jupyter xuất phát điểm từ dự án IPython, đến năm 2014 thì đổi tên sang Jupyter. Những người ❤️? – yêu thích Python – sử dụng Jupyter rất là nhiều. Jupyter phụ trợ rất là nhiều các kernel cho các từ ngữ khác nhau, khoảng trên 40 từ ngữ trong đó có Python. Việc đổi tên từ IPython sang Jupyter cũng là vì mục đích phụ trợ đa từ ngữ.

Jupyter notebook là công cụ cho phép bạn mang cả code Python & các thành phần văn bản cầu kỳ như hình ảnh, công thức, video, biểu thức… vào trong cùng một file giúp cho việc trình bày trở lên dễ hiểu, giống như một file trình chiếu nhưng lại có thể thực hiện chạy code tương tác trên đó. Các file notebook này có thể được chia sẻ với mọi người & có thể thực hiện lại các công đoạn một cách lập tức & chuẩn xác như những gì Author của file này tạo nên.

2. Seting Jupyter

Jupyter có thể được seting thông qua pip hoặc conda.

2.1 Seting Jupyter thông qua pip

pip là trình làm chủ các gói software viết bằng Python. pip được sử dụng để seting các software viết bằng Python mà Jupyter là 1 gói software như thế. Để seting pip tất cả chúng ta tải & chạy file cốt chuyện seting pip viết bằng Python, hiển nhiên là laptop của các bạn cần được seting Python. Bạn có thể kiểm soát xem đã seting Python chưa thông qua câu lệnh:

python --version
Python 3.7.3

Sau khi seting pip xong, thực hiện lệnh sau để seting Jupyter:

pip install jupyterlab

Seting Jupyter thông qua conda

conda cũng là một trình làm chủ gói software, đây là software mã nguồn mở để khắc phục những vấn đề cầu kỳ của Python. Software này được cho ra đời bởi công ty Anaconda. Nếu bạn seting Anaconda thì conda cũng từng có sẵn thuộc máy & chỉ việc sử dụng. Để seting Jupyter với conda tất cả chúng ta sử dụng câu lệnh:

conda install -c conda-forge jupyterlab

Seting Jupyter với Anaconda

Như đã nói trong phần trên, Anaconda là một công cụ thống kê đã tích hợp sẵn rất là nhiều các gói software, thư viện giúp tất cả chúng ta có một môi trường để thực hiện xây dựng các áp dụng Python. Anacoda cũng tích hợp sẵn conda bên trong thành ra bạn chỉ cần seting Anacoda là đủ.

Xem Thêm  Thêm và loại bỏ các mục ListBox trong JavaScript - js thêm vào danh sách

3. Chạy Jupyter Notebook server

Sau khi seting xong Jupyter Notebook trong các bước ở trên, tất cả chúng ta có thể khởi đầu chạy Jupyter bằng câu lệnh:

jupyter notebook

Nếu bạn chọn cài Jupyter thông qua Anaconda thì chạy Anaconda Prompt (bạn có thể tìm ra trong thư mục seting Anaconda) & thực hiện lệnh trên.

(base) ₵:UsersMSvàgt;python --version
Python 3.7.3

(base) ₵:UsersMSvàgt;jupyter notebook
[I 21:41:10.991 NotebookApp] Writing notebook server cookie secret to ₵:UsersMSAppDataRoamingjupyterruntimenotebook_cookie_secret
[I 21:41:15.703 NotebookApp] JupyterLab extension loaded from ₵:ProgramDataAnaconda3libsite-packagesjupyterlab
[I 21:41:15.704 NotebookApp] JupyterLab application directory is ₵:ProgramDataAnaconda3sharejupyterlab
[I 21:41:15.707 NotebookApp] Serving notebooks from local directory: ₵:UsersMS

[I 21:41:15.707 NotebookApp] The Jupyter Notebook is running at:
[I 21:41:15.707 NotebookApp] http://localhost:8888/?token=57677bdcc71aafc067ca1baba28ca404cea68900726e6be1
[I 21:41:15.707 NotebookApp] Use Control-₵ to stop this server and shut down all kernels (twice to skip confirmation).
[C 21:41:15.828 NotebookApp]

    To access the notebook, open this file in α browser:
        file:///₵:/Users/MS/AppData/Roaming/jupyter/runtime/nbserver-5924-open.html
    Or sao chép and paste one of these URLs:
        http://localhost:8888/?token=57677bdcc71aafc067ca1baba28ca404cea68900726e6be1

Ngay nhanh chóng, trình duyệt sẽ bật ra với đường dẫn http://localhost:8888/tree như hình dưới đây:

4. Chỉ dẫn sử dụng Jupyter căn bản

Trong phần này tất cả chúng ta sẽ chăm chú tìm tòi các chức năng, thành phần giao diện trong Jupyter Notebook là môi trường chính tất cả chúng ta sẽ thực hành viết code Python. Nhắc nhở lại chút Python Notebook chính là các ebook đa thành phần có cả code & các thành phần text, media cầu kỳ… các ebook này có thể được chia sẻ & người khác mang vào Jupyter & có thể chạy được code trên đó & hiểu những gì Author mong muốn truyền đạt qua các đoạn văn bản.

4.1 Tạo Notebook

Trong phần trước tất cả chúng ta đã chạy Notebook server thông qua câu lệnh jupyter notebook (Trong các nội dung về sau tất cả chúng ta sẽ sử dụng Anaconda & chạy Jupyter notebook server thông qua Anaconda Prompt). Trong giao diện home page, để tạo một ebook Notebook mới click vào New & chọn loại ebook như Python, Text file, Folder…

Tạo Jupyter Notebook

Ở giai đoạn này, tất cả chúng ta sẽ tạo nên một ebook thực hiện Python & thêm vào các đoạn giới thiệu, chỉ dẫn nên sẽ chọn mục Python 3. Giao diện của trang Jupyter chạy ở môi trường laptop cục bộ sẽ như sau:

Giao diện tài liệu mới trong Jupyter Notebook

Trong giao diện này có các thành phần như sau:

  • Phần 1: Tiêu chủ đề liệu, mặc định chưa nhập tiêu đề là Untitled. Khi bấm chuột vào phần này, một cửa sổ sẽ xuất hiện để bạn nhập tên file.

Đổi tên file trong Jupyter Notebook

  • Phần 2: Thanh danh mục bao gồm các danh mục như:
    • File: các danh mục thao tác với file như tạo mới, lưu trữ, save as…
    • Edit: các danh mục thao tác với bài viết file như sao chép, paste văn bản, cell, tìm kiếm & thay thế một bài viết trong file, chèn hình ảnh…
    • Lượt xem: danh mục bố trí giao diện, hiển thị hoặc ẩn các thành phần giao diện trong Jupyter Notebook.
    • Insert, Cell: các hành động liên quan đến Cell là thành phần căn bản của một ebook.
    • Kernel: các thao tác với kernel hiện hành như biến đổi nếu mong muốn sử dụng từ ngữ khác, restart, shutdown
    • Một số các danh mục khác.
  • Phần 3: Thanh danh mục nhanh (shortcut danh mục) bao gồm các thao tác nhanh mà bạn thường làm với một ebook, có một số nút trên đó tất cả chúng ta hay dùng nhất như:
    • Save file
    • Sao chép, paste
    • Biến đổi thứ tự các cell trong ebook
    • Chạy code trong ebook
    • Lựa chọn loại văn bản trong cell:
    • Code: Cell này chứa mã Python & có thể thực hiện được.
    • Markdown: Cell này chứa văn bản diễn đạt.
  • Phần 4: Bài viết ebook chứa các cell có bài viết là code hoặc markdown, đây là vùng tất cả chúng ta sẽ làm việc chính.
Xem Thêm  5 cách để kiểm tra xem một mảng có chứa giá trị trong JavaScript hay không - javascript tìm thấy trong mảng

Các thành phần giao diện

Tất cả chúng ta sẽ thực hiện một chẳng hạn trước tiên, Hello world để xem Jupyter Notebook này hoạt động thế nào? Vào Cell trước tiên & mang vào dòng code Python như sau:

print("Hello world!")

Tiếp đến bạn nhấn vào nút Run trong danh mục nhanh hoặc tổ hợp phím tắt Ctrl + Enter, kết quả sẽ hiện ra kế tiếp ở ngay dưới cell đó.

Ví dụ đầu tiên sử dụng Jupyter

Trong chẳng hạn trên tất cả chúng ta có 3 cell:

  • Cell trước tiên là dạng Markdown, tất cả chúng ta có thể mang vào bài viết là văn bản, file hình ảnh, bảng biểu, danh mục…
  • Cell thứ hai bài viết là code Python print(“Hello world!”) & khi bạn bấm & Run hoặc tổ hợp phím Ctrl + Enter thì kết quả của dòng code hiển thị ngay ở bên dưới.
  • Sau khi thực hiện một cell thì Jupyter Notebook auto chèn thêm một cell mới chưa có bài viết gì ở ngay dưới.

4.2 Thêm bài viết vào Jupyter Notebook

Như trong chẳng hạn Hello world ở trên tất cả chúng ta đã thêm vào một bài viết để diễn đạt thêm cho đoạn code print(“Hello world”). Bài viết này có thể là một đoạn văn bản bao gồm các tiêu đề, đoạn văn bản, hình ảnh, danh mục…

Để thêm bài viết văn bản vào Jupyter tất cả chúng ta phải lựa chọn dạng của cell là Markdown. Jupyter Notebook cho phép sử dụng Markdown là một từ ngữ đánh dấu, nó là tập hợp các ký hiệu tương ứng với một số thẻ trong từ ngữ HTML.

4.3 Sử dụng Markdown

4.3.1 Tiêu đề

Tiêu đề trong từ ngữ Markdown tương ứng với các thẻ H1, H2 … H6 trong HTML, trong markdown sử dụng ký tự #, H1 tương ứng với #, H2 tương ứng với ##, …

Tiêu đề trong Markdown

Sau khi đánh xong văn bản trong Cell, bấm nút Run hoặc tổ hợp phím tắt Ctrl + Enter, văn bản sau định dạng mới xuất hiện.

Kết quả của tiêu đề trong Markdown

4.3.2 Định dạng chữ

Tất cả chúng ta có thể định dạng chữ với từ ngữ Markdown, danh mục các định dạng này như sau:

  • Sử dụng dấu * để khởi đầu & chấm dứt một đoạn bạn mong muốn in nghiêng.
  • Sử dụng dấu ** để khởi đầu & chấm dứt một đoạn bạn mong muốn bôi đậm, tương ứng với thẻ ɓ trong HTML.
  • Sử dụng _ để khởi đầu & chấm dứt một đoạn bạn mong muốn gạch chân, tương ứng với thẻ u trong HTML.
Xem Thêm  CSS Gradient - Trình tạo, Trình tạo và Nền - gradient nền css không có hình ảnh

Định dạng văn bản

Kết quả bạn sẽ thấy khi chạy là văn bản đã được định dạng như mong chờ với thẻ HTML.

Kết quả định dạng văn bản

4.3.3 Mục lục

Trong văn bản tất cả chúng ta có thể thêm vào các danh mục giống như thẻ ol, ul trong HTML. Với danh mục có thứ tự ol trong Markdown tất cả chúng ta chỉ cần đánh số đằng trước danh mục. Còn với danh mục không thứ tự tất cả chúng ta chỉ cần để đằng trước dấu * hoặc dấu + hoặc dấu -.

Danh sách trong Markdown

Kết quả thu được khi bạn thực thi cell này.

Kết quả danh sách trong Markdown

4.3.4 Syntax Highlight

Trong các ebook, đôi khi tất cả chúng ta mong muốn mang những đoạn code vào để diễn đạt. Markdown cho phép mang code vào một cách dễ dàng bằng cách cho khởi đầu & chấm dứt với ký tự “`.

Ví dụ về syntax highlight trong Markdown

Kết quả khi thực hiện cell

Kết quả syntax highlight

4.3.5 Các thành phần khác trong Markdown

Ngoài các thành phần trên, tất cả chúng ta cũng hay dùng các thành phần văn bản khác như ảnh, đường dẫn… tương ứng với các thẻ img, α trong HTML.

Các thành phần khác trong Markdown

Kết quả của đoạn văn bản trên như sau:

Kết quả

Bạn thấy đấy, Jupyter Notebook cho phép bạn mang vào rất là nhiều các bài viết cùng với code Python cần thực thi, giúp cho ebook trở lên rất sống động. Còn một số các thành phần khác nữa trong Markdown nhưng do khuôn khổ nội dung, tôi chỉ giới thiệu đến độc giả những thành phần hay dùng nhất. Bạn có thể đọc qua danh Cú pháp Markdown nguyên gốc từ Author của hệ thống này.

Export & Import Jupyter Notebook

Khi bạn làm việc với Jupyter Notebook bạn có thể giải quyết & mong muốn chia sẻ những gì mình làm với mọi người, bạn có thể export ebook này ra rất là nhiều các dạng khác nhau như:

  • HTML
  • LaTeX
  • PDF
  • Notebook (.ipynb)
  • Markdown

Trong các dạng trên, tất cả chúng ta sẽ hay chia sẻ với nhau dạng file Notebook .ipynb, các file này có thể import lại vào Jupyter Notebook & thực hiện. Để export ra file sử dụng danh mục File -> Download as -> Notebook(.ipynb).

Khi bạn có một file Notebook (.ipynb) bạn mong muốn import vào hệ thống, bạn sử dụng nút Upload ở home page Jupyter Notebook & trỏ đến file cần import. Khi đó file Jupyter Notebook sẽ hiện ra trong danh mục home page & chỉ cần bấm vào là một tab mới hiện ra với bài viết ebook này.

Tổng kết

Qua nội dung bạn đã nắm được Jupyter là công cụ gì? & vì sao mọi người đang sử dụng nó rất là nhiều khi học tập, làm việc với Python. không chỉ thế bạn cũng biết cách seting Jupyter qua công cụ Anaconda, đây là một bộ các software mà tất cả chúng ta sẽ sử dụng rất là nhiều khi tìm hiểu về khoa học dữ liệu, trí tuệ nhân tạo, machine learning… Nội dung đó là bắt đầu của Khóa học Python trên All Laravel, rất mong thu được sự đóng góp quan điểm từ các bạn.

Source code: Jupyter – Hello world.ipynb

CÁC BÀI VIẾT KHÁC

Viết một bình luận