Python进阶(4) Jupyter Notebook

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0. 前言

• 安装：pip install jupyter

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1. 远程访问

1.1. 方法一

• 第一步：生成配置文件 jupyter notebook --generate-config
• 第二步：进入python命令行，生成密码。

>>> from notebook.auth import passwd
>>> passwd()
Enter password:
Verify password:
'sha1:xxxxxxxxxx'

• 第三步：修改默认配置文件vim ~/.jupyter/jupyter_notebook_config.py。

c.NotebookApp.ip='*' # 就是设置所有ip皆可访问
c.NotebookApp.password = u'sha:xxxx...' # 即上一部生成的值
c.NotebookApp.open_browser = False # 禁止自动打开浏览器
c.NotebookApp.port = 8888 #随便指定一个端口

• 第四步：启动jupyter jupyter notebook

1.2. 方法二

• 第一步：新建配置文件 config.json

{
  "NotebookApp": {
    "ip": "0.0.0.0",
    "port": 8888,
    "open_browser": false,
    "token": ""
  }
}

• 第二步：运行命令 jupyter notebook --config /path/to/config.json >> /dev/null &

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2. 小技巧

2.1. 重载模块

import imp
imp.reload(module_name)

2.2. 执行命令行命令

• 在语句最开始添加一个感叹号，如!ls

2.3. 设置主题

• Github
• 安装：pip install jupyterthemes
• 基本使用：

jt -l  # 查看可用主题列表
jt -r  # 选择默认主题
jt -t themename  # 选择主题

2.4. 添加ikernel

• 安装 ipykernel 或 jupyter，即pip install ipykernel 或 pip install jupyter。
• 添加 kernel 命令：python -m ipykernel install --name mykernel_name。
• 注意：有可能会因为权限不足安装失败，这时需要执行 sudo /path/to/my/python -m ipykernel install --name mykernel_name

2.5. 计时

• 在一个cell最开始添加 %%time，会计算当前cell的运行时间。
• 对某一行添加 %time，则会计算当前行的运行时间。
• 对某一行添加 %timeit，则会多次运行本行（说是默认跑100000次，但我是的时候跑了1loop，7runs），计算平均时间与方差。

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3. 碰到的问题

3.1. 创建文件时 Permission Denied

• 问题描述：nohup jupyter notebook 是不能正常运行的。
• 解决：将需要常见文件的文件夹配置权限，即 chmod 777 /path/to/target/dir。

3.2. Win10中偶尔出现的Matplotlib问题

• 问题描述：
  • 当使用 plt.imshow(img) 等展示图片时不会显示图片。
  • 报错：UserWarning: Matplotlib is currently using agg, which is a non-GUI backend, so cannot show the figure.
• 解决：在import完之后添加 %matplotlib notebook

3.3. 在 jupyter 中展示视频

• 问题描述：
  • Jupyter 中展示图片一般使用 matplotlib 的 plt.imshow 即可。
  • 但如何在jupyter中展示视频（连续展示多张图片）？
• 解决：使用 IPython 解决
  • PS: 如果视频是由多张图片组成，可以直接通过 display(Image(data=img_path)) 来实现。

from IPython.display import clear_output, display, Image
import cv2
import time

cap = cv2.VideoCapture("/path/to/xx.mp4")

while True:
    ret, frame = cap.read()
    if not ret:
        break
    clear_output()
    _, img = cv2.imencode('.png', frame)
    display(Image(data=img))
    time.sleep(0.1)

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4. 进阶扩展包

• 安装：

pip install jupyter_contrib_nbextensions
jupyter contrib nbextension install—user
pip install jupyter_nbextensions_configurator

• 资料：

  • 数据科学家效率提升必备技巧之Jupyter Notebook篇：介绍了Autopep8, Collapsible Headings, Gist-it
  • 99 ways to extend the Jupyter ecosystem