7 Jupyter Notebook-Tipps und Tricks zur Maximierung Ihrer Produktivität

Die zentralen Thesen

• Für die Arbeit mit Jupyter Notebook ist es wichtig, den Unterschied zwischen Befehls- und Bearbeitungsmodus zu verstehen. Jeder Modus bietet unterschiedliche Funktionalitäten und Verknüpfungen.
• Durch den Zugriff auf und die Verwendung von Tastaturkürzeln können Sie Zeit sparen, indem Sie eine Reihe von Schritten für jeden Vorgang vermeiden. Stellen Sie sicher, dass Sie sich beim Ausführen von Verknüpfungen im richtigen Modus befinden.
• Jupyter Notebook ermöglicht eine individuelle Anpassung durch Erweiterungen oder manuelle Anpassung. Verwenden Sie Erweiterungen zur einfacheren Anpassung oder passen Sie sie manuell an, indem Sie eine CSS-Datei erstellen. Starten Sie das Notebook neu, damit die Änderungen wirksam werden.

Jupyter Notebook ist eine webbasierte interaktive Computerumgebung, die Sie für Datenanalyse und kollaboratives Codieren verwenden können. Es ermöglicht die Integration von Code, Text und Visualisierungen in ein einziges Dokument. Es verfügt über ein umfangreiches Ökosystem an Bibliotheken zur Erfüllung unterschiedlicher Aufgaben.

Es dominiert die Welt der Datenwissenschaft, wenn es um Datenanalyse, Datenvorverarbeitung und Feature-Engineering geht. Hier sind einige wichtige Tipps und Tricks, die Ihnen helfen, das Beste aus Ihrem Notebook-Erlebnis herauszuholen.

1. Unterschied zwischen Befehlsmodus und Bearbeitungsmodus

Das Verständnis des Unterschieds zwischen dem Befehls- und dem Bearbeitungsmodus ist einer der grundlegenden Aspekte bei der Arbeit mit einem Jupyter-Notebook. Dies liegt daran, dass jeder Modus unterschiedliche Funktionalitäten und Verknüpfungen bietet.

Der Bearbeitungsmodus wird durch einen grünen Rahmen angezeigt und ist der Standardmodus, wenn Sie eine Zelle zum Bearbeiten auswählen.

In diesem Modus können Sie Code innerhalb der Zelle eingeben und bearbeiten. Um in den Bearbeitungsmodus zu gelangen, doppelklicken Sie auf eine Zelle oder drücken Sie die Eingabetaste, wenn Sie eine Zelle auswählen.

Der Befehlsmodus wird durch einen blauen Zellenrand angezeigt. Dies ist auch der Standardmodus, wenn Sie eine Zelle nicht aktiv bearbeiten.

In diesem Modus können Sie Vorgänge auf Notebook-Ebene durchführen, z. B. Zellen erstellen, löschen, ändern oder ausführen. Um vom Bearbeitungsmodus in den Befehlsmodus zu wechseln, drücken Sie die Taste Esc Taste.

2. Zugriff auf und Verwendung der Tastaturkürzel

Jupyter Notebooks hat eine Tastatürkürzel Dialogfeld, in dem Sie alle verfügbaren Verknüpfungen anzeigen können. Um darauf zuzugreifen, stellen Sie sicher, dass Sie sich im Befehlsmodus befinden. Drücken Sie dann die Taste H Taste. Es sollte ein Popup-Fenster wie das folgende erscheinen.

Neben jeder Verknüpfung finden Sie eine Erläuterung ihrer Funktion. Die Befehle sind in solche unterteilt, die Sie im Befehlsmodus und im Bearbeitungsmodus verwenden können. Stellen Sie sicher, dass Sie sich beim Ausführen der jeweiligen Verknüpfung im richtigen Modus befinden. Durch die Verwendung dieser Verknüpfungen sparen Sie viel Zeit, da Sie nicht für jeden Vorgang eine Reihe von Schritten ausführen müssen.

3. Verwenden magischer Befehle

Magic-Befehle bieten zusätzliche Funktionalitäten, die Sie zum Ausführen von Aufgaben nutzen können. Um sie zu verwenden, stellen Sie dem Befehl ein voran % für Linienmagie und zwei %% für Magie auf Zellebene. Anstatt sich ein paar zu merken, können Sie mit dem auf alle verfügbaren Zauberbefehle zugreifen %lsmagic Befehl.

Führen Sie in einer neuen Zelle Folgendes aus: %lsmagic Befehl. Dadurch werden alle verfügbaren magischen Befehle sowohl im Bearbeitungs- als auch im Befehlsmodus angezeigt. Um zu verstehen, was die einzelnen Befehle bewirken, führen Sie den Befehl mit einem Postfix-Fragezeichen aus, um die Dokumentation zu erhalten. Zum Beispiel, um zu verstehen, was das ist %alias Der magische Befehl führt aus %alias?.

Stellen Sie sicher, dass Sie den Modus verstehen, in dem ein Befehl ausgeführt wird, bevor Sie ihn verwenden.

4. Anpassen des Notebooks

Jupyter Notebook ermöglicht eine Benutzeranpassung, wenn Ihnen das Standarddesign nicht gefällt. Sie können es auf zwei Arten anpassen. Sie können es entweder manuell anpassen oder Erweiterungen verwenden. Die einfachere Alternative ist die Verwendung von Erweiterungen.

Um Erweiterungen zu verwenden, führen Sie den folgenden Befehl für eine neue Zelle aus. Dieser Befehl installiert jupyter-themes, eine Erweiterung, die mit vordefinierten Designs geliefert wird.

!pip install jupyterthemes

Gehen Sie dann zu Ihrem Terminal bzw CMD zum Anwenden von Konfigurationen. Beginnen Sie mit der Auflistung der verfügbaren Themen mithilfe des folgenden Codes.

jt -l

Verwenden Sie dann den folgenden Befehl, um ein Thema anzuwenden. Ersetzen Sie den Theme-Namen durch den gewünschten Namen.

jt -t 

Nachdem Sie das Design angewendet haben, starten Sie das Jupyter Notebook neu, damit die Änderungen wirksam werden. Die Ausgabe der Anwendung von Ozeane16 Das Thema ist wie folgt:

Wenn Sie das Notebook auf die Standardeinstellungen zurücksetzen möchten, verwenden Sie den folgenden Befehl.

jt -r

Der Befehl setzt das Jupyter Notebook auf sein ursprüngliches Standarddesign zurück.

Um Ihr Notizbuch manuell anzupassen, führen Sie die folgenden Schritte aus.

Gehen Sie in das Verzeichnis, in dem Sie Jupyter Notebook installiert haben. Suchen Sie das Verzeichnis mit dem Namen .jupyter. Erstellen Sie darin einen neuen Ordner und benennen Sie ihn Brauch. Erstellen Sie dann eine CSS-Datei im Brauch Verzeichnis und benennen Sie es Benutzerdefinierte CSS. Öffnen Sie abschließend die CSS-Datei mit einem Editor und Fügen Sie Ihren CSS-Anpassungscode hinzu.

Nachdem Sie den Code hinzugefügt haben, starten Sie Ihr Jupyter Notebook neu, damit die Änderungen wirksam werden.

5. Zusammenarbeit und Austausch

Beim Codieren möchten Sie möglicherweise mit anderen Entwicklern zusammenarbeiten. Um dies in Jupyter Notebook zu erreichen, können Sie Verwenden Sie eine Versionskontrolle wie Git. Um Git zu verwenden, initialisieren Sie ein Git-Repository im Stammverzeichnis Ihres Projekts. Fügen Sie dann jede Änderung, die Sie am Jupyter Notebook vornehmen, hinzu und übertragen Sie sie in das Git-Repository.

Geben Sie schließlich das Repository für die Personen frei, mit denen Sie zusammenarbeiten möchten, indem Sie es auf GitHub übertragen. Dadurch können die Mitarbeiter das Repository klonen und so auf Ihre Jupyter Notebook-Dateien zugreifen.

Widget- und interaktive Funktionen unterstützen Sie bei der Erstellung dynamischer Benutzeroberflächen in Ihrem Notebook.

Sie bieten Ihnen die Möglichkeit, mit Ihren Daten zu interagieren und diese zu visualisieren. Jupyter Notebooks unterstützen standardmäßig einige Widgets. Um weitere Widgets verwenden zu können, müssen Sie das installieren ipywidgets Bibliothek mit dem folgenden Befehl.

!pip install ipywidgets

Importieren Sie nach der Installation die Widgets Modul zur Nutzung seiner Funktionalitäten.

import ipywidgets as widgets

Sie müssen nun das Widget Ihrer Wahl erstellen. Um beispielsweise eine zu erstellen Schieberegler Widget verwenden Sie den folgenden Code:

slider = widgets.IntSlider(min=0, max=100, value=50, description='Slider:')

Dann zeigen Sie die an Schieberegler.

display(slider)

Die Ausgabe ist wie folgt:

Sie können den Schieberegler zur Benutzereingabe und Auswahl eines numerischen Werts innerhalb eines angegebenen Bereichs verwenden. Es gibt viele Widgets, die die Bibliothek unterstützt. Um sie aufzulisten, verwenden Sie die folgende Codezeile:

dir(widgets)

Suchen Sie in der Liste nach dem Widget, das Ihre Anforderungen unterstützt.

7. Tipps für Effizienz und Leistung

Um die Effizienz und Leistung Ihres Notebooks zu verbessern, sind die folgenden Tipps hilfreich:

• Begrenzen Sie die Ausgabe und verwenden Sie Fortschrittsindikatoren: Dies hilft Ihnen, Ihr Notebook nicht durch übermäßige Ausgabe zu überladen. Verwenden Sie Fortschrittsanzeigen, um den Fortschritt der Berechnung zu verfolgen. Der tqdm Eine Bibliothek kann hierfür hilfreich sein.
• Zellenausführung minimieren: Nur die erforderlichen Zellen ausführen, um Ressourcen zu sparen. Sie können dies erreichen, indem Sie verwenden Führen Sie alles oben aus um die ausgewählten Zellen auszuführen.
• Optimieren Sie Schleifen und Datenverarbeitung: Verwenden Sie vektorisierte Operationen und optimierte Bibliotheken. Vermeiden Sie außerdem unnötige Schleifen, insbesondere verschachtelte Schleifen. Sie können die Leistung beeinträchtigen. Nutzen Sie stattdessen integrierte Funktionen und Methoden, die in Datenbearbeitungsbibliotheken verfügbar sind.
• Verwenden Sie zwischengespeicherte Ergebnisse: Wenn Sie zeitaufwändige Berechnungen oder das Laden von Daten durchführen müssen, sollten Sie die Ergebnisse zwischenspeichern, um redundante Berechnungen zu vermeiden. Verwenden Sie Tools wie joblib oder Essiggurke zum Caching.

So verbessern Sie Ihre Leistung als Datenwissenschaftler

In der Welt der Datenwissenschaft gibt es viele Tools, mit denen Sie Ihren Durchsatz steigern können. Dabei kann es sich um Bibliotheken handeln, die Sie in Ihrer Entwicklungsumgebung installieren können, um auf die Datenanalyse zugeschnittene IDEs oder sogar um Browsererweiterungen. Bemühen Sie sich, mehr über die verfügbaren Tools zu recherchieren, da diese Ihnen dabei helfen können, Ihre Arbeit zu vereinfachen und Ihnen viel Zeit zu sparen.