Comment commencer à créer des blocs-notes interactifs dans Jupyter
Résumé
- Jupyter crée des documents interactifs pour mélanger du code, du texte et des graphiques.
- Jupyter est populaire pour le partage de code et de résultats dans le calcul scientifique.
- Les notebooks Jupyter se composent de cellules Markdown et de code qui peuvent être créées et déplacées facilement.
Vous pouvez considérer la programmation comme la saisie de code dans un interpréteur, un éditeur de texte ou un IDE. C’est là qu’intervient Jupyter, une méthode de programmation radicalement différente qui mélange librement du texte, du code et des graphiques dans des documents interactifs. Il est puissant mais aussi facile à utiliser.
Qu’est-ce que Jupyter ?
Jupyter est une « interface de bloc-notes » qui vous permet de créer des « programmes lettrés », des programmes qui mélangent du code avec du texte explicatif. Jupyter est une émanation du projet IPython, qui vise à créer un meilleur mode interactif pour Python. Bien que Jupyter intègre IPython, il est toujours disponible en tant que programme autonome. Malgré son nom, Jupyter ne prend pas uniquement en charge Python. Python est l’un des nombreux « noyaux » de langage que vous pouvez utiliser avec lui.
Vous avez peut-être entendu dire que les bons programmes doivent avoir des commentaires qui expliquent tout ce qui pourrait dérouter les autres personnes qui lisent votre code, ou vous-même quelques mois après avoir touché un morceau de code, mais le carnet le fait passer au niveau supérieur. Vous pouvez créer des documents expliquant ce que vous faites et en les mélangeant à des graphiques et du code.
Vous trouverez ci-dessous un exemple que j’ai créé pendant mon temps libre en utilisant Python et Seaborn pour tracer la ligne de tendance d’un ensemble de données sur le nombre de passagers aériens de la fin des années 1950 au début des années 1960. C'est un exemple du genre de choses que vous pouvez faire.
Jupyter est populaire dans le calcul scientifique, en particulier dans l'analyse et la science des données, car il offre aux chercheurs un moyen facile de partager leurs résultats, mais vous n'avez pas besoin d'être un scientifique pour l'utiliser. Vous pouvez utiliser Jupyter pour des projets de codage ordinaires et avoir un moyen facile de montrer ce que vous faites à d'autres personnes. Il s'agit d'un style de programmation différent qui tourne autour de documents interactifs plutôt que de simplement exécuter du code.
L'avantage d'utiliser Jupyter au lieu d'un interpréteur interactif ordinaire comme celui de Python est que Jupyter enregistre automatiquement un enregistrement de ce que vous faites. Dans des domaines comme les sciences et l’ingénierie, c’est ainsi que vous « montrez votre travail ».
Jupyter Notebook ou JupyterLab ?
Jupyter est disponible en deux versions : le Jupyter Notebook standard et JupyterLab. Ce dernier est destiné à être une version plus complète, similaire à un IDE. Le projet Jupyter a même déprécié l’ancien Jupyter et l’a mis en mode maintenance, mais a finalement sorti le Jupyter original de la naphtaline et maintient les deux simultanément en raison de sa popularité continue.
Cet article examinera l'interface standard de Jupyter Notebook, car elle est plus facile à utiliser que JupyterLab. Les développeurs de Jupyter considèrent toujours JupyterLab comme l'avenir du projet, et vous voudrez peut-être le consulter une fois que vous serez à l'aise avec Jupyter pour voir s'il est fait pour vous.
Installation de Jupyter
L’installation de Jupyter est facile.
La façon la plus simple d’installer Jupyter est via pip :
pip install notebook
Une autre option consiste à passer par Conda ou Mamba, bien qu’il s’agisse d’environnements plus complexes destinés aux scientifiques des données et à d’autres utilisateurs avancés. C'est également courant dans les gestionnaires de paquets de distribution Linux, alors vérifiez vos dépôts.
Démarrage de Jupyter
Pour démarrer Jupyter sur le shell Linux, tapez :
jupyter notebook
S'il ne s'ouvre pas automatiquement, essayez d'ouvrir votre navigateur sur localhost :8888. Vous verrez un tas d'informations de démarrage, puis une fenêtre de navigateur s'ouvrira montrant l'interface Jupyter. Vous commencerez avec une sorte de gestionnaire de fichiers basé sur un navigateur.
Création d’un nouveau bloc-notes
Pour créer un nouveau bloc-notes, allez dans le menu Fichier et cliquez sur « Nouveau », puis sélectionnez « Bloc-notes ». Un nouvel onglet s’ouvrira avec le carnet. Par défaut, il s’appellera « Sans titre ». Pour le renommer, cliquez sur le titre. Une fenêtre s’ouvrira dans laquelle vous pourrez modifier le nom du carnet. Cliquez sur « Enregistrer » pour le renommer. Comme il s’agit d’un notebook Python, il porte l’extension .ipynb. Lorsque vous démarrez Jupyter, vous pouvez trouver votre bloc-notes dans le répertoire dans lequel vous l’avez créé.
Vous serez invité à indiquer l'un des noyaux installés que vous souhaitez exécuter. Nous utiliserons Python pour ce tutoriel car il s'agit d'un langage populaire et facile à comprendre.
Cellules en marche et en mouvement
Un bloc-notes comprend des cellules qui peuvent contenir du texte ou du code. Vous pouvez sélectionner la cellule dans le menu déroulant qui indique « Code » ou « Markdown ». Par défaut, les cellules seront codés.
Vous pouvez saisir du texte en mode Markdown à l’aide de la syntaxe Markdown standard. Dans une cellule de code, vous utiliserez le noyau de langage que vous avez choisi.
Pour exécuter une cellule, appuyez sur Maj+Entrée. Pour une cellule Markdown, cela appliquera n’importe quel formatage Markdown, tandis que pour une cellule de code, cela exécutera le code et vous donnera le résultat. Si le code s’exécute correctement, il renverra une valeur. Les messages d’erreur sont surlignés en rouge.
Pour modifier une cellule une fois qu'elle est exécutée, cliquez dessus. Appuyez à nouveau sur Maj+Entrée pour le réexécuter.
Écrivons un exemple simple « Bonjour, tout le monde ! » pour illustrer ces principes. Nous devrions avoir une cellule de texte expliquant ce que fait ce programme. Nous allons créer une cellule Markdown avec quelque chose comme « Il s'agit d'un carnet qui affiche « Bonjour, tout le monde ! »
Nous allons exécuter cela et obtenir une cellule de texte.
Introduisons maintenant une cellule de code. Cliquez sur le bouton sur le signe de droite qui a une case au-dessus du signe plus pour ajouter une cellule en dessous de celui-ci.
Vous pouvez également appuyer sur B comme raccourci clavier.
\Assurez-vous qu’il est écrit « Code » dans le menu déroulant et tapez ceci dans la case :
print("Hello, world!")
Vous remarquerez que dans les cellules de code, Jupyter met automatiquement en surbrillance la syntaxe pour vous aider à vous assurer que vous entrez correctement le code.
Appuyez à nouveau sur Maj+Entrée et vous devriez voir « Hello, world ! » imprimé sous la cellule de code. Le bouton à gauche de l’opération « insérer une cellule en dessous » fera la même chose, mais en insérant une cellule au-dessus de la cellule actuelle.
Vous pouvez déplacer des cellules. Il y a quelques icônes à droite de chaque cellule. Ils déplaceront la cellule vers le haut, la déplaceront vers le bas, créeront une nouvelle cellule au-dessus ou en dessous de la cellule actuelle, ou copieront la cellule actuelle. Le dernier est utile si vous souhaitez exécuter la même opération mais avec des paramètres différents, tels que la modification de la valeur d’une variable.
Jupyter sauvegardera périodiquement votre bloc-notes. Vous pouvez cliquer sur « Enregistrer le bloc-notes » dans le menu Fichier ou appuyer sur Ctrl+S.
Pour quitter le bloc-notes, cliquez sur « Arrêter » dans le menu Fichier. Une fenêtre de confirmation s'affiche. Pour arrêter complètement le serveur Jupyter, cliquez sur « Arrêter » dans le menu de sélection de fichiers ou appuyez sur Ctrl+C dans le terminal à partir duquel vous avez démarré le bloc-notes.
Cela devrait vous permettre de commencer à explorer une nouvelle façon puissante de programmer avec des notebooks Jupyter.