智能決策上手系列教程索引

不斷更新
部分內(nèi)容來自于翻譯整理

1. 多行輸出

在Notebook的中開頭cell中添加以下代碼可以實現(xiàn)多行輸出：

from IPython.core.interactiveshell import InteractiveShell 
InteractiveShell.ast_node_interactivity = 'all' #默認(rèn)為'last'

例如:

如果需要一勞永逸的在每個文件中自動實現(xiàn)這個功能，可以在macOS的/Users/your_user_name/.ipython/profile_default/或者windows的C:\Users\your_profile.ipython\profile_default文件夾下創(chuàng)建ipython_config.py文件。（mac下你可以在終端進入這個目錄touch ipython_config.py來創(chuàng)建)。
然后打開ipython_config.py文件，添加以下兩行：

c = get_config()
c.InteractiveShell.ast_node_interactivity = "all"

保存，重啟Notebook后生效。

更多設(shè)置點這里看官方說明

感謝離宮2提示這個技巧。

1. module 'numpy' has no attribute 'version'

import pandas as pd就報這個錯誤，原因未知，解決方法就是-f強制重新安裝：

conda install -f numpy
conda install -f pandas

1. Jupyter Notebook可能是當(dāng)今最常用的數(shù)據(jù)科學(xué)工具

   寫Python代碼很多人會告訴你要用Pycharm，但那是開發(fā)Python項目用的， 那種由成百上千個文件組成、包含數(shù)萬行代碼的項目必須要很專業(yè)的復(fù)雜工具才行。
   但如果你的目的是數(shù)據(jù)分析、算法研究等方面的工作，那么Jupyter Notebook 最適合你，因為它足夠簡單，讓你可以專注于數(shù)據(jù)和算法的邏輯而不是工具。

2. JupyterNotebook不僅可以寫代碼還能輸出圖像、表格等

   你可以用用下面一些代碼實驗（代碼來自天池實驗室）:

   %matplotlib inline
   import numpy as np
   import matplotlib.pyplot as plt
   from scipy.special import jn
   from IPython.display import display, clear_output
   import time
   x = np.linspace(0,5)
   f, ax = plt.subplots()
   ax.set_title("Bessel functions")
   for n in range(1,10):
      time.sleep(1)
      ax.plot(x, jn(x,n))
      clear_output(wait=True)
      display(f)    
   plt.close()
   

   得到如下圖所示：

   
   
   image.png
   
   

   常用的繪圖分析工具有Matplotlib、Seaborn、plot.ly。

3. 使用Anaconda來安裝最省事

   如果你要快速開始Python編程，直接下載Anaconda是最簡單的，它包含了你所需要的一切，甚至連Python都不需要單獨安裝。
   開機，下載和安裝Anaconda，打開Anaconda navigator就看到Jupyter notebook了。
   Anaconda3.5.2：
   百度網(wǎng)盤下載(非VIP較慢)
   官方下載(Windows電腦使用)
   官方下載(蘋果電腦使用)

4. 更省事的是阿里云天池Notebook實驗室

   這是一個在線版的Notebook，什么都不需要安裝就能開始編碼和運行！
   唯一麻煩的就是需要你注冊并實名認(rèn)證。
   你在網(wǎng)頁里編寫Python代碼，然后免費在阿里云服務(wù)器上運行并返回結(jié)果。你寫的代碼也存在服務(wù)器上，不用再擔(dān)心會丟失了，它甚至包含了代碼版本管理功能！
   阿里云天池Notebook
   已知的確缺點有：

   • 不能隨意的安裝第三方功能模塊。不過它已經(jīng)自帶了很多，大多數(shù)情況都足夠了。
   • 不能安裝Notebook插件?；旧弦膊皇菃栴}，沒事誰也不折騰這個。
   • 要命的是你不能像控制自己的電腦一樣控制遠(yuǎn)程服務(wù)器，當(dāng)你在爬取某個網(wǎng)站數(shù)據(jù)的時候，網(wǎng)站發(fā)現(xiàn)你的IP（阿里云服務(wù)器的IP）訪問不正常要求在瀏覽器內(nèi)做人工識別字符驗證，這時候你就無助了。——如果在你自己電腦上就只要打開瀏覽器操作一下就OK了。

5. Ipython是Jupyter的前身

   Jupyter項目是從Ipython項目演進過來的，所以當(dāng)你看到存儲的文件是.ipynb時候不要奇怪，就是ipython notebook的意思。實際上以后在很多地方都會看到Ipy字樣。

6. JupyterLab是Notebook的加強版

   在Anaconda navigator里面還有一個JupyterLab。Lab在Notebook基礎(chǔ)上增加了更多的功能，如果你已經(jīng)使用過一段時間的Notebook，那可以試試看Lab。

7. Shift+回車執(zhí)行單元代碼

   快速運行并輸出結(jié)果，并跳轉(zhuǎn)到下一個單元。

8. 代碼自動完成

在代碼頂部添加%config IPCompleter.greedy=True這一行并且shift+回車運行，對于接下來運行過的內(nèi)容都會被列入自動提示中。

按Tab鍵彈出自動提示
如下圖，輸入my然后Tab鍵就彈出上面自定義的兩個變量名，然后按回車直接輸入myCount，按向下箭頭鍵再回車就輸入myNum。

image.png

image.png

1. 不要把代碼都寫在一個單元cell里！

這非常重要！
但也不要每行一個cell...
合理安排，一個cell就是一個小的邏輯單元，這樣既可以理清思路，又方便單獨運行每個cell方便測試尋找問題。
推薦把相關(guān)的設(shè)置變量都集中放在最上面單獨一個或幾個cell，這樣以后使用時候可以集中修改，不影響代碼邏輯。
比如下圖中的代碼，以后修改只要修改兩個變量num1、num2就可以直接運行得到結(jié)果。

image.png

image.png

1. Cell不僅可以寫代碼，還能Markdown

   Markdown是用來寫文章的，比如這個簡書文章就是用markdown語法寫的。
   新建cell可以選markdown用來寫代碼注釋。
   

   寫起來是這樣的：
   image.png
   
   shift回車運行后是這樣的（雙擊可以返回到修改模式）：
   
   image.png

2. 更改默認(rèn)打開的項目

   默認(rèn)Notebook總是打開電腦中我的文檔目錄，以下方法可以讓它打開指定的目錄。
   打開命令行工具輸入
   jupyter notebook --generate-config
   然后會返回一個地址，找到它（可能是隱藏文件），用寫字板打開那個文件jupyter_notebook_config.py:
   

   image.png
   
   然后再頂部添加(等號后面引號內(nèi)換成你自己的文件夾地址)
   c.NotebookApp.notebook_dir = '/Users/zhyuzh/Desktop/Jupyter'
   然后重新打開Jupyter Notebook就會默認(rèn)打開這個文件夾了。

   蘋果電腦顯示隱藏文件的命令：
   defaults write com.apple.finder AppleShowAllFiles -bool YES
   蘋果電腦下復(fù)制當(dāng)前文件夾路徑快捷鍵
   Command+Option+C

   Windows電腦下如果失敗，請修改Jupyter Notebook的快捷方式，去掉【屬性-目標(biāo)】中的" %USERPROFILE%" 部分，并確保c.NotebookApp.notebook_dir='D:\\temp\\',后面的目錄必須使用雙斜線。

3. 顯示全部在運行的Notebook

命令jupyter notebook list列出全部端口上運行的notebook服務(wù),這里也會顯示完整戴token的瀏覽器地址。
命令jupyter notebook stop 8898關(guān)閉特定端口上的服務(wù)，Windows下如果失敗的話還是用任務(wù)管理器吧，如果任務(wù)管理器也找不到它的話，其實它就已經(jīng)被關(guān)閉了，只是windows沒更新。

1. 擴展插件

   插件可以讓Notebook變得更好用一些。一般情況我們不需要安裝插件，等你使用久了再慢慢了解。
   官方Github插件主題列表
   非官方contrib貢獻插件列表
   非官方貢獻版插件更多更容易安裝些，因為可以一次都裝上，要用哪個再開啟哪個。
   安裝命令:
   conda install -c conda-forge jupyter_contrib_nbextensions
   運行后可能稍等一下才有反應(yīng)，根據(jù)提示按y。
   然后再啟用,比如啟用collapsible_headings:
   jupyter nbextension enable collapsible_headings/main
   注意/main是必須的。
   collapsible_headings插件可以讓Notebook把一個cell折疊起來，在cell菜單下出現(xiàn)insert head cell字樣：
   

   image.png

   這個插件在JupyterLab下面好像不能用。不過Lab自身就可以雙擊折疊一個cell，比這個更方便些。

   collapsible_headings/main其實是指文件夾collapsible_headings下的main.js文件。所有可用的文件夾名稱都可以在電腦里搜索nbextensions文件夾找到。蘋果電腦的位置類似/anaconda3/pkgs/jupyter_contrib_nbextensions-0.5.0-py36_0/lib/python3.6/site-packages/jupyter_contrib_nbextensions/nbextensions
   JupyterNoteBook的插件本質(zhì)都是NodeJs的npm插件。如果你了解nodejs那么很容易搞明白它的原理。

2. 格式化自動美化代碼

   代碼整齊很重要！
   對于Python來說混亂的代碼格式可能是致命的！
   這里介紹安裝code-pretty自動格式化插件，先執(zhí)行命令開啟：
   jupyter nbextension enable code_prettify/code_prettify
   依照官方說明還需要執(zhí)行另外一個命令安裝必要的第三方功能模塊：
   conda install yapf
   然后就可以看到Notebook如下圖出現(xiàn)一個小錘頭工具。點擊它就能把當(dāng)前cell的代碼自動格式化變整齊了，也可以使用快捷鍵Ctrl+L（蘋果下也是ctrl不是Command）。
   

   image.png

3. 用?輸出幫助提示

   比如下圖:

   
   
   image.png

4. 運行或載入外部Python文件

   使用%run代碼可以直接外部的執(zhí)行.py文件，比如在Notebook文件夾內(nèi)有一個a.py文件：

   aa='haha'
   print(aa)
   

   那么可以用下面代碼直接在Notebook內(nèi)運行它(注意這里的./表示在同一文件夾下)

   %run ./a
   print('>>'+aa)
   

   image.png
   
   如果使用%load則直接把代碼讀進來(下面是%load ./a運行的結(jié)果)：
   
   image.png

5. 公式編輯器LaTeX

   Notebook的Markdown單元是支持LateX公式編輯的，比如輸入\\( P(A \mid B) = \frac{P(B \mid A) \, P(A)}{P(B)} \\)運行得到下圖：
   

   image.png
   
   關(guān)于LaTeX語法可以在簡書里搜索。

6. 可以保存為.py或pdf文件

   從file菜單可以保存為多種格式。

7. 查找和替換

從edit/find and replace菜單可以彈出對話框如下，點擊豎向箭頭的小圖標(biāo)可以切換到搜索全部cell單元。此外還支持區(qū)分大小寫、正則表達式（js語法）。
如果只是需要找到某些文字（定位到這些文字的位置），可以直接使用瀏覽器自帶的Ctrl+F來查找。

1. 設(shè)置打開密碼

先執(zhí)行命令jupyter notebook --generate-config，這會生成相關(guān)配置文件，然后jupyter notebook password命令輸入兩次相同的密碼，再打開Notebook的時候就會提示要輸入密碼。
關(guān)閉密碼只需要找到jupyter_notebook_config.py文件，/Users/username/.jupyter/文件夾下，Win/Mac都一樣，但Mac下這是個隱藏文件夾。修改其中內(nèi)容，c.NotebookApp.password = ''然后重新打開Notebook就不需要密碼了。
這樣看，其實這個密碼也沒什么用，跟沒設(shè)置一樣。

1. 去除token限制

復(fù)制地址換到別的瀏覽器打不開，要求輸入token的問題。
和上面密碼一樣，修改c.NotebookApp.token = ''并保存可以禁用token。

1. 快捷鍵復(fù)制行，復(fù)制單元cell

創(chuàng)建并編輯用戶文件夾下.jupyter/custom/custom.js文件并進行編輯。
請參照這個文章進行。
【編程】編寫Jupyter Notebook腳本

1. 插件設(shè)置

從【編輯-nbextensions config】可以打開擴展設(shè)置，直接開啟或關(guān)閉插件。

1. Latex

行間的公式需要用$$開頭結(jié)尾，但是獨立行的應(yīng)該直接寫，不要再加$$了，比如

\begin{align}
a = \frac{1}{2} && b = \frac{1}{3} && c = \frac{1}{4} \\
a && b && c
\end{align}

1. Latex公式放大字體

運行后的Latex公式，右鍵菜單可以找到【Scale All Math】菜單放大全部。另外的Zoom Factor是指鼠標(biāo)浮上去的時候字體放大，不實用。

1. 去掉輸出框的陰影

修改各種樣式，可以直接用%%html改css。如下

%%html
<style>
.dataframe td,.dataframe thead th {
    white-space: auto;
    text-align:left;
    border:1px solid;
    font-size:12px
}
.dataframe td,.dataframe thead th{
    font-size: 12px;
}
div.output_text {
    max-height: 300px;
}
div.output_area img{
    max-width:100%
}
div.output_scroll{
    box-shadow: none;
}
</style>

1. 單元折疊

安裝hide_code插件，實現(xiàn)單元格折疊。

pip install hide_code
jupyter nbextension install --py hide_code
jupyter nbextension enable --py hide_code
jupyter serverextension enable --py hide_code

效果如下。

更多信息參照下面網(wǎng)站。
https://github.com/kirbs-/hide_code/

更簡單的是直接使用【hide input】插件，

點擊向上的箭頭隱藏或者展開，如下圖，缺點是隱藏之后比較難找到。

1. 代碼折疊

如果只要折疊代碼，那么打開codefold插件就可以。

效果如下。

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