{"id":894,"date":"2023-01-02T07:24:16","date_gmt":"2023-01-02T07:24:16","guid":{"rendered":"https:\/\/web.htk.tlu.ee\/digitaru\/tarkvara2\/?post_type=chapter&p=894"},"modified":"2023-01-02T07:24:17","modified_gmt":"2023-01-02T07:24:17","slug":"jupyterlab-jupyter-notebook-kasutamine-pythoni-koodi-jooksutamiseks","status":"publish","type":"chapter","link":"https:\/\/web.htk.tlu.ee\/digitaru\/tarkvara2\/chapter\/jupyterlab-jupyter-notebook-kasutamine-pythoni-koodi-jooksutamiseks\/","title":{"raw":"JupyterLab \/ Jupyter Notebook kasutamine Pythoni koodi jooksutamiseks","rendered":"JupyterLab \/ Jupyter Notebook kasutamine Pythoni koodi jooksutamiseks"},"content":{"raw":"

JupyterLab \/ Jupyter Notebook\uf0c1<\/a><\/h1>\r\n\"Jupyter\r\n\r\nJupyter Notebook on t\u00f6\u00f6vahend, millega saab arendada ja esitleda erinevaid (andme)teaduse projekte. Sisuliselt on selles v\u00f5imalik kirjutada Pythoni koodi ja esitleda tavalist teksti. N\u00e4iteks saab tuua m\u00f5ne koodin\u00e4ite ja n\u00e4itele juurde lisada selgitavat teksti, pilte jms. Pythoni koodi saab ka jooksutada ning n\u00e4ha tulemust.\r\n\r\nJupyter Notebook'i saab kasutada l\u00e4bi veebibrauseri. See v\u00f5ib jooksutada koodi kas kasutaja enda arvutis v\u00f5i m\u00f5nes serveri pilves. See on just \u00fcks v\u00e4ga hea omadus, et ressursin\u00f5udlikke programme saab jooksutada pilves. N\u00e4iteks m\u00f5ned masin\u00f5ppe algoritmid v\u00f5ivad t\u00f6\u00f6tada mitmeid tunde ning vajada v\u00e4ga v\u00f5imsaid arvuteid.\r\n\r\nJupyterLab on arenduskeskkond veebibrauseris Notebooki faili loomiseks. Jupyter Notebook originaalrakendus v\u00f5imaldab faile redigeerida ja k\u00e4ivitada, JupyterLab annab selleks rohkem v\u00f5imalusi. L\u00f5puks loodav ipynb-fail on m\u00f5lema lahendusega sama (ja saab k\u00e4ivitada \u00fcksk\u00f5ik millisel Jupyter platvormil).\r\n\r\nVaatame j\u00e4rgnevalt nii JupyterLab kui ka Jupyter Notebook installimist ja kasutamist. M\u00f5lemad on saadaval siin: https:\/\/jupyter.org\/<\/a>\r\n\r\n
\r\n

JupyterLab\uf0c1<\/a><\/h2>\r\nJupyterLab on t\u00e4iustatud versioon Jupyter Notebook rakendusest. veebibrauseris avanev tekstiredaktor on mugavam ja annab rohkem v\u00f5imalusi. See meenutab rohkem tavaliset IDE (Integrated Development Environment) kasutamist. L\u00f5puks loodav ipynb-fail on t\u00e4pselt sama nagu Notebookiga loodav.\r\n\r\n
\r\n

JupyterLab'i installimine\uf0c1<\/a><\/h3>\r\nInstallimiseks pip<\/span><\/code> t\u00f6\u00f6riistaga tuleb kirjutada:\r\n\r\n \r\n
\r\n
\r\n
pip3 install jupyterlab\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nEelnev eeldab, et pip<\/span><\/code> on installitud ja asub PATH<\/span><\/code> muutujas (see t\u00e4hendab, et pip<\/span><\/code> on k\u00e4ttesaadav suvalises asukohas k\u00e4sureal). Soovituslik on lisada Python keskkonnamuutujasse PATH<\/span><\/code>, juhend selleks on siin: https:\/\/docs.python.org\/3\/using\/windows.html#setting-envvars<\/a>\r\n\r\nN\u00e4iteks kui Python on installitud kausta C:\\Python\\Python310<\/span><\/code>, siis k\u00e4surealt saab installida j\u00e4rgmise k\u00e4suga:\r\n
\r\n
\r\n
c:\\Python\\Python310\\python.exe -m pip install jupyterlab\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nK\u00e4ivitamine Windowsi masina Bashis (Git Bash, MINGW64):\r\n
\r\n
\r\n
\/c\/Python\/Python310\/python.exe -m pip install jupyterlab\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\n<\/section>
\r\n
JupyterLab serveri k\u00e4ivitamine\uf0c1<\/a><\/h3>\r\nKui JupyterLab on installitud, saab serveri k\u00e4ima panna j\u00e4rgmisels:\r\n
\r\n
\r\n
jupyter-lab\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\njupyter-lab<\/span><\/code> installitakse Pythoni kaustas Scripts<\/span><\/code> kausta. N\u00e4iteks k\u00e4ivitamine Windowsi k\u00e4sureal (kui Python pole keskkonnamuutujas PATH<\/span><\/code>):\r\n
\r\n
\r\n
c:\\Python\\Python310\\Scripts\\jupyter-lab.exe\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nV\u00f5i k\u00e4ivitamine Windowsis Bashsis konkreetsest asukohast:\r\n
\r\n
\r\n
\/c\/Python\/Python310\/Scripts\/jupyter-lab\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nSee k\u00e4ivitab JupyterLab serveri aktiivses kaustas ning peaks avanema brauser. Brauseris n\u00e4idatakse aktiivses kaustas olevadi kaustu ja faile. Seal on v\u00f5imalik navigeerida kaustade vahel. Sobivasse kohta saab luua uue faili. Selleks saab paremal osas valida Notebook sektsiooni alt Python 3.\r\n\r\n\"JupyterLab\r\n\r\nLuuakse ipynb-laiendiga fail. Notebook fail koosneb koodi ja teksti plokkidest. Koodiplokk toetab Pythoni jooksutamist (teatud variantide puhul ka muid skripte), tekstiplokk toetab Markdown vormindamist. Markdowni s\u00fcntaksi kohta v\u00f5ib t\u00e4psemalt lugeda seda<\/a>. Tegemist on suhteliselt lihtsa ja populaarse tekstivormindamise s\u00fcntaksiga, mis toetab k\u00f5iki peamisi vorminguid: rasvane kiri<\/strong>, kaldkiri<\/em>, nimistud (bulleted list<\/em>), lingid, pildid jne.\r\n\r\nKoodiplokke saab \u00fckshaava k\u00e4ivitada. K\u00e4ivitatud ploki tulemus (muutujad jms) j\u00e4\u00e4vad programmi m\u00e4llu. Seega kui esimeses plokis defineerida muutuja, saab seda m\u00f5nes j\u00e4rgmises plokis kasutada.\r\n\r\n\"JupyterLab\r\n\r\nSisu kirjutades saame plussm\u00e4rgiga (rohelise ringiga t\u00e4histatud eelneva pildi peal) lisada uusi plokke. Ja ploki t\u00fc\u00fcpi saame muuta valikust (sinise ovaaliga t\u00e4histatud). Siin n\u00e4ites l\u00f5ime k\u00f5igepealt \u00fche matemaatilise tehte (mida Python oskab arvutada): 1<\/span> +<\/span> 2<\/span><\/code>. Kui see ploki osa k\u00e4ima panna (ploki ees on k\u00e4ivitamise nupp), n\u00e4idatakse tulemust: 3<\/span><\/code>. Seej\u00e4rel lisasime \u00fche Markdown ploki, kuhu kirjutasime v\u00e4ikese selgituse. Seej\u00e4rel lisasime \u00fche koodiploki, kus defineerima \u00e4ra muutuja result<\/span><\/code> (selle v\u00e4\u00e4rtuseks saab 5<\/span><\/code>). Sellele j\u00e4rgneb samuti \u00fcks selgitav Markdown plokk. Viimases koodiplokis kasutame eelnevalt defineeritud result<\/span><\/code> muutujat, et arvutada uus tulemus new_result<\/span><\/code>.\r\n\r\nMiks see on hea, et saame muutujaid selliselt talletada ja hiljem uuesti kasutada? Kui n\u00e4iteks masin\u00f5ppe \u00fclesandes v\u00f5tab m\u00f5ne mudeli treenimine aega 2 tundi, siis kui see on \u00fche korra v\u00e4lja arvutatud, saame seda j\u00e4rgmistes plokkides kasutada. Proovime sellega k\u00f5igepealt \u00fchte asja teha, seej\u00e4rel j\u00e4rgmist jne. Tavap\u00e4raselt koodi puhul peaksime peale koodi muutmist kogu programmi uuesti k\u00e4ima panema ja seel\u00e4bi treenitakse mudelit uuesti 2 tundi.\r\n\r\n<\/section><\/section>
\r\n
Jupyter Notebook\uf0c1<\/a><\/h2>\r\nSee on vanem versioon Jupyter tarkvarast. Kui JupyterLab toimib, siis v\u00f5ib selles osas kirjutatu vahele j\u00e4tta (sisuliselt teeme sama asja l\u00e4bi).\r\n\r\n
\r\n
Jupyter Notebooki installimine\uf0c1<\/a><\/h3>\r\nKui mingil p\u00f5hjusel on soov kasutada originaalset ja lihtsamat redigeerimiskeskkonda, v\u00f5ib installida jupyter<\/span><\/code> paki.\r\n\r\nInstallimiseks pip<\/span><\/code> t\u00f6\u00f6riistaga tuleb kirjutada:\r\n
\r\n
\r\n
pip3 install jupyter\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nEelnev eeldab, et pip<\/span><\/code> on installitud ja asub PATH<\/span><\/code> muutujas (see t\u00e4hendab, et pip<\/span><\/code> on k\u00e4ttesaadav suvalises asukohas k\u00e4sureal). Soovituslik on lisada Python keskkonnamuutujasse PATH<\/span><\/code>, juhend selleks on siin: https:\/\/docs.python.org\/3\/using\/windows.html#setting-envvars<\/a>\r\n\r\nN\u00e4iteks kui Python on installitud kausta C:\\Python\\Python310<\/span><\/code>, siis k\u00e4surealt saab installida j\u00e4rgmise k\u00e4suga:\r\n
\r\n
\r\n
c:\\Python\\Python310\\python.exe -m pip install jupyter\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nK\u00e4ivitamine Windowsi masina Bashis (Git Bash, MINGW64):\r\n
\r\n
\r\n
\/c\/Python\/Python310\/python.exe -m pip install jupyter\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\n<\/section>
\r\n
Jupyter Notebook serveri k\u00e4ivitamine\uf0c1<\/a><\/h3>\r\nKui notebook on installitud, saab serveri k\u00e4ima panna j\u00e4rgmisels:\r\n
\r\n
\r\n
jupyter notebook\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\njupyter<\/span><\/code> installitakse Pythoni kaustas Scripts<\/span><\/code> kausta. N\u00e4iteks k\u00e4ivitamine Windowsi k\u00e4sureal (kui Python pole keskkonnamuutujas PATH<\/span><\/code>):\r\n
\r\n
\r\n
c:\\Python\\Python310\\Scripts\\jupyter.exe notebook\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nV\u00f5i k\u00e4ivitamine Windowsis Bashsis konkreetsest asukohast:\r\n
\r\n
\r\n
\/c\/Python\/Python310\/Scripts\/jupyter notebook\r\n<\/pre>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\nSee k\u00e4ivitab Jupyter serveri aktiivses kaustas ning peaks avanema brauser. Brauseris n\u00e4idatakse aktiivses kaustas olevadi kaustu ja faile. Seal on v\u00f5imalik navigeerida kaustade vahel. Sobivasse kohta saab luua uue faili. Selleks saab paremal klikkida \"New\" ja sealt valida \"Notebook Python 3\".\r\n\r\n\"Jupyter\r\n\r\nLuuakse ipynb-laiendiga fail. Notebook fail koosneb koodi ja teksti plokkidest. Koodiplokk toetab Pythoni jooksutamist (teatud variantide puhul ka muid skripte), tekstiplokk toetab Markdown vormindamist. Markdowni s\u00fcntaksi kohta v\u00f5ib t\u00e4psemalt lugeda seda<\/a>. Tegemist on suhteliselt lihtsa ja populaarse tekstivormindamise s\u00fcntaksiga, mis toetab k\u00f5iki peamisi vorminguid: rasvane kiri<\/strong>, kaldkiri<\/em>, nimistud (bulleted list<\/em>), lingid, pildid jne.\r\n\r\nKoodiplokke saab \u00fckshaava k\u00e4ivitada. K\u00e4ivitatud ploki tulemus (muutujad jms) j\u00e4\u00e4vad programmi m\u00e4llu. Seega kui esimeses plokis defineerida muutuja, saab seda m\u00f5nes j\u00e4rgmises plokis kasutada.\r\n\r\n\"Jupyter\r\n\r\nSisu kirjutades saame plussm\u00e4rgiga (rohelise ringiga t\u00e4histatud eelneva pildi peal) lisada uusi plokke. Ja ploki t\u00fc\u00fcpi saame muuta valikust (sinise ovaaliga t\u00e4histatud). Siin n\u00e4ites l\u00f5ime k\u00f5igepealt \u00fche matemaatilise tehte (mida Python oskab arvutada): 1<\/span> +<\/span> 2<\/span><\/code>. Kui see ploki osa k\u00e4ima panna (ploki ees on k\u00e4ivitamise nupp), n\u00e4idatakse tulemust: 3<\/span><\/code>. Seej\u00e4rel lisasime \u00fche Markdown ploki, kuhu kirjutasime v\u00e4ikese selgituse. Seej\u00e4rel lisasime \u00fche koodiploki, kus defineerima \u00e4ra muutuja result<\/span><\/code> (selle v\u00e4\u00e4rtuseks saab 5<\/span><\/code>). Sellele j\u00e4rgneb samuti \u00fcks selgitav Markdown plokk. Viimases koodiplokis kasutame eelnevalt defineeritud result<\/span><\/code> muutujat, et arvutada uus tulemus new_result<\/span><\/code>.\r\n\r\nMiks see on hea, et saame muutujaid selliselt talletada ja hiljem uuesti kasutada? Kui n\u00e4iteks masin\u00f5ppe \u00fclesandes v\u00f5tab m\u00f5ne mudeli treenimine aega 2 tundi, siis kui see on \u00fche korra v\u00e4lja arvutatud, saame seda j\u00e4rgmistes plokkides kasutada. Proovime sellega k\u00f5igepealt \u00fchte asja teha, seej\u00e4rel j\u00e4rgmist jne. Tavap\u00e4raselt koodi puhul peaksime peale koodi muutmist kogu programmi uuesti k\u00e4ima panema ja seel\u00e4bi treenitakse mudelit uuesti 2 tundi.\r\n\r\n<\/section><\/section>
\r\n
Jupyter Notebook arenduskeskkonna rakenduses\uf0c1<\/a><\/h2>\r\nArenduskeskkonna rakendus (IDE - Integrated Development Environment) lihtsustab koodi kirjutamist. PyCharm ja Visual Studio Code m\u00f5lemad toetavad ipynb-failide avamist, redigeerimist ning k\u00e4ivitamist.\r\n\r\n<\/section>
\r\n
Jupyter Notebook pilves\uf0c1<\/a><\/h2>\r\nV\u00e4ga tavaline on jooksutada mahukamaid arvutusi pilves, kus n\u00e4iteks on rohkem m\u00e4lu, protsessori j\u00f5udlust v\u00f5i ka graafikakaardi j\u00f5udlust. Selle jaoks on hea kasutada samamoodi Jupyter Notebooki. Kohti, kus saab selliselt koodi jooksutada, on mitmeid. Teatud mahus ja piiratud ressurssidega on seda v\u00f5imalik teha t\u00e4itsa tasuta.\r\n\r\n\u00dcks selline v\u00f5imalik platvorm on Google Colab<\/a>. Teine selline on Kaggle<\/a>.\r\n
\r\n
\r\n
Harjutus<\/p>\r\n\r\n<\/header>\r\n
Proovi luua n\u00e4iteks Google Colab keskkonda uus Jupyteri fail, kus kasutad erinevaid koodi- ja tekstiplokke. Saad alustada siit: https:\/\/colab.research.google.com\/<\/a> . Samalt lehelt saad proovida kopeerida n\u00e4iteks graafiku joonistamise koodijupi.<\/div>\r\n<\/div>\r\n
\r\n
Harjutus<\/p>\r\n\r\n<\/header>\r\n
Loo Google Drive kausta teksti- v\u00f5i pildifail, mida proovida Jupyteri failis lugeda. Vaata n\u00e4iteid siit: https:\/\/colab.research.google.com\/notebooks\/io.ipynb<\/a><\/div>\r\n<\/div>\r\n<\/div>\r\n<\/section>
\r\n
Viiteid\uf0c1<\/a><\/h2>\r\n