Scurtă teorie, documentație și exemple

Sistemul Jupyter, cunoscut anterior sub numele IPython (de la Interactive Python) este foarte folositor pentru programare interactivă. Cu alte cuvinte, în loc să scriem separat codul, în cîte un fișier, pe care să-l rulăm și documentația separat, Jupyter ne oferă posibilitatea de a combina codul cu documentația în același document.

Și Markdown -- sistemul folosit pentru a scrie această documentație -- poate afișa cod, ca de exemplu:

print("Salut!")

Dar acest cod nu poate fi executat, ci doar afișat.

Denumirea de Jupyter provine de la faptul că în cadrul acestui sistem se pot folosi cu ușurință 3 limbaje foarte folositoare:

• Julia -- esențial în fizică și alte discipline care prelucrează date experimentale;

• Python -- limbaj flexibil, general;

• R -- limbaj foarte folosit în statistică și inteligență artificială, unde se lucrează cu instrumente statistice avansate.

Între timp, proiectul a avansat și acceptă foarte multe alte limbaje, dar ele trebuie instalate individual. Vezi aici.

Noi vom lucra doar cu Python, care este instalat automat.

Instalare și mod de lucru

Site-ul proiectului Jupyter este aici.

PyCharm

Observație: PyCharm, versiunea Community (gratuită pentru toată lumea) permite foi Jupyter doar în sistem read-only, deci nu le veți putea edita. Aveți alternativa să descărcați versiunea pro, folosind adresa de email @upb, cu care vă înregistrați pentru un cont gratuit. Indicațiile de mai jos presupun această metodă. Alternativa fără PyCharm urmează.

Aveți, în secțiunea Install indicațiile corespunzătoare.

Vom instala pachetul Jupyterlab, care conține tot ce este necesar:

• deschideți Terminal-ul din PyCharm (sau consola din Windows);

• introduceți comanda pip install jupyterlab și apăsați Enter, urmărind progresul instalării.

Pentru test și utilizare, creați un fișier cu extensia .ipynb (exemplu: test.ipynb). PyCharm îl va recunoaște ca folosind Jupyter și veți vedea o interfață nouă, ca mai jos:

img.png

Imaginea corespunde fișierului de aici.

Observație 1: Codurile „comunică“ între ele, astfel că, la blocul In 3, unde am folosit din nou variabila i, este folosită cea din blocul In 2.

Observați că sursa este evaluată cu ajutorul blocurilor. În stînga, blocurile sînt indicate ca fiind blocuri de intrare In, iar dedesubt, găsiți rezultatul execuției lor. Mai mult, în partea de sus puteți vedea o selecție care corespunde tipului blocului: Code sau Markdown.

Terminal & Browser

Puteți instala și utiliza Jupyter și fără PyCharm, astfel:

• deschideți Windows Terminal sau Command Prompt din Start;

• introduceți comanda pip install jupyterlab și așteptați finalizarea instalării.

Apoi, pentru utilizare, navigați în directorul unde veți păstra foile Jupyter. Puteți face aceasta în una dintre variantele:

• navigați din terminal cu comanda cd (change directory) pînă în directorul dorit (exemplu: cd D:\proiecte\pvdp);

• navigați din Windows Explorer către directorul dorit apoi:

  • dacă aveți Windows Terminal instalat, apăsați click dreapta în directorul din Explorer și alegeți Open in Terminal ca în imagine: ;
  • dacă nu aveți Windows Terminal instalat, copiați calea de director din Explorer apăsînd Ctrl + L, apoi Ctrl + C și deschideți Command Prompt apăsînd Windows + R și scrieți cmd, apoi apăsați Enter. După ce se deschide Command Prompt, scrieți cd și apoi introduceți cu Ctrl + V calea de director copiată și apăsați Enter.

Nu continuați pînă cînd Windows Terminal sau Command Prompt nu vă arată că sînteți în directorul dorit!. Exemplu din Windows Terminal: și din Command Prompt: .

Dacă directorul nu se schimbă în Command Prompt, modificați comanda adăugînd /d, adică, de exemplu, cd /d D:\proiecte\pvdp.

Din directorul respectiv, introduceți comanda jupyter notebook și apăsați Enter. Se va deschide o fereastră de browser ca mai jos, care vă va arăta fișierele din directorul respectiv.

img_4.png

Din meniul New > Python 3 veți crea o foaie nouă.

img_5.png

---

Urmăriți documentația PyCharm sau demonstrația din cadrul cursului (și rezultatul în demo.ipynb).

Veți avea nevoie și de sintaxa Markdown.