Hoe Jupyter Notebook te installeren op Ubuntu 24.04/22.04/20.04

Jupyter Notebook is een open-source webapplicatie waarmee u documenten kunt maken en delen die live code, vergelijkingen, visualisaties en verhalende tekst bevatten. Het wordt veel gebruikt in datawetenschap, machinaal leren en wetenschappelijk onderzoek vanwege zijn veelzijdigheid en gebruiksgemak.

  • Interactieve code-uitvoering: Schrijf en voer code in realtime uit, waarbij u onmiddellijk de resultaten ziet.
  • Ondersteuning voor rijke tekst: Combineer code met Markdown, LaTeX en HTML voor uitgebreide documentatie.
  • Data visualisatie: Sluit plots en diagrammen rechtstreeks in uw notebook in voor een visuele weergave van uw gegevens.
  • Uitbreidbaar: Ondersteuning voor meer dan 40 programmeertalen, waaronder Python, R en Julia.

Met deze functies transformeert Jupyter Notebook de manier waarop we met gegevens werken, waardoor deze toegankelijk en interactief worden. Het is vooral nuttig voor degenen die snel moeten itereren en naadloos moeten samenwerken.

Nu de introductie achter de rug is, gaan we kijken hoe we Jupyter Notebook op Ubuntu 24.04, 22.04 of 20.04 LTS kunnen installeren met behulp van de opdrachtregelterminal.

Pre-installatiestappen voor Jupyter Notebook

Update systeempakketten op Ubuntu vóór installatie van Jupyter Notebook

Voordat u doorgaat met een centrale installatie, is het van cruciaal belang om te beginnen met het vernieuwen van de pakketopslagplaatsen van uw Ubuntu-systeem. Met deze stap bereidt u uw systeem voor op nieuwe installaties en updates.

Om uw pakketopslagplaatsen bij te werken, opent u uw terminal en voert u de volgende opdrachten in:

sudo apt update
sudo apt upgrade

Door deze opdrachten uit te voeren, zorgt u ervoor dat de pakketopslagplaatsen van uw systeem up-to-date zijn, waardoor een solide basis wordt gelegd voor een naadloze installatie van Python 3.

Installeer Python 3 voor Jupyter Notebook

Na het updaten van uw systeempakketten moet u Python 3 installeren. Ubuntu's pakketbeheerder, apt, vereenvoudigt dit proces.

Om Python 3, samen met de essentiële componenten, te installeren, voert u de volgende opdracht uit in uw terminal:

sudo apt install python3 python3-dev python3-venv python3-pip

Met deze opdracht wordt niet alleen Python 3 geïnstalleerd, maar ook de ontwikkelingsbestanden voor Python 3 (python3-dev), het virtuele omgevingspakket (python3-venv), en de Python-pakketbeheerder (python3-pip).

Een virtuele omgeving creëren voor Jupyter Notebook

Vanaf Ubuntu 20.04 en latere versies is het een best practice om virtuele omgevingen te gebruiken voor het beheer Python-pakketten via Pip. Virtuele omgevingen zijn essentieel voor de ontwikkeling van Python, omdat ze geïsoleerde ruimtes bieden voor verschillende projecten en hun afhankelijkheden, waardoor het risico op versieconflicten wordt verminderd.

Om een ​​virtuele omgeving in te stellen, gebruikt u de volgende opdracht in uw terminal:

python3 -m venv myenv

Hier, myenv is de naam van uw virtuele omgeving, waarvan u de naam kunt wijzigen afhankelijk van de behoeften van uw project. Het gebruik van virtuele omgevingen is een belangrijke praktijk bij het programmeren in Python. Het zorgt ervoor dat elk project in zijn eigen geïsoleerde omgeving opereert, waardoor een schonere en stabielere codeontwikkeling wordt bevorderd.

Installeer Jupyter Notebook via PIP

Activeer de virtuele omgeving voor de installatie van Jupyter Notebook

Om de installatie van Jupyter Notebook te starten, activeert u de virtuele omgeving die u eerder hebt ingesteld. Deze stap is cruciaal voor het onderhouden van een georganiseerde, conflictvrije Python-werkruimte.

Activeer uw virtuele omgeving met het volgende commando:

source myenv/bin/activate

Vervangen myenv met de naam van uw virtuele omgeving als deze afwijkt. Het activeren van de virtuele omgeving zorgt ervoor dat alle installaties en handelingen beperkt blijven tot deze geïsoleerde omgeving, waardoor onbedoelde systeembrede wijzigingen worden voorkomen.

Upgrade Python Pip voordat u Jupyter installeert

Op de hoogte blijven van de nieuwste versies van softwaretools is een belangrijke praktijk in de technologie. Voordat u doorgaat met de installatie van Jupyter Notebook, moet u de pakketbeheerder van Python, Pip, upgraden naar de meest recente versie. Om Pip te upgraden, voert u deze opdracht uit:

pip install --upgrade pip

Door Pip te upgraden, zorgt u ervoor dat u over de nieuwste functies en beveiligingsverbeteringen beschikt die essentieel zijn voor een soepel en veilig installatieproces.

Installeer Jupyter Notebook met behulp van Pip Command

Nu Pip is bijgewerkt, bent u klaar om Jupyter Notebook te installeren. Deze krachtige opensourcetool is essentieel voor taken als het opschonen van gegevens, numerieke simulatie, statistische modellering en machine learning. Voer de volgende opdracht uit om Jupyter Notebook te installeren:

pip install jupyter

Met deze stap geeft Pip de opdracht om Jupyter Notebook te downloaden en te installeren, waardoor een veelzijdige omgeving wordt geboden voor uw datawetenschap en programmeertaken.

Start Jupyter Notebook

Na de succesvolle installatie van Jupyter Notebook in de virtuele omgeving is het tijd om het te starten. Het starten van Jupyter Notebook is eenvoudig. Gebruik de onderstaande opdracht:

jupyter notebook

Deze opdracht initieert de Jupyter Notebook-interface en opent deze doorgaans in uw standaardwebbrowser. U bent nu klaar om interactieve documenten te maken en ermee te werken die live code, visualisaties en tekstannotaties bevatten.

Schakel Jupyter Notebook Service standaard in op Ubuntu

Als u Jupyter Notebook vaak gebruikt, kan het handig zijn om de virtuele omgeving ingeschakeld te hebben en de Jupyter Notebook-service standaard te laten draaien wanneer u uw systeem opstart. Deze optionele stap omvat wat meer configuratie, maar kan uw workflow aanzienlijk stroomlijnen.

Standaard virtuele omgeving inschakelen

Bewerk het .bashrc-bestand

Open de .bashrc bestand in uw thuismap met behulp van een teksteditor zoals nano:

nano ~/.bashrc

Activeringsscript toevoegen

Aan het einde van de .bashrc bestand, voeg de regel toe om uw virtuele omgeving automatisch te activeren bij het openen van een nieuwe terminalsessie:

source /path/to/your/virtualenv/myenv/bin/activate

Zorg ervoor dat u vervangt /path/to/your/virtualenv/myenv met het daadwerkelijke pad van uw virtuele omgeving.

Opslaan en afsluiten

Nadat u het activeringsscript heeft toegevoegd, slaat u de wijzigingen op en sluit u de editor af. Bij nano gebeurt dit door op te drukken CTRL + X, gevolgd door Y, En Enter.

Jupyter Notebook-service instellen

Maak een Systemd-servicebestand

Maak een nieuw servicebestand voor systemd:

sudo nano /etc/systemd/system/jupyter.service

Configureer de dienst

Voer in het servicebestand de volgende configuratie in:

[Unit]
Description=Jupyter Notebook

[Service]
Type=simple
PIDFile=/run/jupyter.pid
ExecStart=/path/to/your/virtualenv/myenv/bin/jupyter notebook
User=your_username
Group=your_group
WorkingDirectory=/path/to/your/working/directory
Restart=always
RestartSec=10

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Wijzig de ExecStart, User, Group, En WorkingDirectory met uw specifieke gegevens. De ExecStart regel moet specifiek verwijzen naar het uitvoerbare Jupyter-bestand binnen de virtuele omgeving.

Herlaad Systemd-daemon

Nadat u het Jupyter-servicebestand hebt geconfigureerd, moet u de systemd-daemon opnieuw laden om de wijzigingen toe te passen:

sudo systemctl daemon-reload

Met deze opdracht wordt de systemd geïnformeerd dat er een nieuw servicebestand is toegevoegd of dat een bestaand bestand is gewijzigd.

Schakel de service in en start deze

Na het opnieuw laden van de daemon gaat u verder met het inschakelen en starten van de Jupyter-service:

sudo systemctl enable jupyter.service
sudo systemctl start jupyter.service

Met deze opdrachten wordt de Jupyter Notebook-service zo ingesteld dat deze automatisch wordt gestart bij het opstarten en onmiddellijk wordt gestart.

SSH-tunneling instellen voor Jupyter Notebook

Inzicht in SSH-tunneling voor Jupyter Notebook

SSH-tunneling is een methode om netwerkverkeer veilig door te sturen via een gecodeerde SSH-verbinding. Het is vooral handig voor veilige toegang tot externe services zoals Jupyter Notebook. In deze configuratie kunt u met SSH-tunneling veilig communiceren met Jupyter Notebook op een externe server vanaf uw lokale machine.

Het opzetten van een SSH-tunnel

Open om te beginnen een nieuw terminalvenster op uw lokale computer. Gebruik de volgende SSH-opdracht om een ​​veilige tunnel te maken:

ssh -L 8888:localhost:8888 your_server_username@your_server_ip

Het commando afbreken

  • ssh: Initieert een SSH-verbinding.
  • -L 8888:localhost:8888: Specificeert lokale port forwarding. Hier wordt de lokale poort 8888 getunneld naar dezelfde poort op de externe server.
  • your_server_username: Vervang dit door uw werkelijke gebruikersnaam op de externe server.
  • your_server_ip: Vervang dit door het IP-adres van uw server.

Als uw gebruikersnaam bijvoorbeeld joshua en het IP-adres van de server is 203.0.113.0, zou het commando zijn:

ssh -L 8888:localhost:8888 joshua@203.0.113.0

Poortconflicten afhandelen

Als poort 8888 al in gebruik is op uw lokale computer, vervangt u deze 8888 met elke beschikbare poort.

Initialiseren van Jupyter Notebook

Nadat u de SSH-tunnel zonder fouten tot stand hebt gebracht, kunt u Jupyter Notebook op de externe server starten. Voer de volgende opdracht uit op de server:

jupyter notebook

Toegang tot Jupyter Notebook

Zodra Jupyter Notebook start, wordt er een URL weergegeven in de terminaluitvoer. Deze URL, meestal beginnend met http://localhost:8888, bevat een beveiligingstoken. Open de webbrowser van uw voorkeur op uw lokale computer en navigeer naar deze URL.

Opmerking: Voer desgevraagd het tokennummer in dat in de uitvoer van de Jupyter Notebook staat. Dit token verifieert uw sessie.

Jupyter Notebook-webinterface

Toegang krijgen tot de webinterface van Jupyter Notebook

Nadat u een veilige SSH-tunnelingverbinding tot stand hebt gebracht, heeft u via een webbrowser toegang tot de Jupyter Notebook. Jupyter Notebook biedt een gebruiksvriendelijke interface en een breed scala aan functies, waardoor het een onmisbaar hulpmiddel is voor datawetenschappers en programmeurs.

Navigeren door bestanden en mappen

Jupyter Notebook geeft alle bestanden en mappen weer in de startmap. Om uw projecten efficiënt te beheren, start u Jupyter Notebook in de map met projectbestanden. Deze praktijk zorgt voor snelle en gemakkelijke toegang tot alle benodigde bronnen.

Notebookfunctionaliteit verkennen

Bij het openen van een Jupyter Notebook kunt u Python-code in cellen uitvoeren of Markdown gebruiken voor documentatie. Deze veelzijdigheid maakt de Jupyter Notebook ideaal voor het combineren van code, visualisaties en gedetailleerde uitleg in één document.

Experimenteren met Python-code in Jupyter

Laten we een Python-codefragment uitvoeren om de mogelijkheden van Jupyter beter te begrijpen. Beschouw het volgende voorbeeld:

# Defining a simple greeting function
def greet(name):
    return f"Hello, {name}!"

# Let's greet 'John'
print(greet('John'))

In dit voorbeeld definiëren we a greet functie die een naam accepteert en een persoonlijke begroeting retourneert. Wanneer we 'John' als argument doorgeven aan de greet functie, retourneert het “Hallo, John!” en drukt de begroeting af.

Conclusie

In deze handleiding hebben we de installatie en initiële configuratie van Jupyter Notebook op Ubuntu 24.04, 22.04 of 20.04 besproken, de webinterface doorlopen en geëxperimenteerd met Python-codefragmenten. Mijn laatste aanbeveling is om de uitgebreide functies van Jupyter te verkennen, zoals datavisualisatie en documentatie, om de mogelijkheden ervan volledig te benutten. Blijf experimenteren en verleg de grenzen van uw projecten.

Joshua James
Volg mij
Laatste berichten van Joshua James (alles zien)