揭秘 Jupyter Notebook 的强大功能：新手入门 30 分钟速成指南

SEO 关键词：

文章

本指南专为初学者设计，提供 30 分钟内掌握 Jupyter Notebook 常用用法的速成教程。从机器学习环境安装到 Jupyter Notebook 的基本操作、命令和快捷键，再到 LaTeX 数学公式和魔法命令等进阶用法，本文将全面介绍 Jupyter Notebook 的强大功能。通过实际示例和分步指南，您将能够充分利用 Jupyter Notebook 强大的交互式开发和可视化功能，踏上机器学习和数据科学之旅。

前言

机器学习和数据科学蓬勃发展，交互式开发环境（IDE）Jupyter Notebook 应运而生，为初学者和专家提供了探索和理解复杂数据集的绝佳平台。本文将为您提供有关 Jupyter Notebook 广泛功能的全面指南，让您在 30 分钟内掌握其基本和高级用法。

设置 Jupyter Notebook

首先，我们需要设置机器学习环境和 Jupyter Notebook。推荐使用 Miniconda+清华镜像源的方式，快速便捷。

安装步骤：

1. 下载 Miniconda 安装程序：https://docs.conda.io/en/latest/miniconda.html
2. 选择与您的系统匹配的版本（Python 3.6+）
3. 按照安装向导进行安装，选中“添加路径到环境变量”复选框
4. 打开终端或命令提示符
5. 输入以下命令创建新环境：conda create -n ml python=3.8
6. 激活新环境：conda activate ml
7. 输入以下命令安装 Jupyter Notebook：pip install jupyter

启动 Jupyter Notebook

在终端或命令提示符中输入jupyter notebook启动 Jupyter Notebook。这将在默认浏览器中打开一个交互式界面。

Jupyter Notebook 基础

单元格：
Jupyter Notebook 的核心是单元格。单元格可以包含代码、文本、Markdown 等元素。
菜单栏：
菜单栏提供对文件操作、单元格管理、内核控制和帮助文档的访问。
工具栏：
工具栏提供快速执行常见任务的按钮，例如运行单元格、创建新单元格、更改单元格类型。

常用操作

创建单元格：
单击“插入”菜单或按“a”。
运行单元格：
按“Shift+Enter”或单击工具栏上的“运行”按钮。
编辑单元格：
双击单元格或按“Enter”进入编辑模式。
切换单元格类型：
在菜单栏中选择“单元格”->“单元格类型”。
删除单元格：
按“d”、“d”或单击工具栏上的“删除”按钮。

命令

保存笔记本：
Ctrl+S（Windows）或Cmd+S（Mac）
新建笔记本：
Ctrl+N（Windows）或Cmd+N（Mac）
打开笔记本：
Ctrl+O（Windows）或Cmd+O（Mac）
重启内核：
Ctrl+.（Windows）或Cmd+.（Mac）

快捷键

运行选定单元格：
Alt+Enter（Windows）或Option+Enter（Mac）
插入单元格上方：
Esc + a
插入单元格下方：
Esc + b
切换到命令模式：
Esc

进阶用法

LaTeX 数学公式：
使用以美元符号包裹的 LaTeX 代码书写数学公式，例如：

$y = mx + b$

魔法命令：
以%符号开头的神奇命令提供额外功能，例如：

• %matplotlib inline：在笔记本中显示 matplotlib 图形
• %timeit：测量代码段的执行时间

结论

恭喜你！现在你已掌握 Jupyter Notebook 的基本和高级用法。从设置到交互式探索和可视化，你已具备在机器学习和数据科学领域取得成功所需的技能。记住，实践是提高熟练度的关键。花时间探索 Jupyter Notebook 的其他功能，扩展你的知识，并踏上数据科学探索之旅。