7 dicas e truques do Jupyter Notebook para maximizar sua produtividade

Principais conclusões

• Compreender a diferença entre os modos de comando e edição é essencial para trabalhar com o Jupyter Notebook. Cada modo fornece diferentes funcionalidades e atalhos.
• Acessar e usar atalhos de teclado pode economizar seu tempo, evitando uma série de etapas para cada operação. Certifique-se de estar no modo correto ao executar atalhos.
• O Jupyter Notebook permite a personalização por meio de extensões ou personalização manual. Use extensões para facilitar a personalização ou personalize manualmente criando um arquivo CSS. Reinicie o notebook para que as alterações entrem em vigor.

O Jupyter Notebook é um ambiente de computação interativo baseado na Web que você pode usar para análise de dados e codificação colaborativa. Ele permite a integração de código, texto e visualizações em um único documento. Possui um extenso ecossistema de bibliotecas disponíveis para realizar diferentes tarefas.

Ele domina o mundo da ciência de dados quando se trata de análise de dados, pré-processamento de dados e engenharia de recursos. Aqui estão algumas dicas e truques essenciais para ajudá-lo a aproveitar ao máximo sua experiência com o notebook.

1. Diferença entre o modo de comando e o modo de edição

Compreender a diferença entre os modos de comando e edição é um dos aspectos fundamentais do trabalho com um Jupyter Notebook. Isso ocorre porque cada modo fornece diferentes funcionalidades e atalhos.

O modo de edição é indicado por uma borda verde e é o modo padrão quando você seleciona uma célula para edição.

Nesse modo, você pode digitar e editar o código dentro da célula. Para entrar no modo de edição, clique duas vezes em uma célula ou pressione Enter ao selecionar uma.

O modo de comando é indicado por uma borda de célula azul. Também é o modo padrão quando você não está editando ativamente uma célula.

Nesse modo, você pode executar operações no nível do notebook, como criar, excluir, alterar ou executar células. Para mudar do modo de edição para o modo de comando, pressione o botão Esc chave.

2. Acessando e usando os atalhos de teclado

Os notebooks Jupyter têm um Atalhos do teclado caixa de diálogo que ajuda a visualizar todos os atalhos disponíveis. Para acessá-lo, certifique-se de estar no modo de comando. Em seguida, pressione o H chave. Uma janela pop-up como a abaixo deve aparecer.

Cada atalho tem uma explicação do que faz ao lado dele. Os comandos são divididos naqueles que você pode usar no modo de comando e no modo de edição. Certifique-se de estar no modo correto ao executar o respectivo atalho. Usar esses atalhos ajudará você a economizar muito tempo, pois não precisará seguir uma série de etapas para realizar cada operação.

3. Usando Comandos Mágicos

Comandos mágicos fornecem funcionalidades adicionais que você pode usar para executar tarefas. Para usá-los, prefixe o comando com um % para magias de linha e dois %% para magia em nível de célula. Em vez de memorizar alguns, você pode acessar todos os comandos mágicos disponíveis usando o %lsmagic comando.

Em uma nova célula, execute o %lsmagic comando. Isso exibirá todos os comandos mágicos disponíveis nos modos de edição e comando. Para entender o que cada comando faz, execute o comando com um ponto de interrogação postfix para obter sua documentação. Por exemplo, para entender o que %alias comando mágico faz, corre %alias?.

Certifique-se de entender o modo em que um comando é executado antes de usá-lo.

4. Personalizando o Caderno

O Jupyter Notebook permite a personalização do usuário se você não gostar da aparência padrão. Você pode personalizá-lo de duas maneiras. Você pode personalizá-lo manualmente ou usar extensões. A alternativa mais fácil é usar extensões.

Para usar extensões, execute o seguinte comando em uma nova célula. Este comando instalará jupyter-themes, uma extensão que vem com temas predefinidos.

!pip install jupyterthemes

Em seguida, prossiga para o seu terminal ou CMD para aplicar configurações. Comece listando os temas disponíveis usando o código abaixo.

jt -l

Em seguida, use o seguinte comando para aplicar um tema. Substitua o nome do tema pelo desejado.

jt -t 

Depois de aplicar o tema, reinicie o Jupyter Notebook para que as alterações ocorram. A saída da aplicação do oceanos16 tema é o seguinte:

Se você deseja restaurar o notebook de volta ao padrão, use o seguinte comando.

jt -r

O comando reverte o Jupyter Notebook para seu tema padrão inicial.

Para personalizar manualmente seu notebook, siga as etapas a seguir.

Vá para o diretório onde você instalou o Jupyter Notebook. Encontre o diretório com o nome .jupyter. Crie uma nova pasta dentro dela e nomeie-a personalizado. Em seguida, crie um arquivo CSS no personalizado diretório e nomeá-lo CSS customizado. Finalmente, abra o arquivo CSS com um editor e adicione seu código de personalização CSS.

Depois de adicionar o código, reinicie seu Jupyter Notebook para que as alterações entrem em vigor.

5. Colaboração e Compartilhamento

Ao codificar, você pode querer colaborar com outros desenvolvedores. Para conseguir isso no Jupyter Notebook, você pode use o controle de versão, como o Git. Para usar o Git, inicialize um repositório Git no diretório raiz do seu projeto. Em seguida, adicione e confirme cada alteração feita no Jupyter Notebook no repositório Git.

Por fim, compartilhe o repositório com as pessoas com quem deseja colaborar enviando-o para o GitHub. Isso permitirá que os colaboradores clonem o repositório, acessando seus arquivos do Jupyter Notebook.

O widget e os recursos interativos ajudam a criar interfaces de usuário dinâmicas em seu notebook.

Eles fornecem uma maneira de interagir e visualizar seus dados. Os Jupyter Notebooks suportam alguns widgets por padrão. Para usar mais widgets você precisa instalar o ipywidgets biblioteca usando o seguinte comando.

!pip install ipywidgets

Após a instalação, importe o widgets módulo para usar suas funcionalidades.

import ipywidgets as widgets

Agora você precisa criar o widget de sua escolha. Por exemplo, para criar um controle deslizante widget use o seguinte código:

slider = widgets.IntSlider(min=0, max=100, value=50, description='Slider:')

Em seguida, exiba o controle deslizante.

display(slider)

A saída é a seguinte:

Você pode usar o controle deslizante para entrada do usuário e seleção de um valor numérico dentro de um intervalo especificado. Existem muitos widgets que a biblioteca suporta. Para listá-los, use a seguinte linha de código:

dir(widgets)

Procure o widget que atende aos seus requisitos na lista.

7. Dicas para eficiência e desempenho

Para melhorar a eficiência e o desempenho do seu notebook, as seguintes dicas são úteis:

• Limite a produção e use indicadores de progresso: isso ajudará a evitar sobrecarregar o notebook com saída excessiva. Use indicadores de progresso para rastrear o progresso da computação. O tqdm biblioteca pode ser útil para este propósito.
• Minimizar a execução da célula: Execute apenas as células necessárias para economizar recursos. Você pode conseguir isso usando Executar tudo acima para executar as células selecionadas.
• Otimize loops e processamento de dados: Use operações vetorizadas e bibliotecas otimizadas. Além disso, evite loops desnecessários, especialmente loops aninhados. Eles podem afetar o desempenho. Em vez disso, utilize funções e métodos integrados disponíveis em bibliotecas de manipulação de dados.
• Usar resultados em cache: se você tiver cálculos demorados ou carregamento de dados, considere armazenar os resultados em cache para evitar cálculos redundantes. Use ferramentas como joblib ou Salmoura para cache.

Como melhorar seu desempenho como cientista de dados

No mundo da ciência de dados, existem muitas ferramentas que podem ajudá-lo a aumentar sua taxa de transferência. Podem ser bibliotecas que você pode instalar em seu ambiente de desenvolvimento, IDEs personalizados para análise de dados ou até mesmo extensões de navegador. Esforce-se para pesquisar mais sobre as ferramentas disponíveis, pois elas podem ajudá-lo a simplificar seu trabalho e economizar muito tempo.