1.6　使用Jupyter Notebook

在数据科学和科学计算领域有一个叫作Jupyter Notebook的神奇互动工具。使用它，我们就可以在交互式Web环境中编写和运行代码，该环境还具有可视化、可显示图像和视频的功能。它使方程式和原型设计的测试变得更加容易，不仅得到了40多种编程语言的支持，而且完全开源。

GitHub支持Jupyter Notebook（静态）。一个使用Jupyter Notebook创建的交互式Jupyter Notebook笔记本，可以通过Jupyter Notebook查看器或其他云存储设备进行共享。Jupyter Notebook被广泛用于编码机器学习算法、统计建模、数值模拟以及数据调整中。Jupyter Notebook本身是用Python实现的，但只要有不同编程语言的内核，就可以运行40多种编程语言。通过在终端输入以下命令检查计算机中是否安装了Python：

python --version

如果计算机中已经安装了Python，那么运行该命令后将会得到如图1-19所示的结果（此处版本号为2.7）。

这里推荐使用Python 2.7.x、3.5.x或更高版本。如果计算机中没有安装Python，那么运行上面的命令后将不会输出任何信息。

如果不熟悉Python和数据科学，则强烈建议安装Anaconda。数据科学常用的软件包（包括Jupyter Notebook）与Anaconda捆绑在一起，只需要像安装其他软件一样安装Anaconda，环境就能被轻易地搭建起来。可以通过访问其官网下载Anaconda，下载页面如图1-20所示。

对于Linux用户，可以在终端输入下面的命令安装Python：

sudo apt-get install python

Jupyter已经被包含在Anaconda软件包中，可以通过输入下面的命令来检查Jupyter软件包是否是最新版本：

jupyter –version

运行上面的命令后，结果如图1-21所示。

如果Jupyter不存在，则可以通过如下方法安装。不过，需要注意的是，首先必须安装了Anaconda。

conda install jupyter

安装Jupyter的另一种方法是使用pip命令：

pip install jupyter

现在，要一起使用Julia与Jupyter，需要IJulia包，可以使用Julia的包管理器来安装它，在REPL中输入如下命令：

01  julia> Pkg.update()
02  julia> Pkg.add("IJulia")

代码01行的作用是更新元数据和当前包，02行用来安装所需的IJulia包。在安装IJulia包后，我们可以通过在Jupyter Notebook中选择Julia来创建一个新的Notebook。大家可以根据不同的平台自行安装Jupyter，这里以macOS平台为例，界面如图1-22所示。

单击“New”下拉按钮，选择“Julia 0.7.0”选项，创建一个新的Julia Notebook，可以把它理解为运行在Web上的IDE。Jupyter Notebook的菜单栏和选项如图1-23所示。

Jupyter Notebook还支持在笔记本上使用MarkDown语法，同时对于GitHub Jupyter Notebook也非常友好。在这里运行Julia代码甚至比在REPL中运行还要简单，如图1-24所示的一个简单的范例展示了Jupyter Notebook的交互方式。

如图1-24所示，在Jupter中输入代码后，单击“运行”按钮即可运行代码，运行结果会被直接输出到下面区域中。

在Jupter中使用Julia和在REPL中使用没有任何区别。但因为有的包不支持在REPL中输出图表，所以当涉及可视化或图形时，Jupyter是一个更好的交互式环境。

下面的代码生成了一个高级图表（我们将在后面的章节中学习Gadfly和RDatasets），具体如范例1-2所示。

【范例1-2】使用第三方包创建图表

01  using Gadfly
02  using RDatasets
03  #创建一个数据帧
04  #我们将在后面的章节中了解数据帧
05  iris = dataset("datasets","iris")
06  #新建一个图表
07  p = plot(iris,x =:SepalLength,y =:SepalWidth,color =:Species,
08  Geom.point)

本例中，我们使用Gadfly和RDatasets包生成了一个高级图表。代码01和02行分别用来引入Gadfly和RDatasets包；05行用来创建一个数据帧，这里使用了RDatasets提供的预设好的数据帧；07行和08行用来新建一个图表，并把数据帧中的数据填入图表中。

运行结果如图1-25所示。