01 百度 AI Studio 基础操作记录（一） Notebook

转载参考：

AI Studio基本操作(一) Notebook篇

一、基础

1、新建文件：

可以使用命令， !cat <<newfile > newfile.py 在项目空间内直接创建文件， 之后双击进行编辑。 如下图所示:

!cat <<newfile > newfile.py

2、上传Notebook：

可以使用自己本地的ipynb文件取代当前默认的Notebook(只要格式合法即可)

3、Notebook快捷键：

和原生notebook快捷键基本一致

快捷键分成两种模式：

• 命令行模式
• 编辑模式

4、暗黑模式：

官方暂时不支持，可以使用浏览器插件：

• Chrome下请搜索: 夜间眼睛
• Firefox下请搜索: Dark Reader

效果如图：

5、Notebook中使用shell命令：

通过在Shell命令前添加! (感叹号)， 就可以执行部分Shell命令。 包括诸如 !pip install这样的命令。 不过， !apt-get这种可能引发用户进一步操作的命令是不支持的。

下面是两个示例：

# 查看当前挂载的数据集目录

!ls /home/aistudio/data/

运行时长: 390毫秒

结束时间: 2020-05-01 18:36:26

data269

#显示当前路径

!pwd

/home/aistudio

6、使用pip来安装需要的package（不支持apt-get等用户会进一步操作的命令）：

例如：

!pip install jupyterthemes

查看当前环境中安装的package：

!pip list --format=columns

#以及使用下方命令查看预装软件

!apt list

7、持久化安装：

如果需要进行持久化安装， 需要使用持久化路径， 如下方代码示例:

!mkdir /home/aistudio/external-libraries !pip install beautifulsoup4 -t /home/aistudio/external-libraries

同时添加如下代码， 这样每次环境(kernel)启动的时候只要运行下方代码即可:

import sys

sys。path。append('/home/aistudio/external-libraries')

8、使用Git命令来同步代码（暂时需要Paddle1.4.1版以上）：

%cd work/

/home/aistudio/work

!git clone https://github。com/PaddlePaddle/Paddle。git  #Paddle官方模型

可以看到同步后work目录下出现一个Models文件夹，官方文档是多了一个models文件夹

本人实测多了一个Paddle文件夹

也可以活用Git命令进行本地代码管理

注意: Paddle的Git体积过大， 同步会非常迟缓。 建议使用浏览器插件， 对指定目录进行下载， 然后上传至AI Studio的项目空间中。 Chrome版

9、文件下载：

文件下载分为2种：

• 单一文件下载
• 文件夹打包下载

注：但文件夹下载可能耗时比较久， 每次只能下载一个文件夹内容， 也可能需要较长时间等待。

10、Python代码调试与执行：

Notebook执行Python代码的原理和传统IDE略有不同。

• 传统IDE， 当点击Run按钮时， 编译器/解释器开始构建一个进程。 用户通过单步执行/设置断点进行代码调试和变量监控。 当代码出错， 或用户点击Stop按钮时， 进程被杀死， 资源回收。
  • 而Notebook， 一旦启动， 就是开始创建一个"进程"(kernel)。 每一个Cell， 都是一个天然的断点。 当代码出错， 或用户点击Stop按钮时， "进程"通常也不会被杀死。
  • 因此如果代码陷入死循环等情况， 需要用户手动关闭并重启该"进程"。
• 此外， Notebook的Cell是可以随意颠倒顺序来执行的。 这点和传统IDE有很大不同。
• 作为前端的Notebook， 与后端的进程(kernel)， 建立有一个Session。 未来本平台将支持terminal功能。 也就可以同时支持多个Session来控制kernel。

11、变量监控：

因为Notebook的Cell是可以随意颠倒顺序来执行的， 因此本平台自带"变量监控"和"运行历史"。 方便用户了解当前代码运行状态。

通过重启环境并清空输出， 可以消除已生成的变量监控。

二、Magic命令

Magic命令是Notebook的高级用法了。 可以运行一些特殊的指令。 Magic 命令的前面带有一个或两个百分号（% 或 %%），分别代表行 Magic 命令和单元格 Magic 命令。行 Magic 命令仅应用于编写 Magic 命令时所在的行，而单元格 Magic 命令应用于整个单元格。

举个例子:

1、显示全部可用的Magic命令

#显示全部可用的Magic命令

%lsmagic

列出magic命令列表如下：

Available line magics:

%alias

%alias_magic

%autoawait

%autocall

%automagic

%autosave

%bookmark

%cat

%cd

%clear

%colors

%conda

%config

%connect_info

%cp

%debug

%dhist

%dirs

%doctest_mode

%ed

%edit

%env

%gui

%hist

%history

%killbgscripts

%ldir

%less

%lf

%lk

%ll

%load

%load_ext

%loadpy

……

%who

%who_ls

%whos

%xdel

%xmode

Available cell magics:

%%!

%%HTML

%%SVG

%%bash

%%capture

%%debug

%%file

%%html

%%javascript

%%js

%%latex

%%markdown

%%perl

%%prun

……

%%system

%%time

%%timeit

%%writefile

Automagic is ON, % prefix IS NOT needed for line magics.

2、使用Magic命令来统计运行时长

#使用Magic命令来统计运行时长

import random

%%timeit

prize = 0

for i in range(100):

roll = random.randint(1, 6)

if roll%2 == 0:

prize += roll

else:

prize -= 1

175 µs ± 2.12 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 10000 loops each)

3、直接嵌入可视化内容

甚至还可以直接嵌入可视化内容, 例如%matplotlib inline:

%matplotlib inline

%config InlineBackend.figure_format = 'retina'

import matplotlib.pyplot as plt

import numpy as np

x = np.linspace(0,1,300)

for w in range(2,6,2):

plt.plot(x, np.sin(np.pi*x)*np.sin(2*w*np.pi*x))

这里需要注意的是, 当前技术架构局限, 一个Cell里面只能输出一张图片. 如果输出多张图片, 可能会有显示异常的问题

4、设置环境变量

%env：设置环境变量

使用该命令, 可以在不必重启Kernel的情况下管理notebook的环境变量

# Running %env without any arguments

# lists all environment variables

# The line below sets the environment

# variable OMP_NUM_THREADS

%env OMP_NUM_THREADS=4

env: OMP_NUM_THREADS=4

5、%run: 运行python代码

使用%run 可以运行.py格式的python代码

当然是用!python也是可以的

我在项目空间中上传了一个.py文件， 里面只有一行print代码。 我们执行一下看看：

%run work/SampleOfRun.py

It's a demo code written in file SampleOfRun.py

!python work/SampleOfRun.py

It's a demo code written in file SampleOfRun.py

6、%%writefile and %pycat: 导出cell内容/显示外部脚本的内容

AI Studio当前支持一定格式文件的预览和处理， 如果您的格式比较特殊， 尚未支持的话， 不妨试试这两个命令。

• %%writefile magic可以把cell的内容保存到外部文件里
• 而%pycat则可把外部文件展示在Cell中

%%writefile SaveToPythonCode.py

from math import sqrt

for i in range(2,10):

flag=1

k=int(sqrt(i))

for j in range(2,k+1):

if i%j==0:

flag=0

break

if(flag):

print(i)

Writing SaveToPythonCode.py

因为没有指定路径，所以文件被保存到了根目录下。但至少it works。

我们再来尝试从中读文件内容

%pycat SaveToPythonCode.py

更多Magic命令可以点击这里查询 Magic命令

三、关于快速查看某个对象/方法/接口的用法

在要查询的对象前输入?或??并执行即可。 单问号是普通信息， 双问号是详细信息。前提: 该对象方法已经被正确导入(import)

示例:

import paddle

import paddle.fluid

?paddle.fluid.layers.conv3d

Object `paddle.fluid.layers.conv3d` not found.

四、关于变量监控

你可以通过修改内核选项ast_note_interactivity，使得Jupyter对独占一行的所有变量或者语句都自动显示，这样你就可以马上看到多个语句的运行结果了。

示例：

!pip install pydataset

Looking in indexes: https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
Collecting pydataset
Downloading https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/pypi/web/packages/4f/15/548792a1bb9caf6a3affd61c64d306b08c63c8a5a49e2c2d931b67ec2108/pydataset-0.2.0.tar.gz (15.9MB)
|████████████████████████████████| 15.9MB 99kB/s eta 0:00:011…………

…………………………

…………………………

…………………………

Successfully built pydataset
Installing collected packages: pydataset
Successfully installed pydataset-0.2.0

from IPython.core.interactiveshell import InteractiveShell

InteractiveShell.ast_node_interactivity = "all"

from pydataset import data

quakes = data('quakes')

quakes.head()

quakes.tail()

initiated datasets repo at: /home/aistudio/.pydataset/

	lat	long	depth	mag	stations
996	-25.93	179.54	470	4.4	22
997	-12.28	167.06	248	4.7	35
998	-20.13	184.20	244	4.5	34
999	-17.40	187.80	40	4.5	14
1000	-21.59	170.56	165	6.0	119

五、关于调试代码

Notebook自带一个调试器, 叫The Python Debugger (pdb)，我们来看看它是如何工作的。

# 对, 它也是依赖Magic命令启动的.

# 理论上pdb是可以通过脚本形式来启动. 但是在Notebook中不行, 会造成阻断

%pdb

def reverse(x: int) -> int:

inputnumber = x.__str__()

reversedStr = inputnumber[::-1]

strOriLen = len(reversedStr)

result = list()

flag = 1

for i in range(0, strOriLen):

if i == (strOriLen -1) and reversedStr[i] == '-' :

flag = -1

else:

result.append(reversedStr[i])

outputs = ''.join(result)

outputInt = int(outputs)

outputInt = outputInt * flag

if outputInt > pow(2,31)-1  or outputInt < -1 * pow(2,31):

outputInt = 0

return outputInt

print(reverse(134))

Automatic pdb calling has been turned OFF
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