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Jupyter

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Project Jupyter
簡稱Jupyter
命名緣由JuliaPythonR語言
成立時間2015年,​9年前​(2015
創始人Fernando Pérez[*]
類型非營利組織
服務地區全球
官方語言
英文
目標旨在透過所有程式語言完成資料科學的交換與計算[1]
網站jupyter.org

Jupyter聆聽i/ˈpɪtər/)是一個非營利組織,旨在「為數十種程式語言的互動式計算開發開源軟體,開放標準和服務」。2014年由Fernando Pérez從IPython中衍生出來,Jupyter支援幾十種語言的執行環境。Jupyter專案開發並支援互動式計算產品Jupyter Notebook(檔案格式是.ipynb檔案)、JupyterHub和JupyterLab。

歷史

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2014年,Fernando Pérez宣布從IPython中衍生出一個名為Jupyter的專案。[2]IPython繼續以Python shell和Jupyter核心的形式存在,而IPython Notebook和其他與語言無關的部分移到了Jupyter名下。[3][4][5] 它支援幾十種語言的執行環境(也就是核心),這些語言包括Julia、R、HaskellRuby,當然還有Python(透過IPython核心)。[6][7][8]

產品理念

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Jupyter專案的經營理念是透過開發開源軟體,支援所有程式語言之間的互動式資料科學和科學計算。根據Jupyter專案網站所言,「Jupyter將永遠是100%的開源軟體,所有人都可以免費使用,並在修改後的BSD許可的自由條款下發布。」[1]

產品

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Jupyter Notebook

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Jupyter Notebook(前身是IPython Notebook)是一個基於Web的互動式計算環境,用於創建Jupyter Notebook檔案。Jupyter Notebook檔案是一個JSON檔案,包含一個有序的輸入/輸出單元格列表,這些單元格可以包含程式碼、文字(使用Markdown語言)、數學、圖表和富媒體 (Rich media),通常以「.ipynb」結尾附檔名。

Jupyter Notebook檔案可以透過Web界面中的「Download As」,透過nbconvert函式庫或shell中的「jupyter nbconvert」命令行界面,轉換為許多的開源標準輸出格式(HTML、演示投影片、LaTeXPDFreStructuredTextMarkdownPython)。

為了簡化Jupyter Notebook檔案在Web上的視覺化,nbconvert函式庫是透過nbviewer提供的一項服務,它可以獲取任何公開可用的Notebook檔案的URL,將其動態轉換為 HTML 並顯示給使用者。

IPython Notebook interface

Jupyter Notebook提供了一個基於瀏覽器的REPL,它建立在一些流行的開源函式庫之上:

Jupyter Notebook允許使用多種語言進行編程。在2.3版本[9][10](2014年10月)中,目前有49個與Jupyter相容的核心,可以用於許多程式語言,包括Python、R、Julia和Haskell。[11]

IPython在0.12版本(2011年12月)中添加了Notebook界面,2015年更名為Jupyter Notebook(IPython 4.0 - Jupyter 1.0)。[12]Jupyter Notebook類似於MapleMathematicaSageMath等程式的筆記本界面,SageMath是一種計算界面風格,起源於Mathematica在20世紀80年代。[13]據《大西洋》雜誌報道,在2018年初,使用者對Jupyter的興趣超過了Mathematica Notebook界面的流行程度。[13]

Jupyter Kernels

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Jupyter Kernel是一個負責處理各種類型的請求(程式碼執行、程式碼補全、檢查)和提供回復的程式。核心透過網路使用ØMQ與Jupyter的其他組件通訊,因此可以在相同的或遠程的機器上。與許多其他類似於Notebook的接口不同,在Jupyter中,核心並不知道它們被附加到特定的檔案,並且可以同時從多個客戶端連接到它們。通常,核心是實現的,允許執行一種語言,但有幾個例外。

Jupyter附帶IPython作為預設核心,並透過ipykernel包裝器提供引用實現。許多語言都有各種品質和特性的核心。

JupyterHub

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JupyterHub 是一個用於Jupyter Notebook的多使用者伺服器。它透過生成、管理和代理許多單一的Jupyter Notebook伺服器來支援許多使用者。

JupyterHub API

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JupyterHub 向外暴露了以 REST 風格的 API 供開發者們使用,可參閱:[14]

它包攬了一系列對 Jupyter 的操作,諸如生成使用者環境,配置環境等。

JupyterLab

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JupyterLab是Jupyter專案的下一代使用者界面。它在一個靈活且強大的使用者界面中提供了經典的Jupyter Notebook(筆記本、終端、文字編輯器、檔案瀏覽器、豐富輸出 (Rich Text) 等)所有熟悉的構建模組。第一個穩定版本於2018年2月20日發布。[15]

行業應用

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Jupyter Notebook已經成為雲端計算的一個流行的使用者界面,主要的雲端提供商已經採用了Jupyter Notebook或其衍生工具作為雲端使用者的前端界面。例如亞馬遜的SageMaker Notebook[16]Google的Colaboratory[17]以及微軟的Azure Notebooks[18]

Collaboratory

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Collaboratory(也稱為Colab)是一個免費的Jupyter Notebook環境,它在雲端中運行,並將筆記本存儲在Google雲端端硬碟上。Collaboratory最初是Jupyter專案的一部分,[19]但最終被Google接管。[20]截止到2018年9月,Collaboratory只支援Python 2和Python 3核心,不支援其他Jupyter核心,比如Julia和R。

媒體報道

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  • 2016年2月11日,LIGO宣布首次觀測引力波。這次發布了原始的科學數據以及包含Python程式碼的Jupyter Notebook檔案,用於處理數據並從發現論文中複製數據。[21]
  • 2018年4月5日,《大西洋》雜誌發表了一篇名為《科學論文過時了》的文章,討論了Jupyter Notebook和Mathematica Notebook在未來科學出版中的作用。[13]這篇文章引起了包括經濟學家保羅·羅默在內的著名科學家和學者的回應。[22]

資助和獎勵

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  • 2012年,Fernando Pérez因其在IPython(Jupyter專案的前身)上的工作而獲得自由軟體基金會的自由軟體進步獎。
  • 2013年,IPython團隊獲得了艾爾弗·斯隆基金會115萬美元的資助,[23][24]該基金會資助了導致Jupyter專案誕生的早期工作。[25]
  • 2015年,Jupyter專案被資助來自Leona M.和Harry B. Helmsley慈善信託基金,Gordon和Betty Moore基金會以及艾爾弗·斯隆基金會的聯合600萬美元,資助工作導致的擴展功能核心Jupyter工具,以及JupyterLab的創建。[26]
  • 2018年5月2日,Jupyter專案指導委員會榮獲2017年ACM軟體系統獎,這是一個年度獎項,它表彰「對技術概念和商業接受度方面產生了持久影響的軟體系統」的個人或組織。[27]

Jupyter

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Online

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Windows

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Mac

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Linux

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參考文獻

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  1. ^ 1.0 1.1 Project Jupyter - About Us. 2018-04-20 [2018-05-03]. (原始內容存檔於2020-12-01). 
  2. ^ Project Jupyter // Speaker Deck. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2020-11-12). 
  3. ^ The Notebook, Qt console and a number of other pieces are now parts of Jupyter. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2020-11-11). 
  4. ^ The Big Split™. 
  5. ^ jupyter/design. GitHub. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2020-11-11). 
  6. ^ Project Jupyter | Home. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2017-06-29). 
  7. ^ sshirokov. GitHub + Jupyter Notebooks = <3. The GitHub Blog. 2015-05-07 [2018-04-10]. (原始內容存檔於2018-12-07) (美國英語). 
  8. ^ Rendering Notebooks on GitHub – Jupyter Blog. Jupyter Blog. 2015-05-07 [2018-04-10]. 
  9. ^ What's new in IPython > Issues closed in the 2.x development cycle. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2020-10-21). 
  10. ^ What's new in IPython > 2.0 Series. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2020-02-21). 
  11. ^ Jupyter kernels > List of (some) IPython compatible kernels. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2021-02-04). 
  12. ^ Notebook's announcement- 0.12 release note. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2020-10-08). 
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 Somers, James. The Scientific Paper Is Obsolete. The Atlantic. [2018-04-10]. (原始內容存檔於2019-11-09) (美國英語). 
  14. ^ JupyterHub. jupyterhub.readthedocs.io. [2020-11-06]. [失效連結]
  15. ^ JupyterLab is Ready for Users – Jupyter Blog. Jupyter Blog. 2018-02-20 [2018-05-04]. (原始內容存檔於2019-06-04). 
  16. ^ Amazon SageMaker on AWS. Amazon Web Services, Inc. [2018-05-09]. (原始內容存檔於2021-02-02) (美國英語). 
  17. ^ Welcome to Colaboratory. research.google.com. [2018-05-09]. (原始內容存檔於2021-02-03). 
  18. ^ Microsoft Azure Notebooks - Online Jupyter Notebooks. notebooks.azure.com. [2018-05-09]. (原始內容存檔於2020-11-29). 
  19. ^ Nerds rejoice: Google just released its internal tool to collaborate on AI. Quartz. [2018-09-06]. (原始內容存檔於2020-12-02) (美國英語). 
  20. ^ jupyter/colaboratory. GitHub. [2018-09-06]. (原始內容存檔於2019-02-16) (英語). 
  21. ^ LIGO Open Science Center. losc.ligo.org. [2018-05-04]. (原始內容存檔於2016-02-15) (英語). 
  22. ^ Jupyter, Mathematica, and the Future of the Research Paper – Paul Romer. paulromer.net. [2018-04-15]. (原始內容存檔於2020-11-05) (美國英語). 
  23. ^ Sloan Foundation Grant — IPython. ipython.org. [2018-05-03]. (原始內容存檔於2020-11-14). 
  24. ^ An Open Source Framework for Interactive, Collaborative and Reproducible Scientific Computing and EducationOpen Source Tools for Interactive, Collaborative and Reproducible Computing. ipython.org. [2018-05-03]. (原始內容存檔於2020-07-21). 
  25. ^ Perez, Fernando. IPython 2015 Final Report - Sloan Foundation (PDF). ipython.org. December 28, 2015 [May 3, 2018]. (原始內容存檔 (PDF)於2020-10-07). 
  26. ^ UC Berkeley and Cal Poly to Expand and Enhance Open-Source Software for Scientific Computing and Data Science | Helmsley Charitable Trust. helmsleytrust.org. [2018-05-03]. (原始內容存檔於2020-01-03) (英語). 
  27. ^ Software System Award. ACM Awards. Association for Computing Machinery. [2016年4月28日]. (原始內容存檔於2016-05-05). 
  28. ^ Binder. [2019-03-03]. (原始內容存檔於2021-02-03). 
  29. ^ Colaboratory. [2019-03-03]. (原始內容存檔於2021-02-03). 
  30. ^ Azure Notebooks. [2018-12-17]. (原始內容存檔於2020-11-29). 
  31. ^ Jupyter Portable. [2019-03-03]. (原始內容存檔於2020-12-02). 
  32. ^ Jupyter Lab. [2019-03-03]. (原始內容存檔於2020-12-09). 

另請參閱

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外部連結

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