在工作区中运行 Jupyter 笔记本

了解如何直接在 Azure 机器学习工作室的工作区中运行 Jupyter 笔记本。 用户不但可以在工作区中启动 JupyterJupyterLab,还可以直接编辑和运行笔记本。

有关如何创建和管理文件(包括笔记本)的信息,请参阅在工作区中创建和管理文件

重要

标记为“(预览版)”的功能在提供时不附带服务级别协议,不建议将其用于生产工作负载。 某些功能可能不受支持或者受限。 有关详细信息,请参阅 Azure 预览版补充使用条款

先决条件

编辑笔记本

若要编辑笔记本,请打开位于工作区“用户文件”部分的任何笔记本。 单击要编辑的单元格。 如果本部分中没有任何笔记本,请参阅在工作区中创建和管理文件

你可以在不连接到计算实例的情况下编辑笔记本。 要运行笔记本中的单元格时,请选择或创建一个计算实例。 如果选择一个已停止的计算实例,则在你运行第一个单元时,该计算实例会自动启动。

如果计算实例正在运行,还可以在任何 Python Notebook 中使用由 Intellisense 提供支持的代码完成功能。

另外,还可以从笔记本工具栏中启动 Jupyter 或 JupyterLab。 Azure 机器学习不提供来自 Jupyter 或 JupyterLab 的更新,也不修复其中的 bug,因为这些开源产品不在 Microsoft 支持的范围内。

焦点模式

使用焦点模式展开当前视图,以便将焦点放在活动的选项卡上。 焦点模式将隐藏笔记本文件资源管理器。

  1. 在终端窗口工具栏中,选择“焦点模式”以打开焦点模式。 根据窗口宽度的不同,该工具可能位于工具栏中的“…”菜单项下。

  2. 在焦点模式下,通过选择“标准视图”返回到标准视图。

    切换焦点模式/标准视图

代码完成 (IntelliSense)

IntelliSense 是一个代码完成辅助插件,其中包括许多功能:“列出成员”、“参数信息”、“快速信息”和“完成单词”。 只需按几下按键,就能:

  • 详细了解所用的代码
  • 跟踪正在键入的参数
  • 添加对属性和方法的调用

插入代码片段(预览版)

按 Ctrl+空格键触发 IntelliSense 代码片段。 滚动浏览建议或开始键入,以查找要插入的代码。 插入代码后,按 Tab 键切换参数,以自定义供自己使用的代码。

插入代码片段

在 VS Code 中打开笔记本时,将会提供这些相同的代码片段。 有关可用代码片段的完整列表,请参阅 Azure 机器学习 VS Code 代码片段

可以使用笔记本工具栏打开代码片段面板,来浏览和搜索代码片段列表。

在笔记本工具栏中打开代码片段面板工具

在代码片段面板中,还可以提交添加新代码片段的请求。

在代码片段面板中可以建议新的代码片段

清理笔记本(预览版)

在创建笔记本的过程中,通常最终会得到用于数据浏览或调试的单元格。 “收集”功能会帮助你生成一个没有这些无关单元格的纯净笔记本。

  1. 运行所有笔记本单元格。
  2. 选择特定的单元格,其中包含的代码是你希望新笔记本运行的。 例如,用于提交试验的代码,或者用于注册模型的代码。
  3. 选择单元格工具栏上出现的“收集”图标。 屏幕截图:选择“收集”图标
  4. 输入新的“已收集”笔记本的名称。

新笔记本只包含代码单元格,所有单元格都需要生成与你选择用于收集的单元格相同的结果。

将笔记本保存并设置检查点

当你创建一个 ipynb 文件时,Azure 机器学习会创建一个检查点文件。

在笔记本工具栏中,选择“菜单”,然后选择“文件”>“保存并设置检查点”以手动保存笔记本,它会添加与笔记本关联的检查点文件。

笔记本工具栏中保存工具的屏幕截图

每个笔记本每隔 30 秒会自动保存一次。 自动保存仅更新初始 ipynb 文件,而不更新检查点文件。

在“笔记本”菜单中选择“检查点”以创建命名检查点,并将笔记本还原为已保存的检查点。

导出笔记本

在笔记本工具栏中选择菜单,然后选择“导出为”,以任一受支持类型导出笔记本:

  • 笔记本
  • Python
  • HTML
  • LaTeX

将笔记本导出到计算机

导出的文件保存在计算机上。

运行笔记本或 Python 脚本

若要运行笔记本或 Python 脚本,请先连接到正在运行的计算实例

  • 如果没有计算实例,请使用以下步骤创建一个计算实例:

    1. 在笔记本或脚本工具栏中,选择“计算”下拉列表右侧的“+ 新建计算”。 它可能位于“...”菜单下,具体取决于屏幕大小。 创建新计算
    2. 为计算命名,并在“虚拟机大小”中选择一个大小。
    3. 选择“创建”。
    4. 计算实例自动连接到文件。 现在可以使用计算实例左侧的工具来运行笔记本单元格或 Python 脚本。
  • 如果有已停止的计算实例,请选择“计算”下拉列表右侧的“开始计算”。 它可能位于“...”菜单下,具体取决于屏幕大小。

    启动计算实例

只有本人可以查看和使用自己创建的计算实例。 用户文件与 VM 分开存储,并在工作区中的所有计算实例之间共享。

查看日志和输出

使用笔记本小组件可以查看运行进度和日志。 小组件具有异步性,在训练结束之前,它会一直提供更新。 Jupyter 和 JupterLab 也支持 Azure 机器学习小组件。 屏幕截图:Jupyter 笔记本小组件

探究笔记本中的变量

在笔记本工具栏上,使用“变量资源管理器”工具显示已在笔记本中创建的所有变量的名称、类型、长度和示例值。

屏幕截图:“变量资源管理器”工具

选择此工具可显示“变量资源管理器”窗口。

屏幕截图:“变量资源管理器”窗口

在笔记本工具栏上,使用“目录”工具显示或隐藏目录。 启动带标题的 Markdown 单元格,以将其添加到目录中。 单击表中的某个条目可滚动到笔记本中的相应单元格。

屏幕截图:笔记本中的目录

更改笔记本环境

使用笔记本工具栏可以更改笔记本的运行环境。

以下操作不会更改笔记本状态或笔记本中任何变量的值:

操作 结果
停止内核 停止任何正在运行的单元格。 运行单元格会自动重新启动内核。
导航到另一个工作区部分 停止运行单元格。

以下操作将会重置笔记本状态,并重置笔记本中的所有变量。

操作 结果
更改内核 笔记本使用新内核
切换计算 笔记本自动使用新的计算。
重置计算 在你尝试运行单元格时再次启动
停止计算 不会运行任何单元格
在 Jupyter 或 JupyterLab 中打开笔记本 笔记本在新选项卡中打开。

添加新内核

使用终端创建新内核,并将其添加到计算实例。 笔记本会自动查找连接的计算实例上安装的所有 Jupyter 内核。

使用右侧的“内核”下拉列表更改为任何已安装的内核。

状态指示器

“计算”下拉列表旁的指示器显示计算的状态。 在计算的下拉列表中也会显示状态。

颜色 计算状态
绿色 正在运行计算
Red 计算失败
黑色 已停止计算
浅蓝色 正在创建、正在启动、正在重新启动、正在设置计算
灰色 正在删除、正在停止计算

“内核”下拉列表旁的指示器显示内核的状态。

颜色 内核状态
绿色 内核已连接、空闲、繁忙
灰色 内核未连接

查找计算详细信息

有关计算实例的详细信息,可以访问工作室的“计算”页。

有用的键盘快捷方式

与 Jupyter Notebook 类似,Azure 机器学习工作室笔记本有一个模式化用户界面。 键盘根据笔记本单元格的具体模式执行不同的任务。 对于给定的代码单元格,Azure 机器学习工作室笔记本支持以下两种模式:命令模式和编辑模式。

命令模式快捷方式

当没有文本光标提示你键入时,单元格处于命令模式。 当单元格处于命令模式时,可以将笔记本作为一个整体进行编辑,但不能键入单独的单元格。 按 ESC 或使用鼠标选择单元格编辑器区域外部,进入命令模式。 活动单元格的左边框为蓝色且为实线,其“运行”按钮为蓝色。

命令模式下的笔记本单元格

快捷键 描述
Enter 进入编辑模式
Shift+Enter 运行单元格,选择下方
Control/Command + Enter 运行单元格
Alt + Enter 运行单元格,在下方插入代码单元格
Control/Command + Alt + Enter 运行单元格,在下方插入 Markdown 单元格
Alt + R 全部运行
Y 将单元格转换为代码
M 将单元格转换为 Markdown
Up/K 选择上方的单元格
Down/J 选择下方的单元格
A 在上方插入代码单元格
B 在下方插入代码单元格
Control/Command + Shift + A 在上方插入 Markdown 单元格
Control/Command + Shift + B 在下方插入 Markdown 单元格
X 剪切所选单元格
C 复制所选单元格
Shift + V 在上方粘贴所选单元格
V 在下方粘贴所选单元格
D D 删除所选单元格
O 切换输出
Shift + O 打开/关闭输出滚动
I I 中断内核
0 0 重启内核
Shift + 空格键 向上滚动
Space 向下滚动
选项卡 将焦点更改到下一个可聚焦的项(当 Tab 陷阱被禁用时)
Control/Command + S 保存笔记本
1 更改到 h1
2 更改到 h2
3 更改到 h3
4 更改到 h4
5 更改到 h5
6 更改到 h6

编辑模式快捷方式

编辑模式由文本光标指示,提示你在编辑器区域中键入内容。 当单元格处于编辑模式时,可以在单元格中键入。 按 Enter 或使用鼠标选择单元格的编辑器区域,进入编辑模式。 活动单元格的左边框为绿色且为交错线,其“运行”按钮为绿色。 在“编辑”模式下,还会在单元格中看到光标提示。

编辑模式下的笔记本单元格

使用以下击键快捷方式,可以在“编辑”模式下更轻松地在 Azure 机器学习笔记本中导航并运行代码。

快捷键 描述
Escape 进入命令模式
Control/Command + 空格键 激活 IntelliSense
Shift+Enter 运行单元格,选择下方
Control/Command + Enter 运行单元格
Alt + Enter 运行单元格,在下方插入代码单元格
Control/Command + Alt + Enter 运行单元格,在下方插入 Markdown 单元格
Alt + R 运行所有单元格
向上 将光标上移或移到上一个单元格
向下 将光标下移或移到下一个单元格
Control/Command + S 保存笔记本
Control/Command + 向上箭头键 转到单元格开头
Control/Command + 向下箭头键 转到单元格末尾
选项卡 代码完成或缩进(如果启用了 Tab 陷阱)
Control/Command + M 启用/禁用 Tab 陷阱
Control/Command + ] 缩进
Control/Command + [ 取消缩进
Control/Command + A 全选
Control/Command + Z 撤消
Control/Command + Shift + Z 重做
Control/Command + Y 重做
Control/Command + Home 转到单元格开头
Control/Command + End 转到单元格末尾
Control/Command + 向左箭头键 左移一个字
Control/Command + 向右箭头键 右移一个字
Control/Command + Backspace 删除插入提示之前的字
Control/Command + Delete 删除插入提示之后的字
Control/Command + / 打开/关闭单元注释

疑难解答

  • 如果无法连接到笔记本,请确保未禁用 Web 套接字通信。 为了让计算实例 Jupyter 功能可以正常运行,必须启用 Web 套接字通信。 确保网络允许与 *.instances.azureml.net 和 *.instances.azureml.ms 建立 websocket 连接。

  • 当计算实例部署在具有专用终结点的工作区中时,只能从虚拟网络内部访问它。 如果使用自定义 DNS 或 hosts 文件,请为 < instance-name >.< region >.instances.azureml.ms 添加一个条目,让该条目包含工作区专用终结点的专用 IP 地址。 有关详细信息,请参阅自定义 DNS 一文。

  • 如果内核崩溃并重启,你可运行以下命令查看 jupyter 日志并了解更多详细信息。 sudo journalctl -u jupyter. 如果内核问题仍然存在,请考虑使用具有更多内存的计算实例。

后续步骤