Python - Jupyter Notebookの使い方

公開日:2019-06-07 更新日:2019-06-07
[Python]

1. 概要

Jupyter Notebook は、ブラウザ上で Python のコードを実行して結果を表示したり、それに対する説明を書いて、文書として残すことができるツールです。
インストールは、Anaconda をインストールすると、Jupyter Notebook もインストールされます。
Anaconda のインストール方法

2. 動画



3. 起動

スタートメニュー -> Anaconda3 -> Jupyter Notebook をクリック。
黒い画面が表示され、その後 Jupyter Notebook(ブラウザ)が起動します。

4. 終了

ブラウザを閉じて、黒い画面上で Ctrl+C を押すと終了します。

5. 新規作成

Jupyter を起動すると、最初にファイル一覧が表示されます。
この画面右上にある New -> Python3 で編集画面を表示できます。

編集画面が表示されたら、入力欄に以下の python のコードを入力してください。
print(1+1)

入力後、ツールバーの「Run」または Shift+Enter を押すと実行結果が表示されます。
入力したコードを修正して、何度でも実行することができます。

また、この入力欄がある行をセルと呼び、並び替えやコピペなどもできます。

6. 保存

メニュー -> File -> Save as で名前を付けて保存できます。
この時、拡張子を省略すると、自動的に ipynb になります。

間違えて他の拡張子を付けると、Python のコードが実行できなくなります。
その場合は、Rename で拡張子を ipynb に変更してください。

7. マークダウン

セルをクリックして、ツールバーの「Code」が選択されているリストを「Markdown」に変更すると、マークダウン記法が使用できます。
以下のように入力して実行すると、書式付きで表示されるようになります。
ダブルクリックすると再編集できます。
# 見出し1
## 見出し2
### 見出し3

あいうえお  
かきくけこ  
さしすせそ  
改行する時は末尾に半角スペース2つ

[Google](https://www.google.co.jp/)

https://www.google.co.jp/

- みかん
- りんご
- バナナ

> 引用です。  
> 引用です。  
> 引用です。  

|No.|名前|点数|
|--:|:--|--:|
|1|東京 太郎|322|
|2|神奈川 花子|726|
|3|埼玉 次郎|73|
|4|茨城 三郎|5|

8. 数式の入力

Jupyter Notebook は MathJax.js により、TeX(テック、テフ)による数式の表示が行えます。
セルをマークダウンにして、以下を入力して実行すると、数式が表示されます。
$$ f'(x)=\lim_{h\to 0}\frac{f(x+h)-f(x)}{h} $$
TeX は $$ と $$ で囲んでください。

9. グラフの描画

以下のコードをセルに張り付けて実行すると、y = x^2 のグラフが描画されます。

from matplotlib import pyplot #必要に応じて pip install matplotlib
x_array = range(-10, 11) # x軸:-10 ~ 10
y_array = [x * x for x in x_array]
pyplot.plot(x_array, y_array)
pyplot.show()

上記がエラーになる場合には、 Anacondaプロンプトで pip list を実行して、matplotlib が入っていない場合には、 pip install matplotlib でインストールしてください。

10. Jupyter notebook extensions のインストール

Jupyter notebook extensions をインストールすると、コードの自動補完、目次作成、色付け、コード整形など、様々な拡張機能が使えるようになります。

インストールするには、Anacondaプロンプトで以下を実行してください。
conda install -c conda-forge jupyter_contrib_nbextensions
インストールが成功すると、Jupyter notebook の最初の画面に Nbextensions と言うタブが追加され、ここで拡張機能を有効にすることができます。
もしタブが表示されない場合は、Anacondaプロンプトで以下を実行して、ブラウザを更新してください。
jupyter nbextensions_configurator enable

たくさん機能がありますが、例えば以下のようなものがあります。
拡張機能名概要
Code prettifyコード整形。pip install yapf をする必要がある。
highlighter文字の色付け
Hide input入力欄を隠す
Hide input all全ての入力欄を隠す
Hinterlandコードの自動補完
Nbextensions dashboard tabトップ画面にタブの表示
Table of Contents目次作成

11. デフォルトの作業フォルダの変更

作業フォルダを変更したい場合は、スタートメニューのショートカットをコピーして、 プロパティのリンク先の「"%USERPROFILE%/"」を「"d:/"」のように、好きなパスに変更してください。