주피터 노트북(Jupyter Notebook) 활용 방법

<Jupyter notebook>

주피터 노트북은 이미 많은 사람들이 편리함을 인정하고, 또 사용하고 있는 웹 기반의 개발환경 중의 하나이다. 

이 글에서는 주피터 노트북의 인터페이스와 사용 방법을 중점으로 다루고자 한다. 

 

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<인터페이스 살펴보기>

주피터 노트북을 실행하면 아래와 같은 화면이 나온다. 

위와 같이 New -> Python3 를 클릭하여 새 탭을 생성한다.

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아래와 같은 화면의 새 탭이 나올 것이다.

 

빨간 색으로 표시된 영역이 메뉴 바, 파란 색으로 표시된 영역이 툴바(Toolbar)이다.
빨간 색으로 표시된 영역 위의 Jupyter와 제목 등이 쓰여져 있는 라인은 헤더(Header)이다.
그리고 맨 아래 표시된 영역을 셀(Cell)이라 한다.

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1. 먼저 메뉴부터 살펴보면

File	설명
New Notebook	새 Notebook을 작성한다.
Open	새 탭에 홈화면을 연다.
Make a Copy	현재 Notebook을 복사하여 새 탭에 연다.
Save as	다른 이름으로 저장
Rename	Notebook의 이름을 바꾼다. (헤더에 파일명을 클릭해서 바꿀수도 있다.)
Save and Checkpoint	현재 상태를 저장하고 체크포인트를 작성한다.
Revert to Checkpoint	지정한 체크포인트로 돌아간다.
Print Preview	프린트 미리보기
Download as	다른 확장자로 다운로드
Close and Hait	현재 Notebook 종료

 

Edit	설명
Cut Cells	현재 셀 잘라내기
Copy Cells	현재 셀 복사
Paste Cells Above	현재 지정한 셀 위에 붙여넣기
Paste Cells Below	현재 지정한 셀 아래에 붙여넣기
Paste Cells & Replace	현재 지정한 셀에 덮어쓰기
Delete Cells	액티브 코드 셀 삭제
Undo Delete Cells	최근 삭제한 셀 복원
Split Cell	현재 액티브 셀을 커서행을 경계로 분할
Merge Cell Above	위의 셀과 병합
Merge Cell Below	아래의 셀과 병합
Move Cell Up	셀을 위로 이동
Move Cell Down	셀을 아래로 이동
Edit Notebook Metadata	Notebook의 메타데이터를 편집한다.
Find and Replace	찾아 바꾸기 기능을 사용
Cut Cell Attachments	이미지 잘라내기
Copy Cell Attachments	이미지 붙여넣기
Paste Cell Attachments	이미지 복사하기
Insert Image	이미지 삽입

이미지와 관련된 기능은 물론 코드셀이 아닌 Markdown셀 등에서 활용한다.

 

View	설명
Toggle Header	헤더를 보여주거나 숨김
Toggle Toolbar	툴바를 보여주거나 숨김
Toggle Line Numbers	코드의 라인넘버를 보여주거나 숨김
Cell Toolbars	셀 툴바의 유형을 선택한다. (기본은 None, Tags를 선택하면 코드 셀에 태그를 부여할 수 있다.)

 

Insert	설명
Insert Cell Above	현재 셀 위에 빈 셀 삽입
Insert Cell Below	현재 셀 아래에 빈 셀 삽입

 

Cell	설명
Run Cells	현재 셀을 실행한다.
Run Cells and Select Below	현재 셀을 실행하고, 아래의 셀로 이동한다.
Run Cells and Insert Below	현재 셀을 실행하고 아래에 빈 셀을 삽입한다.
Run All	Notebook내의 모든 셀을 순서대로 실행한다.
Run All Above	Notebook내의 셀을 현재 셀 위까지 실행한다.
Run All Below	현재 셀 아래의 모든 셀을 순서대로 실행한다.
Cell Type	셀 타입을 변경한다.
Current Outputs	현재 셀의 실행결과에 관한 메뉴이다.
All Outputs	전체 셀의 실행결과에 관한 메뉴이다.

실행 결과를 나타내는 Current Outputs, All Outputs에서 Toggle은 결과를 보여주거나 숨긴다. Toggle Scrolling은 실행 결과가 긴 경우 스크롤바 사용유무를 지정한다. Clear는 실행결과를 삭제한다.

 

Kernel	설명
Interrupt	실행 중인 처리를 중단한다.
Restart	Notebook을 재실행한다.
Restart & Clear Output	Notebook을 재실행하고, 모든 실행결과를 삭제한다.
Restart & Run All	Notebook을 재실행하고 모든 코드 셀을 순서대로 실행한다.
Reconnect	커널에 재접속한다.
Shutdown	커널을 종료한다.
Change kernel	커널을 변경한다.

 

+

Help 탭에서는 다양한 참조 문서를 확인할 수 있다. 
또한 Keyboard Shortcuts에서 단축키를 확인할 수 있으며, Edit Keyboard Shortcuts에서 단축키를 변경할 수 있다.

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2. 툴바는 아래와 같이 구성되어 있다.

 

 

Toolbar	설명
① 저장	Notebook 파일을 덮어쓰고 저장한다.
② 셀 추가	현재 셀의 아래에 빈 셀을 추가한다.
③ 잘라내기	현재 셀을 잘라낸다.
④ 복사	현재 셀을 복사한다.
⑤ 붙여넣기	현재 셀 하부에 붙여넣는다.
⑥ 위로 이동	현재 셀을 하나 위로 이동한다.
⑦ 아래로 이동	현재 셀을 하나 아래로 이동한다.
⑧ 실행	현재 셀을 실행한다.
⑨ 중단	코드 셀이 실행중인 경우 중단한다.
⑩ 재실행	커널을 재실행한다.
⑪ 다시 실행	커널을 재실행 하고, 코드를 순서대로 실행한다.
⑫ 코드 셀 타입	코드 셀 타입을 지정한다.
⑬ 명령 팔레트	실행 가능한 명령을 확인하고 실행할 수 있다.

 

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<편리한 기능>

1. 자동완성 기능

<>코드를 작성할 때 Tab 키를 눌러 자동완성 기능을 사용할 수 있다.

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2. Docstring 표시

그래프나 함수, 변수 등의 끝에 ?를 붙여 실행하거나 끝 부분에 커서를 놓고 Shift+Tab을 이용하여 현재 상태나 코멘트 등을 확인할 수 있다. 다른 사람이 정의한 것 뿐만 아니라 위의 셀 등에서 자신이 정의한 Docstring도 사용할 수 있는 데,  """ 내용 """ 형식으로 중간에 지정해줄 수 있다.

 

자세한 내용은 아래 링크를 참고하길 바랍니다.

참고 : Dostring

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3. 마크다운(Markdown)

셀에는 코드 뿐만 아니라 Type을 변경해주어 Markdown 문서를 작성할 수 있다. 이를 통해서 코드 중간중간에 
마크다운 문서를 작성할 수 있다.

 

참고 : 마크다운 사용법 정리

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4. 명령 프롬프트 사용

셀 내에서 !를 맨 앞에 붙이고 명령어를 입력할 경우 명령 프롬프트 처럼 활용할 수있다.

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5. 매직 명령어

매직명령어는 맨 앞에 %를 붙이고 명령어를 입력하는 형식이다.
아래는 몇 가지 유용한 매직 명령어들을 소개한다.

• %time은 실행시간을 측정하는 매직 명령어다.
• %ls는 디렉토리 목록을 보여준다.
• %autosave 0  자동 저장 기능을 사용한다. 0을 입력할 경우 자동저장 기능을 사용하지 않는다. 0 대신 60을 입력할 경우 60초마다 자동 저장된다.
• %matplotlib inline 그래프 작성 패키지 중의 하나인 matplotlib에 관한 매직 명령어이다. inline을 지정할 경우 코드 셀 바로 아래에 그래프가 출력된다.

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<실행 옵션>

주피터 노트북을 실행할 때 옵션을 할 수 있다.

 

1. 다른 브라우저를 이용하고 싶다면,

$ jupyter notebook --browser="브라우저 명"

2. 포트 번호 지정

$ jupyter notebook --port=8889

기본 포트는 8888을 사용한다. 다른 포트를 사용하고자 한다면 위와 같이 변경할 수 있다.

 

3. 디렉토리 지정

$ jupyter notebook --notebook-dir=/디렉토리 경로

4. 설정 파일 출력

$ jupyter notebook --generater-config

5. MathJax 불러오기 취소

$ jupyter notebook --no-mathjax

MathJax는 마크다운에서 수식을 사용할때 사용이 된다. 허나 수식을 사용하지 않는다면 불러오기를 생략할 수 있다.

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