Python - Настройка среды Data Science

Чтобы успешно создать и запустить пример кода в этом руководстве, нам понадобится среда, которая будет иметь как Python общего назначения, так и специальные пакеты, необходимые для науки о данных. Сначала мы рассмотрим установку Python общего назначения, который может быть Python 2 или Python 3. Но мы предпочтем Python 2 для этого урока в основном из-за его зрелости и более широкой поддержки внешних пакетов.

Получение Python

Самый актуальный и актуальный исходный код, двоичные файлы, документация, новости и т. Д. Доступны на официальном сайте Python https://www.python.org/

Вы можете скачать документацию по Python с https://www.python.org/doc/ . Документация доступна в форматах HTML, PDF и PostScript.

Установка Python

Дистрибутив Python доступен для самых разных платформ. Вам нужно скачать только двоичный код, подходящий для вашей платформы, и установить Python.

Если двоичный код для вашей платформы недоступен, вам нужен компилятор C, чтобы скомпилировать исходный код вручную. Компиляция исходного кода обеспечивает большую гибкость с точки зрения выбора функций, которые требуются при установке.

Вот краткий обзор установки Python на различных платформах —

Установка Unix и Linux

Вот простые шаги для установки Python на компьютере с Unix / Linux.

Откройте веб-браузер и перейдите по адресу https://www.python.org/downloads/ .
Перейдите по ссылке, чтобы скачать сжатый исходный код, доступный для Unix / Linux.
Скачивайте и извлекайте файлы.
Редактирование модуля / файла настройки, если вы хотите настроить некоторые параметры.
запустить ./configure скрипт
делать
сделать установку

Откройте веб-браузер и перейдите по адресу https://www.python.org/downloads/ .

Перейдите по ссылке, чтобы скачать сжатый исходный код, доступный для Unix / Linux.

Скачивайте и извлекайте файлы.

Редактирование модуля / файла настройки, если вы хотите настроить некоторые параметры.

запустить ./configure скрипт

делать

сделать установку

Это устанавливает Python в стандартном месте / usr / local / bin и его библиотеках в / usr / local / lib / pythonXX, где XX — версия Python.

Установка Windows

Вот шаги для установки Python на компьютере с Windows.

Откройте веб-браузер и перейдите по адресу https://www.python.org/downloads/ .
Перейдите по ссылке для файла установщика Windows python-XYZ.msi, где XYZ — версия, которую вам нужно установить.
Чтобы использовать этот установщик python-XYZ.msi , система Windows должна поддерживать Microsoft Installer 2.0. Сохраните файл установщика на локальном компьютере, а затем запустите его, чтобы выяснить, поддерживает ли ваш компьютер MSI.
Запустите загруженный файл. Это вызывает мастера установки Python, который действительно прост в использовании. Просто примите настройки по умолчанию, дождитесь окончания установки, и все готово.

Откройте веб-браузер и перейдите по адресу https://www.python.org/downloads/ .

Перейдите по ссылке для файла установщика Windows python-XYZ.msi, где XYZ — версия, которую вам нужно установить.

Чтобы использовать этот установщик python-XYZ.msi , система Windows должна поддерживать Microsoft Installer 2.0. Сохраните файл установщика на локальном компьютере, а затем запустите его, чтобы выяснить, поддерживает ли ваш компьютер MSI.

Запустите загруженный файл. Это вызывает мастера установки Python, который действительно прост в использовании. Просто примите настройки по умолчанию, дождитесь окончания установки, и все готово.

Установка Macintosh

Последние Mac поставляются с установленным Python, но он может устареть на несколько лет. См. Http://www.python.org/download/mac/ для получения инструкций по получению текущей версии вместе с дополнительными инструментами для поддержки разработки на Mac. Для более старых Mac OS до Mac OS X 10.3 (выпущена в 2003 году) доступен MacPython.

Джек Янсен поддерживает его, и вы можете иметь полный доступ ко всей документации на его веб-сайте — http://www.cwi.nl/~jack/macpython.html . Вы можете найти полную информацию об установке Mac OS.

Настройка PATH

Программы и другие исполняемые файлы могут находиться во многих каталогах, поэтому операционные системы предоставляют путь поиска, в котором перечислены каталоги, в которых ОС ищет исполняемые файлы.

Путь хранится в переменной среды, которая является именованной строкой, поддерживаемой операционной системой. Эта переменная содержит информацию, доступную для командной оболочки и других программ.

Переменная пути называется PATH в Unix или Path в Windows (Unix чувствительна к регистру; Windows — нет).

В Mac OS программа установки обрабатывает детали пути. Чтобы вызвать интерпретатор Python из любого конкретного каталога, вы должны добавить каталог Python в свой путь.

Настройка пути в Unix / Linux

Чтобы добавить каталог Python к пути для конкретной сессии в Unix —

В командной оболочке csh введите setenv PATH «$ PATH: / usr / local / bin / python» и нажмите Enter.
В оболочке bash (Linux) — введите export ATH = «$ PATH: / usr / local / bin / python» и нажмите Enter.
В оболочке sh или ksh введите PATH = «$ PATH: / usr / local / bin / python» и нажмите Enter.
Примечание — / usr / local / bin / python — это путь к каталогу Python

В командной оболочке csh введите setenv PATH «$ PATH: / usr / local / bin / python» и нажмите Enter.

В оболочке bash (Linux) — введите export ATH = «$ PATH: / usr / local / bin / python» и нажмите Enter.

В оболочке sh или ksh введите PATH = «$ PATH: / usr / local / bin / python» и нажмите Enter.

Примечание — / usr / local / bin / python — это путь к каталогу Python

Настройка пути в Windows

Чтобы добавить каталог Python к пути для конкретного сеанса в Windows —

В командной строке введите путь% path%; C: \ Python и нажмите Enter.

Примечание. C: \ Python — это путь к каталогу Python.

Переменные среды Python

Вот важные переменные среды, которые могут быть распознаны Python —

Sr.No.	Переменная и описание
1	PYTHONPATH Он играет роль, похожую на PATH. Эта переменная сообщает интерпретатору Python, где искать файлы модуля, импортированные в программу. Он должен включать каталог исходной библиотеки Python и каталоги, содержащие исходный код Python. PYTHONPATH иногда задается установщиком Python.
2	PYTHONSTARTUP Он содержит путь к файлу инициализации, содержащему исходный код Python. Это выполняется каждый раз, когда вы запускаете переводчик. В Unix он называется .pythonrc.py и содержит команды, которые загружают утилиты или модифицируют PYTHONPATH.
3	PYTHONCASEOK Он используется в Windows для указания Python найти первое без учета регистра совпадение в операторе импорта. Установите эту переменную в любое значение, чтобы активировать ее.
4	PYTHONHOME Это альтернативный путь поиска модуля. Обычно он встроен в каталоги PYTHONSTARTUP или PYTHONPATH, чтобы упростить переключение библиотек модулей.

PYTHONPATH

Он играет роль, похожую на PATH. Эта переменная сообщает интерпретатору Python, где искать файлы модуля, импортированные в программу. Он должен включать каталог исходной библиотеки Python и каталоги, содержащие исходный код Python. PYTHONPATH иногда задается установщиком Python.

PYTHONSTARTUP

Он содержит путь к файлу инициализации, содержащему исходный код Python. Это выполняется каждый раз, когда вы запускаете переводчик. В Unix он называется .pythonrc.py и содержит команды, которые загружают утилиты или модифицируют PYTHONPATH.

PYTHONCASEOK

Он используется в Windows для указания Python найти первое без учета регистра совпадение в операторе импорта. Установите эту переменную в любое значение, чтобы активировать ее.

PYTHONHOME

Это альтернативный путь поиска модуля. Обычно он встроен в каталоги PYTHONSTARTUP или PYTHONPATH, чтобы упростить переключение библиотек модулей.

Запуск Python

Есть три разных способа запуска Python —

Интерактивный переводчик

Вы можете запустить Python из Unix, DOS или любой другой системы, которая предоставляет вам интерпретатор командной строки или окно оболочки.

Введите python в командной строке.

Начните кодировать прямо в интерактивном переводчике.

$python # Unix/Linux
or
python% # Unix/Linux
or
C:> python # Windows/DOS

Вот список всех доступных параметров командной строки —

Sr.No.	Вариант и описание
1	-d Это обеспечивает отладочный вывод.
2	-О Он генерирует оптимизированный байт-код (в результате чего .pyo файлы).
3	-S Не запускайте сайт импорта для поиска путей Python при запуске.
4	-v подробный вывод (подробный след по операторам импорта).
5	-ИКС отключите встроенные исключения на основе классов (просто используйте строки); устарел начиная с версии 1.6.
6	-c cmd запустить скрипт Python, отправленный в виде строки cmd
7	файл запустить скрипт Python из указанного файла

-d

Это обеспечивает отладочный вывод.

-О

Он генерирует оптимизированный байт-код (в результате чего .pyo файлы).

-S

Не запускайте сайт импорта для поиска путей Python при запуске.

-v

подробный вывод (подробный след по операторам импорта).

-ИКС

отключите встроенные исключения на основе классов (просто используйте строки); устарел начиная с версии 1.6.

-c cmd

запустить скрипт Python, отправленный в виде строки cmd

файл

запустить скрипт Python из указанного файла

Скрипт из командной строки

Сценарий Python может быть выполнен из командной строки, вызвав интерпретатор в вашем приложении, как показано ниже:

$python script.py # Unix/Linux

or

python% script.py # Unix/Linux

or 

C: >python script.py # Windows/DOS

Примечание. Убедитесь, что режим доступа к файлам разрешает выполнение.

Интегрированная среда развития

Вы также можете запускать Python из среды графического интерфейса пользователя (GUI), если в вашей системе есть приложение с графическим интерфейсом, которое поддерживает Python.

Unix — IDLE — самая первая Unix IDE для Python.
Windows — PythonWin — это первый интерфейс Windows для Python, представляющий собой среду разработки с графическим интерфейсом.
Macintosh — версия Python для Macintosh вместе с IDLE IDE доступна на основном веб-сайте, которую можно загрузить в виде файлов MacBinary или BinHex’d.

Unix — IDLE — самая первая Unix IDE для Python.

Windows — PythonWin — это первый интерфейс Windows для Python, представляющий собой среду разработки с графическим интерфейсом.

Macintosh — версия Python для Macintosh вместе с IDLE IDE доступна на основном веб-сайте, которую можно загрузить в виде файлов MacBinary или BinHex’d.

Установка SciPy Pack

Лучший способ включить требуемые пакеты — это использовать устанавливаемый двоичный пакет, соответствующий вашей операционной системе. Эти двоичные файлы содержат полный стек SciPy (включая NumPy, SciPy, matplotlib, IPython, SymPy и пакеты носа вместе с ядром Python).

Windows

Anaconda (от www.continuum.io ) — бесплатный дистрибутив Python для стека SciPy. Он также доступен для Linux и Mac.

Canopy ( www.enthought.com/products/canopy/ ) доступен как для бесплатного, так и для коммерческого распространения с полным стеком SciPy для Windows, Linux и Mac.

Python (x, y): это бесплатный дистрибутив Python со стеком SciPy и IDE Spyder для ОС Windows. (Загружается с www.python-xy.github.io/ )

Linux

Менеджеры пакетов соответствующих дистрибутивов Linux используются для установки одного или нескольких пакетов в стек SciPy.

Для Ubuntu

sudo apt-get install python-numpy 
python-scipy python-matplotlibipythonipythonnotebook python-pandas 
python-sympy python-nose

Для Fedora

sudo yum install numpyscipy python-matplotlibipython 
python-pandas sympy python-nose atlas-devel

Здание из источника

Core Python (2.6.x, 2.7.x и 3.2.x и далее) должен быть установлен с distutils и должен быть включен модуль zlib.

Компилятор GNU gcc (4.2 и выше) C должен быть доступен.

Чтобы установить NumPy, выполните следующую команду.

Python setup.py install

Давайте проверим, правильно ли установлен модуль NumPy, попробуйте импортировать его из приглашения Python.

Если он не установлен, появится следующее сообщение об ошибке.

Traceback (most recent call last): 
   File "<pyshell#0>", line 1, in <module> 
      import numpy 
ImportError: No module named 'numpy'

Аналогичным образом мы можем проверить установку всех необходимых пакетов Data Science, показанных в следующих главах.

Python — Настройка среды Data Science