Windows上安装与使用 Jupyter Notebook

1. 了解 Jupyter Notebook

Jupyter Notebook 是一个交互式计算环境，非常适合进行数据科学和机器学习的研究和实验。可以在 Notebook 中直接编写代码、运行代码块、保存结果，非常直观。

在安装 Jupyter Notebook 时，可以选择全局环境（base 环境）或虚拟环境。全局环境指的是安装在 Miniconda 或 Anaconda 根目录的 Python 环境，而虚拟环境是用于隔离不同项目和库的独立环境。建议对每个项目使用独立的虚拟环境，以避免库冲突。

当然，最方便的方法就是用vscode或者PyCharm的插件来实现，直接打开.ipynb的文件，然后按照应用的提示直接安装。不过这篇文章主要讲的是如何用命令行+浏览器方法运行。（能开代理，可以解决可能出现的下载外网数据集的问题）

通过命令行运行的话，会自动进入浏览器。

2. 环境准备

首先需要一个虚拟环境。
在 Windows 系统上，可以选择安装 Miniconda 或 Anaconda 来管理 Python 和环境。二者的区别在于 Anaconda 附带了大量的科学计算包，而 Miniconda 是一个精简版本，可以根据需要安装特定的库。

创建虚拟环境

为了避免在全局环境中安装库，可以为每个项目创建独立的虚拟环境。以下是创建虚拟环境的命令：

conda create -n myenv python=3.11

其中 your_env_name 是环境名称，python=3.11 指定 Python 版本，可以根据项目需求调整。

激活虚拟环境

激活刚刚创建的虚拟环境：

conda activate myenv 

3. 安装 Jupyter Notebook

全局环境中安装（建议）

可以选择将 Jupyter Notebook 安装到 Miniconda 的 base 环境，这样即使在没有激活任何虚拟环境时也可以使用 Jupyter Notebook。也可以指定内核

1. 切换到 base 环境：

   conda activate base
   

2. 安装 Jupyter Notebook：

   conda install -c conda-forge notebook
   

问题 ：权限不足

如果在安装 Jupyter Notebook 时遇到EnvironmentNotWritableError 错误，通常是由于当前用户没有对 Miniconda安装目录的写权限。可以通过以下方法解决：

1. 以管理员身份运行 CMD 或 Anaconda Prompt 再执行安装命令。
2. 将 Miniconda 安装在用户拥有写权限的目录（如用户主目录）以避免权限问题。

注册虚拟环境的内核

如果已经在 base 环境中安装了 Jupyter Notebook，仍可以在虚拟环境中运行代码。只需要将虚拟环境注册为 Jupyter Notebook 的内核。

1. 首先激活虚拟环境并安装 ipykernel（如果尚未安装）。ipykernel 用于注册内核：

   conda activate myenv 
   conda install ipykernel
   

2. 将虚拟环境添加到 Jupyter Notebook 的可用内核中：

   python -m ipykernel install --user --name myenv --display-name "Python (myenv )"
   

   --name 参数指定内核的实际名称，--display-name 参数是你在 Notebook 中看到的名称。
   之后，在 Jupyter Notebook 中可以选择这个内核运行代码。

3. 安装完成后，可以通过以下命令启动 Jupyter Notebook：（返回全局环境中运行）

     conda activate basejupyter notebook
   

打开 Jupyter Notebook，选择刚刚添加的内核：

• 在 Jupyter Notebook 的主页，点击右上角的 New，在下拉菜单中应当可以看到 Python (d2l)。
• 进入 Notebook 文件后，也可以通过 Kernel > Change Kernel 来切换内核。
  当你打开一个 Jupyter Notebook 文件时，可以从菜单中选择不同的内核。

虚拟环境中安装

为了隔离项目依赖，也可以选择在虚拟环境中安装 Jupyter Notebook。
这样可以省去手动添加内核的步骤，因为Jupyter Notebook的默认内核就是当前虚拟环境。
但是这样在别的虚拟环境中还需要再次安装Jupyter Notebook。

1. 首先激活目标虚拟环境（如 d2l）：

   conda activate d2l
   

2. 安装 Jupyter Notebook：

   conda install -c conda-forge notebook
   

3. 启动 Jupyter Notebook：（直接在此环境下启动）

   jupyter notebook
   

4. 启动 Jupyter Notebook

启动方式

1. 通过命令行启动（适用于 CMD、Anaconda Prompt 或 Windows Terminal）：（定位到你的.ipynb文件所在的文件夹内输入）

   jupyter notebook
   

2. 通过 Anaconda Navigator 启动（如果使用的是 Anaconda 安装包，可以在 Anaconda Navigator 中找到 Jupyter Notebook 并点击启动）。

配置 Jupyter Notebook

可以通过 jupyter_notebook_config.py 文件进一步配置 Jupyter Notebook。执行以下命令生成配置文件：

jupyter notebook --generate-config

该文件通常位于 C:\Users\你的用户名\.jupyter\jupyter_notebook_config.py。可以在其中设置 Jupyter Notebook 的默认启动路径、端口等。

内核管理

删除不需要的内核

如果有一些过期的或不再需要的内核，可以将其删除：

1. 列出所有内核，找到需要删除的内核文件夹位置：

   jupyter kernelspec list
   

   输出的结果中每一行表示一个内核及其位置。定位到要删除的内核目录。

2. 删除指定内核。例如，要删除名为 d2l 的内核：

   jupyter kernelspec uninstall d2l
   

使用 nb_conda_kernels 扩展自动发现 Conda 环境

如果你经常需要在多个 Conda 环境中切换，可以安装 nb_conda_kernels 扩展，它会自动检测并加载所有 Conda 虚拟环境作为内核。

1. 安装 nb_conda_kernels：（base）中安装

   conda install -c conda-forge nb_conda_kernels
   

2. 安装后，启动 Jupyter Notebook。nb_conda_kernels 会自动列出所有可用的 Conda 环境。

注意：如果环境较多，可能会影响启动速度，因为系统需要扫描并加载所有环境。