在進(jìn)入.NET Core 的人工智能應(yīng)用開始前，我們先把環(huán)境搭建好，為以后的學(xué)習(xí)提供一個(gè)便利。作為一個(gè).NET 程序員，或者其他編程語(yǔ)言的程序員，相信對(duì)IDE的依賴必不可少，如Visual Studio/Visual StudioCode , IntelliJ , Eclipse等。但是對(duì)于一個(gè)從事數(shù)據(jù)科學(xué)的人來(lái)說(shuō)，和傳統(tǒng)的編程相比又有所不同，他們更喜歡通過(guò)Notebook作為主要的數(shù)據(jù)科學(xué)工作的工具。通過(guò)概述的學(xué)習(xí)，你可能知道這一個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)，但具體還是要和大家介紹一下。環(huán)境配置，我們也從.NET Interactive開始。

1、

為何要用Jupyter Notebook？

我們先看看Jupyter Notebook 是什么。Jupyter 是一種免費(fèi)的、開源的、交互式網(wǎng)絡(luò)工具，稱為計(jì)算筆記本，研究人員可以使用它在單個(gè)文檔中組合軟件代碼、計(jì)算輸出、解釋性文本和多媒體資源。Jupyter Notebook有以下特性：

數(shù)據(jù)分析

Jupyter Notebook允許用戶在線查看代碼的結(jié)果，而無(wú)需依賴代碼的其他部分。在筆記本中，可以隨時(shí)檢查代碼的每個(gè)單元格以繪制輸出。因此，與 傳統(tǒng)IDE 不同，Jupyter Notebook有助于在線打印輸出，這對(duì)于探索性數(shù)據(jù)分析 (EDA) 過(guò)程非常有用。

每個(gè)cell都有緩存

傳統(tǒng)開發(fā)工具要保留每行的執(zhí)行狀態(tài)都比較難，但 Jupyter Notebook可以緩存每行的結(jié)果——無(wú)論是訓(xùn)練 ML 模型的本地代碼還是從遠(yuǎn)程服務(wù)下載的代碼。

和編程語(yǔ)言無(wú)關(guān)

支持多種語(yǔ)言，多種格式。

數(shù)據(jù)可視化

作為一個(gè)組件， Jupyter Notebook支持可視化并包括渲染一些數(shù)據(jù)集，如圖形和圖表，這些數(shù)據(jù)集是在 Matplotlib、Plotly 或 Bokeh 等模塊的幫助下從代碼生成的。Jupyter 允許用戶敘述可視化，同時(shí)共享代碼和數(shù)據(jù)集，使其他人能夠進(jìn)行交互式更改。

與代碼的實(shí)時(shí)交互

Jupyter Notebook 使用“ipywidgets”包，它提供了用于探索代碼和數(shù)據(jù)交互性的標(biāo)準(zhǔn)用戶界面。因此代碼可以由用戶編輯，也可以發(fā)送重新運(yùn)行，使 Jupyter 的代碼非靜態(tài)。它允許用戶控制代碼的輸入源并直接在瀏覽器上提供反饋。

記錄代碼示例

Jupyter 使用戶可以輕松地逐行解釋他們的代碼，并附帶反饋。更好的是，使用 Jupyter，用戶可以添加交互性和解釋，同時(shí)代碼功能齊全。

2、

.NET Interactive 介紹

.NET Interactive 就是一個(gè)更靈活的代碼交互方式，專注于數(shù)據(jù)瀏覽與整理。你可以把他看作Jupyter Notebook下的.NET 插件。如果你曾經(jīng)接觸過(guò)Xamarin你會(huì)發(fā)現(xiàn)它和Xamarin Workbooks很像，通過(guò).NET Interactive 可以寫簡(jiǎn)單的代碼，而且還可以通過(guò)Nuget引入相關(guān)的package ，讓你在數(shù)據(jù)分析，代碼探索，機(jī)器學(xué)習(xí)場(chǎng)景更好地應(yīng)用你熟悉.NET Core 技術(shù)。

.NET Interactive 是.NET 團(tuán)隊(duì)開發(fā)的插件，可以支持傳統(tǒng)的Jupyter Notebook 的頁(yè)面使用，也可以通過(guò)Visual Studio Code 安裝.NET Interactive 的插件直接在IDE 開發(fā)。

3、

.NET Interactive 安裝

.NET Interactive的安裝需要以來(lái)于Python 以及安裝JupyterNotebook，所以你需要在你的機(jī)器上安裝Python(建議安裝3.8.x 的Python版本)，如果你安裝Python 成功后需要通過(guò)命令行安裝。

pip3 install jupyter

安裝成功后，別忘記在本機(jī)安裝.NET Core，.NET Interactive 支持.NET Core 3.x+的版本(建議本機(jī)安裝.NET Core 5.x 的版本),安裝成功后 ，就可以通過(guò)dotnet tool 安裝.NET Interactive 了

dotnet tool install --global Microsoft.dotnet-interactive

注意：dotnet tool 需要配置全局PATH ，否則會(huì)影響dotnet-interactive的運(yùn)行 (關(guān)于 dotnet tool path 的文檔可以參考 https://docs.microsoft.com/en-us/dotnet/core/tools/dotnet-tool-install)。

把.NET Interactive 綁定到Jupyter Notebook

dotnet-interactive jupyter install

通過(guò)運(yùn)行以下命令檢查.NET Interactive是否已經(jīng)已經(jīng)增加到Jupyter Notebook 的支持環(huán)境下：

jupyter kernelspec list

完成以上相關(guān)操作后，你就可以直接通過(guò)Jupyter Notebook 調(diào)用.NET Interactive去使用C#/F#完成數(shù)據(jù)科學(xué)的工作了 。

你可以通過(guò)命令行的方式去運(yùn)行

jupyter notebook

注意:如果你是第一次運(yùn)行jupyter notebook 有可能提示你輸入密碼，你可以通過(guò)以下鏈接完成密碼修改工作

https://jupyter-notebook.readthedocs.io/en/stable/public_server.html

如果你希望獲取更多Jupyter Notebook 的知識(shí)可以訪問(wèn)以下鏈接

https://jupyter-notebook.readthedocs.io/en/stable/

也可以通過(guò)Visual Studio Code 安裝.NET Interactive后直接運(yùn)行Notebook的應(yīng)用。

4、

使用.NET Interactive示例一

在本機(jī)命令行任意位置創(chuàng)建一個(gè)文件夾，然后進(jìn)入該文件夾，直接輸入jupyter notebook

在瀏覽器打開輸入http://localhost:8888

通過(guò)點(diǎn)擊New 選擇C# 創(chuàng)建一個(gè)新的notebook 文件，然后每行依次輸入

var info = new ReactorInfo{ Name = "Kinfey", Title ="Reactor Guest" };

string infoString = JsonSerializer.Serialize(info);

Console.WriteLine(infoString);

這里注意通過(guò)菜單欄的’+‘增加行

然后按Run運(yùn)行逐行代碼可以看到以下結(jié)果

5、

使用.NET Interactive示例二

在Visual Studio Code 創(chuàng)建一個(gè)以.ipynb的文件(.ipynb是Notebook的默認(rèn)文件)，然后通過(guò)nuget 添加RazorInteractive庫(kù)（RazorInteractive 是一個(gè)可以讓你在.NET Interactive下寫做可交互的Razor模板操作）

#r "nuget: RazorInteractive, 1.0.5"

在導(dǎo)入成功下，分別每行添加以下代碼

每行執(zhí)行，你可以看到以下結(jié)果

?.NET Interactive讓你的.NET編程變得有趣，為你在一些實(shí)驗(yàn)環(huán)境，一些教學(xué)上提供了更方便的支持，而且結(jié)合以后的學(xué)習(xí)你可以非常簡(jiǎn)易地完成數(shù)據(jù)交互的操作，讓.NET 程序員完成數(shù)據(jù)科學(xué)的工作更容易。大家快快嘗試下吧。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的【DotNetMLLearn】.NET Core 人工智能系列-.NET Interactive环境介绍的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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