一、Python数据挖掘（环境篇——Anaconda与Jupyter Notebook）
目录：
- 一、Python数据挖掘（环境篇——Anaconda与Jupyter Notebook）
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- 一、数据挖掘环境搭建——Anaconda
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- 1.库的下载和管理
- 2.PyCharm 中使用 Anaconda 的库
- 3.数据挖掘相关库
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- （1）`import matplotlib`
- （2）`import numpy`
- （3）`import pandas`
- （4）`import talib`
- （5）`import tables`
- （6）`import jupyter`
- 二、支持跨所有编程语言的平台——Jupyter Notebook
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- 1.Jupyter Notebook 简介
- 2.为什么要使用 Jupyter Notebook
- 3.Jupyter Notebook 的一些常见问题
- 三.Jupyter Notebook 快速入门
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- 1.常用导航选项
- 2.cell 操作
- 3.常用鼠标操作
- 4.常用快捷键操作
- 5.Markdown 模式
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一、数据挖掘环境搭建——Anaconda
1.库的下载和管理
数据挖掘会用到 Matplotlib、Numpy、Pandas、Ta-Lib等许多库，我们可以使用 pip 来安装各种库，但是这样并不便于库的管理和下载，推荐使用 Anaconda 软件进行库的下载， Anaconda 下载后带有Python解释器
Anaconda 是一个开源的Python发行版本，其包含了conda、Python等180多个科学包及其依赖项。 其包含了大量的科学包，应且易于管理和下载
鉴于国外网站下载速度较慢，可以通过下方清华大学的软件镜像来进行安装
- 清华大学 anaconda 软件镜像
选择合适自己操作系统和位数的版本下载即可，可以找到最新版进行下载
在安装过程中推荐增加环境变量安装，否则后续自己进行环境变量的增加会很麻烦
安装完后在开始菜单找到快捷方式使用即可
Anaconda 中集成了许多有用的库，另外可以通过 all——库名搜索 来下载其他库
在 Home 中还有其他已安装的可用的工具，如：Jupyter Notebook 可供使用
这样，我们想要下载库的时候可以直接在 Anaconda 中下载，而不需要 pip 来下载了
2.PyCharm 中使用 Anaconda 的库
在 PyCharm 中新建项目，选择如下设置：
即可完成关联到 Anaconda 的库，可以在 main.py 中尝试导入
3.数据挖掘相关库
在后续的数据挖掘中，我们需要用到的库有：
（1）
import matplotlib
- 它是一个类似于 MATLAB 的绘图工具包
（2）
import numpy
- 它是一个可用于科学计算基础包
（3）
import pandas
- 它是能够处理其他类型数据（如：字符串、时间序列）的包
（4）
import talib
- 它是行情技术指标库，在股票，期货，外汇，数字货币等领域能够大放异彩
（5）
import tables
- 它是包管理分层数据和设计效率和容易处理非常大量的数据，是读取数据文件的一个不错的工具，HDF5库
（6）
import jupyter
- 它是一个数据分析与展示的平台——Jupyter Notebook工具
其中，作者本人在 Anaconda 中找了一下，除了 talib 库，其他库都已经有了（没有的在 Anaconda 中下载即可）
并且 talib 库在 Anaconda 中还找不到…可能可以通过更换下载源来安装，但作者本人没有尝试过，所以可以通过 pip 来进行手动安装
这个时候就需要用 pip 来手动安装 TA_Lib 了
首先通过下面的网址把 TA_Lib 下载下来
- TA_Lib包下载
根据字母排序找到 TA-Lib，选择合适的版本
- cp 指的是Python版本
- win32 32位操作系统
- amd64 64位操作系统
推荐把下载后的文件放到 Anaconda 统一的库里面
- Anaconda 库的路径 Anaconda\Lib\site-packages
随后要通过 Anaconda Prompt 来进行安装， Anaconda Prompt 是 Anaconda 下载后的附加程序，在开始菜单里可以找到
-
作者本人的 Anaconda Prompt 路径如下（仅供参考）
C:\Users\用户目录\AppData（隐藏文件）\Roaming\Microsoft\Windows\ Start Menu \Programs\Anaconda3 (64-bit)
在 Anaconda Prompt 中输入以下命令，进入 TA-Lib 文件所在的目录：
D:
D:\Anaconda3-2020.11-Windows-x86_64\Lib\site-packages
pip install TA_Lib-0.4.19-cp38-cp38-win_amd64.whl
即可安装成功，尝试能否正常导入 talib
import talib
二、支持跨所有编程语言的平台——Jupyter Notebook
1.Jupyter Notebook 简介
Jupyter Notebook 源于2014年的 IPython 项目，并逐渐发展成为支持跨所有编程语言的交互式数据科学计算的工具
- 所有编程语言交互
- Jupyter Notebook 是 IPython 的加强网页版
- 是一款程序员和科学工作者的 编程/文档/笔记/展示 软件
- .ipynb 为扩展名的文件是用于计算型叙述的JSON文档格式的正式规范
2.为什么要使用 Jupyter Notebook
- 在 PyCharm 中，使用Python绘图后，Python把图像绘制出来后，程序会阻塞，只有当把图片关闭之后才会继续运行后续的代码（可以用多线程解决），但想要执行后续代码就不能看到图片内容，需要另外保存，这一点并不好，而 Jupyter Notebook 则很好地解决了这一问题
- 在 PyCharm 中，每次获取图像和数据处理结果都需要重新进行编译（除非自行保存了截图），而 Jupyter Notebook 上每次运行的结果都会保存在上面，因此其具有数据展示方面的优势
3.Jupyter Notebook 的一些常见问题
打开 Jupyter Notebook ：
（1）方法一：在下载 Anaconda 后，在开始菜单种会有一个 Jupyter Notebook (Anaconda3…) 的应用，点击即可打开 Jupyter Notebook
- 注：打开后运行的小黑窗终端不要关闭，否则 Jupyter Notebook 将无法正常使用
（2）方法二：打开 Anaconda ，在 Home 界面中找到 Jupyter Notebook 点击 Launch 打开即可
- 注：在打开 Jupyter Notebook 后运行的小黑窗终端不要关闭，否则会导致 Jupyter Notebook 无法正常使用
修改 Jupyter Notebook 默认打开浏览器方法：
用 Win + R 快捷键打开 cmd 终端，输入如下的指令，查看 jupyter_notebook_config.py 文件的路径
jupyter notebook --generate-config
使用 PyCharm 打开该文件，找到
# c.NotebookApp.browser = ''
字句，这段就是用来配置默认打开方式的，在这句话的正下方增加代码：
- 这里以默认浏览器更改为谷歌浏览器为例
- "chrome" 为浏览器名
- "C:\Program Files (x86)\Google\Chrome\Application\chrome.exe" 为浏览器快捷方式所在路径，需要根据自己电脑的浏览器所在位置进行安装
- ’chrome’ 同为浏览器名
# c.NotebookApp.browser = ''
import webbrowser
webbrowser.register("chrome",None,webbrowser.GenericBrowser(u"C:\\Program Files (x86)\\Google\\Chrome\\Application\\chrome.exe"))
c.NotebookApp.browser = 'chrome'
三.Jupyter Notebook 快速入门
- 新建 .ipynb 文档，这是 Jupyter Notebook 的文档格式
由于 Jupyter Notebook 是从 IPython 发展而来的，因此其基本的代码编辑跟 IPython 是很相似的
1.常用导航选项
| 选项 | 含义 |
|---|---|
| File→Download as | 另存为其他格式的文件 |
| Kernel→Interrupt | 中断代码的执行 |
| Kernel→Restart | 重启Python内核（执行速度过慢时重置全部资源） |
| Kernel→Restart & Clear Output | 重启并清除所有输出 |
| Kernel→Restart & Run All | 重启并重新运行所有代码 |
2.cell 操作
cell——一对 In Out 会话被视作一个代码单元，称为 cell
Jupyter Notebook 支持两种模式：
- 编辑模式 可以操作 cell 内文本或代码，剪切、复制、粘贴和移动等操作
- 命令模式 可以操作 cell 单元本身进行剪切、复制、粘贴和移动等操作
| 快捷键 | 模式切换 |
|---|---|
| Enter | 命令模式→编辑模式 |
| Esc | 编辑模式→命令模式 |
3.常用鼠标操作
4.常用快捷键操作
| 快捷键 | 含义 |
|---|---|
| Shift + Enter | 编译运行本单元代码，并跳转到下一单元 |
| Ctrl + Enter | 编译运行本单元代码，留在本单元 |
| Enter | 换行 |
- cell 行号前的 * ，表示代码正在运行
命令模式：
| 快捷键 | 含义 |
|---|---|
| A | 在当前cell上添加cell |
| B | 在当前cell下添加cell |
| D + D（按两下D） | 删除当前cell |
| Z | 撤回上一次操作 |
| Y | cell切换到 Code 模式 |
| M | cell切换到 Markdown 模式 |
编辑模式：
| 快捷键 | 含义 |
|---|---|
| Ctrl + 鼠标左击 | 多光标模式 |
| Ctrl + Z | 撤回上一步输入 |
| Ctrl + Y | 重做 |
| Tab | 补全代码 |
| Ctrl + / | 添加/取消单行注释 |
- 多光标模式：即可以在代码/文本中另一位置自行添加一个光标，当进行编辑时，可以在多个光标的位置同时编辑内容（鼠标单击任意位置可取消多光标模式）
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5.Markdown 模式
进入 Markdown 模式——在 CSDN 上写过博文的小伙伴应该对 Markdown 不陌生了
Shift + Enter 运行后，出来的结果如图：
- 当然，如果对 Markdown 编辑的内容的运行结果不满意，可以双击 Markdown 内容的空白处进行继续编辑
除此之外，更多更复杂的 Markdown 编辑可以参考 CSDN→个人主页→管理博客 左上方的 Markdown编辑器 进行参考