تتمتع أغلب لغات البرمجة بطيف واسع من الأدوات والإضافات التي تُسهل من بناء وتطوير المشاريع البرمجية، وتُعتبر هذه الأدوات أحد أهم عوامل النجاح وزيادة الانتاجية في العمل لدى المبرمجين. لا تقتصر هذه الأدوات المُساعدة في لغات البرمجة على دعم عملية تطوير وبناء الأنظمة والبرمجيات فقط، بل يتعدى الأمر لأن تكون مُساعدة في شرح لغة البرمجة كمادة تدريبية أو توضيحية أثناء التدريب والتوثيق الخاص بلغة البرمجة. في هذا المقال نُقدم لكم تعريفًا بـ المفكرة التفاعلية في  بايثون – Jupyter NoteBook والتي تُعتبر مسمى جديدا وتطويرا للأداة IPython (إختصارا ل Interactive Python).

المفكرة التفاعلية في بايثون

يُعرف Jupyter بأنه تطبيق ويب مفتوح المصدر يسمح بإنشاء ومشاركة وثائق تحتوي على أكواد برمجية حية، معادلات رياضية، رسومات توضيحية ونصوص شارحة. المكونات السابقة يتم إستخدامها بغرض موجه في عمليات تحليل البيانات مثلًا أو إجراء العمليات الإحصائية أو تعليم الالة، وحتى تمارين البرمجة الأساسية وغيرها.

إقرأ أيضًا: Jupyter Notebook – الأداة التي لا يستغني عنها أي عالم ومُحلل بيانات بالبايثون

ماذا نعني بأكواد برمجية حية؟

المُكون الرئيسي في المفكرة التفاعلية في بايثون هو صفحة ويب يستطيع المستخدم ترتيب محتواها وطريقة عرضها بالشكل الذي يرغبه، مع إمكانية تضمين شيفرة برمجية داخل خانات تُسمى خلايا Cells وتنفيذ الشيفرات داخل الصفحة والحصول على نتيجة التنفيذ مباشرةً. يُمكن إعادة تنفيذ الشيفرة أكثر من مرة، وتعديلها بسهولة تامة.

هل ذلك يقتصر على لغة البرمجة البايثون فقط؟

حسب الموقع الرسمي للمفكرة التفاعلية في بايثون تستطيع أن تُضمن وتُنفذ شيفرات برمجية لأكثر من 40 لغة برمجة بما فيها لغات البرمجة الخاصة بمعالجة البيانات مثل R و Scala و Julia.

علم البيانات

تعتبر المفكرة التفاعلية في بايثون من الأدوات المشهورة لدى العلماء والباحثين في مجال علم البيانات وتحليها وتعليم الالة، حيث يتم إستخدام المُفكرة في حفظ مراحل العمل، ومشاركة مستندات المفكرة فيما بينهم والعمل عليها بشكل تفاعلي. يُمكن إعادة نشر مستندات المفكرة بين الطلاب والباحثين بكل سهولة، ويُمكن استخدام تلك المستندات كأداة رئيسية في العرض أثناء ورش العمل والمؤتمرات. بعد الانتهاء من بناء مستند المفكرة، يُمكن حفظ أو تصدير المستند بعدة إمتدادات مثل html، pdf، py، أو بصيغة ipynb التي تُعتبر الصيغة الرئيسية لمستند المُفكرة.

مثال المفكرة التفاعلية في بايثون

الملف التالي يحتوي على مثال لمستند Jupyter يشرح كيفية إجراء عمليات إستكشافية على مجموعة من البيانات في إطار التحضير لتعليم الالة.

https://drive.google.com/file/d/0B9q2g2jQU-cHellXWmlDQ2FqS2M/view?usp=sharing

يلزم لتشغيل المثال الموجود في الملف أن تكون مجموعة المكتبات التالية مُثبتة:

• Numpy
• Pandas
• Scikit
• Matplotlib
• Bokeh

وحتى لا تُتعب نفسك في عملية تثبيت تلك المكتبات، ننصحك بالاطلاع على مقالة بايثون اناكوندا وتثبيتها.