Introducción a Oracle Machine Learning Notebooks para análisis y visualización de datos

4 Introducción a Oracle Machine Learning Notebooks para análisis y visualización de datos

Oracle Machine Learning Notebooks es una plataforma de bloc de notas basada en web mejorada para analistas y científicos de datos. Puede escribir código, texto, crear visualizaciones y realizar análisis de datos, incluido el aprendizaje automático. Los blocs de notas funcionan con intérpretes en el backend. En la interfaz de usuario de Oracle Machine Learning, los blocs de notas están disponibles en un proyecto, donde puede crear, editar, suprimir, copiar, mover e incluso guardar blocs de notas como plantillas.

Acerca de Oracle Machine Learning Notebooks
Oracle Machine Learning Notebooks es una plataforma de bloc de notas basada en web mejorada para ingenieros de datos, analistas de datos, usuarios de R y Python y científicos de datos. Puede escribir código, texto, crear visualizaciones y realizar análisis de datos, incluido el aprendizaje automático. Los blocs de notas funcionan con intérpretes en el backend.
Acceso a la página Oracle Machine Learning Notebooks
Puede acceder a la página OML Notebooks desde el panel de navegación izquierdo de Oracle Machine Learning Notebooks o desde la página Notebooks.
Edición del bloc de notas de Oracle Machine Learning
Al crear un bloc de notas, se abre automáticamente y se muestra un solo párrafo con el intérprete %sql por defecto. Puede cambiar el intérprete especificando explícitamente uno de los siguientes valores: %script, %python, %sql, %r, %md o %conda.

4.1 Acerca de Oracle Machine Learning Notebooks

Oracle Machine Learning Notebooks es una plataforma mejorada basada en web para ingenieros de datos, analistas de datos, usuarios de R y Python y científicos de datos. Puede escribir código, texto, crear visualizaciones y realizar análisis de datos, incluido el aprendizaje automático. Los blocs de notas funcionan con intérpretes en el backend.

En Oracle Machine Learning, los blocs de notas están disponibles en un proyecto dentro de un espacio de trabajo, donde puede crear, editar, suprimir, copiar, mover e incluso guardar blocs de notas como plantillas. Un cuaderno puede contener muchos párrafos. Un párrafo es un componente de bloc de notas donde puede escribir y ejecutar sentencias SQL, scripts PL/SQL, código R y Python e instrucciones conda. Puede ejecutar párrafos individualmente o ejecutar todos los párrafos de un bloc de notas con un solo botón. Un párrafo tiene una sección de entrada y una sección de salida. En la sección de entrada, especifique el intérprete que se va a ejecutar junto con el código o el texto. Esta información se envía al intérprete para que la ejecute. En la sección de salida, se proporcionan los resultados del intérprete.

Note:

Hay un único espacio de nombres tanto para los blocs de notas originales como para los nuevos. No puede tener un bloc de notas con el mismo nombre en ambas listas de blocs de notas. A un bloc de notas copiado de la interfaz original en el nuevo se le agregará _new.

Figura 4-1 Cuaderno de OML

Captura de pantalla del bloc de notas de OML

El bloc de notas de Oracle Machine Learning proporciona:

Tiempo de carga de bloc de notas más rápido.
El aspecto de Oracle basado en el tema de Oracle Redwood.
Visualización enriquecida en su Gráfico de Líneas, Gráfico de Área, Gráfico de Barras, Gráfico de Pirámides, Gráfico de Tarta, Gráfico de Donut, Gráfico de Embudo, Nube de Etiquetas, Diagrama de Gráfico de Árboles, Diagrama de Explosión Solar, Diagrama de Dispersión, Diagrama de Caja.
Opción para introducir comentarios en párrafos de bloc de notas.
Opción para crear dependencias de párrafo. La función Dependencias de párrafo permite agregar dependencias entre párrafos. Los dependientes de un párrafo se ejecutan automáticamente después de ejecutar el párrafo original.
Selección de nivel de servicio simplificada de Alto, Medio, Bajo a través del menú desplegable.
Diseño del Notebook Zeppelin y Jupyter.
Control de versiones en la página, visualización del historial de versiones y comparación de versiones.

Tema principal: Introducción a Oracle Machine Learning Notebooks para análisis y visualización de datos

4.2 Acceso a la página Oracle Machine Learning Notebooks

Puede acceder a la página OML Notebooks desde el panel de navegación izquierdo de Oracle Machine Learning Notebooks o desde la página Notebooks.

Para acceder a la página Notebooks:
- Vaya al panel de navegación izquierdo de Oracle Machine Learning, amplíe Projects y, a continuación, haga clic en Notebooks.
  
  Figura 4-2 Panel de navegación izquierdo
- También puede hacer clic en Notebooks en Enlace rápido en la página de inicio para abrir la página Notebooks.
Se abrirá la página OML Notebooks.
- Figura 4-3 Página Blocs de Notas de OML
  Aquí, tiene la opción de:
- Crear: haga clic en Crear para crear un nuevo Notebook.
- Editar: haga clic en una fila de bloc de notas para seleccionarla y haga clic en Editar. Puede editar el nombre del bloc de notas y agregar comentarios en el cuadro de diálogo Editar bloc de notas.
- Suprimir: haga clic en una fila de bloc de notas para seleccionarla y haga clic en Suprimir.
- Duplicar: haga clic en una fila de bloc de notas para seleccionarla y haga clic en Duplicar. Esto crea una copia de un bloc de notas y la copia duplicada de la misma se muestra en la página Blocs de notas con el sufijo _1 en el nombre del bloc de notas.
- Guardar como plantilla: para guardar un bloc de notas como plantilla, seleccione el bloc de notas y haga clic en Guardar como plantilla. En el cuadro de diálogo Guardar como plantilla, puede definir la ubicación de la plantilla para guardarla en Personal o Compartido en Plantillas.
- Importar: para importar un Notebook como archivos .json, haga clic en Importar. Seleccione el proyecto y el espacio de trabajo en los que importar el bloc de notas.
- Exportar: para exportar un bloc de notas, haga clic en Exportar. Puede exportar los blocs de notas con el formato .dsnb , el archivo (.json ) con formato Zeppelin y en formato Jupyter (.ipynb)) y, posteriormente, importarlos en el mismo entorno o en otro diferente.
- Versión: para crear versiones de un bloc de notas, selecciónelo y haga clic en Versión. Se abre la página Versiones de ese bloc de notas concreto. Aquí, puede crear una nueva versión del bloc de notas haciendo clic en +Version. Se abre el cuadro de diálogo Crear Versión. Introduzca un nombre de la versión de bloc de notas, una descripción y haga clic en Aceptar. La nueva versión del bloc de notas se crea con el mismo nombre con el sufijo _2 para la segunda versión. Para versiones posteriores, el sufijo (número) se incrementa en uno. Para volver a una versión anterior, haga clic en Revertir versión. También tiene la opción de suprimir cualquier versión del bloc de notas. Haga clic en Volver a Blocs de Notas para ir a la página Blocs de Notas de OML.
  
  Note:
  También puede versionar un bloc de notas abriéndolo y, a continuación, haciendo clic en la opción . Con esta opción, puede crear nuevas versiones, ver el historial de versiones, restaurar versiones anteriores y suprimir las versiones anteriores del bloc de notas que haya abierto.

Trabajar con versiones de bloc de notas en la página Blocs de notas
Al crear versiones de bloc de notas, puede archivar el trabajo en un bloc de notas.

Tema principal: Introducción a Oracle Machine Learning Notebooks para análisis y visualización de datos

4.2.1 Trabajo con versiones de bloc de notas en la página Blocs de notas

Al crear versiones de su bloc de notas, puede archivar su trabajo en un bloc de notas.

Puede crear versiones de blocs de notas en la página Blocs de notas, así como en el editor de blocs de notas. En este ejemplo, el bloc de notas Demostración de control de versiones de bloc de notas se crea y se versiona como Versión 1.

Note:

Un bloc de notas con versiones no es editable. Si desea realizar cambios en una versión concreta de un bloc de notas, debe restaurar esa versión para editarla.

Requisitos: el bloc de notas de la demostración de control de versiones de bloc de notas. Este bloc de notas se crea como parte del ejemplo aquí.

Para crear una nueva versión de Notebook y ver el historial de versiones:

En la página Notebooks, haga clic en Crear Notebooks.
En el cuadro de diálogo Crear blocs de notas, introduzca el nombre Notebook Versioning Demo en el campo Nombre y haga clic en Aceptar. Se crea el Notebook y se abre en el editor de Notebook.
En el bloc de notas, pase el cursor sobre el borde inferior del párrafo y haga clic en el icono + para agregar un párrafo. Agregue dos párrafos más a este bloc de notas y pegue el siguiente script PL/SQL en los párrafos:
1. En el primer párrafo, copie y pegue el siguiente script PL/SQL. Este script crea la vista ESM_SH_DATA de la tabla SALES presente en el esquema SH.
```
%script

CREATE OR REPLACE VIEW ESM_SH_DATA AS 
  SELECT TIME_ID, AMOUNT_SOLD FROM SH.SALES;
```
2. En el segundo párrafo, copie y pegue el siguiente script SQL. Este script proporciona un recuento del registro presente en la vista ESM_SH_DATA.
```
%script
SELECT count(*) from ESM_SH_DATA;
```
3. En el tercer párrafo, copie y pegue el siguiente script SQL para revisar los datos en formato tabular.
```
SELECT * FROM ESM_SH_DATA
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;
```
Ejecute todos los párrafos y vuelva a la página Blocs de notas después de que todos ellos se ejecuten correctamente.
En la página Blocs de notas, seleccione el bloc de notas Demostración de control de versiones de bloc de notas para activar todas las opciones de edición y haga clic en Versiones para ir a la página de versiones de este bloc de notas.

Se abre la página Versiones - Demostración de control de versiones de bloc de notas.
En la página Versiones - Demostración de control de versiones de bloc de notas, haga clic en Versión para crear una nueva versión del bloc de notas. Se abre el cuadro de diálogo Crear Versión.
En el cuadro de diálogo Crear versiones:
1. Nombre: introduzca Version 1 para la nueva versión de este bloc de notas
2. Comments: introduzca comentarios, si los hay.
3. Haga clic en Aceptar. Una vez creada la versión de bloc de notas, aparece en la página Versiones - Demostración de control de versiones de bloc de notas.
En la página Versiones - Demostración de control de versiones de bloc de notas, seleccione la versión 1 de la versión de bloc de notas que acaba de crear para activar todas las opciones disponibles.
- Haga clic en Suprimir para suprimir la versión seleccionada del bloc de notas.
- Haga clic en Restaurar para restaurar la versión seleccionada del bloc de notas.
  
  Note:
  La restauración de una versión seleccionada del bloc de notas descartará todos los cambios sin versiones, si los hay.
- Haga clic en Volver a Notebooks para volver a la página Notebooks.

Tema principal: Acceso a la página Oracle Machine Learning Notebooks

4.3 Edición del bloc de notas de Oracle Machine Learning

Al crear un bloc de notas, se abre automáticamente, presentando un solo párrafo con el intérprete %sql por defecto. Puede cambiar el intérprete especificando explícitamente uno de los siguientes valores: %script, %python, %sql, %r, %md o %conda.

Defina el contexto con un proyecto al que esté asociado el bloc de notas. Puede editar un bloc de notas existente en el proyecto. Para editar un bloc de notas existente:

En la página inicial de Oracle Machine Learning, seleccione el proyecto en el que el bloc de notas está disponible.

Note:
Un proyecto es una agrupación lógica de blocs de notas y experimentos dentro de un espacio de trabajo. Aunque puede ser propietario de muchos proyectos, es posible que otros espacios de trabajo y proyectos se compartan con usted.
Haga clic en el bloc de notas que desea abrir y editar.
El bloc de notas seleccionado se abre en modo de edición.
En el modo de edición, puede utilizar las siguientes opciones de la barra de herramientas de Oracle Machine Learning Notebook:

Opciones de edición de nivel de bloc de notas:
- Haga clic en para ejecutar todos los párrafos del portátil
- Haga clic en para invalidar y restablecer la sesión de bloc de notas.
- Haga clic en para crear una nueva versión de este bloc de notas o para ver las versiones anteriores del bloc de notas.
  - Crear versión: haga clic en esta opción para crear una nueva versión de este bloc de notas. Tiene la opción de proporcionar un nuevo nombre para la versión y una descripción al respecto. Al crear una nueva versión de bloc de notas, los resultados de párrafo de cada sesión de ejecución se almacenan en el bloc de notas con versiones. Al restaurar un bloc de notas, también se restauran los resultados de párrafo de cada sesión de ejecución. También puede crear versiones de bloc de notas desde el editor. Para obtener más información, consulte Trabajar con versiones de bloc de notas en el editor de bloc de notas
  - Ver historial de versiones: haga clic en esta opción para ver las versiones anteriores del bloc de notas. Tiene la opción de restaurar cualquier versión anterior, comparar versiones y suprimir cualquier versión anterior que haya creado.
  Note:
  También puede crear versiones de bloc de notas, ver el historial de versiones y suprimir versiones anteriores de la opción de la página Blocs de notas.
- Haga clic en para borrar los resultados de párrafo.
- Haga clic en para borrar las dependencias del párrafo.
- Haga clic en para exportar el bloc de notas. Puede exportar el bloc de notas como un archivo .dsnb, un archivo .zpln (cuaderno de Zeppelin) y un archivo .ipynb (cuaderno de Jupyter). Tiene esta configuración al exportar un bloc de notas:
  - Exportar Todo
  - Excluir código
  - Eliminar resultados
  - Eliminar registro de hora
- Haga clic en para imprimir el bloc de notas
- Haga clic en para ocultar el código de todos los párrafos del bloc de notas
- Haga clic en para ocultar los resultados de todo el párrafo en el bloc de notas
- Haga clic en para activar el modo de solo lectura para este bloc de notas.
  
  Note:
  El modo de solo lectura solo está disponible para Oracle Machine Learning Notebook.
- Haga clic en para mostrar el panel de edición. Las opciones de edición del panel son las mismas opciones de edición disponibles para el párrafo. Al hacer clic en el icono del panel, se abre el panel de edición a la derecha y la barra de herramientas de edición del párrafo está oculta.
- Haga clic en para cambiar el enlace del intérprete a bajo, medio o alto
- Haga clic en para cambiar el bloc de notas de OML a Zeppelin o a Jupyter
Opciones de edición de nivel de párrafo:
- Haga clic en para ejecutar el párrafo seleccionado
- Haga clic en para acceder al modo de dependencias. En el modo de dependencia, debe seleccionar y anular la selección de párrafos para agregarlos o eliminarlos como dependientes.
  
  Note:
  La función Dependencias de párrafo permite agregar dependencias entre párrafos. Los dependientes de un párrafo se ejecutan automáticamente después de ejecutar el párrafo original.
- Haga clic en para abrir el cuadro de diálogo Comentarios. Escriba sus comentarios aquí y pulse Intro para agregar el comentario. También puede suprimir cualquier comentario si hace clic en el icono Suprimir correspondiente. Haga clic en el icono de comentarios para cerrar el cuadro de diálogo. Puede proporcionar comentarios para cada párrafo en un bloc de notas. Los párrafos con comentarios se indican con un punto verde en el icono de comentarios.
- Haga clic en para ver el párrafo del bloc de notas en el modo de pantalla completa. Para ver el párrafo en el modo normal, haga clic en el icono de reducción.
- Haga clic en para mostrar los números de línea en el párrafo del bloc de notas.
- Haga clic en para ver el título del párrafo, el código, los resultados y la configuración del párrafo.
- Haga clic en para :
  - Subir: haga clic para subir el párrafo en el bloc de notas.
  - Bajar: haga clic para bajar el párrafo en el Notebook.
  - Borrar resultados: haga clic para borrar los resultados de los comandos que ha ejecutado en el párrafo.
  - Abrir como ventana incrustada: haga clic para ver el párrafo actual por separado en el explorador.
  - Clonar Párrafo: haga clic para clonar el párrafo. El párrafo se clona en el mismo bloc de notas.
  - Desactivar Ejecución: Haga clic para desactivar la ejecución del párrafo. Para activar la ejecución, vaya a Configuración y haga clic en Activar ejecución.
  - Suprimir párrafo: haga clic para suprimir el párrafo.
- Haga clic en para ver el párrafo en formato HTML
- Haga clic en para ver el párrafo en formato de texto
- Haga clic en para ajustar la configuración de la salida del párrafo de bloc de notas. Esta configuración se aplica específicamente a las visualizaciones en gráficos, gráficos, etc.
- Haga clic en para descargar el párrafo como un archivo de texto o como archivos .png o .svg, según corresponda, para párrafos que contengan gráficos o gráficos como salida.

Trabajar con versiones de bloc de notas en el editor de bloc de notas
Al crear versiones de bloc de notas, puede archivar el trabajo en un bloc de notas.
Crear dependencias de párrafo
Las dependencias de párrafo permiten agregar dependencias entre párrafos. Los párrafos dependientes se ejecutan automáticamente después de ejecutar el párrafo original, según el orden de dependencia.

Tema principal: Introducción a Oracle Machine Learning Notebooks para análisis y visualización de datos

4.3.1 Trabajo con versiones de bloc de notas en el editor de bloc de notas

Al crear versiones de su bloc de notas, puede archivar su trabajo en un bloc de notas.

Puede crear versiones de blocs de notas en el editor de blocs de notas, así como en la página Blocs de notas. En este ejemplo:

La demostración de control de versiones de bloc de notas original se edita para agregar un script y crear un modelo de aprendizaje automático.
A continuación, el bloc de notas Demostración de control de versiones de bloc de notas se versiona como Versión 2 para archivar el código y crear el modelo de aprendizaje automático.
La versión 2 y la versión 1 del bloc de notas Demostración de control de versiones de bloc de notas se comparan mediante la función Comparar versiones.

Note:

Un bloc de notas con versiones no es editable. Si desea realizar cambios en una versión concreta de un bloc de notas, debe restaurar esa versión para editarla.

Para crear una nueva versión de Notebook y ver el historial de versiones:

En la página EA de blocs de notas, haga clic en el bloc de notas Demostración de control de versiones de bloc de notas para abrirlo en el editor de blocs de notas.

Note:
La versión 1 de este bloc de notas ya se ha creado como parte del ejemplo en Trabajar con versiones de bloc de notas en la página Blocs de notas. Contiene el código archivado para crear la vista ESM_SH_DATA, contar el registro y ver los datos. Al hacer clic en el bloc de notas, se abre la versión original que se puede editar.
Ahora, edite el bloc de notas para agregar un script y crear un modelo de aprendizaje automático. En el bloc de notas, pase el cursor sobre el borde inferior del tercer párrafo y haga clic en el icono + para agregar un nuevo párrafo.

Copie y pegue el siguiente script en el nuevo párrafo. Este script crea un modelo de aprendizaje automático mediante el algoritmo ESM.

%script

BEGIN DBMS_DATA_MINING.DROP_MODEL('ESM_SALES_FORECAST_1');
EXCEPTION WHEN OTHERS THEN NULL; END;
/
DECLARE
    v_setlst DBMS_DATA_MINING.SETTING_LIST;
BEGIN
    
    v_setlst('ALGO_NAME')            := 'ALGO_EXPONENTIAL_SMOOTHING';
    v_setlst('EXSM_INTERVAL')        := 'EXSM_INTERVAL_QTR'; -- accumulation int'l = quarter
    v_setlst('EXSM_PREDICTION_STEP') := '4';                 -- prediction step = 4 quarters
    v_setlst('EXSM_MODEL')           := 'EXSM_WINTERS';      -- ESM model = Holt-Winters
    v_setlst('EXSM_SEASONALITY')     := '4';                 -- seasonal cycle = 4 quarters    

    DBMS_DATA_MINING.CREATE_MODEL2(
        MODEL_NAME          => 'ESM_SALES_FORECAST_1',
        MINING_FUNCTION     => 'TIME_SERIES',
        DATA_QUERY          => 'select * from ESM_SH_DATA',
        SET_LIST            => v_setlst,
        CASE_ID_COLUMN_NAME => 'TIME_ID',
        TARGET_COLUMN_NAME  =>'AMOUNT_SOLD');
END;

Ahora, archive este bloc de notas junto con el código para crear el modelo de aprendizaje automático mediante el control de versiones. En la esquina superior izquierda del editor de bloc de notas, haga clic en Control de versiones
Se abren las opciones para Crear versión y Ver historial de versiones.
Haga clic en Crear versión. Se abre el diálogo de nueva versión.
En el cuadro de diálogo Nueva versión:
1. Nombre: aquí, el nombre Version 2 se toma por defecto. Retengamos este nombre.
2. Comments: introduzca comentarios, si los hay.
3. Haga clic en Create. Aparece un mensaje que confirma la creación de la nueva versión.
La versión 2 de este bloc de notas ahora contiene el código archivado para crear el modelo de aprendizaje automático.
Para ver la versión que acaba de crear, haga clic en Control de Versiones y, a continuación, haga clic en Ver Historial de Versiones.
En el panel derecho del editor de bloc de notas, se abre el panel Historial de versiones. Pase el cursor sobre cualquier versión de bloc de notas y haga clic en ella para activar las opciones disponibles.
Puede realizar las siguientes tareas en el panel Historial de versiones:
- Haga clic en para abrir la versión seleccionada.
  
  Note:
  Al hacer clic en cualquier bloc de notas con versiones, se abre el bloc de notas en modo de solo lectura, ya que los blocs de notas con versiones no se pueden editar. Para ver la versión editable actual, haga clic en Ver Versión Actual del Notebook.
- Haga clic en Suprimir para suprimir la versión seleccionada.
- Haga clic en Comparar versiones para comparar la versión seleccionada y la versión actual del bloc de notas. Puede seleccionar otras versiones disponibles en la lista desplegable. En este ejemplo, la versión 2 del bloc de notas (en Current State) se compara con la versión 1. Las nuevas adiciones se resaltan en verde, como se muestra en la captura de pantalla aquí, y las supresiones se resaltan en rojo.
- Haga clic en Restaurar para restaurar la versión seleccionada.
  
  Note:
  La restauración de una versión seleccionada del bloc de notas descartará todos los cambios sin versiones, si los hay.

Tema principal: Edición del bloc de notas de Oracle Machine Learning

4.3.2 Creación de Dependencias de Párrafo

Las dependencias de párrafo permiten agregar dependencias entre párrafos. Los párrafos dependientes se ejecutan automáticamente después de ejecutar el párrafo original, según el orden de dependencia.

Para crear dependencias de párrafo:

En la página Notebooks, haga clic en Crear Notebooks.
En el cuadro de diálogo Crear blocs de notas, introduzca el nombre Paragraph Dependencies Demo en el campo Nombre y haga clic en Aceptar.
Se crea el Notebook y se abre en el editor de Notebook.
En el bloc de notas, pase el cursor sobre el borde inferior del párrafo y haga clic en el icono + para agregar un párrafo. Agregue dos párrafos más a este bloc de notas y pegue el siguiente script PL/SQL en los párrafos:
1. En el primer párrafo, copie y pegue el siguiente script PL/SQL. Este script crea la vista ESM_SH_DATA de la tabla SALES presente en el esquema SH.
```
%script

CREATE OR REPLACE VIEW ESM_SH_DATA AS 
  SELECT TIME_ID, AMOUNT_SOLD FROM SH.SALES;
```
2. En el segundo párrafo, copie y pegue el siguiente script SQL. Este script proporciona un recuento del registro presente en la vista ESM_SH_DATA.
```
%script
SELECT COUNT(*) FROM ESM_SH_DATA;
```
3. En el tercer párrafo, copie y pegue el siguiente script SQL para revisar los datos en formato tabular.
```
%sql
SELECT * FROM ESM_SH_DATA
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;
```
Vaya al primer párrafo y haga clic en el icono Introducir modo de dependencia.

Aparece el mensaje: Está seleccionando dependientes para este párrafo
Haga clic en el segundo y tercer párrafo para agregarlos como dependientes del párrafo uno.

Note:
El orden de dependencia de párrafo se basa en el orden de su clic.
Haga clic en Guardar. Una vez definidos y guardados los párrafos dependientes, se indica con los números como se muestra en la captura de pantalla aquí:
Ahora, vaya al primer párrafo y haga clic en Ejecutar. Una vez que el primer párrafo se inicia correctamente, los párrafos dependientes siguientes comienzan a ejecutarse según el orden de dependencia.

Tema principal: Edición del bloc de notas de Oracle Machine Learning