إعداد مختبر لتعليم R على Linux

  • مقالة

إشعار

تشير هذه المقالة إلى الميزات المتوفرة في خطط المختبر، والتي حلت محل حسابات المختبر.

R هي لغة مفتوحة المصدر تستخدم للحوسبة الإحصائية والرسومات. يتم استخدامه في التحليل الإحصائي لعلم الوراثة لمعالجة اللغة الطبيعية لتحليل البيانات المالية. يوفر R تجربة سطر أوامر تفاعلية. RStudio هي بيئة تطوير تفاعلية (IDE) متاحة للغة R. يوفر الإصدار المجاني أدوات تحرير التعليمات البرمجية وتجربة تصحيح الأخطاء المتكاملة وأدوات تطوير الحزم.

تركز هذه المقالة على RStudio وR فقط ككتلة بناء لفئة تتطلب استخدام الحوسبة الإحصائية. يقوم التعلم العميق وأنواع فئات Python وJupyter Notebooks بإعداد RStudio بشكل مختلف. توضح كل مقالة كيفية استخدام صورة سوق Data Science Virtual Machine for Linux (Ubuntu)، والتي تحتوي على العديد من الأدوات ذات الصلة بعلوم البيانات، بما في ذلك RStudio، المثبتة مسبقا.

تكوين المختبر

لإعداد هذا المختبر، تحتاج إلى اشتراك Azure وخطة مختبر للبدء. في حال لم يكن لديك اشتراك Azure، فأنشئ حساباً مجانيّاً قبل البدء.

تكوين الموارد الخارجية

تتطلب بعض الفئات تخزين الملفات، مثل ملفات البيانات الكبيرة، خارجيا. راجع استخدام تخزين الملفات الخارجية في Azure Lab Services للحصول على الخيارات وإرشادات الإعداد.

إذا اخترت أن يكون لديك خادم R مشترك للطلاب، يجب إعداد الخادم قبل إنشاء المختبر. لمزيد من المعلومات حول كيفية إعداد خادم مشترك، راجع كيفية إنشاء معمل باستخدام مورد مشترك في Azure Lab Services. للحصول على إرشادات لإنشاء RStudio Server، راجع تنزيل RStudio Server ل Debian وUbuntu والوصول إلى RStudio Server مفتوح المصدر.

إذا اخترت استخدام أي موارد خارجية، فستحتاج إلى الاتصال إلى شبكتك الظاهرية في Azure Lab Services باستخدام خطة المختبر.

هام

يجب تمكين الشبكات المتقدمة أثناء إنشاء خطة المختبر الخاصة بك. لا يمكن إضافته لاحقا.

إعدادات خطة التمرين المعملي

بمجرد حصولك على اشتراك Azure، يمكنك إنشاء خطة مختبر جديدة في Azure Lab Services. لمزيد من المعلومات حول إنشاء خطة مختبر جديدة، راجع البرنامج التعليمي حول كيفية إعداد خطة مختبر. يمكنك أيضا استخدام خطة مختبر موجودة.

قم بتمكين إعدادات خطة المختبر كما هو موضح في الجدول التالي. لمزيد من المعلومات حول كيفية تمكين صور Azure Marketplace، راجع تحديد صور Azure Marketplace المتوفرة لمنشئي المختبر.

إعداد خطة التمرين المعملي الإرشادات
صور السوق تمكين صورة Ubuntu Server 18.04 LTS .

إعدادات المختبر

للحصول على إرشادات حول كيفية إنشاء مختبر، راجع البرنامج التعليمي: إعداد مختبر. استخدم الإعدادات التالية عند إنشاء المختبر.

إعداد التمرين المعملي القيمة والوصف
أحجام الجهاز الظاهري وحدة معالجة الرسومات الصغيرة (حساب)
صورة الجهاز الظاهري Ubuntu Server 18.04 LTS
تمكين اتصال سطح المكتب البعيد يجب تمكين هذا الإعداد إذا اخترت استخدام RDP. لا يلزم هذا الإعداد إذا اخترت X2Go للاتصال بأجهزة المختبر.

إذا اخترت بدلا من ذلك استخدام RDP، فأنت بحاجة إلى الاتصال بجهاز Linux الظاهري باستخدام SSH وتثبيت حزم RDP وGUI قبل نشر المختبر. بعد ذلك، يمكن للطلاب الاتصال بجهاز Linux الظاهري باستخدام RDP لاحقا. لمزيد من المعلومات، راجع تمكين سطح المكتب البعيد الرسومي لأجهزة Linux الظاهرية.

تكوين القالب

بعد إنشاء جهاز القالب، ابدأ تشغيل الجهاز، ثم اتصل به لتثبيت R وRStudio Desktop وX2Go Server اختياريا.

أولا، دعونا نحدث apt ونرقية الحزم الموجودة على الجهاز.

sudo apt update 
sudo apt upgrade

تثبيت X2Go Server

إذا اخترت استخدام X2Go، فقم بتثبيت الخادم. تحتاج أولا إلى الاتصال إلى Linux lab VM باستخدام SSH لتثبيت مكون الخادم. بمجرد اكتمال ذلك، يمكن إكمال بقية الإعداد بعد الاتصال باستخدام عميل X2Go.

التثبيت الافتراضي ل X2Go غير متوافق مع RStudio. لحل هذه المشكلة، قم بتحديث ملف خيارات x2goagent.

  1. تحرير /etc/x2go/x2goagent.options الملف. لا تنس تحرير الملف ك sudo.

    1. إلغاء التعليق على السطر الذي ينص على: X2GO_NXAGENT_DEFAULT_OPTIONS+=" -extension GLX"
    2. علق على السطر الذي ينص على: X2GO_NXAGENT_DEFAULT_OPTIONS+=" -extension GLX"

  2. أعد تشغيل خادم X2Go حتى يتم استخدام الخيارات الجديدة.

    sudo systemctl restart x2goserver

بدلا من ذلك، يمكنك إنشاء المكتبات المطلوبة باتباع الإرشادات في حل GLX البديل ل X2Go.

تثبيت R

هناك بعض الطرق لتثبيت R على الجهاز الظاهري. يمكنك تثبيت R من مستودع شبكة أرشيف R الشاملة (CRAN). يوفر أحدث إصدارات R. بمجرد إضافة هذا المستودع إلى جهازنا، يمكنك تثبيت R والعديد من الحزم الأخرى ذات الصلة.

نحتاج إلى إضافة مستودع CRAN. يتم تعديل الأوامر من الإرشادات المتوفرة في حزم Ubuntu للحصول على إرشادات موجزة R.

#download helper packages
sudo apt install --no-install-recommends software-properties-common dirmngr
# download and add the signing key (by Michael Rutter) for these repos
sudo wget -q "https://cloud.r-project.org/bin/linux/ubuntu/marutter_pubkey.asc" -O /etc/apt/trusted.gpg.d/cran_ubuntu_key.asc
#add repository
sudo add-apt-repository "deb https://cloud.r-project.org/bin/linux/ubuntu bionic-cran40/"

الآن يمكننا تثبيت R، وتشغيل الأمر التالي:

sudo apt install r-base

تثبيت RStudio

الآن بعد أن تم تثبيت R محليا، يمكننا تثبيت RStudio IDE. نقوم بتثبيت الإصدار المجاني من RStudio Desktop. للحصول على جميع الإصدارات المتوفرة، راجع تنزيلات RStudio.

  1. استيراد مفتاح توقيع التعليمات البرمجية ل RStudio.

    sudo gpg --keyserver keyserver.ubuntu.com  --recv-keys 3F32EE77E331692F

  2. قم بتنزيل ملف Debian Linux Package (.deb) ل R Studio ل Ubuntu. الملف بالتنسيق rstudio-{version}-amd64.deb. على سبيل المثال:

    export rstudiover="1.4.1717"
wget --quiet -O rstudio.deb https://download1.rstudio.org/desktop/bionic/amd64/rstudio-$rstudiover-amd64.deb

  3. استخدم gdebi لتثبيت RStudio. تأكد من استخدام مسار الملف للإشارة إلى apt الذي كان يقوم بتثبيت ملف محلي.

    sudo apt install gdebi-core 
echo "y" | gdebi rstudio.deb –quiet

حزم CRAN

الآن حان الوقت لتثبيت أي حزم CRAN تريدها. أولا، أضف مستودع R 4.0 الحالي أو أحدث 'c2d4u'.

sudo add-apt-repository ppa:c2d4u.team/c2d4u4.0+

install.packages(“package name”) استخدم الأمر في جلسة R تفاعلية كما هو موضح في القائمة السريعة لمقالة حزم R المفيدة. بدلا من ذلك، استخدم أدوات -> عنصر قائمة تثبيت الحزم في RStudio.

إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في العثور على حزمة، فشاهد قائمة الحزم حسب المهمة أو قائمة الحزم الأبجدية.

التكلفة

دعونا نغطي مثالا لتقدير التكلفة لهذه الفئة. لنفترض أن لديك صفا من 25 طالبا. لكل طالب 20 ساعة من الوقت المجدول للفصل الدراسي. يتم منح 10 ساعات حصة أخرى للواجب المنزلي أو الواجبات خارج وقت الفصل الدراسي المجدول لكل طالب. حجم الجهاز الظاهري الذي اخترناه كان وحدة معالجة الرسومات الصغيرة (Compute)، وهو 139 وحدة مختبر.

25 طالبا × (20 ساعة مجدولة + 10 ساعات حصة) × 139 وحدة معمل × 0.01 دولار أمريكي للساعة = 1042.5 دولار أمريكي

هام

تقدير التكلفة هو لأغراض المثال فقط. للحصول على معلومات التسعير الحالية، راجع تسعير Azure Lab Services.

الخطوات التالية

يمكن الآن نشر صورة القالب إلى المختبر. لمزيد من المعلومات، راجع نشر القالب VM.

أثناء إعداد المختبر، راجع المقالات التالية: