Einrichten eines Labs zum Unterrichten von R unter Windows mit Azure Lab Services

Artikel
03/24/2024

Hinweis

Dieser Artikel bezieht sich auf Features, die in Labkonten verfügbar sind, welche durch Labpläne ersetzt wurden.

Dieser Artikel zeigt, wie Sie einen Kurs in Azure Lab Services für den Unterricht von R und RStudio einrichten.

R ist eine Open-Source-Sprache, die für statistisches Computing und Grafiken verwendet wird. Die R-Sprache wird in der statistischen Analyse von Genetik bis hin zur linguistischen Datenverarbeitung und Analyse von Finanzdaten verwendet. R bietet als Benutzeroberfläche eine interaktive Befehlszeile. RStudio ist eine interaktive Entwicklungsumgebung (IDE), die für die Sprache R zur Verfügung steht. Die kostenlose Version bietet Codebearbeitungstools, eine integrierte Debugfunktionalität und Paketentwicklungstools.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die Verwendung von R und RStudio für statistisches Computing. Die Klassentypen [Deep Learning] (class-type-deep-learning-natural-language-processing.md) und Python- und Jupyter-Notebooks richten RStudio unterschiedlich ein. In jedem Artikel wird beschrieben, wie Sie das Marketplace-Image Data Science Virtual Machine für Linux (Ubuntu) verwenden. Darin sind viele Data Science-bezogene Tools vorinstalliert, einschließlich RStudio.

Voraussetzungen

Zum Einrichten dieses Labs müssen Sie auf ein Azure-Abonnement zugreifen können. Besprechen Sie mit dem Administrator Ihrer Organisation, ob Sie Zugang zu einem vorhandenen Azure-Abonnement erhalten können. Wenn Sie kein Azure-Abonnement besitzen, können Sie ein kostenloses Konto erstellen, bevor Sie beginnen.

Labkonfiguration

Konfiguration externer Ressourcen

Für einige Kurse müssen Dateien, z. B. große Datendateien, extern gespeichert werden. Optionen und Setupanweisungen finden Sie unter Verwenden von externem Dateispeicher in Azure Lab Services.

Wenn Sie sich für eine R Server-Freigabe für die Kursteilnehmer entscheiden, muss der Server eingerichtet werden, bevor das Lab erstellt wird. Weitere Informationen zum Einrichten eines freigegebenen Servers finden Sie unter Erstellen eines Labs mit einer freigegebenen Ressource in Azure Lab Services. Anweisungen zum Erstellen eines RStudio-Servers finden Sie unter Herunterladen von RStudio Server für Debian und Ubuntu und Zugreifen auf RStudio Server (Open-Source).

Wenn Sie externe Ressourcen verwenden wollen, müssen Sie Ihr virtuelles Netzwerk in Azure Lab Services mit Ihrem Lab-Plan verbinden.

Wichtig

Erweiterte Netzwerke müssen während der Erstellung Ihres Laborplans aktiviert werden. Sie können nicht später hinzugefügt werden.

Einstellungen für Labpläne

Nachdem Sie über ein Azure-Abonnement verfügen, können Sie einen neuen Lab-Plan in Azure Lab Services erstellen. Weitere Informationen zum Erstellen eines neuen Labplans finden Sie unter Schnellstart: Erstellen von Ressourcen, die Sie für die ersten Schritte mit Azure Lab Services benötigen. Sie können auch einen vorhandenen Labplan verwenden.

Labeinstellungen

Anweisungen zum Erstellen eines Labs finden Sie unter Tutorial: Einrichten eines Labs. Verwenden Sie beim Erstellen des Labs die folgenden Einstellungen:

Lab-Einrichtung	Wert und Beschreibung
Größe des virtuellen Computers	Kleine GPU (Compute)
VM-Image	Windows 10 Pro

Vorlagenkonfiguration

Führen Sie nach dem Erstellen der Vorlagen-VM die folgenden Schritte aus, um das Lab zu konfigurieren:

Starten Sie die Vorlagen-VM, und stellen Sie über RDP eine Verbindung mit dem Computer her.
Installieren von R in der Vorlagen-VM
Installieren von RStudio in der Vorlagen-VM

Installieren von R

So installieren Sie R auf der Vorlagen-VM:

Laden Sie das neueste Installationsprogramm für R für Windows herunter.

Eine vollständige Liste der verfügbaren Versionen finden Sie auf der Downloadseite für R für Windows.
Führen Sie das Installationsprogramm aus.
1. Wählen Sie für die Eingabeaufforderung Setupsprache auswählen die gewünschte Sprache aus, und klicken Sie auf OK.
2. Lesen Sie auf der Seite Information (Informationen) des Installationsprogramms den Lizenzvertrag. Wählen Sie Next (Weiter) aus, um die Vereinbarung zu akzeptieren und fortzufahren.
3. Übernehmen Sie auf der Seite Select Destination Location (Zielspeicherort auswählen) den Standardinstallationsspeicherort, und wählen Sie Next (Weiter) aus.
4. Deaktivieren Sie auf der Seite Select Components (Komponenten auswählen) optional die Option 32-bit files (32-Bit-Dateien). Weitere Informationen zum Ausführen von 32-Bit- und 62-Bit-Versionen von R finden Sie unter der häufig gestellten Frage Kann sowohl 32-Bit- als auch 64-Bit-R auf demselben Computer installiert werden?.
5. Belassen Sie auf der Seite Startup options (Startoptionen) die Startoptionen bei No (accept defaults) (Nein (Standardwerte übernehmen)). Wenn Sie möchten, dass die grafische Benutzeroberfläche (GUI) von R separate Fenster (SDI) oder reine Texthilfe verwendet, wählen Sie das Optionsfeld Yes (customize startup) (Ja (Start anpassen)) aus und ändern die Startoptionen auf den folgenden Seiten des Assistenten.
6. Klicken Sie auf der Seite Startmenüordner auswählen auf Weiter.
7. Wählen Sie auf der Seite Select Additional Tasks (Zusätzliche Aufgaben auswählen) optional Create a desktop shortcut (Desktopverknüpfung erstellen) aus. Wählen Sie Weiter aus.
8. Warten Sie auf der Seite Installing (Installieren), bis die Installation abgeschlossen ist.
9. Wählen Sie auf der Seite Completing the R for Windows (R für Windows abschließen) die Option Finish (Fertig stellen) aus.

Sie können die Installation von R auch mithilfe von PowerShell durchführen. Das folgende Codebeispiel zeigt, wie Sie R ohne die 32-Bit-Komponente installieren und ein Desktopsymbol für die aktuelle Version von R hinzufügen. Eine vollständige Liste der Befehlszeilenoptionen für das Installationsprogramm finden Sie unter Einrichten von Befehlszeilenparametern.

#Avoid prompt to setup Internet Explorer if we must parse download page
Set-ItemProperty -Path "HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\Internet Explorer\Main" -Name "DisableFirstRunCustomize" -Value 2

$outputfile = "R-win.exe"

$result = Invoke-WebRequest "https://cran.r-project.org/bin/windows/base/release.html" -OutFile $outputfile -PassThru

#Check if we need to parse the result ourselves, to find the latest version of R
if ($result.StatusCode -eq '200' -and $result.Headers["Content-Type"] -eq 'text/html')
{
    $metaTag = $result.ParsedHtml.Head.children | Where-Object {$_.nodeName -eq 'META'}
    if ($metaTag.content  -match "R-\d+\.\d+\.\d+-win.exe"){
        $outputfile = $Matches.0

        #Download latest version
        Invoke-WebRequest "https://cran.r-project.org/bin/windows/base/$outputfile" -OutFile $outputfile
    }else{
        Write-Error "Unable to find latest version of R installer.  Go to https://cran.r-project.org/bin/windows/base/release.html to download manually."
    }
}

#Install Silently
$installPath = Get-Item -Path $outputfile
Start-Process -FilePath $installPath.FullName -ArgumentList "/VERYSILENT /LOG=r-install.log /NORESTART /COMPONENTS=""main,x64,translations"" /MERGETASKS=""desktopicon"" /LANG=""en""" -NoNewWindow -Wait

Installieren von RStudio

Nachdem Sie R in der Vorlagen-VM installiert haben, installieren Sie die RStudio-IDE. In diesem Artikel installieren Sie die kostenlose Version von RStudio-Desktop. Alle verfügbaren Versionen finden Sie unter RStudio-Downloads.

Laden Sie das Installationsprogramm für RStudio für Windows 10 herunter. Die Installationsprogrammdatei befindet sich im Format rstudio-{version}.exe.
Führen Sie das Installationsprogramm von RStudio aus.
1. Wählen Sie auf der Seite Welcome to RStudio Setup (Willkommen beim RStudio-Setup) des RStudio-Setup-Assistenten die Option Next (Weiter) aus.
2. Wählen Sie auf der Seite Choose Install Location (Installationsspeicherort auswählen) die Option Next (Weiter) aus.
3. Wählen Sie auf der Seite Choose Start Menu Folder (Ordner des Startmenüs auswählen) die Option Install (Installieren) aus.
4. Warten Sie auf der Seite Installing (Installieren), bis die Installation abgeschlossen ist.
5. Wählen Sie auf der Seite Completing RStudio Setup (RStudio-Setup abschließen) die Option Finish (Fertig stellen) aus.

Führen Sie die folgenden Befehle aus, um die RStudio-Installationsschritte mithilfe von PowerShell auszuführen. Überprüfen Sie unter RStudio-Downloads, ob die RStudio-Version verfügbar ist, bevor Sie die Befehle ausführen.

$rstudiover="1.4.1717"
$outputfile = "RStudio-$rstudiover.exe"

#Download installer executable
Invoke-WebRequest "https://download1.rstudio.org/desktop/windows/RStudio-$rstudiover.exe" -OutFile $outputfile

#Install RStudio silently
$installPath = Get-Item -Path $outputfile
Start-Process -FilePath $installPath.FullName -ArgumentList "/S" -NoNewWindow -Wait

Installieren von CRAN-Paketen

Das umfassende R-Archivnetzwerk (Comprehensive R Archive Network, CRAN) ist das zentrale Softwarerepository von R. Unter anderem enthält das Repository R-Pakete, die Sie verwenden können, um Ihre R-Programme zu erweitern.

So installieren Sie CRAN-Pakete auf der Vorlagen-VM:

Verwenden Sie den Befehl install.packages(“package name”) in einer interaktiven R-Sitzung, wie im Artikel Schnellliste mit nützlichen R-Paketen gezeigt.
Verwenden Sie alternativ das Menüelement Tools>Pakete installieren in RStudio.

Sehen Sie sich die Liste der Pakete nach Aufgabe oder die alphabetische Liste von Paketen an.

Kosten

Dieser Abschnitt enthält eine Kostenschätzung für die Ausführung dieser Klasse für 25 Labbenutzer. Es ist eine Kursdauer von 20 Stunden geplant. Zudem erhält jeder Benutzer ein Kontingent von 10 Stunden für Hausaufgaben und Aufgaben außerhalb der regulären Kurszeiten. Als VM-Größe wurde Kleine GPU (Compute) ausgewählt, was 139 Lab-Einheiten entspricht.

25 Lab-Benutzer × (20 geplante Stunden + 10 Kontingentstunden) × 139 Lab-Einheiten