练习 - 使用高级命令

已完成

你已创建一个基本笔记本,其中具有一些 Markdown 和一个小组件,用来启动飞船。 不过,你可以使用笔记本执行更多工作!

在飞船手册中,你要创建一个显示飞船每日统计信息的图表。 你可以在笔记本中创建各种类型的有趣图表,这对于数据科学家和机器学习工程师(不只是宇航员)来说非常有用。 使用 Matplotlib(一种使用 Python 创建图表和图形的常用库)生成一个图表,以显示飞船上的氧气水平。

创建可视化效果

使用一些模拟数据生成条形图,以显示如何绘制飞船中的氧气水平。 为此,还需要一些库。

  1. 安装 numpy

    pip install numpy
    
  2. 安装 matplotlib

    pip install matplotlib
    
  3. 创建 Markdown 块以表示要显示的内容:

    ## Oxygen levels
    
    Display ten minutes of oxygen levels in your ship.
    
  4. 创建新的代码块并导入两个库:numpymatplotlib。 使用它们生成条形图:

    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    data = np.random.default_rng(12345)
    oxy_nums = data.integers(low=0, high=10, size=10)
    
    plt.bar(range(len(oxy_nums)), oxy_nums)
    plt.show()
    

    当然,此数据是真实数据的模拟,使用 numpy 创建一个 1 到 10 之间的 10 个整数的数组。

  5. 运行代码。

    提示

    可能需要将演示文稿更改为 image/png,以在笔记本中呈现图像。

    Screenshot that shows the Change Presentation option in the notebook.

    条形图如下所示:

    Screenshot that shows an example of a bar chart.

    提示

    如果将鼠标悬停在笔记本中的图表图像上,可以将图表作为一个 .png 文件图像保存在本地计算机上,供将来参考。

执行飞船计算

接下来,你需要显示你的飞船需要多长时间才能达到理想的速度。 批注并创建一个公式,用于输入飞船的开始速度、所需结束速度和加速度(以米/秒为单位)。

  1. 创建一个 Markdown 块来解释公式:

    ## Ship's velocity
    
    Show the seconds needed to get from 0 to 60 meters per second, given the ship's acceleration in meters per second.
    
  2. 为公式添加代码块:

    endVelocity = 60
    startVelocity = 0
    acceleration = 9.8
    
    time = (endVelocity - startVelocity) / acceleration
    print("Time to reach desired velocity = ", time)
    
  3. 运行代码块以确定需要多久才能达到所需速度。

    Screenshot that shows the output of the code in the notebook.

  4. 调整开始和结束速度值或加速度,以确定太空飞船将如何执行。

    提示

    尝试为变量添加一些不同的值,看看它们对公式的结果有何影响。

恭喜! 你已成功创建一个显示有关太空飞船的有用信息的飞船手册。 由于所有内容都包含在 Jupyter 笔记本中,因此跟踪它没有任何困难,因为它注释完备且显示清晰。 它甚至还包括一个点火开关! Jupyter 笔记本是显示所有类型的数据甚至小型用户界面的有用方法。