Jupyter Notebook 특정 셀 자동 실행: 효율적인 작업 환경 구축

 

Jupyter Notebook은 데이터 분석, 머신러닝 등 다양한 분야에서 널리 사용되는 대화형 컴퓨팅 환경입니다. 특정 셀을 자동으로 실행하면 반복적인 작업을 줄이고 생산성을 높일 수 있습니다. 이 글에서는 Jupyter Notebook에서 특정 셀을 자동 실행하는 다양한 방법과 각 방법의 장단점을 자세히 설명합니다.

1. custom.js를 이용한 자동 실행

Jupyter Notebook의 설정 파일인 custom.js를 수정하여 특정 셀이 실행되도록 하는 방법입니다.

• 장점:
  • Notebook 전반에 적용되는 설정이므로, 여러 Notebook에서 동일한 설정을 사용할 수 있습니다.
  • JavaScript를 사용하여 다양한 커스터마이징이 가능합니다.
• 단점:
  • Jupyter Notebook의 버전이나 설정에 따라 작동하지 않을 수 있습니다.
  • 보안상의 이유로 최신 버전에서는 비활성화될 수 있습니다.
  • 모든 Notebook에 동일한 설정이 적용되므로, 개별 Notebook마다 다른 설정을 원할 경우에는 적합하지 않습니다.

2. Notebook 메타데이터를 이용한 자동 실행

각 Notebook의 메타데이터에 autostart 속성을 추가하여 특정 셀을 자동으로 실행하도록 설정하는 방법입니다.

• 장점:
  • Notebook별로 다른 설정을 적용할 수 있습니다.
  • custom.js를 수정할 필요가 없어 관리가 용이합니다.
• 단점:
  • 각 Notebook마다 메타데이터를 수정해야 하는 번거로움이 있습니다.

3. %autoreload 매직 커맨드를 이용한 자동 실행

%autoreload 매직 커맨드는 특정 셀이 수정될 때마다 자동으로 다시 실행되도록 설정합니다.

• 장점:
  • 코드 수정 후 바로 결과를 확인할 수 있어 개발 효율을 높입니다.
• 단점:
  • 모든 셀이 아닌, 특정 셀만 자동으로 실행하고 싶을 때는 적절하지 않습니다.

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Jupyter Notebook에서 특정 셀이 자동으로 실행되게 하려면 커스텀 JavaScript를 사용하거나 Notebook 시작 시 실행되는 코드를 추가하는 방식이 있습니다.

Jupyter 설정 디렉터리에서 custom.js 파일을 수정하는 방법이 효과적입니다.

jupyter --paths

이 명령어를 실행하면 설정 경로들이 표시됩니다. 주로 ~/.jupyter/ 또는 ~/.local/share/jupyter/가 나타납니다. 해당 경로에 custom/custom.js 파일이 없으면 새로 생성합니다.

파일에 다음 코드를 추가합니다.

require(["base/js/namespace"], function(Jupyter) {
    Jupyter.notebook.events.on("kernel_ready.Kernel", function() {
        Jupyter.notebook.execute_cell_range(0, 1);  // 0번 셀부터 1번 셀까지 자동 실행
    });
});

이 코드는 노트북이 열릴 때 첫 번째 셀만 자동 실행합니다. 실행 범위를 조정하려면 (0, 3)처럼 수정해 여러 셀을 실행할 수 있습니다.

수정이 완료되면 Jupyter Notebook을 재시작합니다.

jupyter notebook

또는 해당 노트북의 메타데이터를 수정해 자동 실행할 수도 있습니다.
Edit -> Edit Notebook Metadata에서 아래와 같이 수정합니다.

{
  "cells": [
    {
      "cell_type": "code",
      "execution_count": null,
      "metadata": {
        "autostart": true
      },
      "source": [
        "print('이 셀은 자동으로 실행됩니다.')"
      ]
    }
  ]
}

이후 custom.js에서 해당 메타데이터를 읽어 자동 실행하도록 설정할 수 있습니다.

require(["base/js/namespace"], function(Jupyter) {
    Jupyter.notebook.events.on("kernel_ready.Kernel", function() {
        Jupyter.notebook.get_cells().forEach(function(cell) {
            if (cell.metadata.autostart) {
                Jupyter.notebook.execute_cell(cell.index);
            }
        });
    });
});

이 방법은 Jupyter Notebook에서 셀을 열자마자 실행되도록 설정하는 방법 중 하나입니다. 최신 Jupyter에서는 보안상의 이유로 custom.js 방식이 제한될 수 있으므로 메타데이터 방식을 권장합니다.

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어떤 방법을 선택해야 할까요?

• Notebook 전반에 적용하고 싶을 때: custom.js를 사용합니다.
• 각 Notebook별로 다른 설정을 원할 때: 메타데이터를 수정합니다.
• 코드 수정 후 바로 결과를 확인하고 싶을 때: %autoreload 매직 커맨드를 사용합니다.

결론

Jupyter Notebook에서 특정 셀을 자동 실행하는 방법은 다양합니다. 각 방법의 장단점을 비교하여 프로젝트의 특성에 맞는 방법을 선택하는 것이 중요합니다. 효율적인 작업 환경을 구축하여 생산성을 높여보세요.