Wie führen Sie ein Python-Skript auf Ubuntu aus?

Einführung

Mit zunehmender Popularität der Erstellung von AI-basierten Tools bei Entwicklern hat sich Python zu einer der besten Programmiersprachen für AI entwickelt, aufgrund ihrer Einfachheit, Lesbarkeit und umfangreichen Bibliotheken wie TensorFlow, PyTorch und scikit-learn. Diese Bibliotheken stellen kraftvolle Werkzeuge für Maschinenlernen, Datenanalyse und neuronale Netze bereit, was Python zu einer erstklassigen Wahl für AI- und maschinelles Lernprojekte macht.

Angesichts der zentralen Rolle von Python in AI ist es wichtig, zu lernen, wie man Python-Skripte effizient ausführt. Dieser Leitfaden ist dafür konzipiert, Ihnen beim Ausführen von einfachen Python-Skripten auf einem Ubuntu-Rechner zu helfen und die Grundlage für fortgeschritteneres AI-Skripting zu legen.

Voraussetzungen

Um diesen Leitfaden zu folgen, benötigen Sie:

• Ein Server, der Ubuntu ausführt, zusammen mit einem nicht-root-Benutzer mit sudo-Rechten und einer aktiven Firewall. Um zu erfahren, wie Sie dies einrichten, wählen Sie Ihre Distribution von dieser Liste und folgen Sie unserer Anleitung für die initiale Serverkonfiguration. Stellen Sie sicher, dass Sie mit einer unterstützten Version von Ubuntu arbeiten.

• Vertrautheit mit der Linux-Befehlszeile. Für eine Einführung oder einen Überblick können Sie diese Anleitung zu Linux-Befehlszeile-Primer besuchen.

• Bevor Sie beginnen, führen Sie in Ihrem Ubuntu-Terminal sudo apt-get update aus, um sicherzustellen, dass Ihr System die neuesten Versionen und Sicherheitsupdates der Software aus den auf Ihrem System konfigurierten Repositories hat.

Python-Skript auf Ubuntu ausführen

• Python-Umgebung einrichten
• Python-Skript erstellen
• Pakete installieren
• Python Skripte ausführen
• Skript ausführbar machen

Schritt 1 – Python-Umgebung einrichten

Ubuntu 24.04 enthält Python 3 als Standardinstallation. Öffne den Terminal und führe das folgende Kommando aus, um sicherzugehen, dass Python 3 installiert ist:

python3 --version

Wenn Python 3 bereits auf Ihrem Rechner installiert ist, wird dieses Kommando die aktuelle Version der Python 3-Installation zurückgeben. Wenn es nicht installiert ist, kannst du das folgende Kommando ausführen und Python 3 installieren:

sudo apt install python3

Danach müssen Sie das pip Paketinstallationsprogramm auf Ihrem System installieren:

sudo apt install python3-pip

Schritt 2 – Python-Skript erstellen

Der nächste Schritt besteht darin, den gewünschten Python-Code zu schreiben. Um ein neues Skript zu erstellen, navigieren Sie zu Ihrer gewünschten Verzeichnisstruktur:

cd ~/path-to-your-script-directory

Sobald Sie sich im Verzeichnis befinden, müssen Sie ein neues Datei anlegen. Führen Sie im Terminal den folgenden Befehl aus:

nano demo_ai.py

Dadurch wird ein leeres Texteditor geöffnet. Schreiben Sie hier Ihren Logik-Code oder kopieren Sie den folgenden Code:

from sklearn.tree import DecisionTreeClassifier
import numpy as np
import random

# Generiere Beispieldaten
x = np.array([[i] for i in range(1, 21)])  # Zahlen von 1 bis 20
y = np.array([i % 2 for i in range(1, 21)])  # 0 für gerade, 1 für ungerade

# Erstellen und trainieren des Modells
model = DecisionTreeClassifier()
model.fit(x, y)

# Funktion, um zu bestimmen, ob eine Zahl ungerade oder gerade ist
def predict_odd_even(number):
    prediction = model.predict([[number]])
    return "Odd" if prediction[0] == 1 else "Even"

if __name__ == "__main__":
    num = random.randint(0, 20)
    result = predict_odd_even(num)
    print(f"The number {num} is an {result} number.")

Dieses Skript erstellt mit der Bibliothek scikit-learn einen einfachen Entscheidungsbaum-Klassifizierer. Es trainiert das Modell auf Basis der zufällig generierten Beispieldaten, um ungerade und gerade Zahlen zu erkennen. Es stellt dann eine Vermutung basierend auf seiner Lernung für die gegebenen Zahl bereit.

Speichern und verlassen Sie den Texteditor.

Schritt 3 – Installieren der erforderlichen Pakete

In diesem Schritt installieren Sie die Pakete, die Sie im obigen Skript verwendet haben.

Das erste Paket, das Sie installieren müssen, ist NumPy. Sie haben diese Bibliothek verwendet, um ein Dataset für das maschinelle Lernen zu erzeugen.

Um numpy erfolgreich installieren und verwenden zu können, müssen Sie eine virtuelle Umgebung erzeugen, die Ihre Python-Pakete vom Systemumgebung trennt. Dies ist wichtig, weil es die Abhängigkeiten, die von verschiedenen Projekten benötigt werden, trennt und potenzielle Kollisionen zwischen Paketversionen vermeidet.

Erstellen Sie zunächst virtualenv durch Ausführen des folgenden Befehls:

sudo apt install python3-venv

Nun verwenden Sie dieses Werkzeug, um eine virtuelle Umgebung innerhalb Ihres Arbeitsverzeichnisses zu erzeugen.

python3 -m venv python-env

Der nächste Schritt besteht darin, diese virtuelle Umgebung durch die Ausführung des aktivierenden Skripts zu aktivieren.

source python-env/bin/activate

Bei der Ausführung werden Sie den Terminal-Prompt mit Ihrer virtuellen Umgebungsbezeichnung wie folgt erkennen:

Output
(python-env) ubuntu@user:

Installieren Sie nun die erforderlichen Pakete, indem Sie den folgenden Befehl ausführen:

pip install scikit-learn numpy

Schritt 4 – Python-Skript ausführen

Nachdem Sie alle notwendigen Pakete installiert haben, können Sie Ihren Python-Skripts durch die folgende Befehl innerhalb Ihres Arbeitsverzeichnisses ausführen:

python3 demo_ai.py

Nach erfolgreicher Ausführung sehen Sie die gewünschte Ausgabe.

Output
(python-env) ubuntu@user:~/scripts/python demo_ai.py
The number 5 is an Odd number.
(python-env) ubuntu@user:~/scripts/python demo_ai.py
The number 17 is an Odd number.

Schritt 5 [OPTIONAL] – Skript ausführbar machen

Durch die Ausführbarkeit des Skripts können Sie es direkt ohne explizites Schreiben von Python durchgeben, indem Sie python3 eingeben. Dies macht die Ausführung Ihres Skripts schneller und bequemer.

Öffnen Sie Ihr Python-Skript mit einem Text-Editor.

nano demo_ai.py

Am Anfang der Datei fügen Sie eine Shebang-Zeile hinzu, also eine Zeile die beginnt mit #!, um dem System zu sagen, welcher Interpreter beim Ausführen des Skripts verwendet werden soll. Fügen Sie demnach folgende Zeile Ihrem Code voran:

#!/usr/bin/env python3

Speichern und schließen Sie die Datei.

Jetzt machen Sie dieses Skript ausführbar, um es wie jedes andere Programm oder Befehl in Ihrer Konsole ausführen zu können.

chmod +x demo_ai.py

Nach erfolgreicher Ausführung kehrt die Kontrolle sofort zu Ihnen zurück. Von nun an können Sie Ihr Skript einfach wie folgt starten:

./demo_ai.py

Fazit

Ausführen von Python-Skripten auf einer Ubuntu-Maschine ist ein einfacher Prozess. Indem Sie verstehen, wie Python-Skripte ausgeführt werden, können Sie beginnen, die mächtigen Tools von Python zu erkunden, einschließlich denen, die für die Entwicklung vonKI wichtig sind.