Parte 02 - Google Colab

Olá Devs!

Hoje iremos conhecer o Google Colab, e entender como utiliza-lo em nossas tarefas de Análise e Visualização de Dados.

Vamos lá?

O que é o Google Colab?

O Google Colab é uma plataforma de computação em nuvem gratuita baseada no Jupyter Notebook. Ele permite que os usuários criem e compartilhem documentos que contenham código executável, equações, visualizações e texto explicativo. O Google Colab oferece suporte a várias linguagens de programação populares, incluindo Python, JavaScript e Swift.

Isto significa que podemos intercalar blocos de texto, imagens e código em um mesmo documento. Como um Cientista de Dados, você vai utilizar muito este recurso tanto nos momentos em que você está trabalhando os dados e construindo o modelo quanto naquele momento em que você precisa comunicar seus achados e resultados para outros cientistas e para o seu público alvo.

Como acessamos o Google Colab?

Para acessar o Google Colab, você precisa se conectar com uma conta do Google e acessar o site colab.research.google.com. Você verá então, a seguinte tela:

Tela Inicial do Colab

Como você pode ver, a primeira atividade que ele sugere é abrir exemplos ou, no meu caso, alguns arquivos mais recentes. O Colab é integrado com o Google Drive, então seus arquivos, que terão sempre a extensão .ipynb estarão sempre salvos lá no seu Drive, em uma pasta específica.

Iniciando um novo notebook!

Vamos iniciar? Clique no link “new notebook”. Você deve ver sua tela assim:

Novo Notebook

Neste momento, vamos destacar três áreas da tela:

1. Onde fica o nome do notebook. Você pode modificar quando quiser
2. Sistema de arquivos do notebook. Quando iniciamos um novo notebook, temos um sistema de arquivos virtual, onde podemos subir arquivos que serão utilizados durante a execução do código. Esses arquivos são apagados quando o notebook não está ativo.
3. Esta é uma célula. Um notebook é feito de um conjunto de células que são executadas sequencialmente. As células podem ser de dois tipos: células de código ou células de texto. A célula que estamos marcando é especificamente uma célula de código, pois tem o botão de execução bem a esquerda.

Células de Texto

As células de texto nos permitem escrever texto no formato Markdown, que facilita bastante a formatação. Se quiser aprender mais sobre Markdown, clique aqui. Veja alguns exemplos:

Exemplos de célula de texto

Células de Código

Células de código, como o próprio nome diz, servem para escrever código que será executado. Podemos usar algumas linguagens, sendo que a mais comum é Python. Cada célula, ao ser executada, pode imprimir o resultado de sua execução logo abaixo. Veja um exemplo abaixo:

import pandas as pd
import json
import requests

response = requests.get("https://dummyjson.com/products")
json.dump(json.loads(response.text)['products'], open('products.json','w'))
raw_data = open('products.json','r')
# .load("https://dummyjson.com/products")
df = pd.read_json(raw_data)

df

	id	title	description	price	discountPercentage	rating	stock	brand	category	thumbnail	images
0	1	iPhone 9	An apple mobile which is nothing like apple	549	12.96	4.69	94	Apple	smartphones	https://i.dummyjson.com/data/products/1/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/1/1.jpg...
1	2	iPhone X	SIM-Free, Model A19211 6.5-inch Super Retina H...	899	17.94	4.44	34	Apple	smartphones	https://i.dummyjson.com/data/products/2/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/2/1.jpg...
2	3	Samsung Universe 9	Samsung's new variant which goes beyond Galaxy...	1249	15.46	4.09	36	Samsung	smartphones	https://i.dummyjson.com/data/products/3/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/3/1.jpg]
3	4	OPPOF19	OPPO F19 is officially announced on April 2021.	280	17.91	4.30	123	OPPO	smartphones	https://i.dummyjson.com/data/products/4/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/4/1.jpg...
4	5	Huawei P30	Huawei’s re-badged P30 Pro New Edition was off...	499	10.58	4.09	32	Huawei	smartphones	https://i.dummyjson.com/data/products/5/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/5/1.jpg...
5	6	MacBook Pro	MacBook Pro 2021 with mini-LED display may lau...	1749	11.02	4.57	83	Apple	laptops	https://i.dummyjson.com/data/products/6/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/6/1.png...
6	7	Samsung Galaxy Book	Samsung Galaxy Book S (2020) Laptop With Intel...	1499	4.15	4.25	50	Samsung	laptops	https://i.dummyjson.com/data/products/7/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/7/1.jpg...
7	8	Microsoft Surface Laptop 4	Style and speed. Stand out on HD video calls b...	1499	10.23	4.43	68	Microsoft Surface	laptops	https://i.dummyjson.com/data/products/8/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/8/1.jpg...
8	9	Infinix INBOOK	Infinix Inbook X1 Ci3 10th 8GB 256GB 14 Win10 ...	1099	11.83	4.54	96	Infinix	laptops	https://i.dummyjson.com/data/products/9/thumbn...	[https://i.dummyjson.com/data/products/9/1.jpg...
9	10	HP Pavilion 15-DK1056WM	HP Pavilion 15-DK1056WM Gaming Laptop 10th Gen...	1099	6.18	4.43	89	HP Pavilion	laptops	https://i.dummyjson.com/data/products/10/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/10/1.jp...
10	11	perfume Oil	Mega Discount, Impression of Acqua Di Gio by G...	13	8.40	4.26	65	Impression of Acqua Di Gio	fragrances	https://i.dummyjson.com/data/products/11/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/11/1.jp...
11	12	Brown Perfume	Royal_Mirage Sport Brown Perfume for Men & Wom...	40	15.66	4.00	52	Royal_Mirage	fragrances	https://i.dummyjson.com/data/products/12/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/12/1.jp...
12	13	Fog Scent Xpressio Perfume	Product details of Best Fog Scent Xpressio Per...	13	8.14	4.59	61	Fog Scent Xpressio	fragrances	https://i.dummyjson.com/data/products/13/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/13/1.jp...
13	14	Non-Alcoholic Concentrated Perfume Oil	Original Al Munakh® by Mahal Al Musk | Our Imp...	120	15.60	4.21	114	Al Munakh	fragrances	https://i.dummyjson.com/data/products/14/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/14/1.jp...
14	15	Eau De Perfume Spray	Genuine Al-Rehab spray perfume from UAE/Saudi...	30	10.99	4.70	105	Lord - Al-Rehab	fragrances	https://i.dummyjson.com/data/products/15/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/15/1.jp...
15	16	Hyaluronic Acid Serum	L'Oréal Paris introduces Hyaluron Expert Repl...	19	13.31	4.83	110	L'Oreal Paris	skincare	https://i.dummyjson.com/data/products/16/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/16/1.pn...
16	17	Tree Oil 30ml	Tea tree oil contains a number of compounds, i...	12	4.09	4.52	78	Hemani Tea	skincare	https://i.dummyjson.com/data/products/17/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/17/1.jp...
17	18	Oil Free Moisturizer 100ml	Dermive Oil Free Moisturizer with SPF 20 is sp...	40	13.10	4.56	88	Dermive	skincare	https://i.dummyjson.com/data/products/18/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/18/1.jp...
18	19	Skin Beauty Serum.	Product name: rorec collagen hyaluronic acid w...	46	10.68	4.42	54	ROREC White Rice	skincare	https://i.dummyjson.com/data/products/19/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/19/1.jp...
19	20	Freckle Treatment Cream- 15gm	Fair & Clear is Pakistan's only pure Freckle c...	70	16.99	4.06	140	Fair & Clear	skincare	https://i.dummyjson.com/data/products/20/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/20/1.jp...
20	21	- Daal Masoor 500 grams	Fine quality Branded Product Keep in a cool an...	20	4.81	4.44	133	Saaf & Khaas	groceries	https://i.dummyjson.com/data/products/21/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/21/1.pn...
21	22	Elbow Macaroni - 400 gm	Product details of Bake Parlor Big Elbow Macar...	14	15.58	4.57	146	Bake Parlor Big	groceries	https://i.dummyjson.com/data/products/22/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/22/1.jp...
22	23	Orange Essence Food Flavou	Specifications of Orange Essence Food Flavour ...	14	8.04	4.85	26	Baking Food Items	groceries	https://i.dummyjson.com/data/products/23/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/23/1.jp...
23	24	cereals muesli fruit nuts	original fauji cereal muesli 250gm box pack or...	46	16.80	4.94	113	fauji	groceries	https://i.dummyjson.com/data/products/24/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/24/1.jp...
24	25	Gulab Powder 50 Gram	Dry Rose Flower Powder Gulab Powder 50 Gram • ...	70	13.58	4.87	47	Dry Rose	groceries	https://i.dummyjson.com/data/products/25/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/25/1.pn...
25	26	Plant Hanger For Home	Boho Decor Plant Hanger For Home Wall Decorati...	41	17.86	4.08	131	Boho Decor	home-decoration	https://i.dummyjson.com/data/products/26/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/26/1.jp...
26	27	Flying Wooden Bird	Package Include 6 Birds with Adhesive Tape Sha...	51	15.58	4.41	17	Flying Wooden	home-decoration	https://i.dummyjson.com/data/products/27/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/27/1.jp...
27	28	3D Embellishment Art Lamp	3D led lamp sticker Wall sticker 3d wall art l...	20	16.49	4.82	54	LED Lights	home-decoration	https://i.dummyjson.com/data/products/28/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/28/1.jp...
28	29	Handcraft Chinese style	Handcraft Chinese style art luxury palace hote...	60	15.34	4.44	7	luxury palace	home-decoration	https://i.dummyjson.com/data/products/29/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/29/1.jp...
29	30	Key Holder	Attractive DesignMetallic materialFour key hoo...	30	2.92	4.92	54	Golden	home-decoration	https://i.dummyjson.com/data/products/30/thumb...	[https://i.dummyjson.com/data/products/30/1.jp...

Esta célula, se executada, irá carregar dados de um site, salvar um arquivo e carrega-lo em um DataFrame que depois será impresso na área de resultados.

Utilizando um notebook

Os exemplos acima são bons para mostrar cada parte separadamente, mas vamos a um exemplo que irá ilustrar a utilização típica destes blocos.

Exemplo

Digamos que você precisa entregar um relatório para o seu chefe sobre quais são os primeiros 1000 números primos. Ele também solicita que você explique o que são números primos e como descobrir se um número é primo ou não.

Em um cenário tradicional de programação, provavelmente se faria a entrega de pelo menos dois arquivos: um documento do word, por exemplo, com a parte descritiva e um arquivo de código-fonte com o código. Como o arquivo de código-fonte não guarda o resultado da execução, é muito provável que este resultado fosse adicionado ao documento do word, ou quem sabe, disponibilizado em um terceiro arquivo.

Dá um certo trabalho preparar tudo… Além precisar de um computador com Word e com um editor de código-fonte para fazer todo o relatório. Mas com o Google Colab, você pode fazer tudo em um único lugar: um notebook pode ser editado de qualquer lugar, através do browser!

Veja o resultado abaixo:

Notebook completo

É bem interessante, não é mesmo? Tudo em um único documento, que eu posso compartilhar com outras pessoas, sem nenhuma complicação. E o melhor, quem abre este notebook, pode executar as partes que são código, quando bem quiserem, sem depender de você para atualizar os resultados.

Finalizando

Espero que você tenha gostado de aprender um pouco sobre o ambiente de desenvolvimento que iremos utilizar neste curso. Ao longo do curso, utilizaremos recursos mais avançados, então não perca a oportunidade de aprender mais sobre o Google Colab com estes links abaixo:

• O que é Google Colab
• Google Colaboratory - Hashtag Treinamentos
• Vantagens de usar o Google Colab

Note

Os artigos citado acima e o conteúdo apresentado neste artigo não são de maneira nenhuma uma revisão extensiva do Google Colab, apresentamos apenas o necessário para você andar com seus próprios pés e no seu ritmo!

Um abraço, e até a próxima!

Walter.