明月出天山，苍茫云海间。

——《关山月》

借助 Colaboratory（简称 Colab），您可在浏览器中编写和执行 Python 代码，并且：无需任何配置，免费使用 GPU，轻松共享。

『个人理解』以上是官方介绍的片头，说说自己的理解：大多数人最初使用Colab都是为了免费薅Google的羊毛，大概18年左右Colab横空出世，最响亮的slogan就是免费的GPU/TPU，免费的算力等您来，说到底是个习惯养成的游戏。果然，2020年初，Colab Pro会员政策开始了，付费分配更好的算力(V100/T4/K80中优先给V100 XD)，更长的代码持续计算时间(一般用户代码运行12H自动中断)，以及balabala的差异化方案。另外说，如果真的在colab上运行大型的算法，背后的数据集无论是放在Drive还是GCS上，都是一笔额外的开销，顺便继续挖掘潜在用户，一举多得！

『迁移难度』已经熟悉使用Jupyter的码农对于Colab的界面应该毫不陌生，迁移上手难度几乎为0。Colab自身配置的解释行，可以通过一行代码切换Py2/Py3和TF1.x/2.x，这都是十分舒服的用户体验。

『常用场景』就仅说说我的环境吧：固定工作地点使用配置GPU的主机，云上TFRC支持的TPU和GPU都有，数据部分在远程NAS中部分在GCS中，不经常用的数据放在冷库(coldline)。综上，离开工作地点，需要协同合作 or 展示需求，或者尝试自己不熟悉的代码段的时候，作为一个云端共享Jupyter使用。

Colab在绘制Matplotlib时无法正确显示中文标签/中文乱码

在Colab上调用Matplotlib绘图显示中文，显示乱码，找不到中文字体，此时就需要手动给Colab安装中文字体了。

首先查看虚拟机中的本地字体：

通过执行 !fc-list :lang=zh 命令，发现结果为空，说明Colab的虚拟机 Ubuntu 操作系统没有支持中文的字体。

查找并下载安装需要使用的字体：

字体文件是以 .otf 或者 .ttf 结尾，SimHei 下载链接

Ubuntu的字体目录位于 /usr/share/fonts/truetype 。

Colab中以!起始的命令调用执行系统命令。

# 下载--解压--移动字体文件
!wget "https://www.wfonts.com/download/data/2014/06/01/simhei/simhei.zip"
!unzip "simhei.zip"
!rm "simhei.zip"
!mv SimHei.ttf /usr/share/fonts/truetype/

测试Matplotlib正确输出显示中文字符

import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline

import matplotlib.font_manager as fm
path = '/usr/share/fonts/truetype/SimHei.ttf'
fontprop = fm.FontProperties(fname=path, size=13)

figure = plt.figure(figsize=(8,4),dpi=80)
ax = figure.add_axes((0.1, 0.1, 0.8, 0.8))
plt.plot(X_test,y_test, 'c*-', color=(1, 0, 0, 1), linewidth=2.0, label='实际值')
plt.plot(X_test,test_predict, 'c*-', color=(0, 0, 1, 1), linewidth=2.0, label='预测值')

plt.title("模型结果",fontproperties=fontprop)
plt.xlabel("X值",fontproperties=fontprop)
plt.ylabel("Y值",fontproperties=fontprop)
plt.legend(loc = "lower left",prop=fontprop)
plt.show()

使用表单交互Colab变量输入

Colab交互式表单是格很棒的功能，简单清洗明了，表单中的数据以str格式读入，经过进一步字符串处理后得到实际变量。使用效果如下：

#@title 双变量相关性混淆矩阵可视化
import pandas as pd
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from matplotlib import ticker
from sklearn.preprocessing import normalize
import matplotlib.font_manager as fm


sheet_no = '2' #@param ["0", "1", "2"]
sheet_no  = int(sheet_no)
norm_choice = '0' #@param ["0", "1"]
norm_choice = bool(int(norm_choice))

Colab关联Google Drive

在过去进行实验的时候，大量训练与测试数据的获取、存储与加载一直是令人头疼的问题，在 Colab 中我们可以将 Google Driver 挂载到当的工作路径：

from google.colab import drive
drive.mount("/content/drive")

print('Files in Drive:')
!ls /content/drive/'My Drive'

然后通过正常的 Linux Shell 命令来创建与操作：

# Working with files
# Create directories for the new project
!mkdir -p drive/kaggle/talkingdata-adtracking-fraud-detection

!mkdir -p drive/kaggle/talkingdata-adtracking-fraud-detection/input/train
!mkdir -p drive/kaggle/talkingdata-adtracking-fraud-detection/input/test
!mkdir -p drive/kaggle/talkingdata-adtracking-fraud-detection/input/valid

# Download files
!wget -O /content/drive/'My Drive'/Data/fashion_mnist/train-images-idx3-ubyte.gz http://fashion-mnist.s3-website.eu-central-1.amazonaws.com/train-images-idx3-ubyte.gz

# Download and Unzip files
%env DIR=/content/drive/My Drive/Data/animals/cats_and_dogs

!rm -rf "$DIR"
!mkdir -pv "$DIR"
!wget -O "$DIR"/Cat_Dog_data.zip https://s3.amazonaws.com/content.udacity-data.com/nd089/Cat_Dog_data.zip

# remove existing directories
!(cd "$DIR" && unzip -qqj Cat_Dog_data.zip -d .)

Reference

https://colab.research.google.com/
https://cloud.google.com/storage/docs
https://juejin.im/post/5d07b8cd6fb9a07eb94f8c94
https://colab.research.google.com/notebooks/io.ipynb

CO + 2Fe = COFFee

Colab中文环境搭建及使用 [a.k.a Colab填坑指北]

Colab在绘制Matplotlib时无法正确显示中文标签/中文乱码

使用表单交互Colab变量输入

Colab关联Google Drive

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