{
"cells": [
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# 800100715151 Astronomide Veritabanları #\n",
"\n",
"## Ders - 00 Derse Giriş ##"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Doç. Dr. Özgür Baştürk
\n",
"Ankara Üniversitesi, Astronomi ve Uzay Bilimleri Bölümü
\n",
"obasturk at ankara.edu.tr
\n",
"http://ozgur.astrotux.org"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Dersin İçeriği #\n",
"\n",
"* Ders 1.\tJupyter Defterleri ve Python’la Programlamaya Giriş\n",
"* Ders 2.\tPandas Modülü ve Pandas'la Veri İşleme\n",
"* Ders 3.\tPandas'la Veri İşleme -- İleri Konular\n",
"* Ders 4.\tPython Betikleri Yardımıyla Astronomi Veritabanı ve Kataloglarının Sorgulanması\n",
"* Ders 5.\tYapılandırılmış Sorgu Dili'ne (SQL) Giriş\n",
"* Ders 6.\tAstronomi Veri Sorgulama Dili'ne (ADQL) Giriş\n",
"* Ders 7.\tVeri Görselleştirme"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Dersin Amacı\n",
"\n",
"Bu ders Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri, Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı'nın bir Yüksek Lisans dersi olup, temel amacı öğrencilere astronomide kullanılan veritabanlarına modern yöntemlerle erişme, veritabanları ve kataloglarını sorgulama, veri çekme, bu veriyi analize hazır hale getirme (işleme), veriyi görselleştirme ve rapor oluşturmaya yönelik olarak bilgi vermeyi amaçlamaktadır. Öğrencilere bu amaçlarla kullanılan `numpy`, `scipy`, `pandas`, `astroquery`, `matplotlib` gibi Python modülleri, Yapılandırılmış Sorgulama Dili (Structured Query Language, SQL) ve Astronomi Veri Sorgulama Dili (Astronomical Data Language, ADQL) dilleri ile astronomide sık başvurulan veritabanları tanıtılacaktır. "
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Yöntem\n",
"\n",
"Astronomide veritabanlarına erişim, veri çekme, veri analizi, görselleştirme ve raporlaştırma işlemleri için neredeyse bir standart haline gelen `Python` programlama dilinin ve modüllerinin olanakları dersin amaçları doğrultusunda kullanılacaktır. Dersin temel yöntemi gelişmiş bir programlama dili olan Python'ın temel yapıları ve dış modüllerin fonksiyonları kullanılarak bilgisayar kodlarının geliştirilmesine ve kullanımına dayalıdır. Ayrıca Yapılandırılmış Sorgulama Dili (Structured Query Language, SQL) ve Astronomi Veri Sorgulama Dili (Astronomical Data Language, ADQL) dillerine de giriş yapılacak, ancak bu dillerin kullanımı için de büyük ölçüde ilgili Python modüllerinden faydalanılacaktır. Öğrenci, araştırma ilgisi ve alanı dahilinde kendi geliştireceği kodlarla temel konuları uygulamalı olarak öğrenecek, arasınav yerine geçecek küçük ödevlerle konuları pekiştirecek, final projesiyle de astronomide ilgi duyduğu bir alandaki bir veritabanı uygulaması geliştirecektir. \n",
"\n",
"Ders notları, ödevler ve final projesi için Juypter defterlerinden (notebook) yararlanılacak, ana platform olarak Jupyter Notebooks ve / veya Jupyter Lab platformu kullanılacaktır."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Dersin İşlenişi\n",
"\n",
"800100715151 Astronomide Veritabanları dersi 8 AKTS kredi ve haftada 3 saatlik (Salı günleri, 13:30-16:30) bir programdan oluşmaktadır. Dersin notlandırması\n",
"\n",
"* 1 Arasınav : 4 Kısa Ödev (%50)\n",
"* 1 Final Projesi: (%50)\n",
"\n",
"üzerinden yapılacaktır. Final Projesi her bir öğrenciye özgü ve öncelikle ilgi duyduğu araştırma alanına odaklı olarak öğrenciyle birlikte seçilecek ve sınırları birlikte saptanacaktır."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"[Başa Dön](#Dersin-İçeriği)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# 800100715151 Astronomide Veritabanları #\n",
"\n",
"## Ders - 01 Jupyter ve Python'a Giriş ##"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Jupyter ve Python'a Giriş #\n",
"\n",
"* [Jupyter Defteleri](#Jupyter-Defterleri)\n",
"* [Jupyter'da Kod Çalıştırmak](#Jupyter'da-Kod-Çalıştırmak)\n",
"* [Jupyter'da Metin Hücreleri](#Jupyter'da-Metin-Hücreleri)\n",
"* [Jupyter'da Sihirli Sözcükler](#Jupyter'da-Sihirli-Sözcükler)\n",
"* [Jupyter'da Hücre Silmek ve Eklemek](#Jupyter'da-Hücre-Silmek-ve-Eklemek)\n",
"* [Jupyter'da Yardım Seçenekleri](#Jupyter'da-Yardım-Seçenekleri)\n",
"* [Jupyter ve Çekirdekler](#Jupyter-ve-Çekirdekler)\n",
"* [Kod Çıktılarıyla İşlemler](#Kod-Çıktılarıyla-İşlemler)\n",
"* [Python, Numpy ve Scipy'a Giriş](#Python,-Numpy-ve-Scipy'a-Giriş)\n",
" * [Numpy'a Giriş](#Numpy'a-Giriş)\n",
" * [Dizi Oluşturma İşlemleri](#Dizi-Oluşturma-İşlemleri)\n",
" * [İndeksleme ve Dizi Dilimleme](#İndeksleme-ve-Dizi-Dilimleme)\n",
" * [Çok Boyutlu Dizilerde İndeksleme ve Dilimleme](#Çok-Boyutlu-Dizilerde-İndeksleme-ve-Dilimleme)\n",
" * [Temel numpy metotları](#Temel-numpy-metotları)\n",
" * [Dizi Kopyalama](#Dizi-Kopyalama)\n",
" * [Diziler Üzerinde İşlemler](#Diziler-Üzerinde-İşlemler)\n",
" * [Alıştırmalar](#Alıştırmalar)\n",
"* [Ödev 0](#Ödev-0)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Jupyter Defterleri #\n",
"\n",
"Jupyter temel olarak metin, görsel, kod (Python, R ve Julia başta olmak üzere çeşitli program dillerinde yazılmış), kod çıktısı ve işaretle dillerinin (html, latex) bir arada kullanılabildiği bir platformdur. Bu ders Jupyter platformu üzerinden işleneek olup, öğrencinin temel fonksiyonları biliyor olmasının yanı sıra bazı kısa yolları ve ileri düzey yapıları kullanabiliyor olması kendi yararına olacaktır. Jupyter hakkında daha geniş bilgiye [Jupyter sitesinden](https://jupyter.readthedocs.io/en/latest/content-quickstart.html) ulaşabilirsiniz. Jupyter ve Python'u kurmak için bu derste önerilen yöntem olan Anaconda üzerinden kurmak için [AST415 Astronomide Sayısal Çözümleme-I](http://ozgur.astrotux.org/tr/teaching/ast415-astronomide-sayisal-cozumleme/) [Ders 1. Unix ve Python'a Giriş](http://ozgur.astrotux.org/ast415/Ders_01/Ders01_Python_ve_UNIXe_Giris.pdf) 'in sonuna doğru görsellerle verilen anlatımdan yararlanabilirsiniz.\n",
"\n",
"[Başa Dön](#Jupyter-ve-Python'a-Giriş)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Jupyter'da Kod Çalıştırmak #\n",
"\n",
"Jupyter'la etkileşebileceğiniz iki temel yöntemden birincisi kod çalıştırmaktır. Bu nedenle Jupyter defterlerinin temel birimi olan hücrelerin (cell) varsayılan türü kod çalıştırmaya (Code cell) yöneliktir. Yapmanız gereken tek şey yeni (Insert --> Cell Below) ya da b kısayol tuşuna basarak bir hücre oluşturup, o hücrenin içerisinde kodunuzu yazmanızdır. Yeni oluşturulan bir Jupyter defteri zaten boş bir kod hücresiyle açılır. Bir kod hücresi içine istediğiniz uzunlukta kod yazabilirsiniz. Jupyter hücresinin başında yazdığınızı bir girdi (input) olduğunu gösteren In ifadesi ve yanında köşeli parantez içinde çalıştırıldığı vakit, çalıştırılan kaçıncı kod olduğnu gösteren bir tam sayı yer alır. Kodunuzu kod hücresi içinde yazdıktan sonra çalıştırmak için Run aracını () ve Cell --> Run Cells menü seçeneklerini kullanabileceğiniz gibi Ctrl+Enter seçeneği ile kodunuzu çalıştırıp o hücre içinde kalabilir, Alt+Enter tuş takımı ile kodunuzu çalıştırıp alta yeni bir hücre (kod hücresi açabilir ya da Shift+Enter seçeneği ile kodunuzu çalıştırıp varsa bir sonraki hücreyi seçebilirsiniz. Kodunuzu her çalıştırmanız sonrasında o kodun çalıştırılma sayısı (In [ ] ) bir artacaktır.\n",
"\n",
"Dikey atış problemini çözen bir Python kodu aşağıda örnek olarak verilmiştir."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 1,
"metadata": {},
"outputs": [
{
"name": "stdout",
"output_type": "stream",
"text": [
"1.2342\n"
]
}
],
"source": [
"v0 = 5 # Ilk hiz m/s\n",
"t = 0.6 # zaman s\n",
"g = 9.81 # yercekimi ivmesi m/s**2\n",
"y = v0*t - 0.5*g*t**2\n",
"print(y)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Kod, kod hücresine yazılırken; çalıştırıldığında çekirdete (Kernel) çalıştırılır. Çekirdeğe ilişkin işlemler Kernel menüsünden ya da araç çubuğundaki , gibi butonlarla çalıştırılabilir, dudurulabilir ya da yeniden tüm çekirdek yeniden başlatılabilir."
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"[Başa Dön](#Jupyter-ve-Python'a-Giriş)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Jupyter'da Metin Hücreleri #\n",
"\n",
"Jupyter'da herhangi bir metin yazmak için hücreyi tıklayarak ya da hücrenin içine girilmişse ESC tuşuyla hücre seçilmelidir. Aktif bir hücre yeşil renkte bir çerçeveyle, seçili bir hücre ise mavi renkte bir çerçeveyle çevrilidir. Hücre seçildikten sonra türü istenirse Araç Çubuğu'ndaki drop-down menüden Markdown seçeneği seçilerek, istenirse de kısaca m tuşuna basılarak metin moduna dönüştürülür. Aynı şekilde bir hücreyi kod hücresine dönüştürmek istediğinizde araç çubuğundaki menüyü kullanabileceğiniz gibi y kısayol tuşundan da faydalanabilirsiniz. Bu durumda kod satırlarındaki In [ ] ifadesi hücre başında yer almaz. Şu ana kadar bu Jupyter defterinin tüm metin hücreleri bu şekilde oluşturulmuştur. Örnek olarak inceleyebilirsiniz.\n",
"\n",
"Metin hücrelerinde latex ve html işaretleme dillerini kullanablirsiniz. Dikey atış kodu örneğindeki formül\n",
"\n",
"$$ y = V_0 t - \\frac{1}{2} g t^2 $$\n",
"\n",
"ifadesi ile verilebilir. $ işareti satır içinde latex ifadesi kulllanmak, $$ ise yazılan latex ifadesini yeni bir satırın ortasına almak için kullanılabilir.\n",
"\n",
"Ayrıca metinlerinizde html etiketlerini (tag) kullanarak bold, italik, altı çizili metinler yazabilir, metinlerinize link verebilir ya da renklendirebilirsiniz!\n",
"\n",
"[Başa Dön](#Jupyter-ve-Python'a-Giriş)"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"# Jupyter'da Sihirli Sözcükler #"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"metadata": {},
"source": [
"Çizdiğiniz grafikleri Jupyter defterinizde göstermek ve .py uzantılı dış programları çalıştırmak gibi bu derste sıkça ihtiyaç duyacağınız bazı aksiyonlar için Jupyter'da \"sihirli sözcükler\" (magic words) adı verilen yapılardan yararlanmanız gerekecektir. Bir örnek aşağıda verilmektedir."
]
},
{
"cell_type": "code",
"execution_count": 5,
"metadata": {},
"outputs": [
{
"data": {
"application/javascript": [
"/* Put everything inside the global mpl namespace */\n",
"/* global mpl */\n",
"window.mpl = {};\n",
"\n",
"mpl.get_websocket_type = function () {\n",
" if (typeof WebSocket !== 'undefined') {\n",
" return WebSocket;\n",
" } else if (typeof MozWebSocket !== 'undefined') {\n",
" return MozWebSocket;\n",
" } else {\n",
" alert(\n",
" 'Your browser does not have WebSocket support. ' +\n",
" 'Please try Chrome, Safari or Firefox ≥ 6. ' +\n",
" 'Firefox 4 and 5 are also supported but you ' +\n",
" 'have to enable WebSockets in about:config.'\n",
" );\n",
" }\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure = function (figure_id, websocket, ondownload, parent_element) {\n",
" this.id = figure_id;\n",
"\n",
" this.ws = websocket;\n",
"\n",
" this.supports_binary = this.ws.binaryType !== undefined;\n",
"\n",
" if (!this.supports_binary) {\n",
" var warnings = document.getElementById('mpl-warnings');\n",
" if (warnings) {\n",
" warnings.style.display = 'block';\n",
" warnings.textContent =\n",
" 'This browser does not support binary websocket messages. ' +\n",
" 'Performance may be slow.';\n",
" }\n",
" }\n",
"\n",
" this.imageObj = new Image();\n",
"\n",
" this.context = undefined;\n",
" this.message = undefined;\n",
" this.canvas = undefined;\n",
" this.rubberband_canvas = undefined;\n",
" this.rubberband_context = undefined;\n",
" this.format_dropdown = undefined;\n",
"\n",
" this.image_mode = 'full';\n",
"\n",
" this.root = document.createElement('div');\n",
" this.root.setAttribute('style', 'display: inline-block');\n",
" this._root_extra_style(this.root);\n",
"\n",
" parent_element.appendChild(this.root);\n",
"\n",
" this._init_header(this);\n",
" this._init_canvas(this);\n",
" this._init_toolbar(this);\n",
"\n",
" var fig = this;\n",
"\n",
" this.waiting = false;\n",
"\n",
" this.ws.onopen = function () {\n",
" fig.send_message('supports_binary', { value: fig.supports_binary });\n",
" fig.send_message('send_image_mode', {});\n",
" if (fig.ratio !== 1) {\n",
" fig.send_message('set_device_pixel_ratio', {\n",
" device_pixel_ratio: fig.ratio,\n",
" });\n",
" }\n",
" fig.send_message('refresh', {});\n",
" };\n",
"\n",
" this.imageObj.onload = function () {\n",
" if (fig.image_mode === 'full') {\n",
" // Full images could contain transparency (where diff images\n",
" // almost always do), so we need to clear the canvas so that\n",
" // there is no ghosting.\n",
" fig.context.clearRect(0, 0, fig.canvas.width, fig.canvas.height);\n",
" }\n",
" fig.context.drawImage(fig.imageObj, 0, 0);\n",
" };\n",
"\n",
" this.imageObj.onunload = function () {\n",
" fig.ws.close();\n",
" };\n",
"\n",
" this.ws.onmessage = this._make_on_message_function(this);\n",
"\n",
" this.ondownload = ondownload;\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype._init_header = function () {\n",
" var titlebar = document.createElement('div');\n",
" titlebar.classList =\n",
" 'ui-dialog-titlebar ui-widget-header ui-corner-all ui-helper-clearfix';\n",
" var titletext = document.createElement('div');\n",
" titletext.classList = 'ui-dialog-title';\n",
" titletext.setAttribute(\n",
" 'style',\n",
" 'width: 100%; text-align: center; padding: 3px;'\n",
" );\n",
" titlebar.appendChild(titletext);\n",
" this.root.appendChild(titlebar);\n",
" this.header = titletext;\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype._canvas_extra_style = function (_canvas_div) {};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype._root_extra_style = function (_canvas_div) {};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype._init_canvas = function () {\n",
" var fig = this;\n",
"\n",
" var canvas_div = (this.canvas_div = document.createElement('div'));\n",
" canvas_div.setAttribute(\n",
" 'style',\n",
" 'border: 1px solid #ddd;' +\n",
" 'box-sizing: content-box;' +\n",
" 'clear: both;' +\n",
" 'min-height: 1px;' +\n",
" 'min-width: 1px;' +\n",
" 'outline: 0;' +\n",
" 'overflow: hidden;' +\n",
" 'position: relative;' +\n",
" 'resize: both;'\n",
" );\n",
"\n",
" function on_keyboard_event_closure(name) {\n",
" return function (event) {\n",
" return fig.key_event(event, name);\n",
" };\n",
" }\n",
"\n",
" canvas_div.addEventListener(\n",
" 'keydown',\n",
" on_keyboard_event_closure('key_press')\n",
" );\n",
" canvas_div.addEventListener(\n",
" 'keyup',\n",
" on_keyboard_event_closure('key_release')\n",
" );\n",
"\n",
" this._canvas_extra_style(canvas_div);\n",
" this.root.appendChild(canvas_div);\n",
"\n",
" var canvas = (this.canvas = document.createElement('canvas'));\n",
" canvas.classList.add('mpl-canvas');\n",
" canvas.setAttribute('style', 'box-sizing: content-box;');\n",
"\n",
" this.context = canvas.getContext('2d');\n",
"\n",
" var backingStore =\n",
" this.context.backingStorePixelRatio ||\n",
" this.context.webkitBackingStorePixelRatio ||\n",
" this.context.mozBackingStorePixelRatio ||\n",
" this.context.msBackingStorePixelRatio ||\n",
" this.context.oBackingStorePixelRatio ||\n",
" this.context.backingStorePixelRatio ||\n",
" 1;\n",
"\n",
" this.ratio = (window.devicePixelRatio || 1) / backingStore;\n",
"\n",
" var rubberband_canvas = (this.rubberband_canvas = document.createElement(\n",
" 'canvas'\n",
" ));\n",
" rubberband_canvas.setAttribute(\n",
" 'style',\n",
" 'box-sizing: content-box; position: absolute; left: 0; top: 0; z-index: 1;'\n",
" );\n",
"\n",
" // Apply a ponyfill if ResizeObserver is not implemented by browser.\n",
" if (this.ResizeObserver === undefined) {\n",
" if (window.ResizeObserver !== undefined) {\n",
" this.ResizeObserver = window.ResizeObserver;\n",
" } else {\n",
" var obs = _JSXTOOLS_RESIZE_OBSERVER({});\n",
" this.ResizeObserver = obs.ResizeObserver;\n",
" }\n",
" }\n",
"\n",
" this.resizeObserverInstance = new this.ResizeObserver(function (entries) {\n",
" var nentries = entries.length;\n",
" for (var i = 0; i < nentries; i++) {\n",
" var entry = entries[i];\n",
" var width, height;\n",
" if (entry.contentBoxSize) {\n",
" if (entry.contentBoxSize instanceof Array) {\n",
" // Chrome 84 implements new version of spec.\n",
" width = entry.contentBoxSize[0].inlineSize;\n",
" height = entry.contentBoxSize[0].blockSize;\n",
" } else {\n",
" // Firefox implements old version of spec.\n",
" width = entry.contentBoxSize.inlineSize;\n",
" height = entry.contentBoxSize.blockSize;\n",
" }\n",
" } else {\n",
" // Chrome <84 implements even older version of spec.\n",
" width = entry.contentRect.width;\n",
" height = entry.contentRect.height;\n",
" }\n",
"\n",
" // Keep the size of the canvas and rubber band canvas in sync with\n",
" // the canvas container.\n",
" if (entry.devicePixelContentBoxSize) {\n",
" // Chrome 84 implements new version of spec.\n",
" canvas.setAttribute(\n",
" 'width',\n",
" entry.devicePixelContentBoxSize[0].inlineSize\n",
" );\n",
" canvas.setAttribute(\n",
" 'height',\n",
" entry.devicePixelContentBoxSize[0].blockSize\n",
" );\n",
" } else {\n",
" canvas.setAttribute('width', width * fig.ratio);\n",
" canvas.setAttribute('height', height * fig.ratio);\n",
" }\n",
" canvas.setAttribute(\n",
" 'style',\n",
" 'width: ' + width + 'px; height: ' + height + 'px;'\n",
" );\n",
"\n",
" rubberband_canvas.setAttribute('width', width);\n",
" rubberband_canvas.setAttribute('height', height);\n",
"\n",
" // And update the size in Python. We ignore the initial 0/0 size\n",
" // that occurs as the element is placed into the DOM, which should\n",
" // otherwise not happen due to the minimum size styling.\n",
" if (fig.ws.readyState == 1 && width != 0 && height != 0) {\n",
" fig.request_resize(width, height);\n",
" }\n",
" }\n",
" });\n",
" this.resizeObserverInstance.observe(canvas_div);\n",
"\n",
" function on_mouse_event_closure(name) {\n",
" return function (event) {\n",
" return fig.mouse_event(event, name);\n",
" };\n",
" }\n",
"\n",
" rubberband_canvas.addEventListener(\n",
" 'mousedown',\n",
" on_mouse_event_closure('button_press')\n",
" );\n",
" rubberband_canvas.addEventListener(\n",
" 'mouseup',\n",
" on_mouse_event_closure('button_release')\n",
" );\n",
" rubberband_canvas.addEventListener(\n",
" 'dblclick',\n",
" on_mouse_event_closure('dblclick')\n",
" );\n",
" // Throttle sequential mouse events to 1 every 20ms.\n",
" rubberband_canvas.addEventListener(\n",
" 'mousemove',\n",
" on_mouse_event_closure('motion_notify')\n",
" );\n",
"\n",
" rubberband_canvas.addEventListener(\n",
" 'mouseenter',\n",
" on_mouse_event_closure('figure_enter')\n",
" );\n",
" rubberband_canvas.addEventListener(\n",
" 'mouseleave',\n",
" on_mouse_event_closure('figure_leave')\n",
" );\n",
"\n",
" canvas_div.addEventListener('wheel', function (event) {\n",
" if (event.deltaY < 0) {\n",
" event.step = 1;\n",
" } else {\n",
" event.step = -1;\n",
" }\n",
" on_mouse_event_closure('scroll')(event);\n",
" });\n",
"\n",
" canvas_div.appendChild(canvas);\n",
" canvas_div.appendChild(rubberband_canvas);\n",
"\n",
" this.rubberband_context = rubberband_canvas.getContext('2d');\n",
" this.rubberband_context.strokeStyle = '#000000';\n",
"\n",
" this._resize_canvas = function (width, height, forward) {\n",
" if (forward) {\n",
" canvas_div.style.width = width + 'px';\n",
" canvas_div.style.height = height + 'px';\n",
" }\n",
" };\n",
"\n",
" // Disable right mouse context menu.\n",
" this.rubberband_canvas.addEventListener('contextmenu', function (_e) {\n",
" event.preventDefault();\n",
" return false;\n",
" });\n",
"\n",
" function set_focus() {\n",
" canvas.focus();\n",
" canvas_div.focus();\n",
" }\n",
"\n",
" window.setTimeout(set_focus, 100);\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype._init_toolbar = function () {\n",
" var fig = this;\n",
"\n",
" var toolbar = document.createElement('div');\n",
" toolbar.classList = 'mpl-toolbar';\n",
" this.root.appendChild(toolbar);\n",
"\n",
" function on_click_closure(name) {\n",
" return function (_event) {\n",
" return fig.toolbar_button_onclick(name);\n",
" };\n",
" }\n",
"\n",
" function on_mouseover_closure(tooltip) {\n",
" return function (event) {\n",
" if (!event.currentTarget.disabled) {\n",
" return fig.toolbar_button_onmouseover(tooltip);\n",
" }\n",
" };\n",
" }\n",
"\n",
" fig.buttons = {};\n",
" var buttonGroup = document.createElement('div');\n",
" buttonGroup.classList = 'mpl-button-group';\n",
" for (var toolbar_ind in mpl.toolbar_items) {\n",
" var name = mpl.toolbar_items[toolbar_ind][0];\n",
" var tooltip = mpl.toolbar_items[toolbar_ind][1];\n",
" var image = mpl.toolbar_items[toolbar_ind][2];\n",
" var method_name = mpl.toolbar_items[toolbar_ind][3];\n",
"\n",
" if (!name) {\n",
" /* Instead of a spacer, we start a new button group. */\n",
" if (buttonGroup.hasChildNodes()) {\n",
" toolbar.appendChild(buttonGroup);\n",
" }\n",
" buttonGroup = document.createElement('div');\n",
" buttonGroup.classList = 'mpl-button-group';\n",
" continue;\n",
" }\n",
"\n",
" var button = (fig.buttons[name] = document.createElement('button'));\n",
" button.classList = 'mpl-widget';\n",
" button.setAttribute('role', 'button');\n",
" button.setAttribute('aria-disabled', 'false');\n",
" button.addEventListener('click', on_click_closure(method_name));\n",
" button.addEventListener('mouseover', on_mouseover_closure(tooltip));\n",
"\n",
" var icon_img = document.createElement('img');\n",
" icon_img.src = '_images/' + image + '.png';\n",
" icon_img.srcset = '_images/' + image + '_large.png 2x';\n",
" icon_img.alt = tooltip;\n",
" button.appendChild(icon_img);\n",
"\n",
" buttonGroup.appendChild(button);\n",
" }\n",
"\n",
" if (buttonGroup.hasChildNodes()) {\n",
" toolbar.appendChild(buttonGroup);\n",
" }\n",
"\n",
" var fmt_picker = document.createElement('select');\n",
" fmt_picker.classList = 'mpl-widget';\n",
" toolbar.appendChild(fmt_picker);\n",
" this.format_dropdown = fmt_picker;\n",
"\n",
" for (var ind in mpl.extensions) {\n",
" var fmt = mpl.extensions[ind];\n",
" var option = document.createElement('option');\n",
" option.selected = fmt === mpl.default_extension;\n",
" option.innerHTML = fmt;\n",
" fmt_picker.appendChild(option);\n",
" }\n",
"\n",
" var status_bar = document.createElement('span');\n",
" status_bar.classList = 'mpl-message';\n",
" toolbar.appendChild(status_bar);\n",
" this.message = status_bar;\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.request_resize = function (x_pixels, y_pixels) {\n",
" // Request matplotlib to resize the figure. Matplotlib will then trigger a resize in the client,\n",
" // which will in turn request a refresh of the image.\n",
" this.send_message('resize', { width: x_pixels, height: y_pixels });\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.send_message = function (type, properties) {\n",
" properties['type'] = type;\n",
" properties['figure_id'] = this.id;\n",
" this.ws.send(JSON.stringify(properties));\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.send_draw_message = function () {\n",
" if (!this.waiting) {\n",
" this.waiting = true;\n",
" this.ws.send(JSON.stringify({ type: 'draw', figure_id: this.id }));\n",
" }\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_save = function (fig, _msg) {\n",
" var format_dropdown = fig.format_dropdown;\n",
" var format = format_dropdown.options[format_dropdown.selectedIndex].value;\n",
" fig.ondownload(fig, format);\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_resize = function (fig, msg) {\n",
" var size = msg['size'];\n",
" if (size[0] !== fig.canvas.width || size[1] !== fig.canvas.height) {\n",
" fig._resize_canvas(size[0], size[1], msg['forward']);\n",
" fig.send_message('refresh', {});\n",
" }\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_rubberband = function (fig, msg) {\n",
" var x0 = msg['x0'] / fig.ratio;\n",
" var y0 = (fig.canvas.height - msg['y0']) / fig.ratio;\n",
" var x1 = msg['x1'] / fig.ratio;\n",
" var y1 = (fig.canvas.height - msg['y1']) / fig.ratio;\n",
" x0 = Math.floor(x0) + 0.5;\n",
" y0 = Math.floor(y0) + 0.5;\n",
" x1 = Math.floor(x1) + 0.5;\n",
" y1 = Math.floor(y1) + 0.5;\n",
" var min_x = Math.min(x0, x1);\n",
" var min_y = Math.min(y0, y1);\n",
" var width = Math.abs(x1 - x0);\n",
" var height = Math.abs(y1 - y0);\n",
"\n",
" fig.rubberband_context.clearRect(\n",
" 0,\n",
" 0,\n",
" fig.canvas.width / fig.ratio,\n",
" fig.canvas.height / fig.ratio\n",
" );\n",
"\n",
" fig.rubberband_context.strokeRect(min_x, min_y, width, height);\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_figure_label = function (fig, msg) {\n",
" // Updates the figure title.\n",
" fig.header.textContent = msg['label'];\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_cursor = function (fig, msg) {\n",
" fig.rubberband_canvas.style.cursor = msg['cursor'];\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_message = function (fig, msg) {\n",
" fig.message.textContent = msg['message'];\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_draw = function (fig, _msg) {\n",
" // Request the server to send over a new figure.\n",
" fig.send_draw_message();\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_image_mode = function (fig, msg) {\n",
" fig.image_mode = msg['mode'];\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_history_buttons = function (fig, msg) {\n",
" for (var key in msg) {\n",
" if (!(key in fig.buttons)) {\n",
" continue;\n",
" }\n",
" fig.buttons[key].disabled = !msg[key];\n",
" fig.buttons[key].setAttribute('aria-disabled', !msg[key]);\n",
" }\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.handle_navigate_mode = function (fig, msg) {\n",
" if (msg['mode'] === 'PAN') {\n",
" fig.buttons['Pan'].classList.add('active');\n",
" fig.buttons['Zoom'].classList.remove('active');\n",
" } else if (msg['mode'] === 'ZOOM') {\n",
" fig.buttons['Pan'].classList.remove('active');\n",
" fig.buttons['Zoom'].classList.add('active');\n",
" } else {\n",
" fig.buttons['Pan'].classList.remove('active');\n",
" fig.buttons['Zoom'].classList.remove('active');\n",
" }\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.updated_canvas_event = function () {\n",
" // Called whenever the canvas gets updated.\n",
" this.send_message('ack', {});\n",
"};\n",
"\n",
"// A function to construct a web socket function for onmessage handling.\n",
"// Called in the figure constructor.\n",
"mpl.figure.prototype._make_on_message_function = function (fig) {\n",
" return function socket_on_message(evt) {\n",
" if (evt.data instanceof Blob) {\n",
" var img = evt.data;\n",
" if (img.type !== 'image/png') {\n",
" /* FIXME: We get \"Resource interpreted as Image but\n",
" * transferred with MIME type text/plain:\" errors on\n",
" * Chrome. But how to set the MIME type? It doesn't seem\n",
" * to be part of the websocket stream */\n",
" img.type = 'image/png';\n",
" }\n",
"\n",
" /* Free the memory for the previous frames */\n",
" if (fig.imageObj.src) {\n",
" (window.URL || window.webkitURL).revokeObjectURL(\n",
" fig.imageObj.src\n",
" );\n",
" }\n",
"\n",
" fig.imageObj.src = (window.URL || window.webkitURL).createObjectURL(\n",
" img\n",
" );\n",
" fig.updated_canvas_event();\n",
" fig.waiting = false;\n",
" return;\n",
" } else if (\n",
" typeof evt.data === 'string' &&\n",
" evt.data.slice(0, 21) === 'data:image/png;base64'\n",
" ) {\n",
" fig.imageObj.src = evt.data;\n",
" fig.updated_canvas_event();\n",
" fig.waiting = false;\n",
" return;\n",
" }\n",
"\n",
" var msg = JSON.parse(evt.data);\n",
" var msg_type = msg['type'];\n",
"\n",
" // Call the \"handle_{type}\" callback, which takes\n",
" // the figure and JSON message as its only arguments.\n",
" try {\n",
" var callback = fig['handle_' + msg_type];\n",
" } catch (e) {\n",
" console.log(\n",
" \"No handler for the '\" + msg_type + \"' message type: \",\n",
" msg\n",
" );\n",
" return;\n",
" }\n",
"\n",
" if (callback) {\n",
" try {\n",
" // console.log(\"Handling '\" + msg_type + \"' message: \", msg);\n",
" callback(fig, msg);\n",
" } catch (e) {\n",
" console.log(\n",
" \"Exception inside the 'handler_\" + msg_type + \"' callback:\",\n",
" e,\n",
" e.stack,\n",
" msg\n",
" );\n",
" }\n",
" }\n",
" };\n",
"};\n",
"\n",
"// from https://stackoverflow.com/questions/1114465/getting-mouse-location-in-canvas\n",
"mpl.findpos = function (e) {\n",
" //this section is from http://www.quirksmode.org/js/events_properties.html\n",
" var targ;\n",
" if (!e) {\n",
" e = window.event;\n",
" }\n",
" if (e.target) {\n",
" targ = e.target;\n",
" } else if (e.srcElement) {\n",
" targ = e.srcElement;\n",
" }\n",
" if (targ.nodeType === 3) {\n",
" // defeat Safari bug\n",
" targ = targ.parentNode;\n",
" }\n",
"\n",
" // pageX,Y are the mouse positions relative to the document\n",
" var boundingRect = targ.getBoundingClientRect();\n",
" var x = e.pageX - (boundingRect.left + document.body.scrollLeft);\n",
" var y = e.pageY - (boundingRect.top + document.body.scrollTop);\n",
"\n",
" return { x: x, y: y };\n",
"};\n",
"\n",
"/*\n",
" * return a copy of an object with only non-object keys\n",
" * we need this to avoid circular references\n",
" * https://stackoverflow.com/a/24161582/3208463\n",
" */\n",
"function simpleKeys(original) {\n",
" return Object.keys(original).reduce(function (obj, key) {\n",
" if (typeof original[key] !== 'object') {\n",
" obj[key] = original[key];\n",
" }\n",
" return obj;\n",
" }, {});\n",
"}\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.mouse_event = function (event, name) {\n",
" var canvas_pos = mpl.findpos(event);\n",
"\n",
" if (name === 'button_press') {\n",
" this.canvas.focus();\n",
" this.canvas_div.focus();\n",
" }\n",
"\n",
" var x = canvas_pos.x * this.ratio;\n",
" var y = canvas_pos.y * this.ratio;\n",
"\n",
" this.send_message(name, {\n",
" x: x,\n",
" y: y,\n",
" button: event.button,\n",
" step: event.step,\n",
" guiEvent: simpleKeys(event),\n",
" });\n",
"\n",
" /* This prevents the web browser from automatically changing to\n",
" * the text insertion cursor when the button is pressed. We want\n",
" * to control all of the cursor setting manually through the\n",
" * 'cursor' event from matplotlib */\n",
" event.preventDefault();\n",
" return false;\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype._key_event_extra = function (_event, _name) {\n",
" // Handle any extra behaviour associated with a key event\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.key_event = function (event, name) {\n",
" // Prevent repeat events\n",
" if (name === 'key_press') {\n",
" if (event.key === this._key) {\n",
" return;\n",
" } else {\n",
" this._key = event.key;\n",
" }\n",
" }\n",
" if (name === 'key_release') {\n",
" this._key = null;\n",
" }\n",
"\n",
" var value = '';\n",
" if (event.ctrlKey && event.key !== 'Control') {\n",
" value += 'ctrl+';\n",
" }\n",
" else if (event.altKey && event.key !== 'Alt') {\n",
" value += 'alt+';\n",
" }\n",
" else if (event.shiftKey && event.key !== 'Shift') {\n",
" value += 'shift+';\n",
" }\n",
"\n",
" value += 'k' + event.key;\n",
"\n",
" this._key_event_extra(event, name);\n",
"\n",
" this.send_message(name, { key: value, guiEvent: simpleKeys(event) });\n",
" return false;\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.toolbar_button_onclick = function (name) {\n",
" if (name === 'download') {\n",
" this.handle_save(this, null);\n",
" } else {\n",
" this.send_message('toolbar_button', { name: name });\n",
" }\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.figure.prototype.toolbar_button_onmouseover = function (tooltip) {\n",
" this.message.textContent = tooltip;\n",
"};\n",
"\n",
"///////////////// REMAINING CONTENT GENERATED BY embed_js.py /////////////////\n",
"// prettier-ignore\n",
"var _JSXTOOLS_RESIZE_OBSERVER=function(A){var t,i=new WeakMap,n=new WeakMap,a=new WeakMap,r=new WeakMap,o=new Set;function s(e){if(!(this instanceof s))throw new TypeError(\"Constructor requires 'new' operator\");i.set(this,e)}function h(){throw new TypeError(\"Function is not a constructor\")}function c(e,t,i,n){e=0 in arguments?Number(arguments[0]):0,t=1 in arguments?Number(arguments[1]):0,i=2 in arguments?Number(arguments[2]):0,n=3 in arguments?Number(arguments[3]):0,this.right=(this.x=this.left=e)+(this.width=i),this.bottom=(this.y=this.top=t)+(this.height=n),Object.freeze(this)}function d(){t=requestAnimationFrame(d);var s=new WeakMap,p=new Set;o.forEach((function(t){r.get(t).forEach((function(i){var r=t instanceof window.SVGElement,o=a.get(t),d=r?0:parseFloat(o.paddingTop),f=r?0:parseFloat(o.paddingRight),l=r?0:parseFloat(o.paddingBottom),u=r?0:parseFloat(o.paddingLeft),g=r?0:parseFloat(o.borderTopWidth),m=r?0:parseFloat(o.borderRightWidth),w=r?0:parseFloat(o.borderBottomWidth),b=u+f,F=d+l,v=(r?0:parseFloat(o.borderLeftWidth))+m,W=g+w,y=r?0:t.offsetHeight-W-t.clientHeight,E=r?0:t.offsetWidth-v-t.clientWidth,R=b+v,z=F+W,M=r?t.width:parseFloat(o.width)-R-E,O=r?t.height:parseFloat(o.height)-z-y;if(n.has(t)){var k=n.get(t);if(k[0]===M&&k[1]===O)return}n.set(t,[M,O]);var S=Object.create(h.prototype);S.target=t,S.contentRect=new c(u,d,M,O),s.has(i)||(s.set(i,[]),p.add(i)),s.get(i).push(S)}))})),p.forEach((function(e){i.get(e).call(e,s.get(e),e)}))}return s.prototype.observe=function(i){if(i instanceof window.Element){r.has(i)||(r.set(i,new Set),o.add(i),a.set(i,window.getComputedStyle(i)));var n=r.get(i);n.has(this)||n.add(this),cancelAnimationFrame(t),t=requestAnimationFrame(d)}},s.prototype.unobserve=function(i){if(i instanceof window.Element&&r.has(i)){var n=r.get(i);n.has(this)&&(n.delete(this),n.size||(r.delete(i),o.delete(i))),n.size||r.delete(i),o.size||cancelAnimationFrame(t)}},A.DOMRectReadOnly=c,A.ResizeObserver=s,A.ResizeObserverEntry=h,A}; // eslint-disable-line\n",
"mpl.toolbar_items = [[\"Home\", \"Reset original view\", \"fa fa-home icon-home\", \"home\"], [\"Back\", \"Back to previous view\", \"fa fa-arrow-left icon-arrow-left\", \"back\"], [\"Forward\", \"Forward to next view\", \"fa fa-arrow-right icon-arrow-right\", \"forward\"], [\"\", \"\", \"\", \"\"], [\"Pan\", \"Left button pans, Right button zooms\\nx/y fixes axis, CTRL fixes aspect\", \"fa fa-arrows icon-move\", \"pan\"], [\"Zoom\", \"Zoom to rectangle\\nx/y fixes axis\", \"fa fa-square-o icon-check-empty\", \"zoom\"], [\"\", \"\", \"\", \"\"], [\"Download\", \"Download plot\", \"fa fa-floppy-o icon-save\", \"download\"]];\n",
"\n",
"mpl.extensions = [\"eps\", \"jpeg\", \"pgf\", \"pdf\", \"png\", \"ps\", \"raw\", \"svg\", \"tif\"];\n",
"\n",
"mpl.default_extension = \"png\";/* global mpl */\n",
"\n",
"var comm_websocket_adapter = function (comm) {\n",
" // Create a \"websocket\"-like object which calls the given IPython comm\n",
" // object with the appropriate methods. Currently this is a non binary\n",
" // socket, so there is still some room for performance tuning.\n",
" var ws = {};\n",
"\n",
" ws.binaryType = comm.kernel.ws.binaryType;\n",
" ws.readyState = comm.kernel.ws.readyState;\n",
" function updateReadyState(_event) {\n",
" if (comm.kernel.ws) {\n",
" ws.readyState = comm.kernel.ws.readyState;\n",
" } else {\n",
" ws.readyState = 3; // Closed state.\n",
" }\n",
" }\n",
" comm.kernel.ws.addEventListener('open', updateReadyState);\n",
" comm.kernel.ws.addEventListener('close', updateReadyState);\n",
" comm.kernel.ws.addEventListener('error', updateReadyState);\n",
"\n",
" ws.close = function () {\n",
" comm.close();\n",
" };\n",
" ws.send = function (m) {\n",
" //console.log('sending', m);\n",
" comm.send(m);\n",
" };\n",
" // Register the callback with on_msg.\n",
" comm.on_msg(function (msg) {\n",
" //console.log('receiving', msg['content']['data'], msg);\n",
" var data = msg['content']['data'];\n",
" if (data['blob'] !== undefined) {\n",
" data = {\n",
" data: new Blob(msg['buffers'], { type: data['blob'] }),\n",
" };\n",
" }\n",
" // Pass the mpl event to the overridden (by mpl) onmessage function.\n",
" ws.onmessage(data);\n",
" });\n",
" return ws;\n",
"};\n",
"\n",
"mpl.mpl_figure_comm = function (comm, msg) {\n",
" // This is the function which gets called when the mpl process\n",
" // starts-up an IPython Comm through the \"matplotlib\" channel.\n",
"\n",
" var id = msg.content.data.id;\n",
" // Get hold of the div created by the display call when the Comm\n",
" // socket was opened in Python.\n",
" var element = document.getElementById(id);\n",
" var ws_proxy = comm_websocket_adapter(comm);\n",
"\n",
" function ondownload(figure, _format) {\n",
" window.open(figure.canvas.toDataURL());\n",
" }\n",
"\n",
" var fig = new mpl.figure(id, ws_proxy, ondownload, element);\n",
"\n",
" // Call onopen now - mpl needs it, as it is assuming we've passed it a real\n",
" // web socket which is closed, not our websocket->open comm proxy.\n",
" ws_proxy.onopen();\n",
"\n",
" fig.parent_element = element;\n",
" fig.cell_info = mpl.find_output_cell(\"