Dokumentation

Studierende und Dozierende erhalten auf dieser Seite alle Informationen zur Nutzung des JupyterHubs.

                                                               

Inhaltsangabe

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1. Anmeldung

Der JupyterHub ist an das landesweite Identitätsmanagementsystem bwIDM angeschlossen. Die Anmeldung am JupyterHub erfolgt damit über Ihr Hochschulkonto. Bei der ersten Anmeldung müssen Sie die den Nutzungsbedingungen zustimmen. Anderfalls können Sie den JupyterHub nicht nutzen. Nach der Anmeldung werden Sie automatisch auf den JupyterHub weitergeleitet.

Auf dem JupyterHub sehen Sie oben rechts Ihren internen Anmeldenamen und Ihre E-Mail-Adresse. Beachten Sie, dass der interne Anmeldename nicht Ihrem Hochschulkürzel entspricht.

JupyterHub-Menüleiste mit Home, Token, Profilverwaltung und Logout-Option.
Navigationsleiste im JupyterHub mit Rolle, Anmeldename und E-Mail-Adresse

Nach der ersten Anmeldung wird Ihnen eine Rolle zugewiesen. Basierend auf den Informationen, die in Ihrem Hochschulkonto hinterlegt sind, erhalten sie die Rolle

  • Studierende/-r (Gelbes "Student"-Button-Icon mit schwarzer Schrift auf weißem Hintergrund.) oder
  • Dozierende/-r (Das Bild zeigt ein rotes Rechteck mit dem weißen Schriftzug "Lecturer".).

Im Vergleich zu Studierenden haben Dozierende die Möglichkeit, eigene Profile anzulegen.

Sollte Ihnen eine falsche Rolle oder gar keine Rolle angezeigt werden, schreiben Sie uns bitte eine kurze Mail an support∂bwjupyter.de. Nachdem wir Ihnen die Rolle manuell zugewiesen haben, sollten Sie nach erneuter Anmeldung die korrekte Rolle sehen.

 

2. JupyterHub-Profile

Nachdem Sie sich angemeldet haben, erhalten Sie eine Auswahl verschiedener JupyterHub-Profile (kurz Profile).

Ein Profil bestimmt dabei

  • welche Programmiersprache, Pakete und Abhängigkeiten vorinstalliert sind und
  • ob eine Grafikkarte (GPU) zur Verfügung steht.

Nachdem Sie ein Profil gestartet haben, wird Ihnen eine eigene Umgebung bereitgestellt. Unabhängig vom Profil erhalten Sie einen zentralen Datenspeicher von 2 GB, der an Ihren Account gebunden ist, und 8 GB Arbeitsspeicher (RAM) (siehe "Technischer Rahmen").

 

2.1 Standard-Profile

bwJupyter stellt bereits vorhandene Profile bereit, die von den Nutzenden ausgewählt und gestartet werden können. Profile unter dem Abschnitt "Jupyter Profiles" werden von dem offiziellen Jupyter-Projekt verwaltet und gewartet. Eine Beschreibung der Profile findet man in der Jupyter-Dokumentation.

Profile unter dem Abschnitt "bwJupyter Profiles" wurden basierend auf einer Bedarfsumfrage erstellt und werden allen Nutzenden zur Verfügung gestellt. Nachfolgend finden Sie die verfügbaren Standard-Profile mit vorinstallierten Paketen, Bibliotheken und Anwendungen.

bwJupyter - Python (v5.2.1-3)

Python package / Version
absl-py 2.1.0
aiofiles 24.1.0
aiohappyeyeballs 2.6.1
aiohttp 3.11.14
aiosignal 1.3.2
alembic 1.15.1
altair 5.5.0
annotated-types 0.7.0
anyio 4.8.0
appdirs 1.4.4
archspec 0.2.5
argon2-cffi 23.1.0
argon2-cffi-bindings 21.2.0
arrow 1.3.0
arviz 0.21.0
asttokens 3.0.0
async_generator 1.10
async-lru 2.0.5
asyncer 0.0.7
attrs 25.3.0
audioread 3.0.1
babel 2.17.0
bash_kernel 0.10.0
beautifulsoup4 4.13.3
bidict 0.23.1
bleach 6.2.0
blinker 1.9.0
boltons 24.0.0
Brotli 1.1.0
cached-property 1.5.2
cachetools 5.5.2
certifi 2025.1.31
certipy 0.2.1
cffi 1.17.1
chainlit 2.4.201
charset-normalizer 3.4.1
chevron 0.14.0
chex 0.1.89
click 8.1.8
cloudpickle 3.1.1
cobra 0.29.1
colorama 0.4.6
comm 0.2.2
conda 25.1.1
conda-libmamba-solver 25.1.1
conda-package-handling 2.4.0
conda_package_streaming 0.11.0
cons 0.4.6
contourpy 1.3.1
control 0.10.1
cryptography 44.0.2
cycler 0.12.1
dataclasses-json 0.6.7
datasets 3.4.1
debugpy 1.8.13
decorator 5.2.1
defusedxml 0.7.1
depinfo 2.2.0
Deprecated 1.2.18
dill 0.3.8
diskcache 5.6.3
distro 1.9.0
docopt 0.6.2
docplex 2.29.241
docutils 0.21.2
et_xmlfile 2.0.0
etils 1.12.2
etuples 0.3.9
exceptiongroup 1.2.2
executing 2.1.0
fastapi 0.115.11
fastjsonschema 2.21.1
ffmpeg 1.4
ffmpeg-python 0.2.0
filelock 3.18.0
filetype 1.2.0
flax 0.10.4
fonttools 4.56.0
fqdn 1.5.1
frozendict 2.4.6
frozenlist 1.5.0
fsspec 2024.12.0
future 1.0.0
geometric 1.1
gitdb 4.0.12
GitPython 3.1.44
googleapis-common-protos 1.69.2
graphviz 0.20.3
greenlet 3.1.1
grpcio 1.71.0
h11 0.14.0
h2 4.2.0
h5netcdf 1.6.1
h5py 3.13.0
hpack 4.1.0
httpcore 1.0.7
httpx 0.28.1
httpx-sse 0.4.0
huggingface-hub 0.29.3
humanize 4.12.1
hyperframe 6.1.0
idna 3.10
imageio 2.37.0
importlib_metadata 8.6.1
importlib_resources 6.5.2
inform 1.33
iniconfig 2.1.0
intel-cmplr-lib-ur 2025.0.5
intel-openmp 2025.0.5
IPlantUML 0.1.1
ipykernel 6.29.5
ipympl 0.9.7
ipytest 0.14.2
ipython 9.0.2
ipython_genutils 0.2.0
ipython_pygments_lexers 1.1.1
ipywidgets 8.1.5
isoduration 20.11.0
ja 1.1.1
jax 0.5.3
jaxlib 0.5.3
jedi 0.19.2
Jinja2 3.1.6
jiter 0.9.0
joblib 1.4.2
json5 0.10.0
jsonpatch 1.33
jsonpointer 3.0.0
jsonschema 4.23.0
jsonschema-specifications 2024.10.1
jupyter_client 8.6.3
jupyter_core 5.7.2
jupyter-events 0.12.0
jupyter-lsp 2.2.5
jupyter_server 2.15.0
jupyter_server_terminals 0.5.3
jupyterhub 5.2.1
jupyterlab 4.3.6
jupyterlab_pygments 0.3.0
jupyterlab_server 2.27.3
jupyterlab_widgets 3.0.13
keras 3.9.0
kiwisolver 1.4.8
Lazify 0.4.0
lazy_loader 0.4
libmambapy 2.0.7
librosa 0.11.0
literalai 0.1.103
llvmlite 0.44.0
logical-unification 0.4.6
Mako 1.3.9
markdown-it-py 3.0.0
MarkupSafe 3.0.2
marshmallow 3.26.1
matplotlib 3.10.1
matplotlib-inline 0.1.7
mcp 1.4.1
mdurl 0.1.2
menuinst 2.2.0
miniKanren 1.0.3
mistune 3.1.2
mizani 0.13.1
mkl 2025.0.1
ml_dtypes 0.5.1
mpmath 1.3.0
msgpack 1.1.0
multidict 6.2.0
multipledispatch 1.0.0
multiprocess 0.70.16
mypy-extensions 1.0.0
namex 0.0.8
narwhals 1.31.0
nbclassic 1.2.0
nbclient 0.10.2
nbconvert 7.16.6
nbformat 5.10.4
nest_asyncio 1.6.0
networkx 3.4.2
notebook 7.3.3
notebook_shim 0.2.4
numba 0.61.0
numpy 2.1.3
oauthlib 3.2.2
onnx 1.17.0
onnxconverter-common 1.13.0
openai 1.67.0
opencv-python 4.11.0.86
openpyxl 3.1.5
opentelemetry-api 1.31.0
opentelemetry-exporter-otlp 1.31.0
opentelemetry-exporter-otlp-proto-common 1.31.0
opentelemetry-exporter-otlp-proto-grpc 1.31.0
opentelemetry-exporter-otlp-proto-http 1.31.0
opentelemetry-instrumentation 0.52b0
opentelemetry-proto 1.31.0
opentelemetry-sdk 1.31.0
opentelemetry-semantic-conventions 0.52b0
opt_einsum 3.4.0
optax 0.2.4
optlang 1.8.3
optree 0.14.1
orbax-checkpoint 0.11.9
orekit 12.2
orekit_stubs 0.1
overrides 7.7.0
packaging 24.2
pamela 1.2.0
pandas 2.2.3
pandas-flavor 0.6.0
pandocfilters 1.5.0
parso 0.8.4
patsy 1.0.1
pexpect 4.9.0
pickleshare 0.7.5
pillow 11.1.0
pingouin 0.5.5
pip 25.0.1
pkgutil_resolve_name 1.3.10
plantweb 1.3.0
platformdirs 4.3.6
playwright 1.51.0
plotly 6.0.1
plotnine 0.10.1
pluggy 1.5.0
pooch 1.8.2
prometheus_client 0.21.1
prompt_toolkit 3.0.50
propcache 0.3.0
protobuf 5.29.4
psutil 7.0.0
ptyprocess 0.7.0
pure_eval 0.2.3
pyarrow 19.0.1
pycosat 0.6.6
pycparser 2.22
pydantic 2.10.6
pydantic_core 2.27.2
pydantic-settings 2.8.1
pydeck 0.9.1
pyee 12.1.1
pygame 2.6.1
Pygments 2.19.1
PyJWT 2.10.1
pymc 5.21.1
pyotp 2.9.0
pyparsing 3.2.1
pyscf 2.8.0
PySocks 1.7.1
pytensor 2.28.3
pytest 8.3.5
python-dateutil 2.9.0.post0
python-dotenv 1.0.1
python-engineio 4.11.2
python-json-logger 2.0.7
python-libsbml 5.20.4
python-multipart 0.0.18
python-socketio 5.12.1
pytz 2025.1
PyYAML 6.0.2
pyzmq 26.3.0
quantiphy 2.20
referencing 0.36.2
regex 2024.11.6
requests 2.32.3
rfc3339_validator 0.1.4
rfc3986-validator 0.1.1
rich 13.9.4
rpds-py 0.23.1
ruamel.yaml 0.18.10
ruamel.yaml.clib 0.2.8
safetensors 0.5.3
scikit-image 0.25.2
scikit-learn 1.6.1
scipy 1.15.2
seaborn 0.13.2
Send2Trash 1.8.3
setuptools 75.8.2
simple-websocket 1.1.0
simplejson 3.20.1
siuba 0.3.0
six 1.17.0
skl2onnx 1.18.0
smmap 5.0.2
sniffio 1.3.1
soundfile 0.13.1
soupsieve 2.5
soxr 0.5.0.post1
SQLAlchemy 2.0.39
sse-starlette 2.2.1
stack_data 0.6.3
starlette 0.41.3
statsmodels 0.14.4
streamlit 1.43.2
swiglpk 5.0.12
sympy 1.13.3
syncer 2.0.3
tabulate 0.9.0
tbb 2022.0.0
tcmlib 1.2.0
tenacity 9.0.0
tensorstore 0.1.72
terminado 0.18.1
threadpoolctl 3.6.0
tidyverse 0.1.0
tifffile 2025.3.13
tinycss2 1.4.0
tokenizers 0.21.1
toml 0.10.2
tomli 2.2.1
toolz 1.0.0
tornado 6.4.2
tqdm 4.67.1
traitlets 5.14.3
transformers 4.49.0
treescope 0.1.9
truststore 0.10.1
tvm 1.0.0
types-python-dateutil 2.9.0.20241206
typing_extensions 4.12.2
typing-inspect 0.9.0
typing_utils 0.1.0
tzdata 2025.1
umf 0.9.1
uptrace 1.31.0
uri-template 1.3.0
urllib3 2.3.0
uv 0.6.8
uvicorn 0.34.0
watchdog 6.0.0
watchfiles 0.20.0
wcwidth 0.2.13
webcolors 24.11.1
webencodings 0.5.1
websocket-client 1.8.0
wheel 0.45.1
widgetsnbextension 4.0.13
wrapt 1.17.2
wsproto 1.2.0
xarray 2025.3.0
xarray-einstats 0.8.0
xlrd 2.0.1
xts 0.0.12
xxhash 3.5.0
yarl 1.18.3
zipp 3.21.0
zstandard 0.23.0


System package / Version
apt 2.7.14build2
base-files 13ubuntu10.2
base-passwd 3.6.3build1
bash 5.2.21-2ubuntu4
bsdutils 1:2.39.3-9ubuntu6.2
bzip2 1.0.8-5.1build0.1
ca-certificates 20240203
coreutils 9.4-3ubuntu6
curl 8.5.0-2ubuntu10.6
dash 0.5.12-6ubuntu5
debconf 1.5.86ubuntu1
debianutils 5.17build1
diffutils 1:3.10-1build1
dpkg 1.22.6ubuntu6.1
e2fsprogs 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
findutils 4.9.0-5build1
fonts-liberation 1:2.1.5-3
gcc-14-base 14.2.0-4ubuntu2~24.04
git 1:2.43.0-1ubuntu7.2
gpgv 2.4.4-2ubuntu17
grep 3.11-4build1
gzip 1.12-1ubuntu3
hostname 3.23+nmu2ubuntu2
init-system-helpers 1.66ubuntu1
jq 1.7.1-3build1
less 590-2ubuntu2.1
libacl1 2.3.2-1build1.1
libapt-pkg6.0t64 2.7.14build2
libassuan0 2.5.6-1build1
libattr1 1:2.5.2-1build1.1
libaudit-common 1:3.1.2-2.1build1.1
libaudit1 1:3.1.2-2.1build1.1
libblkid1 2.39.3-9ubuntu6.2
libbz2-1.0 1.0.8-5.1build0.1
libc-bin 2.39-0ubuntu8.4
libc6 2.39-0ubuntu8.4
libcap-ng0 0.8.4-2build2
libcap2 1:2.66-5ubuntu2.2
libcom-err2 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libcrypt1 1:4.4.36-4build1
libdebconfclient0 0.271ubuntu3
libext2fs2t64 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libffi8 3.4.6-1build1
libgcc-s1 14.2.0-4ubuntu2~24.04
libgcrypt20 1.10.3-2build1
libgmp10 2:6.3.0+dfsg-2ubuntu6.1
libgnutls30t64 3.8.3-1.1ubuntu3.3
libgpg-error0 1.47-3build2.1
libhogweed6t64 3.9.1-2.2build1.1
libidn2-0 2.3.7-2build1.1
liblz4-1 1.9.4-1build1.1
liblzma5 5.6.1+really5.4.5-1build0.1
libmd0 1.1.0-2build1.1
libmount1 2.39.3-9ubuntu6.2
libncursesw6 6.4+20240113-1ubuntu2
libnettle8t64 3.9.1-2.2build1.1
libnpth0t64 1.6-3.1build1
libp11-kit0 0.25.3-4ubuntu2.1
libpam-modules-bin 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam-modules 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam-runtime 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam0g 1.5.3-5ubuntu5.1
libpcre2-8-0 10.42-4ubuntu2.1
libproc2-0 2:4.0.4-4ubuntu3.2
libseccomp2 2.5.5-1ubuntu3.1
libselinux1 3.5-2ubuntu2.1
libsemanage-common 3.5-1build5
libsemanage2 3.5-1build5
libsepol2 3.5-2build1
libsmartcols1 2.39.3-9ubuntu6.2
libss2 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libssl3t64 3.0.13-0ubuntu3.5
libstdc++6 14.2.0-4ubuntu2~24.04
libsystemd0 255.4-1ubuntu8.5
libtasn1-6 4.19.0-3ubuntu0.24.04.1
libtinfo6 6.4+20240113-1ubuntu2
libudev1 255.4-1ubuntu8.5
libunistring5 1.1-2build1.1
libuuid1 2.39.3-9ubuntu6.2
libxxhash0 0.8.2-2build1
libzstd1 1.5.5+dfsg2-2build1.1
locales 2.39-0ubuntu8.4
login 1:4.13+dfsg1-4ubuntu3.2
logsave 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
mawk 1.3.4.20240123-1build1
mount 2.39.3-9ubuntu6.2
ncurses-base 6.4+20240113-1ubuntu2
ncurses-bin 6.4+20240113-1ubuntu2
netbase 6.4
pandoc 3.1.3+ds-2
passwd 1:4.13+dfsg1-4ubuntu3.2
patch 2.7.6-7build3
perl-base 5.38.2-3.2build2.1
procps 2:4.0.4-4ubuntu3.2
run-one 1.17-0ubuntu2
sed 4.9-2build1
sensible-utils 0.0.22
sudo 1.9.15p5-3ubuntu5
sysvinit-utils 3.08-6ubuntu3
tar 1.35+dfsg-3build1
tini 0.19.0-1
ubuntu-keyring 2023.11.28.1
unminimize 0.2.1
util-linux 2.39.3-9ubuntu6.2
vim 2:9.1.0016-1ubuntu7.6
wget 1.21.4-1ubuntu4.1
zlib1g 1:1.3.dfsg-3.1ubuntu2.1

bwJupyter - R (v5.2.1-2)

R package / Version
abind 1.4-5 
akima 0.6-3.4 
alphavantager 0.1.3 
anytime 0.3.11 
askpass 1.2.1 
assertthat 0.2.1 
backports 1.5.0 
base 4.3.3 
base64enc 0.1-3 
bayestestR 0.15.2 
bit 4.6.0 
bit64 4.5.2 
bitops 1.0-9 
blob 1.2.4 
boot 1.3-31 
brew 1.0-10 
brio 1.1.5 
broom 1.0.7 
bslib 0.9.0 
cachem 1.1.0 
callr 3.7.6 
car 3.1-2 
carData 3.0-5 
caret 6.0-94 
cellranger 1.1.0 
checkmate 2.3.2 
class 7.3-23 
cli 3.6.4 
clipr 0.8.0 
clock 0.7.1 
coda 0.19-4.1 
codetools 0.2-20 
colorspace 2.1-1 
commonmark 1.9.2 
compiler 4.3.3 
conflicted 1.2.0 
conquer 1.3.3 
cowplot 1.1.3 
cpp11 0.5.2 
crayon 1.5.3 
credentials 2.0.2 
crosstalk 1.2.1 
crul 1.5.0 
curl 6.2.1 
data.table 1.15.2 
datasets 4.3.3 
datawizard 1.0.1 
DBI 1.2.3 
dbplyr 2.5.0 
DEoptimR 1.1-3-1 
Deriv 4.1.6 
desc 1.4.3 
devtools 2.4.5 
diagram 1.6.5 
dials 1.4.0 
DiceDesign 1.10 
diffobj 0.3.5 
digest 0.6.37 
distributional 0.5.0 
doBy 4.6.25 
doFuture 1.0.1 
dotCall64 1.2 
downlit 0.4.4 
dplyr 1.1.4 
dtplyr 1.3.1 
e1071 1.7-16 
ellipsis 0.3.2 
ergm 4.7.5 
ergm.count 4.1.2 
ergm.multi 0.2.1.1 
evaluate 1.0.3 
expsmooth 2.3 
fable 0.4.1 
fabletools 0.5.0 
fansi 1.0.6 
farver 2.1.2 
fastmap 1.2.0 
feasts 0.4.1 
fields 16.3.1 
flextable 0.9.3 
fma 2.5 
fontawesome 0.5.3 
fontBitstreamVera 0.1.1 
fontLiberation 0.1.0 
fontquiver 0.2.1 
forcats 1.0.0 
foreach 1.5.2 
forecast 8.23.0 
fpp2 2.5 
fpp3 0.5 
fracdiff 1.5-3 
fs 1.6.5 
furrr 0.3.1 
future 1.34.0 
future.apply 1.11.3 
gargle 1.5.2 
gbRd 0.4.12 
gdtools 0.4.0 
generics 0.1.3 
gert 2.1.4 
gfonts 0.2.0 
ggdist 3.3.2 
ggplot2 3.5.1 
gh 1.4.1 
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globals 0.16.3 
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googledrive 2.1.1 
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GPfit 1.0-8 
graphics 4.3.3 
grDevices 4.3.3 
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httpuv 1.6.15 
httr 1.4.7 
httr2 1.1.1 
ids 1.0.1 
igraph 1.5.1 
infer 1.0.7 
ini 0.3.1 
insight 1.1.0 
ipred 0.9-15 
IRdisplay 1.1 
IRkernel 1.3.2 
isoband 0.2.7 
iterators 1.0.14 
itsadug 2.4.1 
jquerylib 0.1.4 
jsonlite 1.9.1 
kableExtra 1.4.0 
KernSmooth 2.23-26 
knitr 1.49 
kohonen 3.0.12 
labeling 0.4.3 
later 1.4.1 
lattice 0.22-6 
lava 1.8.1 
lazyeval 0.2.2 
lhs 1.2.0 
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listenv 0.9.1 
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zoo 1.8-13 


System package / Version
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gcc 4:13.2.0-7ubuntu1
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gpgv 2.4.4-2ubuntu17
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less 590-2ubuntu2.1
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libassuan0 2.5.6-1build1
libattr1 1:2.5.2-1build1.1
libaudit-common 1:3.1.2-2.1build1.1
libaudit1 1:3.1.2-2.1build1.1
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libc6 2.39-0ubuntu8.4
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libdebconfclient0 0.271ubuntu3
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libffi8 3.4.6-1build1
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libgcrypt20 1.10.3-2build1
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bwJupyter - Julia (v5.2.1-2)

Julia package / Version
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MosekTools 0.15.5
Lux 1.11.2
Optimisers 0.4.6
Zygote 0.7.10
MLJ 0.21.0
FFTW 1.10.0
Wavelets 0.10.1
ContinousWavelets
WaveletsExt
Plots 1.41.1
StatsPlots 0.15.8
Images 0.26.2
FileIO 1.17.1
ImageMagick 1.4.2
ImageIO 0.6.9
StatsBase 0.34.7
Distributions 0.25.122
Primes 0.5.7
Countries 0.3.0


System package / Version
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libgpg-error0 1.47-3build2.1
libhogweed6t64 3.9.1-2.2build1.1
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ncurses-base 6.4+20240113-1ubuntu2
ncurses-bin 6.4+20240113-1ubuntu2
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pandoc 3.1.3+ds-2
passwd 1:4.13+dfsg1-4ubuntu3.2
patch 2.7.6-7build3
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texlive-plain-generic 2023.20240207-1
texlive-xetex 2023.20240207-1
tini 0.19.0-1
ubuntu-keyring 2023.11.28.1
unminimize 0.2.1
unzip 6.0-28ubuntu4.1
vim-tiny 2:9.1.0016-1ubuntu7.9
vim 2:9.1.0016-1ubuntu7.9
wget 1.21.4-1ubuntu4.1
xclip 0.13-3
zlib1g 1:1.3.dfsg-3.1ubuntu2.1

bwJupyter - C/C++ (v5.2.1-2)

C/C++ Library
libcrypt
libxcrypt


System package / Version
apt 2.7.14build2
base-files 13ubuntu10.2
base-passwd 3.6.3build1
bash 5.2.21-2ubuntu4
bsdutils 1:2.39.3-9ubuntu6.2
bzip2 1.0.8-5.1build0.1
ca-certificates 20240203
coreutils 9.4-3ubuntu6
curl 8.5.0-2ubuntu10.6
dash 0.5.12-6ubuntu5
debconf 1.5.86ubuntu1
debianutils 5.17build1
diffutils 1:3.10-1build1
dpkg 1.22.6ubuntu6.1
e2fsprogs 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
findutils 4.9.0-5build1
fonts-liberation 1:2.1.5-3
g++ 4:13.2.0-7ubuntu1
gcc-14-base 14.2.0-4ubuntu2~24.04
git 1:2.43.0-1ubuntu7.2
gpgv 2.4.4-2ubuntu17
grep 3.11-4build1
gzip 1.12-1ubuntu3
hostname 3.23+nmu2ubuntu2
init-system-helpers 1.66ubuntu1
jq 1.7.1-3build1
less 590-2ubuntu2.1
libacl1 2.3.2-1build1.1
libapt-pkg6.0t64 2.7.14build2
libassuan0 2.5.6-1build1
libattr1 1:2.5.2-1build1.1
libaudit-common 1:3.1.2-2.1build1.1
libaudit1 1:3.1.2-2.1build1.1
libblkid1 2.39.3-9ubuntu6.2
libbz2-1.0 1.0.8-5.1build0.1
libc-bin 2.39-0ubuntu8.4
libc6 2.39-0ubuntu8.4
libcap-ng0 0.8.4-2build2
libcap2 1:2.66-5ubuntu2.2
libcom-err2 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libcrypt1 1:4.4.36-4build1
libdebconfclient0 0.271ubuntu3
libext2fs2t64 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libffi8 3.4.6-1build1
libgcc-s1 14.2.0-4ubuntu2~24.04
libgcrypt20 1.10.3-2build1
libgmp10 2:6.3.0+dfsg-2ubuntu6.1
libgnutls30t64 3.8.3-1.1ubuntu3.3
libgpg-error0 1.47-3build2.1
libhogweed6t64 3.9.1-2.2build1.1
libidn2-0 2.3.7-2build1.1
liblz4-1 1.9.4-1build1.1
liblzma5 5.6.1+really5.4.5-1build0.1
libmd0 1.1.0-2build1.1
libmount1 2.39.3-9ubuntu6.2
libncursesw6 6.4+20240113-1ubuntu2
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libpam-modules 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam-runtime 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam0g 1.5.3-5ubuntu5.1
libpcre2-8-0 10.42-4ubuntu2.1
libproc2-0 2:4.0.4-4ubuntu3.2
libseccomp2 2.5.5-1ubuntu3.1
libselinux1 3.5-2ubuntu2.1
libsemanage-common 3.5-1build5
libsemanage2 3.5-1build5
libsepol2 3.5-2build1
libsmartcols1 2.39.3-9ubuntu6.2
libss2 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libssl3t64 3.0.13-0ubuntu3.5
libstdc++6 14.2.0-4ubuntu2~24.04
libsystemd0 255.4-1ubuntu8.5
libtasn1-6 4.19.0-3ubuntu0.24.04.1
libtinfo6 6.4+20240113-1ubuntu2
libudev1 255.4-1ubuntu8.5
libunistring5 1.1-2build1.1
libuuid1 2.39.3-9ubuntu6.2
libxxhash0 0.8.2-2build1
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ncurses-bin 6.4+20240113-1ubuntu2
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pkg-config 1.8.1-2build1
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sysvinit-utils 3.08-6ubuntu3
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ubuntu-keyring 2023.11.28.1
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bwJupyter - Java (v5.2.1-1)

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wget 1.21.4-1ubuntu4.1
zlib1g 1:1.3.dfsg-3.1ubuntu2.1

bwJupyter - Octave (experimental, v5.2.1-1)

Octave package / Version
control 4.1.1
image 2.16.0
onsas 0.2.4
signal 1.4.6
statistics 1.7.4
symbolic 3.2.1


System package / Version
apt 2.7.14build2
base-files 13ubuntu10.2
base-passwd 3.6.3build1
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libsemanage2 3.5-1build5
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octave 8.4.0-1build5
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bwJupyter - RStudio (v5.2.1-2)
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System package / Version
apt 2.7.14build2
base-files 13ubuntu10.2
base-passwd 3.6.3build1
bash 5.2.21-2ubuntu4
bsdutils 1:2.39.3-9ubuntu6.2
bzip2 1.0.8-5.1build0.1
ca-certificates 20240203
coreutils 9.4-3ubuntu6
curl 8.5.0-2ubuntu10.6
dash 0.5.12-6ubuntu5
debconf 1.5.86ubuntu1
debianutils 5.17build1
diffutils 1:3.10-1build1
dirmngr 2.4.4-2ubuntu17.2
dpkg 1.22.6ubuntu6.1
e2fsprogs 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
findutils 4.9.0-5build1
fonts-dejavu 2.37-8
fonts-liberation 1:2.1.5-3
gcc-14-base 14.2.0-4ubuntu2~24.04
gcc 4:13.2.0-7ubuntu1
gdebi-core 0.9.5.7+nmu7
gfortran 4:13.2.0-7ubuntu1
git 1:2.43.0-1ubuntu7.2
gpgv 2.4.4-2ubuntu17.2
grep 3.11-4build1
gzip 1.12-1ubuntu3
hostname 3.23+nmu2ubuntu2
init-system-helpers 1.66ubuntu1
jq 1.7.1-3build1
less 590-2ubuntu2.1
libacl1 2.3.2-1build1.1
libapt-pkg6.0t64 2.7.14build2
libassuan0 2.5.6-1build1
libattr1 1:2.5.2-1build1.1
libaudit-common 1:3.1.2-2.1build1.1
libaudit1 1:3.1.2-2.1build1.1
libblkid1 2.39.3-9ubuntu6.2
libbz2-1.0 1.0.8-5.1build0.1
libc-bin 2.39-0ubuntu8.4
libc6 2.39-0ubuntu8.4
libcap-ng0 0.8.4-2build2
libcap2 1:2.66-5ubuntu2.2
libcom-err2 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libcrypt1 1:4.4.36-4build1
libdebconfclient0 0.271ubuntu3
libext2fs2t64 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libffi8 3.4.6-1build1
libgcc-s1 14.2.0-4ubuntu2~24.04
libgcrypt20 1.10.3-2build1
libgmp10 2:6.3.0+dfsg-2ubuntu6.1
libgnutls30t64 3.8.3-1.1ubuntu3.3
libgpg-error0 1.47-3build2.1
libhogweed6t64 3.9.1-2.2build1.1
libidn2-0 2.3.7-2build1.1
liblz4-1 1.9.4-1build1.1
liblzma5 5.6.1+really5.4.5-1ubuntu0.2
libmd0 1.1.0-2build1.1
libmount1 2.39.3-9ubuntu6.2
libncursesw6 6.4+20240113-1ubuntu2
libnettle8t64 3.9.1-2.2build1.1
libnpth0t64 1.6-3.1build1
libp11-kit0 0.25.3-4ubuntu2.1
libpam-modules-bin 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam-modules 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam-runtime 1.5.3-5ubuntu5.1
libpam0g 1.5.3-5ubuntu5.1
libpcre2-8-0 10.42-4ubuntu2.1
libproc2-0 2:4.0.4-4ubuntu3.2
libseccomp2 2.5.5-1ubuntu3.1
libselinux1 3.5-2ubuntu2.1
libsemanage-common 3.5-1build5
libsemanage2 3.5-1build5
libsepol2 3.5-2build1
libsmartcols1 2.39.3-9ubuntu6.2
libss2 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
libssl3t64 3.0.13-0ubuntu3.5
libstdc++6 14.2.0-4ubuntu2~24.04
libsystemd0 255.4-1ubuntu8.6
libtasn1-6 4.19.0-3ubuntu0.24.04.1
libtinfo6 6.4+20240113-1ubuntu2
libudev1 255.4-1ubuntu8.6
libunistring5 1.1-2build1.1
libuuid1 2.39.3-9ubuntu6.2
libxxhash0 0.8.2-2build1
libzstd1 1.5.5+dfsg2-2build1.1
locales 2.39-0ubuntu8.4
login 1:4.13+dfsg1-4ubuntu3.2
logsave 1.47.0-2.4~exp1ubuntu4.1
mawk 1.3.4.20240123-1build1
mount 2.39.3-9ubuntu6.2
nano-tiny 7.2-2ubuntu0.1
ncurses-base 6.4+20240113-1ubuntu2
ncurses-bin 6.4+20240113-1ubuntu2
netbase 6.4
pandoc 3.1.3+ds-2
passwd 1:4.13+dfsg1-4ubuntu3.2
patch 2.7.6-7build3
procps 2:4.0.4-4ubuntu3.2
r-base 4.5.0-3.2404.0
run-one 1.17-0ubuntu2
sed 4.9-2build1
sensible-utils 0.0.22
software-properties-common 0.99.49.2
sudo 1.9.15p5-3ubuntu5
sysvinit-utils 3.08-6ubuntu3
tar 1.35+dfsg-3build1
texlive-fonts-recommended 2023.20240207-1
texlive-plain-generic 2023.20240207-1
texlive-xetex 2023.20240207-1
tini 0.19.0-1
tzdata 2025b-0ubuntu0.24.04
ubuntu-keyring 2023.11.28.1
unixodbc-dev 2.3.12-1ubuntu0.24.04.1
unixodbc 2.3.12-1ubuntu0.24.04.1
unminimize 0.2.1
unzip 6.0-28ubuntu4.1
util-linux 2.39.3-9ubuntu6.2
vim-tiny 2:9.1.0016-1ubuntu7.8
vim 2:9.1.0016-1ubuntu7.8
wget 1.21.4-1ubuntu4.1
xclip 0.13-3
zlib1g 1:1.3.dfsg-3.1ubuntu2.1
bwJupyter - Jupyter AI (v5.2.1-1)
Beschreibung
Das Profil basiert auf dem offiziellen Jupyter-Profil Datascience. Daher sind dort bereits gängige Pakete für Python, Julia und R vorinstalliert. Zusätzlich enthält das Profil Jupyter AI, einen Chat-basierten KI-Assistenten, der bei der Entwicklung von Jupyter Notebooks unterstützt.
Nachdem das Profil gestartet wurde, erscheint in der linken Seitenleiste ein neues Nachrichten-Icon. Dort kann der Chatbot verwendet und das zugrundeliegende LLM konfiguriert werden.


Konfiguration
Bei der ersten Nutzung des KI-Assistenten müssen Sie die LLMs angeben, die Ihre Anfragen bearbeiten werden. Die Konfiguration wird Profil-übergreifend gespeichert, sodass die Modelle im Idealfall nur ein Mal konfiguriert werden müssen.
Bei der Modellauswahl erhalten Sie eine Liste zahlreicher Anbieter. Die Modelle können Sie nicht einfach auswählen und nutzen. Fast alle Anbieter fragen nach einem API-Key, damit die Nutzung der Modelle entsprechend zugeordnet und abgerechnet werden kann. Da es aktuell keinen Landesdienst gibt, der LLMs zur Verfügung stellt, müssen alle Hochschulen und Nutzenden sich um einen entsprechenden Zugang kümmern.

 

Falls Sie den KI-Assistenten nur kurz "ausprobieren" möchten, können Sie eins der Modelle "bwJupyter :: [Modell]" auswählen. Die Modelle werden von der GWDG im Rahmen ihrer AI Services kostenlos zur Verfügung gestellt. Für diese LLMs ist kein eigener API-Key notwendig. Eine Liste aller verfügbaren LLMs und deren Fähigkeiten finden Sie in der GWDG-Dokumentation. Bitte beachten Sie hierbei, dass die Nutzung der GWDG-Modelle limitiert ist. Falls Sie auf den Fehler "429 Rate limit reached" stoßen, wurde das Kontingent bereits genutzt. Sie können es nach einer Stunde erneut probieren.

 

Im Folgenden zeigen wir Ihnen wie Sie verschiedene Anbieter einbinden können. Wenn Sie Zugang zu LLMs haben, aber nicht wissen wie Sie die Modelle bei bwJupyter einbinden können, schreiben Sie uns eine kurze Mail an support∂bwjupyter.de.

 

  • Manche Hochschulen betreiben OpenWebUI. OpenWebUI stellt eine Web-Oberfläche ähnlich zu ChatGPT bereit. Administratoren können mehrere LLMs hinterlegen, die man anschließend über den Chat ansprechen kann. Damit man die Modelle über die OpenWebUI auch in bwJupyter nutzen kann, benötigt man einen API-Key und die Modell-ID. Den API-Key kann man über "Einstellungen >> Konto >> API-Schlüssel" erzeugen. Die Modell-ID wird bei der Modellauswahl angezeigt, nachdem man den Curser über ein Modell zieht.
    Die Modell-ID wird in Klammern nach dem Modell angezeigt.

    Danach lassen sich die Informationen fürs Modell "OpenAI (general interface) :: *" wie folgt eintragen:
    Der API-Key muss unter "API Keys" eingetragen werden.
bwJupyter - RTC (v5.2.1-1)

Beschreibung
Das Profil basiert auf dem offiziellen Jupyter-Profil Datascience. Daher sind dort bereits gängige Pakete für Python, Julia und R vorinstalliert. Zusätzlich enthält das Profil die Erweiterung jupyter-collaboration, die das kollaborative Entwickeln in Echtzeit ermöglicht. Das Bearbeiten von Zellen und das Ausführen von Code wird synchronisiert, sodass man ideal mit mehreren Personen am gleichen Jupyter Notebook arbeiten kann.

Mitglieder (Members) verwalten
Damit andere Nutzende auf die laufende JupyterLab-Umgebung zugreifen können, müssen sie zunächst als Mittglied (member) hinzugefügt werden. Danach können sie über den bereitgestellten Link auf die JupyterLab-Umgebung zugreifen.
 

Mitglieder können über den hier angezeigten Link auf die laufende JupyterLab-Umgebung zugreifen.

 

bwJupyter - MATLAB (r2024b-1-1)
Beschreibung
Das Profil ermöglicht es Nutzenden MATLAB (Version r2024b) über bwJupyter zu starten und auszuführen. Nachdem das Profil gestartet wurde, kann MATLAB über zwei Wege genutzt werden: Graphische Oberfläche (Open MATLAB ) oder Jupyter-Kernel (MATLAB Kernel).
 
Launcher, der den MATLAB-Kernel und ein Panel für die graphische Oberfläche zeigt
Über den Launcher innerhalb der JupyterLab-Umgebung kann MATLAB gestartet werden.


Nutzung über die Graphische Oberfläche
Nachdem die graphische Oberfläche gestartet wurde, erscheint ein Fenster mit Status-Informationen. Nachdem MATLAB gestartet wurde, werden Sie automatisch auf die MATLAB-Umgebung weitergeleitet.
 

Status-Informationen, die den MATLAB-Start anzeigen
Es wird kein Login benötigt, um MATLAB über bwJupyter zu starten.


Wenn Sie MATLAB nicht länger verwenden, bitten wir Sie MATLAB über das Panel "Status Information" wieder zu stoppen. Sie können das Panel über das Werkzeug-Icon in der Navigationsleiste öffnen.
 

Werkzeug-Icon in der MATLAB-Navigationsleiste, um das Panel zu öffnen
Über das Icon kann MATLAB gestoppt werden, um die verwendete Lizenz freizugeben.


Nutzung über den Jupyter-Kernel
Nachdem der Kernel gestartet wurde, können MATLAB-Skript-Anweisungen in den Zellen des Jupyter Notebooks ausgeführt werden. Bei der ersten Ausführung wird MATLAB gestartet. Das kann einige Minuten in Anspruch nehmen.
Wenn Sie MATLAB nicht länger verwenden, bitten wir Sie die JupyterLab-Instanz bzw. den Jupyter-Kernel zu stoppen (siehe Verfügbare Ressourcen).

Laufzeit
Aktuell verwendet MATLAB einen Lizenzserver des KIT, der eine landesweite Lizenz zur Verfügung stellt. Daher wird kein Login und keine Registrierung benötigt.
Bitte beachten Sie, dass die Lizenz am 31. März 2026 ausläuft. Ab diesem Zeitpunkt können wir nicht mehr garantieren, dass alle Hochschulen MATLAB nutzen können. Sollten Sie MATLAB weiterhin verwenden wollen, wenden Sie sich bitte an Ihre Hochschule, um sich über den aktuellen Stand der Lizenzen zu informieren.

Zusätzlich bieten wir ein Einführungsprofil für Dozierende ("Einführung in die Nutzung von Jupyter Notebooks für Dozierende") an. Das Profil enthält Begleitmaterialen, die praxisnahe Einsatzszenarien aufzeigen und bietet somit Inspiration für die Gestaltung eigener innovativer Lehrformate. Auch ohne Vorkenntnisse im Bereich Jupyter Notebooks lässt sich das Material einfach durcharbeiten.  Das Jupyter Notebook mit den Inhalten wird beim Anklicken des obigen Links automatisch geöffnet, sofern Sie parallel kein anderes Profil aktiv in Verwendung haben.
Bitte beachten Sie, dass Ihre Änderungen am Notebook nicht persistent gespeichert werden. Wenn Sie die Änderungen behalten möchten, müssen Sie die bearbeiteten Dateien in das Verzeichnis personal kopieren. 
 

2.2 Profile von Dozierenden

Dozierende haben die Möglichkeit für Ihre Kurse eigene Profile anzulegen. Studierende können Profile von Dozierenden in Ihre Liste an Profilen aufnehmen, indem sie auf den geteilten Profil-Link klicken. Dabei wird automatisch das entsprechende Profil gestartet und in der Profil-Liste gespeichert.

Das Profil kann bei Bedarf wieder entfernt werden. Navigieren Sie dazu auf den Navigationspunkt "Profile Management". Unter den besuchten Profilen ("Visited Profiles") können Profile wieder aus der Liste gelöscht werden.

Jupyterhub-Seite mit Profil für "Einführung in Python" am KIT, Sommersemester 2025.
Liste aller besuchten Profile

Geteilter Ordner

Im Vergleich zu den Standard-Profilen gibt es für jedes Profil von Dozierenden einen geteilten Ordner namens __shared. Dort können Dozierende Materialen (z.B. Skripte, Übungsaufgaben) ablegen und Studierende können diese Materialien dann in ihren persönlichen Ordner kopieren. Da der Speicherplatz auf 2GB begrenzt ist (siehe "Technischer Rahmen") sollten größere Dateien (z.B. Datensätze, Trainingsdaten) hingegen nicht kopiert werden, um den persönlichen Ordner möglichst klein zu halten und die Daten nicht redundant speichern zu müssen.

Abgabe- und Korrektur-Ordner

Bei der Profilerstellung können Dozierende angeben, ob sie zwei zusätzliche Ordner namens __submission und __correction anlegen möchten. Beide Ordner realisieren ein simples Abgabesystem von Dateien ohne dabei den JupyterHub verlassen zu müssen.
Studierende können ihre Dateien abgeben, indem sie die Dateien in den Ordner __submission kopieren. Der/ Die  Profil-Inhabende und die Profil-Collaborators können automatisch die Abgabe aller Studierenden einsehen. Das Feedback erscheint nach der Korrektur im Ordner __correction.

 

 

Ordner

 

 

Rolle

 

Schreibrechte

 

Leserechte

 

 

__shared

 

 

Studierende

 

Dozierende

 

 

 

 

 

 

 

__submission

 

 

Studierende

 

Dozierende

 

 

 

 

 

 

 

__correction

 

 

Studierende

 

Dozierende

 

 

 

 

 

Erklärvideo für Studierende zum Übungsprozess

Erklärvideo für Dozierende zur Abgaben- und Feedbackverwaltung

 

2.3 Profil wechseln

In der auf dem Profil-basierten gestarteten Umgebung finden Sie in oberen Navigationsleiste den Punkt "File >> Hub Control Panel". Alternativ kommen Sie auch über den Link https://hub.bwjupyter.de/hub/home auf die nachfolgende Seite. Dort können Sie die Umgebung ("server") mit einem Klick auf "Stop My Server" stoppen. Nach einigen Sekunden ist die Umgebung gestoppt und Sie können unter "Start My Server" ein neues Profil auswählen.

"JupyterHub Interface mit Stop und My Server Buttons."
Mit einem Klick auf "Stop My Server" wird die aktuelle Umgebung gestoppt.

 

3. Verfügbare Ressourcen

Bei der Verwendung einer Grafikkarte wird sowohl die Rechenleistung als auch der Arbeitsspeicher der GPU (vRAM) beansprucht. Die Rechenkapazitäten werden über ein Timeslicing-Verfahren aufgeteilt. Sollten also mehrere Nutzende dieselbe Grafikkarte verwenden, werden die Berechnungen immer noch durchgeführt, je nach Auslastung kann dies aber länger dauern.

Diese Garantie gilt nicht für den Arbeitsspeicher der GPU. Pro Grafikkarte stehen insgesamt 48 GB vRAM bereit. Wenn auf der GPU gerechnet wird (z.B. Matrix-Multiplikationen, LLM-Inferenz, Modell-Training), werden die dafür benötigten Daten in den vRAM der Grafikkarte geschrieben. Wenn der vRAM voll ausgeschöpft ist, kann es zu Out-Of-Memory-Fehlern kommen, die abhängig vom verwendeten Framework als Fehlermeldungen signalisiert werden.

Daher gilt nach unserer Fair-Use-Policy: Erkundigen Sie sich bitte wie viel vRAM Ihre Berechnungen bzw. KI-Modelle benötigen. Insbesondere für KI-Modelle gibt es im Internet meist Benchmarks, die eine grobe Schätzung geben. Im Rahmen der Lehre sollten nicht mehr als 6 GB vRAM nötig sein. Sollten Sie weitere Ressourcen benötigen, wäre die Nutzung eines HPC-Systems denkbar. Um die aktuelle Auslastung der Grafikkarte einzusehen, können Sie den Befehl 'nvidia-smi' innerhalb Ihrer JupyterLab-Umgebung im Terminal ausführen. Wir arbeiten bereits an einer visuellen Übersicht der verfügbaren Ressourcen.

Hinweis
Nachdem Sie Ihre Berechnungen durchgeführt haben, wird der vRAM weiterhin reserviert. Wir bitten Sie daher nach der Nutzung Ihren Server manuell zu stoppen ("File >> Hub Control Panel"), sich auszuloggen oder den verwendeten Jupyter-Kernel innerhalb von JupyterLab zu terminieren ("Kernel >> Shut Down Kernel").

 

 

4. Dokumentation für Lehrende

In diesem Abschnitt finden Sie Informationen über die Erstellung individueller Jupyter-Profile und deren Verwendung.

 

4.1 Profil anlegen

Nach dem erfolgreichen Login per bwIDM (siehe oben "Anmeldung") bekommen Sie auf der Startseite im Hub eine Liste an angebotenen Standard-Profilen und den bereits besuchten Profilen angezeigt.

Zum Anlegen eines neuen Profils navigieren Sie in der Kopfzeile des Jupyterhubs zu "Profile Management" und klicken in der Liste der Profile auf die Karte "+".

Die Anzahl an Profilen, die Sie erzeugen können, ist nicht beschränkt. Ein Profil kann sich dabei auf eine Lerneinheit, mehrere Lerneinheiten oder eine gesamte Lehrveranstaltung beziehen.

Benennung des Profils

Wählen Sie einen eindeutigen Profilnamen für Ihre Lerneinheit oder Lehrveranstaltung und vermeiden Sie dabei allgemeine Benennungen, um Überlagerungen in der Profilübersicht von Studierenden zu minimieren.

Beispiele für akzeptable Profilnamen:

  • Data Science (WS 25/26) - Übungsblatt 1
  • Data Science (WS 25/26) - Übung
  • Data Science (WS 25/26)

Beispiele für nicht akzeptable Profilnamen:

  • Data Science Umgebung
  • Übungsblatt 1
  • Differentialgleichungen

GPU-Anforderung

Um eine GPU auf infrastruktureller Ebene in ihrem Jupyter-Profil einzubinden, aktivieren Sie die Checkbox 'GPU required'. Diese Option sichert Ihnen noch keine Bibliotheken, Programmcodes oder Programmiersprachen zu, mit denen Sie die GPU ansprechen können. Diese müssen über eine geeignete Auswahl der Jupyter-Umgebung, und damit der in der Umgebung vorinstallierten Pakete, bereitgestellt oder nachinstalliert werden.

Jupyter-Umgebung (Docker-Image)

Die Jupyter-Umgebung respektive Docker-Image ist ein essentieller Bestandteil eines Profiles, der vorinstallierte Pakete, Programmiersprachen (Jupyter-Kernel), Bibliotheken, usw. enthält.

Mit der Option "Select from existing profile" können Sie eine Auswahl aus den von uns angebotenen bwJupyter-Images und den Jupyter Standard-Images treffen.
Mit der Option "Provide a custom Docker image" können Sie auf beliebige, öffentlich verfügbare Jupyter-Images verweisen, wie z.B. quay.io/jupyter/pyspark-notebook oder ein eigenes Docker Image bauen und bereitstellen.

Eigenes Docker Image bauen und bereitstellen

Es kann vorkommen, dass die Standard-Profile nicht die Pakete enthalten, die Sie benötigen. Um eigene Pakete in Form eines eigenen Docker Images bereitzustellen, sind die folgenden vier Schritte notwendig:

  1. Die Software Docker lokal installieren.
  2. Ein Dockerfile erstellen.
  3. Das Docker Image bauen.
  4. Eine Container Registry auswählen und das Docker Image hochladen.

Docker installieren
Mithilfe von Docker kann man Anwendungen in sog. Containern laufen lassen. Der große Vorteil: Man muss die Anwendung und deren Abhängigkeiten nicht mehr manuell direkt auf der Maschine installieren, sondern kann einen Container starten. Der Container basiert auf einem sog. Docker Image, das bereits die installierte Anwendung enthält.

Profile, die über bwJupyter gestartet werden, werden als Container gestartet. Daher kann man eigene Docker Images nutzen, um die Jupyter-Umgebung anpassen zu können.

Sie können Docker über Docker Desktop verwenden. Die Installationsanweisungen sind abhängig vom verwendeten Betriebssystem. Die konkreten Schritte und Anweisungen finden Sie in der Docker-Dokumentation.

Hinweis: Da es sich um Virtualisierungssoftware handelt, ist die Installation teilweise komplexer und aufwendiger im Vergleich zu herkömmlicher Software.

Dockerfile erstellen
Nachdem Docker erfolgreich installiert wurde, können Sie das Dockerfile erstellen. Das Dockerfile ist eine Datei mit dem Namen Dockerfile ohne Dateiendung. Diese Datei enthält alle Anweisungen für eine ausführbare JupyterLab-Umgebung. Damit Sie die JupyterLab-Software nicht selbst innerhalb Ihres Dockerfiles installieren müssen, können Sie auf ein sog. Base Image aufbauen. Sie finden eine Liste möglicher Base Images in der Jupyter-Dokumentation.

Hinweis: Geben Sie falls vorhanden die aktuelle JupyterHub-Version 5.2.1 in dem Tag des Base Images an.

Im Folgenden nutzen wir das Datascience Image und installieren zusätzlich das Python-Paket cowsay. Dazu legen wir die Datei Dockerfile (ohne Dateiendung) an und fügen den folgenden Inhalt ein.

FROM quay.io/jupyter/datascience-notebook:hub-5.2.1
RUN pip install cowsay==6.1

Wenn Sie komplexere Pakete installieren möchten, die System-Abhängigkeiten benötigen, können Sie im Dockerfile auch Befehle als root-Nutzer ausführen. Wichtig ist nur, dass Sie am Ende wieder zum Nutzer jovyan wechseln. Das folgende Dockerfile installiert den Prozessmanager htop.

FROM quay.io/jupyter/datascience-notebook:hub-5.2.1
USER root

# Install htop
RUN apt-get update --yes && \
    apt-get install --yes --no-install-recommends \
    htop \
    apt-get clean && rm -rf /var/lib/apt/lists/*

USER jovyan

Weiter Informationen zu Dockerfiles finden Sie in der Docker-Dokumentation.

Hinweise:

  • Der Ordner /home/jovyan/work wird nach dem Start des Containers mit dem persönlichen Verzeichnis der Nutzenden überschrieben. Wenn Sie Dateien mit Studierenden teilen möchten, nutzen Sie hierfür den geteilten Ordner __shared/.
  • Bitte laden Sie keine großen Dateien ins Dockerfile. Verwenden Sie stattdessen den geteilten Ordner innerhalb des Profils.
  • Wenn Sie eigene Docker Images bereitstellen, sind Sie dafür verantwortlich, dass Sie keine bösartigen Pakete oder Software installieren. Stellen Sie sicher, dass die Pakete einen sicheren Ursprung haben und Sie dem Ursprung vertrauen.

Docker Image bauen
Nachdem Sie das Dockerfile angelegt haben, können Sie es zu einem Docker Image bauen. Dafür müssen Sie lediglich den Befehl docker build in dem Verzeichnis des Dockerfiles ausführen. 

docker build -t bwjupyter-profile .

Container Registry auswählen und Docker Image bereitstellen
Im letzten Schritt müssen Sie das Docker Image bereitstellen, sodass bwJupyter es herunterladen und verwenden kann. Dazu müssen Sie sich zunächst eine sog. Container Registry auswählen, die Ihr Image bereitstellen soll. Im Folgenden werden die gängigsten Container Registries aufgelistet.

Container Registry Einführung Bemerkungen
Docker Hub Build and push an image to Docker Hub DockerHub erlaubt ein kostenloses privates Docker Image.
GHCR (GitHub Container Registry) Working with the Container registry Anstelle des Passwort sollte für das Pullen eines privaten Docker Images ein Token (Scope "write:packages") verwendet werden.
quay.io Getting Started with Quay.io Quay.io erlaubt keine kostenlose privaten Docker Images.
GitLab CR (GitLab Container Registry) Build and push container images to the container registry  

Nachdem Sie eine Container Registry ausgewählt haben, müssen Sie sich mit dem Befehl docker login anmelden. Danach müssen Sie Ihr gebautes Image umbenennen (taggen), sodass die Container Registry enthalten ist (docker tag). Abschließend können Sie das umbenannte Image mit dem Befehl docker push hochladen (pushen).

Weitere Hinweise:

  • Informieren Sie sich, ob Ihre Institution ggf. bereits eine eigene Container Registry betreibt, die Sie nutzen können.
  • Aktuell müssen die Docker Images öffentlich und ohne Anmeldung verfügbar sein. Wir arbeiten bereits an einer Lösung, um auch private Docker Images verwenden zu können.

 

4.2 Lehrinhalte im Profil bearbeiten

Nach der Erzeugung eines Profils, kann dieses gestartet und die zu teilenden Lehrinhalte bearbeitet werden. Klicken Sie dazu auf den Button "Start ▸" (Blauer Start-Button mit weißem Pfeil nach rechts auf hellgrauem Hintergrund.). Nach der Initialisierung des JupyterLabs erscheint im Datei-Browser im linken Bereich ein Verzeichnis namens  "__shared". Dieses ist an das jeweilige Profil geknüpft und für Sie mit der Rolle "Lecturer" bearbeitbar (Read-Write-Zugriff). Abhängig von der gewählten Granularität Ihres Profils (Lehreinheit, Kurs, etc.) können Sie im __shared-Verzeichnis Unterverzeichnisse, Jupyter-Notebooks, einzulesende Rohdaten und andere Lehrmaterialien strukturiert erzeugen oder hochladen. Achten Sie bei der Bearbeitung im JupyterLab darauf, die jeweilige Ressource abzuspeichern.

Hinweis: Das Starten oder Beenden einer Jupyter-Umgebung respektive Notebook-Servers beeinflusst nicht den Stand der Dateien im __shared-Verzeichnis.

Hinweis: Die Inhalte des __shared-Verzeichnisses können Ihrerseits auch nach der Veröffentlichung laufend bearbeitet werden. Achten Sie daher darauf, etwaige Testausführungen nach der Veröffentlichung ausserhalb des __shared-Verzeichnisses vorzunehmen.

 

4.3 Profil teilen

Nach der Erzeugung eines Profils, kann dieses beispielsweise mit Studierenden geteilt werden. Klicken Sie dazu auf den Button "Share" (Ein blauer Button mit weißer Aufschrift „Share“ auf einem hellen Hintergrund.) in der gewünschten Profilkarte aus der Liste. Der entsprechende Share-Link wird in Ihrem Zwischenspeicher abgelegt und kann nun über Ihr verwendetes Learning-Management-System oder andere Kanäle geteilt werden.

Mit dem Aufruf Ihres geteilten Links starten Studierende direkt nach der bwIDM-Anmeldung einen neuen Benutzerserver mit dem spezifizierten Docker-Image und den Inhalten aus dem Profil.

Hinweis: Die Inhalte des _shared-Verzeichnisses werden für die Rolle "Student" im Modus Read-Only eingebunden. Zur Bearbeitung müssen diese von den Studierenden in ihr Home-Verzeichnis (/home/jovyan/work) kopiert werden. Um dies bei einer Vielzahl an Dateien zu vereinfachen, empfehlen wir die Verwendung entsprechender Unterverzeichnisse im __shared-Verzeichnis.

 

4.4 Abgabe- und Bewertungssystem für Aufgaben (Grader Service)

Mit dem integrierten Grader-Service der TU Wien ist es möglich den "Übungsbetrieb" (Aufgaben erstellen, verteilen, bearbeiten, abgeben, korrigieren, Feedback ausgeben) über bwJupyter abzuwickeln. Dozierende können über die Erweiterung Jupyter Notebooks mit Aufgaben und Punkten annotieren. Zu jeder Aufgabe können Tests geschrieben werden: Nur wenn der Test durchläuft, gibt es die volle Punktzahl. Die Tests können öffentlich und versteckt sein. Öffentliche Tests werden den Studierenden angezeigt. Das kann nützlich sein, um die grobe Funktionalität zu testen. Versteckte Tests werden den Studierenden nicht angezeigt. Sie können genutzt werden, um Randfälle der implementierten Lösung zu testen.

Nachdem das "Assignment" veröffentlicht wurde, können Studierende, die den Link zum Profil haben, die Aufgaben herunterladen. Die Lösung und die versteckten Tests sind nicht sichtbar. Nach der Bearbeitung muss das Notebook abgegeben werden.

Mit der Abgabe wird das Notebook automatisch bewertet: Die Tests werden ausgeführt und geben Punkte. Nach der automatischen Korrektur besteht die Möglichkeit die Abgabe nachträglich manuell zu korrigieren (z.B. für Freitext-Felder und Bonus-Punkte). Wenn die Korrektur abgeschlossen wurde, kann Feedback generiert werden. Das Feedback zeigt das Jupyter Notebook mit den Punkten, ggf. Kommentaren und den ausgeführten Tests. Studierende können sich das Feedback automatisch anschauen und herunterladen. Nach der Übung kann man sich eine CSV-Datei mit den erzielten Punkten herunterladen.

Grader-Service aktivieren
Um den Grader-Service in einem Profil nutzen zu können, muss zunächst die Option "Enable Grading Service for Jupyter Notebooks" in den Profil-Einstellungen aktiviert werden. Danach muss unter "JupyterLab Environment" das korrekte Docker Image gesetzt werden.

Damit der Grader-Service funktioniert, müssen die Python-Pakete grader-service und grader-labextension installiert werden. Wir haben bereits ein Image basierend auf dem Datascience-Profil erstellt. Tragen Sie dazu folgendes Image unter "Provide a custom Docker image" ein:

harbor-bwjupyter.apps.bwkube.scc.kit.edu/bwjupyter/bwj-grader-test:latest 

Wir halten das Image aktuell, um Bug-Fixes und Änderungen am Grader-Service zu übernehmen. Sollten Sie Ihr eigenes Image verwenden, installieren Sie bitte folgende Pakete. Beachten Sie hierbei aber, dass die Versionen ggf. aktualisiert werden müssen, wenn eine neue Version des Grader-Services von uns verwendet wird.

grader-service==0.8.2
grader-labextension==0.8.2

Nach den Änderungen hat das Profil in der Profil-Übersicht ("Profile Selection") unter "Shared Profiles" das Badge "Grading enabled".

Verwendung
Die Person, die das Profil erstellt hat, sowie alle "Profil-Collaborator", können Aufgaben erstellen, Abgaben einsehen, usw. Alle anderen Nutzende werden als "Studierende" betrachtet - auch dann, wenn sie in bwJupyter die Rolle "Lecturer" haben. Für die konkrete Nutzung verweisen wir auf die offizielle Dokumentation für Dozierende und Studierende.

Für einen leichteren Einstieg stellen wir Dozierenden ein Beispiel-Notebook mit Aufgaben und Tests zur Verfügung.

Feedback, Fragen und Probleme
Melden Sie sich gerne bei uns (support∂bwjupyter.de), wenn Fragen oder Probleme auftreten. Gerne leiten wir auch neue Feature-Anfragen weiter. Bitte beachten Sie aber, dass das Projekt open-source ist und wir den Dienst aus Kapazitätsgründen nicht selbst entwickeln bzw. weiterentwickeln können.

 

5. Bekannte Fehler

  • cuFFT-, cuDNN und cuBLAS-Fehler beim Importieren der TensorFlow-Bibliothek

    Fehlerbeschreibung:
    In den aktuellen Tensorflow-Versionen kommt es beim Import zum dargestellten Fehler.

    Dieser Fehler wurde der OpenSource-Community von TensorFlow bereits gemeldet. Auf eine Lösung wird gewartet.

    Vorrübergehende Lösung:
    Die zur Verfügung gestellte GPU kann weiterhin ohne CUDA verwendet werden, mit der Folge, dass bestimmte Rechnungen (z.B. FFT oder Training des DNNs) langsamer erfolgen.
     
  • Beim Verschieben der Dateien im Dateimanager von JupyterLab erscheint der Fehler: "Move Error: Unknown error renaming file..."

    Fehlerbeschreibung:

    Beim Kopieren der Daten via Drag-and-Drop kann es zu dem Fehler "Move Error: Unknown error renaming file..." kommen (siehe Abbildung).

    In den meisten Fällen werden die Inhalte korrekt kopiert.

    Vorrübergehende Lösung:
    Bei der Drag-and-Drop-Operation versucht JupyterLab die Dateien zu verschieben, also zu kopieren und dann zu löschen. Da das Löschen in einem Read-Only-Verzeichnis nicht möglich ist, wirft JupyterLab einen Fehler. Der Fehler kann umgangen werden, indem die Dateien kopiert und dann wieder eingefügt werden (z.B. Strg + C und Strg + V bzw. Rechtsklick >> "Copy" und "Paste").
     
  • Warnung beim ersten Starten eines Profils

    Fehlerbeschreibung:

    Wenn ein Profil von einem Nutzenden zum ersten Mal gestartet wird, wird beim Startvorgang folgende Warnung kurzzeitig angezeigt:



    Vorrübergehende Lösung:
    Da es sich um keinen Fehler handelt, ist keine Aktion notwendig. Die JupyterLab-Umgebung startet wie erwartet.

 

6. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Ich benötige für meine Seminar-/Bachelor-/Master-Arbeit mehr Ressourcen als bwJupyter zur Verfügung stellt. Was kann ich tun?
In diesem Fall können Sie Zugriff aufs bwUniCluster3 beantragen. Dort stehen Ihnen im Rahmen eines High Performance Computing (HPC)-Clusters mehr Ressourcen zur Verfügung. Ähnlich zu bwJupyter können Sie übers bwUniCluster eine Jupyter-Umgebung starten.
Um das bwUniCluster nutzen zu können, ist eine Registrierung erforderlich. Bitte folgen Sie den Schritten im bwHPC-Wiki.

Hinweis für Studierende am KIT: Die Registrierung beginnt mit der Beantragung eines Gäste- und Partner-Accounts (GuP-Accounts) durch Ihren Betreuer / Ihre Betreuerin bzw. IT-Beauftragten des Lehrstuhls, um das bwUniCluster Entitlement zu erhalten (Step A). 
Welche Dateien werden persistent gespeichert?
Alle Dateien, die sich im Ordner /home/jovyan/work bzw. in Unterordnern befinden, werden gespeichert. Dateien, die sich außerhalb befinden (z.B. direkt in /home/jovyan), werden nicht gespeichert.
Ich benötige ein Software-Paket, das nicht in den Standard-Profilen enthalten ist. Was kann ich tun?
Aktuell gibt es folgende Möglichkeiten, um Pakete nach zu installieren.

1. Provisionierung eigener Docker Images (empfohlen)
Dozierende können bei der Profilerstellung eigene JupyterLab-Umgebungen (sog. Docker Images) bereitstellen. Dort können beliebige Pakete und System-Abhängigkeiten vorab installiert werden. Weitere Informationen dazu finden Sie unter Jupyter-Umgebung (Docker-Image).

2. Anfrage ans bwJupyter-Support-Team
Falls es sich um öffentliche und frei verfügbare Pakete handelt, von denen auch andere Nutzende profitieren können, besteht die Chance, dass wir das Standard-Profil entsprechend erweitern. Schreiben Sie uns dazu eine kurze Mail an support∂bwjupyter.de und nennen uns das Paket.

3. Innerhalb der laufenden JupyterLab-Umgebung
Sie können innerhalb eines Jupyter Notebooks Pakete installieren, die keine weiteren System-Abhängigkeiten benötigen. Beachten Sie dabei aber, dass die Pakete nicht permanent installiert sind, sondern lediglich für die aktuelle Sitzung vorhanden sind. Python-Pakete können zum Beispiel über den "magic command" '%pip install' installiert werden.