Come configurare l'output grafico inline in Jupyter Notebook su Gnu Octave su Ubuntu

Di seguito trovi una guida passo‑passo, testata su Ubuntu, per avere Octave come kernel in Jupyter Notebook e visualizzare i grafici inline (dentro le celle). Includo comandi da terminale, configurazioni comuni e suggerimenti per risolvere problemi frequenti.

1. Panoramica dei passaggi

1. Installare GNU Octave e Jupyter (se non già presenti).

2. Installare e registrare un kernel Octave per Jupyter (es. octave_kernel).

3. Configurare il backend grafico di Octave per output inline (usare gnuplot/qt e il supporto per immagini inline).

4. Testare con esempi di plotting e regolare impostazioni (dimensione figura, formato immagine, risoluzione).

2. Installazione prerequisiti (Ubuntu)

Apri un terminale e esegui:

bash<?XML:NAMESPACE PREFIX = "[default] http://www.w3.org/2000/svg" NS = "http://www.w3.org/2000/svg" />

# Aggiorna pacchetti
sudo apt update

# Installa Octave
sudo apt install -y octave

# Installa pip e jupyter (se non li hai)
sudo apt install -y python3-pip
pip3 install --user jupyter

# Installa il kernel Octave per Jupyter
pip3 install --user octave_kernel

Se preferisci usare conda:

bash

conda install -c conda-forge octave jupyterlab octave_kernel

3. Registrare e verificare il kernel Octave in Jupyter

Dopo l’installazione, Jupyter dovrebbe riconoscere automaticamente il kernel Octave. Avvia Jupyter Notebook:

bash

jupyter notebook

Nella pagina web di Jupyter, clicca su New e verifica che compaia Octave nella lista dei kernel. In alternativa, da terminale puoi elencare i kernel disponibili:

bash

jupyter kernelspec list

Dovresti vedere una voce tipo octave o octave_kernel.

4. Configurare l’output grafico inline

Per mostrare i grafici inline (immagini incorporate nella cella), usa il kernel octave_kernel che già gestisce l’output grafico convertendo le figure in immagini PNG/SVG visualizzate nel notebook. Ecco come procedere:

4.1 Impostazioni consigliate nella prima cella

Nella prima cella del notebook (kernel Octave) esegui:

octave

graphics_toolkit("gnuplot");   % o "qt" se preferisci e se disponibile
set(0, "defaultfigurevisible", "on");  % assicura che le figure vengano create
% Opzionale: impostare dimensione e risoluzione
figure('position',[100,100,800,600]);  % larghezza 800 x altezza 600

octave_kernel cattura automaticamente la figura e la mostra inline quando la cella termina. Se non vedi nulla, prova a forzare il salvataggio e la visualizzazione:

octave

plot(1:10, rand(1,10));
drawnow();   % forza il rendering

4.2 Forzare output come immagine (workaround)

Se il kernel non mostra automaticamente la figura, puoi salvarla e poi visualizzarla con la funzione imshow o usando la visualizzazione di Jupyter (ma normalmente non serve):

octave

plot(1:10, rand(1,10));
print -dpng -r150 myplot.png;   % salva PNG a 150 DPI
% poi in una cella Python/Markdown mostrare l'immagine, ma questo è raramente necessario

5. Backend grafico: gnuplot vs qt

• gnuplot: spesso più stabile in ambiente server/headless; funziona bene per output PNG/SVG.

• qt: fornisce finestre interattive locali; può essere utile in desktop, ma non sempre necessario per inline.

Per cambiare toolkit:

octave

graphics_toolkit("gnuplot");   % consigliato per notebook
% oppure
graphics_toolkit("qt");

Se usi qt e non vedi le figure inline, torna a gnuplot.

6. Problemi comuni e soluzioni

• Kernel Octave non appare in Jupyter

  • Verifica che octave_kernel sia installato con pip3 show octave_kernel.

  • Riavvia Jupyter e controlla jupyter kernelspec list.

• Nessun output grafico inline

  • Assicurati di usare octave_kernel (non un kernel Python).

  • Prova graphics_toolkit("gnuplot") e drawnow().

  • Controlla i log del server Jupyter nel terminale per errori.

• Figure vuote o bassa risoluzione

  • Usa figure('position',[x,y,width,height]) e print -dpng -r300 per salvare con risoluzione maggiore.

• Ambiente headless (server senza display)

  • gnuplot è preferibile; assicurati che non servano librerie X11. Se necessario, installa xvfb e avvia Jupyter sotto xvfb-run.

Esempio per server headless:

bash

sudo apt install -y xvfb
xvfb-run -s "-screen 0 1920x1080x24" jupyter notebook

7. Esempio completo di notebook (cella Octave)

Copia e incolla in una cella con kernel Octave:

octave

% Impostazioni iniziali
graphics_toolkit("gnuplot");
set(0, "defaultfigurevisible", "on");

% Dati di esempio e plot
x = linspace(0,2*pi,200);
y = sin(3*x).*exp(-0.3*x);
figure('position',[100,100,800,400]);
plot(x,y,'-b','LineWidth',1.5);
title('Esempio di plot inline in Octave');
xlabel('x'); ylabel('y');
grid on;
drawnow();

Al termine della cella dovresti vedere la figura incorporata.

8. Suggerimenti pratici

• Se lavori spesso con notebook, considera l’uso di JupyterLab (interfaccia più moderna).

• Mantieni aggiornati octave_kernel e Octave per beneficiare di bugfix relativi al rendering.

• Per grafici complessi o interattivi, valuta l’uso di Python (Matplotlib, Plotly) se l’interattività è prioritaria; altrimenti Octave è ottimo per plotting statico inline.

• Se vuoi esportare figure in vettoriale, prova print -depsc o print -dsvg.

9. Risorse utili

• Documentazione octave_kernel (installazione e opzioni).

• Manuale GNU Octave (sezione graphics_toolkit, print, drawnow).

• Guide Jupyter su kernel custom e troubleshooting.