基於PyTorch的深度學習入門教程(一)——PyTorch安裝和配置

前言

深度神經網絡是一種目前被廣泛使用的工具,可以用於圖像識別、分類,物體檢測,機器翻譯等等。深度學習(DeepLearning)是一種學習神經網絡各種參數的方法。因此,我們將要介紹的深度學習,指的是構建神經網絡結構,並且運用各種深度學習算法訓練網絡參數,進而解決各種任務。本文從PyTorch環境配置開始。PyTorch是一種Python接口的深度學習框架,使用靈活,學習方便。還有其他主流的深度學習框架,例如Caffe,TensorFlow,CNTK等等,各有千秋。筆者認爲,初期學習還是選擇一種入門,不要期望全都學會。須知,發力集中才能深入挖掘。亂花漸欲迷人眼,選擇適合自己的,從一而終,相信會對科研大有裨益!

 

1. 環境說明

PyTorch目前支持OSX和Linux兩種系統,並且支持多種安裝方式。在官網上介紹了基於conda,pip和源代碼編譯幾種不同的安裝方式。支持的Python版本有2.7,3.5和3.6。鑑於深度學習需要的計算量一般比較打,強烈建議找到一個有獨立顯卡的電腦來展開學習,當然沒有顯卡也能用,就是計算慢很多了。

如果你的電腦是Windows,那麼可以安裝一個虛擬機來運行Linux,但是性能可能會折扣。我的電腦操作系統是Ubuntu16.04,所以我會以此爲例子來介紹後面的內容。

 

2. Anaconda 和Python

PackageManager我們選擇conda,於是我們需要安裝Anaconda這個功能強大的包,下載地質:https://www.anaconda.com/download/#linux 。裏面包含了conda工具,也有Python,以及很多Python需要的擴展工具包。選擇2.7版本,下載並安裝即可。接下來,如果有顯卡,進入第3步;沒有顯卡直接到第4步。

 

3. 顯卡驅動和CUDA

要使用顯卡進行運算,你需要使用支持CUDA的NVIDIA顯卡,目前比較好的顯卡有NVIDIATITANX、GTX1080Ti 等。好的顯卡將會是深度學習研究的有力武器。當然,普通的顯卡例如GTX970、GTX1060等也是可以用的。實在沒有顯卡,那隻能做簡單的小數據量的實驗,效果不會太好。

在Ubuntu16.04上可以採用以下方法安裝顯卡驅動,這種方式比較穩定。打開“SystemSettings”——“Software&Updates” —— “AdditionalDrivers”,聯網狀態會自動搜索可用的顯卡驅動,選擇可用的版本,點擊“ApplyChanges”即可。可能重啓動後顯卡驅動才能生效。

接下來安裝CUDAToolkit。因爲最新的CUDA是9.0版本,但是PyTorch只能支持到8.0。所以轉到該網址“https://developer.nvidia.com/cuda-80-ga2-download-archive”,選擇對應的參數,下方會有對應的CUDA文件。例如,下圖是我選擇的版本。選擇deb文件,發現有1.9G大小,下載下來,按照baseinstaller的指示來完成安裝。附加的cuBLAS也可以下載下來安裝上。

CUDA安裝完成後,在主目錄下打開“.bachrc”文件,在末尾添加如下代碼:

export PATH=/usr/local/cuda-8.0/bin${PATH:+:${PATH}}
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-8.0/lib64${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-8.0/lib${LD_LIBRARY_PATH:+:${LD_LIBRARY_PATH}}

 


4. 運行PyTorch的安裝命令

如果你和我一樣,採用8.0CUDA,2.7版本Python,可以運行以下命令:

conda install pytorch torchvision cuda80 -c soumith

如果沒有顯卡,2.7版本Python,可以這樣:

conda install pytorch torchvision -c soumith

 

5. 驗證安裝是否成功

要顯示顯卡信息,在終端輸入:

sudo lshw -c video

 

要顯示CUDA信息,在終端輸入:

nvcc -V

 

查看Phthon版本,在終端輸入:

python --version

 

驗證pytorch是否安裝成功,在終端輸入:

python

此時進入python環境。然後,繼續輸入

import torch

import torchvision

不報錯就表明安裝成功。

 

 


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