PyTorch學(xué)習(xí)之軟件準(zhǔn)備與基本操作總結(jié)

學(xué)編程的第一件事情就是配開發(fā)環(huán)境，學(xué)習(xí)機(jī)器學(xué)習(xí)的第一件事也是配環(huán)境，雖然我們知道機(jī)器學(xué)習(xí)使用pytorch庫就可以進(jìn)行開發(fā)，但是一些基本的軟件準(zhǔn)備與基本操作還是需要的，所以小編就準(zhǔn)備了這篇文章，希望能為初學(xué)者指明一條道路。

一、概述

PyTorch可以認(rèn)為是一個(gè)Python庫，可以像NumPy、Pandas一樣被調(diào)用。PyTorch和NumPy功能是類似的，可以將PyTorch看作用在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（深度學(xué)習(xí)）里的NumPy，并且加入了GPU支持的NumPy（原生NumPy不支持GPU）。

目前，應(yīng)用最廣、熱度最高的深度學(xué)習(xí)框架為PyTorch和TensorFlow。本系列先從PyTorch開始，后面有機(jī)會(huì)再去弄TersonFlow，還有時(shí)間的話，就再去系統(tǒng)回顧下之前學(xué)習(xí)的Caffe框架。

小結(jié)：PyTorch為深度學(xué)習(xí)框架，為NumPy的替代品，支持GPU，可以用來搭建和訓(xùn)練深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

二、工具準(zhǔn)備

暫時(shí)確定：Anaconda、Jupyter Notebook。

1、Anaconda。

為了降低WSL在C盤下的負(fù)擔(dān)，深度學(xué)習(xí)這塊，準(zhǔn)備在Windows下安裝各種環(huán)境。Anaconda集成了許多優(yōu)秀的開發(fā)工具。例如：Anaconda Navigator和Anaconda Prompt。前者是一個(gè)桌面圖形界面，內(nèi)部集成了很多開發(fā)工具，如Jupyter Notebook，VSCode。如果要啟動(dòng)某個(gè)軟件，直接在界面的軟件下Launch就行了。后者是Anaconda的終端，可在其中使用conda命令來管理Python庫。conda是一個(gè)開源的軟件包管理系統(tǒng)和環(huán)境管理系統(tǒng)，可以方便地管理Python的庫函數(shù)以及創(chuàng)建虛擬環(huán)境。如果要啟動(dòng)該功能，直接在“開始”菜單找到就行了。

如何完成安裝？

1.去這里下載對應(yīng)版本的Anaconda包。

如果進(jìn)去之后是一個(gè)Buy Now的購買界面，那很有可能就是因?yàn)閽炝舜?，速度跟不上，下載沒成功，關(guān)掉就好。

2.下載好后雙擊exe程序。Next、I Agree、All Users操作后，選擇安裝的路徑。裝的時(shí)候提示路徑有警告，我覺得是沒啥問題的，但保險(xiǎn)起見，還是裝在沒空格的地方。

3.Next后出現(xiàn)下面這個(gè)情況。這一步是非常重要的?。。⌒枰斫庀?，不然后面使用Anaconda容易出現(xiàn)問題。

首先關(guān)于這段話：

Not recommended.Instead , open Anaconda3 with the Windows startmenu and select “Anaconda (64-bit)”. This “add to PATH” option makesAnaconda get found before previously installed software, but maycause problems requiring you to uninstall and reinstall Anaconda.
不推薦。相反，用Windows開始菜單打開Anaconda3，選擇“Anaconda(64位)”。這個(gè)“添加到PATH”選項(xiàng)會(huì)讓你在之前安裝的軟件之前找到Anaconda，但可能會(huì)導(dǎo)致問題，需要你卸載并重新安裝Anaconda。

按軟件默認(rèn)的推薦，是不要選中框1內(nèi)容，將Anaconda添加到路徑中。如果選中的話，會(huì)將Anaconda添加到系統(tǒng)路徑中，這樣，就得使用“開始”菜單的Anaconda Navigator或Anaconda命令提示符，來啟動(dòng)Anaconda，不然環(huán)境變量是錯(cuò)誤的。但如果不選中，以后是可以隨時(shí)將Anaconda添加到您的PATH中。這里選擇不勾選，如果要在命令提示符下使用Anaconda，那就選中該框。由于電腦中沒有Python的其他版本，這里直接默認(rèn)3.8的。next、next并Finish后，完成安裝。

如何測試安裝？

測試安裝的一種好方法是打開Jupyter Notebook?？赏ㄟ^Anaconda Prompt或Anaconda Navigator執(zhí)行此操作。

1.找到Anaconda Navigator，然后單擊Anaconda Navigator。

2.在Jupyter Notebook下，單擊Launch。

3.為了在Windows下使用Anaconda中的軟件，需要添加下環(huán)境變量。

打開命令提示符。運(yùn)行jupyter notebook，如果出現(xiàn)這個(gè)問題，需要配置下路徑。

只需要將之前安裝時(shí)的路徑，放到環(huán)境變量里的path中去。

三、conda命令

幾個(gè)非常有用的conda命令。

conda list 列出所有已安裝的包
conda install pandas 安裝包（比如這里安裝Python的Pandas庫）
conda uninstall pandas 卸載包
conda update pandas

四、PyTorch的安裝

在項(xiàng)目開發(fā)過程中，由于需求不同，得下載各種不同的框架和庫，版本間的差異也會(huì)不同，需要不斷更新或卸載對應(yīng)的庫，管理非常麻煩。需要?jiǎng)?chuàng)建虛擬環(huán)境，來為不同的項(xiàng)目創(chuàng)建獨(dú)立的空間，這個(gè)空間里安裝的任何庫和框架都是獨(dú)立的，不會(huì)影響到外部環(huán)境。這時(shí)，就需要上面安裝的Anaconda了。

1.打開Anaconda Prompt。在命令行中輸入：

conda create --name lypytorch python=3.8

lypytorch是我的虛擬環(huán)境名稱，可以自由命名。虛擬環(huán)境的運(yùn)行需要一些庫，安裝完后，返回下面結(jié)果。

2.輸入activate lypytorch進(jìn)入虛擬環(huán)境。如果不想使用虛擬環(huán)境了，可以輸入conda.bat deactivate來關(guān)閉當(dāng)前虛擬環(huán)境（直接使用deactivate lypytorch不太行，會(huì)提示錯(cuò)誤，一個(gè)坑點(diǎn)）。

3.瀏覽器中進(jìn)入這個(gè)頁面，進(jìn)入Pytorch的官網(wǎng)后，點(diǎn)擊Get Started進(jìn)入下載頁面。

在Compute Platform中，如果想用GPU計(jì)算，得選CUDA等來安裝GPU版本的PyTorch。安裝GPU版本的PyTorch，得先有塊NVIDIA的GPU并且安裝了顯卡的驅(qū)動(dòng)，并且在安裝前，需要提前安裝CUDA和CUDNN，這里我自己的電腦，雖然有顯卡，但也不是很好的那種，就用CPU版本的。安裝GPU版本的PyTorch需要硬件支持，而且準(zhǔn)備工作非常多，推薦先使用CPU版本的PyTorch。其實(shí)，小規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，PyTorch的運(yùn)行速度并無比較大的區(qū)別。

在虛擬環(huán)境PyTorch中輸入下面命令，就可以開始PyTorch的安裝了。

conda install pytorch torchvision torchaudio cpuonly -c pytorch

4.新建的虛擬環(huán)境是沒有Jupyter的，需要運(yùn)行下面的指令來安裝。

conda install jupyter

運(yùn)行后的輸出。

當(dāng)然，除了Jupyter外，還可以根據(jù)需要使用conda命令安裝其他的Python庫。

5.安裝完后進(jìn)行測試。打開Anaconda Navigator，由于PyTorch安裝在虛擬環(huán)境lypytorch中的，可以在Anaconda Navigator界面中的Applications on下拉列表框中選擇lypytorch，然后，可以啟動(dòng)該環(huán)境下的Jupyter Notebook。

6.打開Jupyter Notebook后，輸入import等指令來導(dǎo)入庫。

import torch
import torchvision
torch.__version__

這里的torch是PyTorch的核心庫，torchvision包是服務(wù)于PyTorch深度學(xué)習(xí)框架的，用來產(chǎn)生圖片、視頻數(shù)據(jù)集、一些流行的模型類和預(yù)訓(xùn)練模型。簡言之，torchvision由torchvision.datasets、torchvision.models、torchvision.transforms和torchvision.utils四個(gè)模塊組成。安裝的時(shí)候，會(huì)同時(shí)安裝了PyTorch和torchvision。結(jié)果如下面所示，表示運(yùn)行成功。

五、Jupyter修改默認(rèn)路徑

Jupyter默認(rèn)打開的路徑不知跑到哪去了，需要修改下默認(rèn)的啟動(dòng)路徑。

1.虛擬環(huán)境下，運(yùn)行下面指令查看配置文件路徑。

jupyter notebook --generate-config

得到下面結(jié)果：

2.在Windows系統(tǒng)下，找到對應(yīng)的文件。

3.打開后搜索到下面的代碼，把注釋去掉后，選擇默認(rèn)的工作路徑。

## The directory to use for notebooks and kernels. 
#c.NotebookApp.notebook_dir = '' 

這里D:Jupyter_PyTorch是我的工作路徑，可以修改成自己的。還得注意，指令前面是不能留空格的。同時(shí)自己的工作文件夾需要提前新建，否則Jupyter Notebook會(huì)找不到這個(gè)文件，會(huì)產(chǎn)生閃退現(xiàn)象。

4.更改完，再右鍵自己虛擬環(huán)境下的Jupyter快捷方式，點(diǎn)擊屬性，將“%USERPROFILE%”刪除保存。

右鍵屬性打開后刪除對應(yīng)的路徑，并應(yīng)用下。

5.修改完，可以直接點(diǎn)擊程序運(yùn)行，默認(rèn)是打開虛擬環(huán)境下Jupyter，打開后，新建一個(gè)文件，導(dǎo)入一下PyTorch，保存一下，可以看到在之前的工作空間下，已經(jīng)產(chǎn)生了保存的文件。

Note：

如果命令“jupyter notebook --generate-config”執(zhí)行有錯(cuò)誤，大多是因?yàn)闆]有配置環(huán)境變量導(dǎo)致的，需要先進(jìn)行設(shè)置下。

到此這篇PyTorch學(xué)習(xí)之軟件準(zhǔn)備與基本操作總結(jié)的文章就介紹到這了,更多PyTorch學(xué)習(xí)內(nèi)容請搜索W3Cschool以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章。