學(xué)編程的第一件事情就是配開(kāi)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(kù)就可以進(jìn)行開(kāi)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(kù)，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(kāi)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(lái)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(pán)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(kāi)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(kāi)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(lái)管理Python庫(kù)。conda是一個(gè)開(kāi)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(kù)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(kāi)始”菜單找到就行了。
如何完成安裝？
1.去這里下載對(duì)應(yīng)版本的Anaconda包。
如果進(jìn)去之后是一個(gè)Buy Now的購(gòu)買界面，那很有可能就是因?yàn)閽炝舜?，速度跟不上，下載沒(méi)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(jué)得是沒(méi)啥問(wèn)題的，但保險(xiǎn)起見(jiàn)，還是裝在沒(méi)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！??！需要理解下，不然后面使用Anaconda容易出現(xiàn)問(wèn)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(kāi)始菜單打開(kāi)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(wèn)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(kāi)始”菜單的Anaconda Navigator或Anaconda命令提示符，來(lái)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(méi)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(cè)試安裝？
測(cè)試安裝的一種好方法是打開(kāi)Jupyter Notebook?？赏ㄟ^(guò)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(kāi)命令提示符。運(yùn)行jupyter notebook，如果出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)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(kù)） conda uninstall pandas 卸載包 conda update pandas
四、PyTorch的安裝
在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于需求不同，得下載各種不同的框架和庫(kù)，版本間的差異也會(huì)不同，需要不斷更新或卸載對(duì)應(yīng)的庫(kù)，管理非常麻煩。需要?jiǎng)?chuàng)建虛擬環(huán)境，來(lái)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(kù)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(kāi)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(kù)，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(lái)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(yè)面，進(jìn)入Pytorch的官網(wǎng)后，點(diǎn)擊Get Started進(jìn)入下載頁(yè)面。
在Compute Platform中，如果想用GPU計(jì)算，得選CUDA等來(lái)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(wú)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(kāi)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(méi)有Jupyter的，需要運(yùn)行下面的指令來(lái)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(kù)。
5.安裝完后進(jìn)行測(cè)試。打開(kāi)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(kāi)Jupyter Notebook后，輸入import等指令來(lái)導(dǎo)入庫(kù)。
import torch import torchvision torch.__version__
這里的torch是PyTorch的核心庫(kù)，torchvision包是服務(wù)于PyTorch深度學(xué)習(xí)框架的，用來(lái)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(jiǎn)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(kāi)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(duì)應(yīng)的文件。
3.打開(kāi)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(kāi)后刪除對(duì)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(kāi)虛擬環(huán)境下Jupyter，打開(kāi)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](méi)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(qǐng)搜索W3Cschool以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章。
