Jak pobrać i zainstalować Tensorflow w Jupyter Notatnik

⚡ Inteligentne podsumowanie

TensorFlow instaluje się czysto w odizolowanym środowisku Anaconda, co zapewnia Python, Jupyter a struktura rozwiązująca się na jednej ścieżce zapobiega kolizjom wersji z każdym innym projektem danych już działającym na tej samej maszynie.

  • 🔘 Wybierz kompilację: Pakiet CPU nadaje się do większości zadań edukacyjnych; pakiet GPU wymaga karty NVIDIA.
  • Najpierw wyizoluj: Środowisko conda zadeklarowane w pliku .yml pozwala na powtarzalność zależności.
  • Windows dodatkowy: Windows Najpierw przygotuj środowisko, a następnie dodaj TensorFlow za pomocą polecenia pip install tensorflow.
  • 🧪 Sprawdź ścieżkę: python, jupyter i ipython muszą być rozwiązywane w tym samym środowisku.
  • 🛠️. Test importu: Import tensorflow jako tf z następującą po nim tf.constant udowadnia, że ​​instalacja działa.
  • 🔒 Reaktywować: Przed każdą nową sesją należy aktywować hello-tf Jupyter Zaczyna się.

Pobierz i zainstaluj TensorFlow w Jupyter Notatnik

Instalacja TensorFlow z Anacondą on Windows or macOS Wymaga jednego środowiska Conda i kilku poleceń. Dowiesz się również, jak importować TensorFlow do środka. Jupyter Notatnik, przeglądarka notatników oparta na przeglądarce.

Wersje TensorFlow

TensorFlow obsługuje obliczenia na wielu procesorach CPU i GPU. Oznacza to, że obliczenia można rozłożyć na urządzenia, aby zwiększyć szybkość treningu. Dzięki paralelizacji nie musisz czekać tygodniami, aby uzyskać wyniki algorytmów treningowych.

Dla litu szacuje się Windows użytkownicy TensorFlow udostępniają dwie wersje kompilacji:

  • TensorFlow tylko z obsługą procesora:Jeśli twój komputer nie posiada procesora graficznego NVIDIA, zainstaluj tę kompilację.
  • TensorFlow z obsługą GPU: Szybciej do szkolenia, ale warto skonfigurować tylko wtedy, gdy potrzebujesz rzeczywistej mocy obliczeniowej.

W tym samouczku wystarczy podstawowa wersja TensorFlow. Poniższa tabela porównuje obie kompilacje:

Kryterium Budowa procesora Budowa GPU
Pakiet tensorflow (koło procesora) tensorflow z środowiskiem wykonawczym CUDA
sprzęt komputerowy Dowolny procesor x86 lub ARM Karta NVIDIA z obsługą CUDA
Najlepszy dla Samouczki, małe modele Duże biegi treningowe
Wysiłek konfiguracji Jedno polecenie Dopasowanie sterownika, CUDA i cuDNN

Uwaga dotycząca wersji: TensorFlow 2.10 była ostatnią wersją z natywnym Windows Obsługa GPU. Od wersji 2.11 Windows Użytkownicy uruchamiają kompilację GPU w WSL2 lub instalują pakiet CPU. Komputery Mac z procesorem Apple Silicon korzystają z technologii TensorFlow-Metal w celu przyspieszenia.

Uwaga: TensorFlow nie zapewnia obsługi CUDA GPU na macOS.

Oto jak postępować

macOS użytkownicy:

  • Zainstaluj Anaconę
  • Utwórz plik .yml, aby zainstalować TensorFlow i zależności
  • Premiera Jupyter Notatnik

Windows użytkownicy:

  • Zainstaluj Anaconę
  • Utwórz plik .yml, aby zainstalować zależności
  • Użyj pip, aby dodać TensorFlow
  • Premiera Jupyter Notatnik

Aby uruchomić TensorFlow za pomocą Jupyter, stwórz dedykowane środowisko w Anacondzie, trzymając IPython, Jupyter i TensorFlow. Dodaj jeden niezbędny nauka danych biblioteka również: pandy, który manipuluje ramkami danych.

Zainstaluj Anaconę

Pobierz anakonda wersja 4.3.1 (dla Python 3.6) dla odpowiedniego systemu.

Te wersje są starsze: obecna wersja TensorFlow 2.x łączy się z Python Od 3.9 do 3.12. Od 2024 roku domyślny kanał Anaconda wymaga również płatnej licencji dla organizacji powyżej 200 osób, dlatego Miniconda lub Miniforge z conda-forge to darmowa opcja.

Anaconda zarządza bibliotekami niezbędnymi do Python or R, a następnie instaluje je w każdym środowisku.

Utwórz plik .yml, aby zainstalować TensorFlow i zależności

Obejmuje to

  • Znajdź ścieżkę Anakondy
  • Ustaw katalog roboczy na Anaconda
  • Utwórz plik yml (dla użytkownika MacOS, TensorFlow jest tutaj zainstalowany)
  • Edytuj plik yml
  • Skompiluj plik yml
  • Aktywuj Anakondę
  • Zainstaluj TensorFlow (Windows tylko użytkownik)

Krok 1) Zlokalizuj Anakondę,

Pierwszym krokiem, który musisz zrobić, jest zlokalizowanie ścieżki Anakondy.

Utworzysz środowisko Conda, w którym będą przechowywane biblioteki wykorzystywane w samouczkach TensorFlow.

Windows

Jeśli jesteś Windows użytkownik, możesz użyć Anaconda Prompt i wpisać:

C:\>where anaconda

Anaconda Monit wyjściowy polecenia where anaconda na Windows

Chcemy poznać nazwę folderu, w którym zainstalowana jest Anaconda, ponieważ chcemy utworzyć nowe środowisko w tej ścieżce. Na powyższym obrazku Anaconda znajduje się w folderze Admin; Twój folder będzie miał Twoją własną nazwę użytkownika.

Następnie przeniesiesz katalog roboczy z c:\ do Anaconda3.

MacOS

Dla litu szacuje się macOS użytkownicy, otwórzcie Terminal i wpiszcie:

which anaconda

Wyjście terminala polecenia which anaconda na macOS

Teraz utwórz folder w Anacondzie, który będzie zawierał IPython, Jupyter oraz TensorFlowNajszybszym sposobem zadeklarowania tych bibliotek jest plik yml.

Krok 2) Ustaw katalog roboczy

Określ katalog roboczy, w którym zostanie utworzony plik yml; jak wspomniano powyżej, znajduje się on w Anacondzie.

Dla litu szacuje się macOS użytkownicy:

Domyślnie terminal jest ustawiony na Użytkownicy/NAZWA UŻYTKOWNIKA. Na poniższym rysunku ścieżka anaconda3 i katalog roboczy są zgodne; macOS pokazuje bieżący folder przed $. Wszystkie biblioteki są tam zainstalowane.

Jeżeli ścieżka w edytorze tekstu nie jest zgodna, uruchom polecenie cd PATH w terminalu, umieszczając ścieżkę w cudzysłowie, gdy zawiera ona spacje.

macOS Terminal pokazujący ścieżkę anaconda3 jako katalog roboczy

Otwórz terminal i wpisz:

cd anaconda3

Dla litu szacuje się Windows użytkownicy, sprawdźcie folder poprzedzający Anacondę3:

cd C:\Users\Admin\Anaconda3

lub ścieżka „gdzie anakonda” daje polecenie

Windows monit po zmianie katalogu na Anaconda3

Krok 3) Utwórz plik yml

Możesz utworzyć plik yml w nowym katalogu roboczym.

Plik zainstaluje zależności potrzebne do uruchomienia TensorFlow. Skopiuj i wklej ten kod do terminala.

Dla użytkowników MacOS:

touch hello-tf.yml

Wewnątrz anaconda3 powinien pojawić się nowy plik o nazwie hello-tf.yml

macOS Terminal tworzący hello-tf.yml za pomocą polecenia touch

Dla litu szacuje się Windows użytkownik:

echo.>hello-tf.yml

Powinien pojawić się nowy plik o nazwie hello-tf.yml

Windows szybkie tworzenie pliku hello-tf.yml za pomocą polecenia echo

Krok 4) Edytuj plik yml

Jesteś gotowy do edycji pliku yml.

Dla użytkowników MacOS:

Możesz wkleić następujący kod w Terminalu, aby edytować plik. Użytkownicy systemu MacOS mogą użyć vim aby edytować plik yml.

vi hello-tf.yml

Jak dotąd Twój terminal wygląda tak

Otwieranie pliku hello-tf.yml w edytorze vi

Wpisujesz edit tryb. W tym trybie możesz po naciśnięciu esc:

  • Naciśnij i, aby rozpocząć edycję
  • Naciśnij esc, a następnie wpisz :w, aby zapisać
  • Naciśnij klawisz Esc, a następnie wpisz :q!, aby wyjść bez zapisywania

Napisz poniższy kod w trybie edycji i naciśnij esc, a następnie :w

lista zależności hello-tf.yml wpisana w vi

Uwaga: Plik to przypadek oraz wrażliwe na wcięcia. Dla każdego poziomu wcięcia wymagane są dwie spacje.

Dla MacOS

name: hello-tf
dependencies:
 - python=3.6
 - jupyter
 - ipython
 - pandas
 - pip:
 - https://storage.googleapis.com/tensorflow/MacOS/cpu/tensorflow-1.5.0-py3-none-any.whl

Code Wyjaśnienie

  • name: hello-tf: Nazwa pliku yml
  • zależności:
  • pyton=3.6
  • jowisz
  • pyton
  • pandy: zainstaluj Python 3.6, Jupyter, IPython i pandy.
  • pip: zainstaluj a Python biblioteka
    • Koło URL: zainstaluj TensorFlow bezpośrednio z Google API pamięci masowej.

Naciśnij esc, a następnie :q!, aby opuścić tryb edycji.

Zapisany plik hello-tf.yml pokazany po opuszczeniu vi

Dla litu szacuje się Windows Użytkownik:

Windows nie ma vim, więc do tego kroku wystarczy Notatnik.

notepad hello-tf.yml

Wprowadź do pliku następujące polecenie

name: hello-tf
dependencies:
 - python=3.6
 - jupyter
 - ipython
 - pandas

Code Wyjaśnienie

  • name: hello-tf: Nazwa pliku yml
  • zależności:
  • pyton=3.6
  • jowisz
  • pyton
  • pandy: zainstaluj Python 3.6, Jupyter, IPython i pandy.

Otworzy się notatnik, stąd możesz edytować plik.

hello-tf.yml został otwarty w Windows Notepad

Uwaga: Windows W następnym kroku użytkownicy instalują TensorFlow; tutaj wystarczy przygotować środowisko conda.

Krok 5) Skompiluj plik yml

Skompiluj plik .yml za pomocą następującego polecenia:

conda env create -f hello-tf.yml

Uwaga: Dla litu szacuje się Windows użytkowników, nowe środowisko zostanie utworzone w bieżącym katalogu użytkownika.

Zajmuje to czas i około 1.1 GB miejsca na dysku.

conda env tworzy wyjście rozwiązujące zależności hello-tf macOS

In Windows

conda env tworzy wyjście rozwiązujące zależności hello-tf Windows

Krok 6) Aktywuj środowisko Conda

Masz teraz dwa środowiska Conda.

Zaleca się praktykę w środowisku odizolowanym, ponieważ każdy uczenie maszynowe projekt wymaga innego zestawu bibliotek, który można usunąć po zakończeniu projektu.

conda env list

Lista środowisk conda pokazująca środowiska bazowe i hello-tf

Gwiazdka oznacza aktywne środowisko. Aby je aktywować, przejdź do hello-tf. Nowoczesna wersja Condy używa Condy Activate na każdej platformie; wersja źródłowa Activate jest przestarzała.

Dla użytkowników MacOS:

source activate hello-tf

Dla litu szacuje się Windows użytkownik:

activate hello-tf

Monit terminala po aktywacji środowiska hello-tf

Potwierdź, że każda zależność jest rozwiązywana w tym samym środowisku, więc Python, Jupyter i TensorFlow mają jeden wspólny prefiks. Jeśli trzy ścieżki się różnią, należy przebudować środowisko.

Dla użytkowników MacOS:

which python
which jupyter
which ipython

Który python, jupyter i ipython rozwiązuje się w hello-tf na macOS

Opcjonalny: Sprawdź dostępność aktualizacji.

pip install --upgrade tensorflow

Krok 7) Zainstaluj TensorFlow dla Windows użytkownik

Dla litu szacuje się Windows użytkownicy:

where python
where jupyter
where ipython

gdzie python, jupyter i ipython rozwiązują się w hello-tf na Windows

dwa Python Istnieją teraz środowiska: podstawowe i hello-tf. Tylko hello-tf obsługuje TensorFlow. Na rysunku python, jupyter i ipython odpowiadają temu samemu środowisku, więc TensorFlow można używać z poziomu Jupyter Notatnik.

Windows użytkownicy instalują TensorFlow za pomocą pip:

pip install tensorflow

wyjście pip install tensorflow w środowisku hello-tf

Jak zaimportować TensorFlow do Jupyter Notatnik

Ta część jest identyczna w obu systemach operacyjnych. Pamiętaj, że środowisko musi być aktywowane za każdym razem przed uruchomieniem TensorFlow.

Będziesz postępować w następujący sposób:

  • Aktywuj środowisko hello-tf conda
  • Otwarte Jupyter
  • Importuj TensorFlow
  • Usuń notatnik
  • Zamknij Jupyter

Krok 1) Aktywuj Condę

Dla użytkowników MacOS:

source activate hello-tf

Dla litu szacuje się Windows użytkownik:

conda activate hello-tf

Aktywacja środowiska conda hello-tf przed otwarciem Jupyter

Krok 2) Otwarte Jupyter

Następnie możesz otworzyć Jupyter z terminala

jupyter notebook

Polecenie jupyter notebook uruchamiające serwer notebooków

Przeglądarka powinna otworzyć się automatycznie; w przeciwnym razie skopiuj URL wydrukowane przez Terminal, którego adres zaczyna się od http://localhost:8888.

Na pulpicie nawigacyjnym wyświetlana jest lista wszystkich plików w katalogu roboczym. Kliknij Nowości oraz Python 3 aby utworzyć notatnik.

Uwaga: Nowy notatnik zostanie automatycznie zapisany w katalogu roboczym.

Jupyter deska rozdzielcza z nowym i Python 3 otwarte menu

Krok 3) Importuj TensorFlow

Wewnątrz notatnika możesz zaimportować TensorFlow Jupyter Notatnik z aliasem tf. Kliknij, aby uruchomić. Poniżej utworzona zostanie nowa komórka.

import tensorflow as tf

Komórka notatnika uruchamia import tensorflow jako tf

Napiszmy Twój pierwszy kod za pomocą TensorFlow.

hello = tf.constant('Hello, Guru99!')
hello

nowa napinacz został stworzony. Gratulacje, TensorFlow działa teraz z Jupyter na twojej maszynie.

Komórka notatnika tworząca Cześć, Guru99 stały tensor

Krok 4) Usuń plik

Usuń plik o nazwie Untitled.ipynb z Jupyter deska rozdzielcza.

Usuwanie pliku Untitled.ipynb z Jupyter tablica rozdzielcza

Krok 5) Zamknij Jupyter

Jupyter można zamknąć z poziomu samego notatnika lub z poziomu terminala (Anaconda Prompt na Windows).

Od Jupyter

W głównym panelu Jupyter Notatnik, po prostu kliknij Wyloguj Się

Przycisk wylogowania w Jupyter Główny panel notebooka

Nastąpi przekierowanie do strony wylogowania.

Jupyter strona potwierdzenia wylogowania

Z terminala

Wybierz terminal lub Anaconda Prompt i naciśnij Ctrl+C dwa razy.

Pierwsze naciśnięcie Ctrl+C powoduje prośbę o potwierdzenie wyłączenia; drugie je potwierdza.

Monit terminala z prośbą o potwierdzenie wyłączenia serwera notebooka

Terminal po Jupyter serwer został zatrzymany

Pomyślnie się wylogowałeś.

Jupyter z głównym środowiskiem Conda

Aby uruchomić TensorFlow za pomocą Jupyter w kolejnej sesji najpierw aktywuj środowisko:

source activate hello-tf

Bez tego kroku, Jupyter uruchamia się w środowisku bazowym, a import kończy się niepowodzeniem.

Jupyter rozpoczęto od podstawowego środowiska conda bez TensorFlow

FAQ

Najnowsze wydania TensorFlow obsługują Python Od 3.9 do 3.12. Przypnij wersję w pliku .yml, aby Conda rozpoznała pasujące koło i uniknąć Python kompilacje nowsze niż na liście informacji o wydaniu.

TensorFlow jest oficjalnie dostarczany do PyPI, więc instalacja TensorFlow w środowisku Conda jest obsługiwana. Użyj Conda do Python, Jupyter oraz pandy, a następnie pip dla samego frameworka.

Uruchom tf.config.list_physical_devices('GPU') w komórce notatnika. Pusta lista oznacza, że ​​kompilacja procesora jest aktywna lub wersje CUDA i cuDNN nie spełniają wymagań wydania.

Jądro notebooka działa w innym środowisku. Aktywuj hello-tf przed uruchomieniem. Jupyterlub zarejestruj środowisko jako jądro poleceniem python -m ipykernel install –user –name hello-tf.

Uruchom polecenie conda env remove -n hello-tf w środowisku bazowym. Najpierw je dezaktywuj, a następnie sprawdź za pomocą conda env list, czy wpis zniknął, a miejsce na dysku zostało odzyskane.

Zainstaluj TensorFlow w natywnym środowisku ARM64, a następnie dodaj wtyczkę TensorFlow-Metal, aby Keras korzystał z GPU Apple. Kompilacje Rosetty działają, ale całkowicie tracą akcelerację.

Copilot tworzy pliki .yml, polecenia pip i fragmenty kodu rejestracyjnego jądra z prostego komentarza, co skraca konfigurację. Przed uruchomieniem kodu należy sprawdzić piny wersji z oficjalnymi informacjami o wydaniu.

Asystenci teraz projektują pętle szkoleniowe, sugerują zakresy hiperparametrów i wyjaśniają błędy w notatniku. To przyspiesza uczenie maszynowe iteracji, chociaż ocena i jakość danych pozostają decyzjami ludzkimi.

Podsumuj ten post następująco: