如何在 Jupyter 笔记本

⚡ 智能摘要

TensorFlow 可以干净地安装在隔离的 Anaconda 环境中,这样可以保持…… Python, Jupyter 该框架解析为一个路径,并防止与同一台机器上已有的所有其他数据项目发生版本冲突。

  • 🔘 选择一种配置: CPU 套件适合大多数学习工作;GPU 套件需要 NVIDIA 显卡。
  • ☑️ 首先进行隔离: 在 .yml 文件中声明的 conda 环境可以保证依赖项的可复现性。
  • Windows 额外的: Windows 首先准备环境,然后使用 pip install tensorflow 添加 TensorFlow。
  • 🧪 验证路径: python、jupyter 和 ipython 必须在同一环境下运行。
  • 🛠️ 导入测试: import tensorflow as tf 后跟 tf.constant 证明安装成功。
  • 🔒 重新激活: 每个新会话都需要先执行 `conda activate hello-tf` 命令。 Jupyter 开始。

下载并安装 TensorFlow Jupyter 笔记本

安装 使用 Anaconda 的 TensorFlow on Windows or macOS 只需一个 conda 环境和几个命令。您还将学习如何在内部导入 TensorFlow。 Jupyter 笔记本基于浏览器的笔记本查看器。

TensorFlow 版本

TensorFlow 支持跨多个 CPU 和 GPU 进行计算。这意味着计算可以分布在各个设备上以提高训练速度。通过并行化,您无需等待数周即可获得训练算法的结果。

对于 Windows 对于用户而言,TensorFlow 提供了两种构建变体:

  • 仅支持 CPU 的 TensorFlow如果您的机器没有 NVIDIA GPU,请安装此版本。
  • 支持 GPU 的 TensorFlow训练速度更快,但只有在需要真正的计算能力时才值得进行设置。

本教程中,TensorFlow 的基础版本就足够了。下表对比了两种版本:

标准 CPU构建 GPU构建
小包装 TensorFlow(CPU wheel) TensorFlow 与 CUDA 运行时
硬件 任何 x86 或 ARM 处理器 支持 CUDA 的 NVIDIA 显卡
最适合 教程,小模型 大型训练跑
准备工作 一条命令 驱动程序、CUDA 和 cuDNN 匹配

版本说明:TensorFlow 2.10 是最后一个原生支持 TensorFlow 的版本。 Windows GPU支持。从2.11版本开始, Windows 用户可以在 WSL2 中运行 GPU 版本,或者安装 CPU 软件包。Apple Silicon Mac 则添加了 tensorflow-metal 以进行加速。

注意: TensorFlow 不提供 CUDA GPU 支持 macOS.

以下是操作方法

macOS 用户:

  • 安装Anaconda
  • 创建一个 .yml 文件来安装 TensorFlow 及其依赖项。
  • 正式上线 Jupyter 笔记本

Windows 用户:

  • 安装Anaconda
  • 创建 .yml 文件来安装依赖项
  • 使用 pip 添加 TensorFlow
  • 正式上线 Jupyter 笔记本

要运行 TensorFlow Jupyter在 Anaconda Holding I 内部创建一个专用环境Python, Jupyter 以及 TensorFlow。添加一个基本要素 数据科学 图书馆也一样: 大熊猫它可以操作数据框。

安装Anaconda

下载 蟒蛇 版本 4.3.1(适用于 Python 3.6) 适合的系统。

这些版本是旧版本:当前的 TensorFlow 2.x 与 Python 3.9 至 3.12。自 2024 年起,Anaconda 默认频道也要求 200 人以上的组织获得付费许可证,因此 Miniconda 或 Miniforge 搭配 conda-forge 是免费途径。

Anaconda 管理所需的库 Python or R然后根据不同的环境进行安装。

创建 .yml 文件以安装 TensorFlow 及其依赖项

它包括

  • 找到 Anaconda 的路径
  • 将工作目录设置为 Anaconda
  • 创建 yml 文件(对于 MacOS 用户,这里安装了 TensorFlow)
  • 编辑 yml 文件
  • 编译 yml 文件
  • 激活 Anaconda
  • 安装 TensorFlow (Windows 仅限用户)

步骤1) 找到 Anaconda,

您需要做的第一步是找到 Anaconda 的路径。

您将创建一个 conda 环境,其中包含 TensorFlow 教程中使用的库。

Windows

如果你是一个 Windows 用户,您可以使用 Anaconda Prompt 并输入:

C:\>where anaconda

Anaconda Prompt 中对 where anaconda 命令的输出 Windows

我们需要知道 Anaconda 的安装文件夹名称,因为我们想在这个路径下创建新的环境。在上图中,Anaconda 位于 Admin 文件夹中;您的 Anaconda 文件夹将以您的用户名命名。

接下来,您将把工作目录从 c:\ 移动到 Anaconda3。

MacOS

对于 macOS 用户请打开终端并输入:

which anaconda

anaconda 命令的终端输出 macOS

现在,您需要在 Anaconda 中创建一个文件夹,该文件夹将包含以下内容 IPython, JupyterTensorFlow声明这些库的最快方法是使用 yml 文件。

步骤2) 设置工作目录

指定 yml 文件将创建的工作目录;如上所述,它位于 Anaconda 内部。

对于 macOS 用户:

终端默认设置为 用户/用户名下图中的 anaconda3 路径和工作目录匹配; macOS $符号前显示的是当前文件夹。所有库都安装在这里。

如果文本编辑器中的路径不匹配,请在终端中运行 cd PATH,如果路径包含空格,请用引号将其括起来。

macOS 终端显示 anaconda3 路径为工作目录

打开终端并输入:

cd anaconda3

对于 Windows 用户请检查 Anaconda3 之前的文件夹:

cd C:\Users\Admin\Anaconda3

或者“anaconda”命令给出的路径

Windows 切换到 Anaconda3 目录后出现提示

步骤3) 创建 yml 文件

您可以在新的工作目录中创建 yml 文件。

该文件将安装运行 TensorFlow 所需的依赖项。将此代码复制并粘贴到终端中。

对于 MacOS 用户:

touch hello-tf.yml

anaconda3 中应该会出现一个名为 hello-tf.yml 的新文件

macOS 使用 touch 命令在终端创建 hello-tf.yml 文件

对于 Windows 用户:

echo.>hello-tf.yml

应该会出现一个名为 hello-tf.yml 的新文件

Windows 使用 echo 命令提示创建 hello-tf.yml 文件

步骤4) 编辑 yml 文件

您已准备好编辑 yml 文件。

对于 MacOS 用户:

您可以将以下代码粘贴到终端中来编辑该文件。MacOS 用户可以使用 vim 编辑 yml 文件。

vi hello-tf.yml

到目前为止,你的终端如下所示

在终端中使用 vi 编辑器打开 hello-tf.yml 文件。

您输入 编辑 模式。在此模式下,按下 esc 后您可以:

  • 按 i 键开始编辑
  • 按 Esc 键,然后输入 :w 保存
  • 按 Esc 键,然后输入 :q! 即可退出而不保存。

在编辑模式下输入以下代码,然后按 esc 键,然后按 :w 键

在 vi 编辑器中输入 hello-tf.yml 依赖项列表

注意: 文件大小: 对压痕高度敏感。每个压痕级别需要两个空格。

对于 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 说明

  • name: hello-tf:yml 文件的名称
  • 依赖:
  • 蟒蛇=3.6
  • 朱庇特
  • 蟒蛇
  • pandas:安装 Python Jupyter,我Python 还有熊猫。
  • pip:安装一个 Python 图书馆
    • 车轮 URL直接从以下位置安装 TensorFlow Google 存储 API。

按 Esc 键,然后按 :q! 退出编辑模式。

退出 vi 编辑器后,显示的是已保存的 hello-tf.yml 文件。

对于 Windows 用户:

Windows 没有 vim所以,这一步用记事本就足够了。

notepad hello-tf.yml

在文件中输入以下内容

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

Code 说明

  • name: hello-tf:yml 文件的名称
  • 依赖:
  • 蟒蛇=3.6
  • 朱庇特
  • 蟒蛇
  • pandas:安装 Python Jupyter,我Python 还有熊猫。

它将打开记事本,您可以从这里编辑文件。

hello-tf.yml 文件已打开 Windows 记事本

注意: Windows 用户将在下一步安装 TensorFlow;这里您只需准备 conda 环境。

步骤5) 编译 yml 文件

使用以下命令编译 .yml 文件:

conda env create -f hello-tf.yml

注意: 对于 Windows 用户,新的环境将在当前用户目录内创建。

这需要一些时间,并且大约需要 1.1 GB 的磁盘空间。

conda env create 输出解析 hello-tf 依赖项 macOS

In Windows

conda env create 输出解析 hello-tf 依赖项 Windows

步骤6) 激活 conda 环境

您现在有两个 conda 环境。

建议采用隔离环境,因为每个 机器学习 项目需要不同的库集,项目结束后可以将其删除。

conda env list

conda env list 显示基础环境和 hello-tf 环境

星号标记当前活动环境。切换到 hello-tf 即可激活它。现代 conda 在所有平台上都使用 `conda activate` 命令;`source activate` 命令已被弃用。

对于 MacOS 用户:

source activate hello-tf

对于 Windows 用户:

activate hello-tf

激活 hello-tf 环境后的终端提示符

确认所有依赖项都在同一环境中解析,因此 Python, Jupyter TensorFlow 和它们共享同一个前缀。如果这三个路径不同,请重新构建环境。

对于 MacOS 用户:

which python
which jupyter
which ipython

hello-tf 中哪些 Python、Jupyter 和 IPython 解析失败 macOS

可选的: 请检查是否有更新。

pip install --upgrade tensorflow

步骤7) 安装 TensorFlow Windows 用户

对于 Windows 用户:

where python
where jupyter
where ipython

其中 python、jupyter 和 ipython 在 hello-tf 中解析 Windows

二 Python 现在存在两个环境:基础环境和 hello-tf。只有 hello-tf 包含 TensorFlow。图中,python、jupyter 和 ipython 都解析到同一个环境,因此可以从该环境使用 TensorFlow。 Jupyter 笔记本电脑。

Windows 用户使用 pip 安装 TensorFlow:

pip install tensorflow

在 hello-tf 环境中运行 `pip install tensorflow` 命令会输出结果。

如何在……中导入 TensorFlow Jupyter 笔记本

这部分在两个操作系统上完全相同。请记住,每次打开 TensorFlow 之前都必须先激活环境。

您将按如下方式进行:

  • 激活 hello-tf conda 环境
  • 可选 Jupyter
  • 导入 TensorFlow
  • 删除笔记本
  • 关闭 Jupyter

步骤1) 激活 conda

对于 MacOS 用户:

source activate hello-tf

对于 Windows 用户:

conda activate hello-tf

在打开之前激活 hello-tf conda 环境 Jupyter

步骤2) 可选 Jupyter

之后就可以打开了 Jupyter 从终端

jupyter notebook

启动 Jupyter Notebook 服务器的命令

浏览器应该会自动打开;否则请复制以下内容 URL 由终端打印,以 http://localhost:8888 开头。

控制面板会列出工作目录中的所有文件。点击 全新发布Python 3 创建笔记本。

注意: 新的笔记本会自动保存在工作目录中。

Jupyter 带有新和 Python 3. 打开菜单

步骤3) 导入 TensorFlow

在笔记本中,你可以导入 TensorFlow Jupyter 具有 tf 别名的笔记本。单击即可运行。下面会创建一个新的单元格。

import tensorflow as tf

Notebook 单元格运行 import tensorflow as tf

让我们用 TensorFlow 编写您的第一个代码。

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

质量的新标准 张量 创建完成。恭喜,TensorFlow 现在可以运行了。 Jupyter 在您的机器上。

笔记本单元格创建了“Hello”, Guru99 常数张量

步骤4) 删除文件

从以下位置删除名为 Untitled.ipynb 的文件: Jupyter 仪表板。

从文件中删除 Untitled.ipynb 文件 Jupyter XNUMX月XNUMX日

步骤5) 关闭 Jupyter

Jupyter 可以从笔记本电脑本身或终端(Anaconda Prompt)关闭。 Windows).

从 Jupyter

在主面板中 Jupyter 笔记本,只需点击 退出

注销按钮 Jupyter 笔记本电脑主面板

您将被重定向至注销页面。

Jupyter 注销确认页面

从终端

选择终端或 Anaconda Prompt,然后按 Ctrl+C 两次。

第一次按下 Ctrl+C 会询问您是否确认关机;第二次按下 Ctrl+C 则会确认关机。

终端提示确认笔记本电脑服务器关闭

终端之后 Jupyter 服务器已停止运行

您已成功注销。

Jupyter 与主要的 conda 环境

要使用以下方式启动 TensorFlow Jupyter 在下次会话中,请先激活环境:

source activate hello-tf

如果没有这一步, Jupyter 启动时处于基础环境,但导入失败。

Jupyter 从没有 TensorFlow 的基础 conda 环境开始。

常见问题

最新发布的 TensorFlow 版本支持 Python 3.9 至 3.12 版本。请在 .yml 文件中指定版本,以便 conda 解析匹配的 wheel 文件,并避免出现问题。 Python 版本比发行说明列表中列出的版本更新。

TensorFlow 已正式发布到 PyPI,因此在 conda 环境中使用 `pip install tensorflow` 是官方支持的安装方式。请使用 conda 进行安装。 Python, Jupyter 和 大熊猫然后使用 pip 安装框架本身。

在笔记本单元格中运行 tf.config.list_physical_devices('GPU')。如果列表为空,则表示 CPU 构建处于活动状态,或者 CUDA 和 cuDNN 版本与发布要求不匹配。

笔记本内核运行在不同的环境中。启动前请激活 hello-tf。 Jupyter或者使用 python -m ipykernel install --user --name hello-tf 将环境注册为内核。

从基础环境中运行 `conda env remove -n hello-tf` 命令。先将其停用,然后使用 `conda env list` 命令确认该条目已删除且磁盘空间已回收。

在原生 arm64 环境中安装 TensorFlow,然后添加 tensorflow-metal 插件,以便 Keras 使用 Apple GPU。Rosetta 构建版本可以运行,但完全失去加速功能。

Copilot 可以根据简单的注释生成 .yml 文件、pip 命令和内核注册代码片段,从而简化设置过程。运行任何程序之前,仍需对照官方发布说明检查版本是否正确。

助手现在可以在笔记本中自动生成训练循环、建议超参数范围并解释错误。这加快了速度。 机器学习 虽然评估和数据质量仍然是人为决定的,但迭代过程是不可避免的。

总结一下这篇文章: