全面支持三大主流環境 |百度PaddlePaddle新增Windows環境支持

引言python

PaddlePaddle做爲國內首個深度學習框架,最近發佈了更增強大的Fluid1.2版本, 增長了對Windows環境的支持,全面支持了Linux、Mac、 Windows三大環境。 PaddlePaddle在功能完備的基礎上,也儘可能秉承易學易用的特色,在Windows的安裝方面,體現了一鍵式的特色,大部分狀況下,只須要一條簡單的命令就能夠完成安裝。 用戶在使用的過程當中可能會面對安裝和編譯方面的問題,下面就從這兩個方面來分別說明。git

下載安裝命令

## CPU版本安裝命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/cpu paddlepaddle

## GPU版本安裝命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/gpu paddlepaddle-gpu

安裝github

在深度學習框架上, Python語言因爲自己的易用性和豐富的類庫,被衆多深度學習框架做爲了應用方面的首選,PaddlePaddle也將Python語言做爲了本身的應用語言,以下介紹在Python下怎麼安裝PaddlePaddle。web

1.系統檢查

PaddlePaddle目前支持Windows7,8,10系列的專業和企業版本,且只支持64位的操做系統。 PaddlePaddle目前支持的Python版本覆蓋了2.7,3.5,3.6,3.7版本,基本上包含了目前主流使用的全部python版本,能夠經過以下方式檢查操做系統和python版本狀況windows

  1. >>>import platform網絡

  2. >>>platform.architecture()框架

  3. ('64bit','WindowsPE') # 64 bits on windows 64 bitside

  4. >>> platform.version()函數

  5. '10.0.17134' # windows 10工具

  6. >>> platform.python_version()

  7. '2.7.15' # python 2.7

如筆者本身的系統就顯示瞭如上信息。

2.拉取安裝包的方式

PaddlePaddle能夠選擇經過pip命令在線或離線安裝,下面展現一下如何離線下載安裝包。

PaddlePaddle的安裝包已經放到了python官方支持的發佈渠道上,打開https://pypi.org/ 網站,按圖中所示輸入Paddlepaddle,

用戶將會獲得當前全部的PaddlePaddle安裝包,根據系統和Python版本號選擇對應版本便可

3.安裝過程

若是是在線安裝,用戶直接輸入 pip install paddlepaddle便可正常安裝。 若是是離線安裝,用戶輸入 pip install paddlepaddle_xxx.whl 包也能夠完成安裝。

一般狀況下pip命令伴隨Python安裝包一塊兒已經獲得安裝,若是用戶發現本身沒有安裝pip,能夠到https://pip.pypa.io/en/stable/installing/ ,按照提示安裝pip便可。

若是出現錯誤,用戶能夠檢查

請使用管理員權限帳戶操做(好比Administrator帳號),並確保使用64位Python(查看系統檢查章節)

經過 控制面板 – 帳號 – 管理用戶帳號 便可看到如上界面。

4.安裝完成檢查

安裝完成後,用戶能夠打開Python命令,輸入以下語句,

  1. >>> import paddle.fluid

  2. >>> print(paddle.__version__)

  3. 1.2.0 # 當前paddle版本

若是出現錯誤,用戶能夠檢查PaddlePaddle依賴python的動態庫,若是當前Python沒有選擇安裝到環境變量,則可能出現找不到依賴庫的狀況,用戶能夠在以下圖中加入環境路徑,再次啓動便可。

編譯

不想本身作編譯的用戶能夠直接跳過此節。

1.前期準備

1)環境檢查:當前Paddle的編譯只支持window10 專業/企業版本。

2)工具準備

  • 2.1 請安裝Visual Studio 2015 update3版本。

  • 2.2請到 https://cmake.org/download/ 下載cmake 3.0及以上版本 安裝

  • 2.3請到 https://git-scm.com/download/win 下載git安裝

  • 2.4請到 https://www.python.org/ 下載python安裝,請注意當前支持版本爲2.7,3.5,3.6,3.7

    *請到 https://pip.pypa.io/en/stable/installing/ 下載pip安裝

    *請運行 pip install protobuf numpy wheel

2. 編譯過程

PaddlePaddle的編譯過程須要保證網絡可用,由於部分依賴包須要經過網絡環境獲取。 PaddlePaddle編譯須要訪問 https://github.com/

1)用戶須要到 

https://github.com/paddlepaddle/paddle 下載源代碼,選擇 release 1.2 分支,下載zip包或者 經過命令

git clone https://github.com/paddlepaddle/paddle cd paddle git checkout release /1.2

2)在源代碼目錄下,建一個build子目錄並進入

3)運行

  1. cmake .. -G "Visual Studio 14 2015 Win64" -DPYTHON_INCLUDE_DIR=${PYTHON_INCLUDE_DIRS} -DPYTHON_LIBRARY=${PYTHON_LIBRARY} -DPYTHON_EXECUTABLE=${PYTHON_EXECUTABLE} -DWITH_FLUID_ONLY=ON -DWITH_GPU=OFF -DWITH_TESTING=OFF -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release

註釋:

a.其中PYTHONINCLUDEDIRS指的是python的include目錄,好比 c:\Python35\include\ b.其中PYTHONLIBRARY指定是pythonxx.lib所在的目錄,好比c:\Python35\libs\ c.其中PYTHONEXECUTABLE指的是python.exe,好比c:\Python35\ python.exe d.其中DWITHFLUIDONLY=ON指的是paddlepaddle在windows下只支持fluid版本 e.其中WITHGPU=OFF指的是paddlepaddle當前只支持CPU f.其中WITHTESTING=OFF指的是關閉測試 g.其中CMAKEBUILDTYPE=Release指的是隻支持Release編譯 h.其中-G "Visual Studio 14 2015 Win64"指的是隻支持VS2016的64bit編譯

4) 目錄下會生成paddle.sln文件,用Visual Studio 2015打開,選擇64位Release模式,開始編譯。

編譯完成檢查

1. 檢查方法

若是編譯過程不出錯則代表編譯成功,用戶能夠到 build\python\dist 目錄下查找對應的生成 whl 文件。

2. 常見編譯問題

【問】爲何個人paddle.sln文件沒有生成? 【答】請按編譯過程要求檢查是安裝了指定的軟件和版本

【問】編譯過程當中爲何出現ssl一類的網絡錯誤? 【答】編譯過程須要訪問網絡,請檢查系統代理和網絡連通狀況。

【問】whl文件爲何沒有生成? 【答】請按編譯過程要求檢查python的變量是否正確設置。

訓練模型檢測

1.導入網絡

PaddlePaddle在使用方面爲了貼合用戶需求,儘可能作到了將複雜的概念簡化,深度學習用戶將網絡結構會理解爲多個層結構的疊加,相對應的,PaddlePaddle也對應的有了層的封裝。 在定義網絡方面,用戶能夠統一使用fluid.layers裏面定義好的結構,來方面的構建一個神經網絡結構,好比

  1. # Include libraries.

  2. import paddle

  3. import paddle.fluid as fluid

  4. import numpy

  5. # Configure the neural network.

  6. def net(x, y):

  7.    y_predict = fluid.layers.fc(input=x, size=1, act=None)

  8.    cost = fluid.layers.square_error_cost(input=y_predict, label=y)

  9.    avg_cost = fluid.layers.mean(cost)

  10.    return y_predict, avg_cost

2. 定義訓練和預測函數

訓練和預測方面,能夠統一成爲輸入,計算和輸出三個大的方面,用戶可使用fluid.layers.data來定義輸入數據,對應在具體在執行層面,executor的run函數中,使用feed來接受輸入數據。

下面能夠定義預測函數和訓練函數,示例

  1. # Define train function.

  2. def train(save_dirname):

  3.    x = fluid.layers.data(name='x', shape=[13], dtype='float32')

  4.    y = fluid.layers.data(name='y', shape=[1], dtype='float32')

  5.    y_predict, avg_cost = net(x, y)

  6.    sgd_optimizer = fluid.optimizer.SGD(learning_rate=0.001)

  7.    sgd_optimizer.minimize(avg_cost)

  8.    train_reader = paddle.batch(

  9.        paddle.reader.shuffle(paddle.dataset.uci_housing.train(), buf_size=500),

  10.        batch_size=20)

  11.    place = fluid.CPUPlace()

  12.    exe = fluid.Executor(place)

  13.    def train_loop(main_program):

  14.        feeder = fluid.DataFeeder(place=place, feed_list=[x, y])

  15.        exe.run(fluid.default_startup_program())

  16.        PASS_NUM = 1000

  17.        for pass_id in range(PASS_NUM):

  18.            total_loss_pass = 0

  19.            for data in train_reader():

  20.                avg_loss_value, = exe.run(

  21.                    main_program, feed=feeder.feed(data), fetch_list=[avg_cost])

  22.                total_loss_pass += avg_loss_value

  23.                if avg_loss_value < 5.0:

  24.                    if save_dirname is not None:

  25.                        fluid.io.save_inference_model(

  26.                            save_dirname, ['x'], [y_predict], exe)

  27.                    return

  28.            print("Pass %d, total avg cost = %f" % (pass_id, total_loss_pass))

  29.    train_loop(fluid.default_main_program())

  30. # Infer by using provided test data.

  31. def infer(save_dirname=None):

  32.    place = fluid.CPUPlace()

  33.    exe = fluid.Executor(place)

  34.    inference_scope = fluid.core.Scope()

  35.    with fluid.scope_guard(inference_scope):

  36.        [inference_program, feed_target_names, fetch_targets] = (

  37.            fluid.io.load_inference_model(save_dirname, exe))

  38.        test_reader = paddle.batch(paddle.dataset.uci_housing.test(), batch_size=20)

  39.        test_data = test_reader().next()

  40.        test_feat = numpy.array(map(lambda x: x[0], test_data)).astype("float32")

  41.        test_label = numpy.array(map(lambda x: x[1], test_data)).astype("float32")

  42.        results = exe.run(inference_program,

  43.                          feed={feed_target_names[0]: numpy.array(test_feat)},

  44.                          fetch_list=fetch_targets)

  45.        print("infer results: ", results[0])

  46.        print("ground truth: ", test_label)

3. 執行訓練和預測

接着能夠簡單調用上面定義函數,訓練過程會產生輸出,用戶能夠自定義輸出目錄,在後面的預測過程當中,加載訓練輸出的模型

  1. # Run train and infer.

  2. if __name__ == "__main__":

  3.    save_dirname = "fit_a_line.inference.model"

  4.    train(save_dirname)

  5.    infer(save_dirname)

程序將輸出預測結果,好比在筆者的環境中輸出爲(僅做參考,用戶環境可能有出入) 很是歡迎您爲PaddlePaddle貢獻文檔,咱們的文檔在PaddlePaddle/FluidDoc (https://github.com/PaddlePaddle/FluidDoc) 中統一管理,如您對PaddlePaddle有任何問題,也很是歡迎您在此Repo提交Issue,您的反饋是咱們進步的動力!

下載安裝命令

## CPU版本安裝命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/cpu paddlepaddle

## GPU版本安裝命令
pip install -f https://paddlepaddle.org.cn/pip/oschina/gpu paddlepaddle-gpu

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