學編程的第一件事情就是配開發(fā)環(huán)境，學習機器學習的第一件事也是配環(huán)境，雖然我們知道機器學習使用pytorch庫就可以進行開發(fā)，但是一些基本的軟件準備與基本操作還是需要的，所以小編就準備了這篇文章，希望能為初學者指明一條道路。
一、概述
PyTorch可以認為是一個Python庫，可以像NumPy、Pandas一樣被調用。PyTorch和NumPy功能是類似的，可以將PyTorch看作用在神經(jīng)網(wǎng)絡（深度學習）里的NumPy，并且加入了GPU支持的NumPy（原生NumPy不支持GPU）。
目前，應用最廣、熱度最高的深度學習框架為PyTorch和TensorFlow。本系列先從PyTorch開始，后面有機會再去弄TersonFlow，還有時間的話，就再去系統(tǒng)回顧下之前學習的Caffe框架。
小結：PyTorch為深度學習框架，為NumPy的替代品，支持GPU，可以用來搭建和訓練深度神經(jīng)網(wǎng)絡。
二、工具準備
暫時確定：Anaconda、Jupyter Notebook。
1、Anaconda。
為了降低WSL在C盤下的負擔，深度學習這塊，準備在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。前者是一個桌面圖形界面，內部集成了很多開發(fā)工具，如Jupyter Notebook，VSCode。如果要啟動某個軟件，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.去這里下載對應版本的Anaconda包。
如果進去之后是一個Buy Now的購買界面，那很有可能就是因為掛了代理，速度跟不上，下載沒成功，關掉就好。
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。裝的時候提示路徑有警告，我覺得是沒啥問題的，但保險起見，還是裝在沒空格的地方。
3.Next后出現(xiàn)下面這個情況。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“添加到PATH”選項會讓你在之前安裝的軟件之前找到Anaconda，但可能會導致問題，需要你卸載并重新安裝Anaconda。
按軟件默認的推薦，是不要選中框1內容，將Anaconda添加到路徑中。如果選中的話，會將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Anaconda，不然環(huán)境變量是錯誤的。但如果不選中，以后是可以隨時將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。運行jupyter notebook，如果出現(xiàn)這個問題，需要配置下路徑。
只需要將之前安裝時的路徑，放到環(huán)境變量里的path中去。
三、conda命令
幾個非常有用的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，版本間的差異也會不同，需要不斷更新或卸載對應的庫，管理非常麻煩。需要創(chuàng)建虛擬環(huán)境，來為不同的項目創(chuàng)建獨立的空間，這個空間里安裝的任何庫和框架都是獨立的，不會影響到外部環(huán)境。這時，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)境的運行需要一些庫，安裝完后，返回下面結果。
2.輸入activate lypytorch進入虛擬環(huán)境。如果不想使用虛擬環(huán)境了，可以輸入conda.bat deactivate來關閉當前虛擬環(huán)境（直接使用deactivate lypytorch不太行，會提示錯誤，一個坑點）。
3.瀏覽器中進入這個頁面，進入Pytorch的官網(wǎng)后，點擊Get Started進入下載頁面。
在Compute Platform中，如果想用GPU計算，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動，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，而且準備工作非常多，推薦先使用CPU版本的PyTorch。其實，小規(guī)模的神經(jīng)網(wǎng)絡，PyTorch的運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，需要運行下面的指令來安裝。
conda install jupyter
運行后的輸出。
當然，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，可以啟動該環(huán)境下的Jupyter Notebook。
6.打開Jupyter Notebook后，輸入import等指令來導入庫。
import torch import torchvision torch.__version__
這里的torch是PyTorch的核心庫，torchvision包是服務于PyTorch深度學習框架的，用來產(chǎn)生圖片、視頻數(shù)據(jù)集、一些流行的模型類和預訓練模型。簡言之，torchvision由torchvision.datasets、torchvision.models、torchvision.transforms和torchvision.utils四個模塊組成。安裝的時候，會同時安裝了PyTorch和torchvision。結果如下面所示，表示運行成功。
五、Jupyter修改默認路徑
Jupyter默認打開的路徑不知跑到哪去了，需要修改下默認的啟動路徑。
1.虛擬環(huán)境下，運行下面指令查看配置文件路徑。
jupyter notebook --generate-config
得到下面結果：
2.在Windows系統(tǒng)下，找到對應的文件。
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。同時自己的工作文件夾需要提前新建，否則Jupyter Notebook會找不到這個文件，會產(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，點擊屬性，將“%USERPROFILE%”刪除保存。
右鍵屬性打開后刪除對應的路徑，并應用下。
5.修改完，可以直接點擊程序運行，默認是打開虛擬環(huán)境下Jupyter，打開后，新建一個文件，導入一下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)行有錯誤，大多是因為沒有配置環(huán)境變量導致的，需要先進行設置下。
到此這篇PyTorch學習之軟件準備與基本操作總結的文章就介紹到這了,更多PyTorch學習內容請搜索W3Cschool以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章。
