安装 Anaconda、PyTorch(GPU 版)库与 PyCharm
一、安装 Anaconda
Anaconda 是一款巨大的 Python 环境集成平台,里面包含了 Python 解释器、Jupyter Notebook 代码编辑器以及很多的第三方库,所以安装 Anaconda 后我们无需再安装 Python 解释器,非常方便。
当然在安装开始之前必须先声明,本文的安装环境为 win10(其他版本大同小异),GPU 型号为 NVIDIA(非该型号的 GPU 不适用本教程),安装之前先在任务管理器中看看型号是否匹配。
1 卸载 Anaconda(可选)
如果我们原来的电脑上安装过 Anaconda,为了避免重复安装出现异常错误,我们需要先将原来安装的 Anaconda 完全卸载干净。
首先,按下 win + R
打开命令行,输入命令 control
,在打开的界面中选择 程序 -> 卸载程序,找到Anaconda,将其卸载。
其次,通过直接卸载我们还没有卸载完全,我们还要通过 Everything
工具,本教程中所有用到的工具和安装包链接如下:
https://pan.baidu.com/s/128tYNvXKkm5KIk-dd4aKVQ?pwd=6pjr
依次查找并删除残存在 C 盘里关于 .condarc
、jupyter
、ipython
、continuum
、matplotlib
、anaconda
以及 conda
的文件,至此才算真正的卸载干净了,接下来可以开始我们的安装。
2 开始安装 Anaconda
首先我们要下载安装包,从分享的链接中找到 Anaconda3-2022.10-Windows-x86_64.exe
下载后双击开始安装。
我们将 Anaconda 安装到 D 盘中:
然后后续安装选项勾选如下:
耐心等待安装完成。
3 配置环境变量
右键我的电脑 -> 属性 -> 关于 -> 高级系统设置 -> 高级 -> 环境变量 -> 系统变量,双击 Path
变量,新建如下环境变量路径:
D:\Anaconda
D:\Anaconda\Scripts
D:\Anaconda\Library\bin
如图所示:
如果之前为其他的 Python 解释器添加过环境变量,需要提前删除它的环境变量!
4 添加桌面快捷方式
我们安装好 Anaconda 后,桌面上还没有快捷方式,我们需要添加一下。
点击最左下角的 windows 图标,找到刚刚安装的 Anaconda Prompt(Anaconda),右键 -> 更多 -> 打开文件位置,找到 Anaconda Prompt(Anaconda) 并添加桌面快捷方式。
二、安装 PyTorch(GPU 版)库
当我们想要复现其他的项目代码时,往往要求的 Python 版本会不一致,那么这个时候我们就非常有必要学会搭建虚拟环境,虚拟环境可以根据项目的要求在同一台计算机上搭建多个虚拟环境,非常方便。
当我们安装完 Anaconda 后,会默认处于 base
环境,我们一般不会对 base
环境做过多的操作,而是选择把各种库安装在虚拟环境中,那么我们首先需要在 base
环境下创建一个虚拟环境。
1 常用命令
我们先来看看在 base
环境和虚拟环境下有哪些常用的命令:
base 环境下的操作:
# 列出所有的环境(base 环境和所有的虚拟环境)
conda env list
# 创建名为 env_name 的虚拟环境,并指定其 Python 版本为 3.9
conda create -n env_name python=3.9
# 创建名为 “env_name” 的虚拟环境,并指定其 Python 版本为 3.9 和安装路径
conda create --prefix=安装路径\env_name python=3.9
# 删除环境名为 “env_name” 的虚拟环境
conda remove -n env_name
# 进入名为 “env_name” 的虚拟环境
conda activate env_name
虚拟环境下的操作:
# 列出当前环境下安装的所有库
conda list
# 安装 NumPy 库,并指定其版本为 1.21.5
pip install numpy==1.21.5 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 查看当前环境下某个库的版本
pip show numpy
# 退出虚拟环境
conda deactivate
知道了常用的命令后,我们就可以着手来创建一个虚拟环境了,我们下面来创建一个示例虚拟环境,并在示例虚拟环境中安装 NumPy
、Pands
和 Matplotlib
三个库。
2 创建虚拟环境
首先我们打开桌面快捷方式 Anaconda 进入默认的 base
环境,通过下面的命令创建一个名为 DL
的虚拟环境并指定其 Python 版本:
conda create -n DL python=3.9
创建完成后,我们就可以进入虚拟环境了:
conda activate DL
我们通过输出可以看到,环境的前缀已经发生了变换,成功的切换到了刚刚创建的 DL
虚拟环境:
接下来我们通过下面三条命令分别安装NumPy
、Pands
和 Matplotlib
三个库:
# 安装NumPy库,并指定版本1.21.5
pip install numpy==1.21.5 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 安装Pandas库,并指定版本1.2.4
pip install Pandas==1.2.4 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
# 安装Matplotlib库,并指定版本3.5.1
pip install Matplotlib==3.5.1 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
PyTorch 库安装方式不一样,看后面的操作。
当安装完成出现 Successfully installed 库版本
提示时表示对应版本的库已经安装成功:
我们也可以通过如下命令来查看该虚拟环境成功安装了哪些库:
conda list
从结果我们可以看到,三个库对应的版本已经成功安装:
最后我们可以通过下面的命令从名为 DL
的虚拟环境退出到默认的 base
环境:
conda deactivate
3 安装 CUDA(可选)
因为 NVDIA 显卡中的运算平台是 CUDA,而 Pytorch 的下载组件里面也有包含一个内置的 cuda,这个内置的 cuda 其实是显卡中 CUDA 的一个子集,要使得这两个组件能正常工作,我们应该保持 CUDA 版本 ≥ cuda 版本这个原则。
因此我们先看看系统中 NVDIA 显卡中的 CUDA 版本是多少,按下 win + R
键入 cmd
打开命令行,输入下面命令查看 CUDA 版本:
nvcc -V
如果我们的显卡不是 NVDIA 版或是 NVDIA 版但是没有安装 CUDA,就会显示如下:
当然我们之前在任务栏已经确认过是 NVDIA 版的显卡了,所以是因为没有安装 CUDA 的缘故,当然如果是 NVDIA 版且安装了 CUDA 就会显示对应的 CUDA 版本,如果担心自己处理不好适配问题,可以将版本卸载重新安装一下,现在我们来开始安装 CUDA。
我们可以从前面提供的安装包中找到 cuda_11.3.0_465.89_win10.exe
双击打开安装,或者从如下网址找对应的版本:
https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-archive
选择如下版本进行下载:
点击安装后,选择自定义:
点击下一步后,只勾选安装 CUDA:
然后点开 CUDA,取消勾选如下安装选项:
然后点击下一步,默认安装路径在 C 盘(其他盘也行,环境变量做对应修改即可),直至安装完成,安装程序会自动删除安装包,无需清理。
然后我们需要为安装的 CUDA 设置环境变量,方法如上,需要新建的环境变量如下:
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.3\lib\x64
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.3\bin
C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v11.3\libnvvp
最后我们可以再来运行一下命令,查看 CUDA 版本:
nvcc -V
结果如下:
4 安装 PyTorch
接下来我们终于可以进行 PyTorch 的安装了。
其实 PyTorch 分为三个部分:torch
、torchvision
和 torchaudio
,而其实我们只需要匹配 torch
、cuda
和 Python
版本即可,可以参照下图:
cu113 即为 CUDA 11.3,cp39 即为 Python 3.9,还需要注意的是,NVIDIA 显卡 30 系列(如 NVIDIA GeGorce RTX 3050)只能安装 cu110 及其以后的版本。
根据这张表,以及我们之前安装的 CUDA 版本为 11.3、Python 版本为 3.9,因此我们可以选择 torch 1.12.0 进行安装,我们可以通过如下的网址:
https://pytorch.org/get-started/previous-versions/
找到对应的版本,打开 Anaconda Prompt(Anaconda) 并切换到名为 DL 的虚拟环境,并复制如下命令进行安装:
# CUDA 11.3
pip install torch==1.12.0+cu113 torchvision==0.13.0+cu113 torchaudio==0.12.0 --extra-index-url https://download.pytorch.org/whl/cu113
因为该服务器没有架设在国内,因此可能会由于下载问题而出现安装失败的情况,那么我们也可以手动安装,在之前的资源链接中找到 torch-1.12.0+cu113-cp39-cp39-win_amd64.whl
、torchvision-0.13.0+cu113-cp39-cp39-win_amd64.whl
和 torchaudio-0.12.0+cu113-cp39-cp39-win_amd64.whl
,在 D 盘新建一个文件夹 whl
并将该三个安装包放置进去,并在 Anaconda Prompt(Anaconda) 中依次输入下面命令进行安装(需要保持联网):
pip install D:\whl\torch-1.12.0+cu113-cp39-cp39-win_amd64.whl
pip install D:\whl\torchvision-0.13.0+cu113-cp39-cp39-win_amd64.whl
pip install D:\whl\torchaudio-0.12.0+cu113-cp39-cp39-win_amd64.whl
安装这三个库之前注意要切换到虚拟环境,否则会安装进 base 环境,如果安装失败的话重新键入对应命令安装一下。
安装完成后,我们来看看安装的 PyTorch 是否能够正常使用,我们的 Anaconda Prompt(Anaconda) 此时处于 DL
虚拟环境,输入命令:
python
即可进入 Python 解释器,然后依次输入下列命令并回车:
import torch
torch.cuda.is_available()
当结果返回 True
时表示我们的 PyTorch(GPU 版)库已经成功安装:
三、安装 PyCharm 代码编辑器
为了更加方便的进行代码的编写,我们可以安装自己喜欢的编辑器,我们以 PyCharm 代码编辑器的安装为例,展示该编辑器的安装以及连接我们创建的虚拟环境。
1 卸载 PyCharm(可选)
如果我们之前有安装过 PyCharm,我们可以通过前面介绍的方法卸载该软件。
2 安装 PyCharm
我们可以去官网下载社区版安装包:
https://www.jetbrains.com/pycharm/download/other.html
也可以从前面分享的资源链接中找到 pycharm-community-2020.1.3.exe
,双击打开进行安装,选择好安装路径后,勾选如下安装选项:
安装完成后根据初次打开提示,选择一个喜欢的背景颜色,然后点击跳过设置:
3 连接虚拟环境
初始设置完成后,我们在安装目录下创建一个文件夹 Projects
用来存放工程:
然后我们新建一个工程,设置工程的位置,以及选择工程使用的解释器:
我们可以看到,PyCharm 已经帮我们选自动选择了刚刚创建的虚拟环境:
设置完解释器后,我们可以将 PyCharm 的界面设置为中文,我们点击 File -> Settings -> Plugins,在搜索框中输入 Chinese
,安装第二个插件:
安装完成后,根据提示重启 PyCharm 即可。
最后我们来测试一下 PyCharm 集成环境是否成功的连接到了名为 DL 的虚拟环境,我们在项目中新建一个 test
文件,然后点开 编辑配置
:
设置为 使用 Python 控制台运行
:
然后在 test.py 文件中输入下图代码检测能够连接 CUDA,并按 Ctrl + Shift + F10
运行程序,通过运行结果得知我们的配置已经成功: