1.2 環(huán)境安裝

工欲善其事，必先利其器。道路千萬條，環(huán)境是第一條，環(huán)境是學(xué)習(xí)的第一步。本節(jié)主要介紹Python環(huán)境的選擇及安裝、PyTorch 1.2的安裝、開發(fā)環(huán)境IDE。

1.2.1 Python環(huán)境的選擇及安裝

PyTorch既支持Python 2.7也支持Python 3.5+，由于Python 2在2020年1月1日停止更新，所以筆者推薦使用Python 3以上版本。

安裝Python其實(shí)有不同的方法，最簡(jiǎn)單直接的方式是在Python官網(wǎng)上選擇合適的版本下載并且安裝。本節(jié)選擇Python 3.6.5，讀者也可以根據(jù)需求自行選擇。可供選擇的Python版本如圖1.3所示。

下載好之后，直接單擊安裝。安裝時(shí)注意勾選“Add Python 3.6 to PATH”選項(xiàng)，如圖1.4所示，這樣Python安裝好之后將被添加到環(huán)境變量中，而不用手動(dòng)添加。

單獨(dú)安裝Python比較簡(jiǎn)單，但安裝常見的庫（如Pandas、NumPy等）比較麻煩。最常見的安裝方式是通過第三方打包好的軟件統(tǒng)一安裝，如通過Anaconda。它將常見的Python包打包發(fā)布，解決了獨(dú)立安裝時(shí)所遇到的版本沖突問題，唯一的麻煩就是安裝包較大，約為700MB。在Anaconda官網(wǎng)下載區(qū)根據(jù)不同的平臺(tái)選項(xiàng)選擇不同的安裝包。本書統(tǒng)一使用Windows平臺(tái)，Anaconda目前提供的最新的Python版本是Python 3.7，如圖1.5所示。

選擇下載64-bit的安裝包，等待下載完成后直接單擊安裝。安裝過程中需要勾選“Add Anaconda to the system PATH environment variable”，如圖1.6所示，這樣Anaconda中的Python就能夠在計(jì)算機(jī)中任意位置被訪問到。

安裝完成之后，在CMD命令行中輸入“Python”查看Python版本號(hào)。

采用Anaconda的安裝方式，NumPy、Pandas等這些常見的包都已經(jīng)裝好，接下來安裝PyTorch。

1.2.2 PyTorch 1.2的安裝

基于Python提供的pip工具或使用Anaconda提供的Conda命令，可以非常方便地安裝其他Python庫。PyTorch官網(wǎng)上提供了安裝的選擇，可以選擇不同的操作系統(tǒng)，采用不同的安裝方式，選擇不同的PyTorch/Python版本，以及是否選擇CUDA提供的GPU設(shè)備支持。PyTorch安裝選項(xiàng)卡如圖1.7所示。

在選項(xiàng)卡中選好配置后，選項(xiàng)卡下面的“Run this Command”欄中就會(huì)生成相應(yīng)的安裝命令，將其復(fù)制到CMD命令行中運(yùn)行即可完成PyTorch的安裝。使用pip3可能會(huì)報(bào)錯(cuò)，可以將pip3改為pip，到CMD命令行中執(zhí)行即可。下面CMD命令行中的第二個(gè)pip安裝的是PyTorch實(shí)現(xiàn)并訓(xùn)練好的一些關(guān)于計(jì)算機(jī)視覺處理的模型，如VGG-16、DCGAN等，可以基于這些模型進(jìn)行微調(diào)，通過遷移學(xué)習(xí)技術(shù)快速滿足業(yè)務(wù)需求。

pip默認(rèn)使用國外的鏡像，速度較慢，通常推薦使用國內(nèi)的豆瓣鏡像。要使用豆瓣鏡像需要配置pip.ini文件。首先進(jìn)入用戶根目錄，筆者這里是“C：\Users\Administrator”，然后新建pip文件，在pip文件夾中新建pip.ini配置文件，在配置文件中配置國內(nèi)的豆瓣鏡像，具體配置如下。

國內(nèi)鏡像無論是安裝PyTorch還是其他的Python庫速度都很快，網(wǎng)絡(luò)好時(shí)速度可以達(dá)到5MB/s。對(duì)于學(xué)習(xí)Python的讀者，一定要配置Python鏡像源。安裝好PyTorch之后，在CMD命令行中輸入“ipython”，打開Python終端檢驗(yàn)PyTorch是否安裝成功。

至此，PyTorch已安裝好，但要完成程序的開發(fā)，通常會(huì)借助一些IDE環(huán)境，這樣做的好處很多，如斷點(diǎn)調(diào)試、語法糾錯(cuò)、自動(dòng)提示等，因此好的IDE環(huán)境可以減少潛在的開發(fā)效率。下面為讀者推薦幾款比較好用的編程環(huán)境。

1.2.3 開發(fā)環(huán)境IDE

第一個(gè)是網(wǎng)頁版交互式的編輯工具Jupyter Notebook，其支持自動(dòng)補(bǔ)全、內(nèi)嵌圖表等，不僅可以編輯Python代碼，還支持MarkDown語法，是非常理想的教學(xué)實(shí)驗(yàn)工具。基于Anaconda的安裝方式，實(shí)際上已經(jīng)安裝好Jupyter。如果沒有安裝好，可以直接使用pip install jupyter來完成安裝。在CMD命令行中輸入“jupyter notebook”就可以啟動(dòng)一個(gè)網(wǎng)頁版的編輯器。其常見的使用技巧請(qǐng)參考隨書代碼chapter1文件夾中的課件IDE-introduce-xxx.html。

IDE環(huán)境有很多，如果讀者已經(jīng)有了熟悉的Python編輯環(huán)境，可以直接略過本節(jié)。但本節(jié)主要介紹本書所使用的IDE環(huán)境“Wing IDE 6.1”，這是一款小巧但功能強(qiáng)大的編輯環(huán)境，筆者非常喜歡它的斷點(diǎn)調(diào)試功能，可以在其官網(wǎng)上下載。Wing IDE的常見使用技巧參見chapter1文件夾中的課件IDE-introduce-xxx.html。

另一個(gè)比較常用的IDE環(huán)境就是PyCharm，它擁有強(qiáng)大的插件選擇和斷點(diǎn)調(diào)試功能。讀者可以自行在PyCharm官網(wǎng)下載，本節(jié)不再贅述。

IPython是一個(gè)交互式的Python執(zhí)行環(huán)境，支持Tab自動(dòng)補(bǔ)全，可以非常方便地進(jìn)行代碼的快速嘗試和驗(yàn)證。通過安裝Anaconda已經(jīng)自動(dòng)安裝好IPython。如果沒有安裝好，可以使用pip install ipython進(jìn)行安裝，其提示效果如下。