深度学习环境搭建-Anaconda5.2、CUDA9.0、cudnn7.3、pytorch1.0.1的安装

2019年4月14日笔记
本文中演示的操作系统是Windows10。

1.软件下载

百度云盘下载链接: https://pan.baidu.com/s/1ACJSry3egBGin-w50RwtyQ 提取码: cs6y
本文作者在链接中上传了5个深度学习环境搭建所必需的文件，如下：

百度云盘截图.png

1. Microsoft出品，在Windows操作系统运行所有软件都依赖的.Net Framework库，版本号为4.6。
2. Continuum Analytics出品，包含了conda、Python等180多个科学包及其依赖项。版本号为5.2的Anaconda，自带版本号为3.6的python。
   python中文叫做蟒蛇，Anaconda中文叫做蚺蛇，中文有句俗语“大蛇为蟒、大蟒为蚺、大蚺为蛟...”
   蟒蛇和蚺蛇的区别如下表所示：

品种	蟒蛇	蚺蛇
所属动物的目	蛇目	有鳞目
所属动物的科	蟒科	蚺科
繁殖的方式	多数卵生	多数卵胎生
体型大小	成年蟒一般7米	成年蚺一般9米
攻击方式	缠绕猎物，压迫心脏，猎物血液不能流动而死	盘住猎物，压迫胸腔，猎物窒息而死
消化能力	体重相同食物需消化3个月	体重相同食物需消化1个月

3. Nvidia出品，用于做并行计算的平台CUDA，版本号为9.0，前提是电脑拥有Nvidia独立显卡。
   在做深度学习实验时，建议最低配置也需要Nvidia GTX1060的6GB显存版本。
   本文作者使用的是CUDA9.0，查看自己的电脑是否能够使用CUDA9.0，请查看本文作者的另外一篇文章《Windows系统查看CUDA版本号》，链接：https://www.jianshu.com/p/d3b9419a0f89
4. Nvidia出品，用于做深度学习加速计算的cuDNN库，版本号为7.3。
5. Facebook出品，提供给开发人员的深度学习开发框架PyTorch，版本号为1.0.1。
   PyTorch有2个版本，cpu版和gpu版，本文要安装的是gpu版本，因为gpu版本是cpu版本运行速度的50倍。

2.安装.Net Framework4.6

选择下图中红色箭头标记处exe可执行文件.NetFramework_4.6.2.exe，双击开始安装。

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双击后，显示 Extracting files。

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因为本文作者已经成功安装，所以显示如下图所示。
需要进行安装的读者，在安装过程中不需要选择，一直点击下一步，按照软件的默认设置安装即可。

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3.安装Anaconda5.2

选择下图中红色箭头标记处exe可执行文件Anaconda3-5.2.0-Windows-x86_64.exe，双击开始安装。

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双击后，显示 Anaconda3 5.2.0 (64-bit) Setup，如下图所示。
点击红色箭头标记处的 Next，到安装流程的下一步。

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点击红色箭头标记处的 I Agree，到安装流程的下一步。

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默认并保持选项为 All Users (requires admin privileges)，如下图红色箭头标记处所示。
点击红色箭头标记处的 Next，到安装流程的下一步。

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默认并保持路径为 C:\ProgramData\Anaconda3，如下图红色箭头标记处所示。
点击红色箭头标记处的 Next，到安装流程的下一步。

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将下图中2个方框选项都勾选，如下图红色箭头标记处所示。
点击红色箭头标记处的 Install，到安装流程的下一步。

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如下图所示，Anaconda5.2程序正在安装。

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上图运行完成后，如下图所示
点击红色箭头标记处的 Next，到安装流程的下一步。

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点击红色箭头标记处的 Skip，到安装流程的下一步。

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将下图中2个方框选项都 取消勾选，如下图红色箭头标记处所示。
点击红色箭头标记处的 Finish，结束Anaconda5.2的安装流程。

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4.安装CUDA9.0

选择下图中红色箭头标记处exe可执行文件cuda_9.0.176_win10.exe，双击开始安装。

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不用修改默认解压位置，点击红色箭头标记处的 OK，到安装流程的下一步。

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如下图所示，正在提取安装文件中的内容， 等待即可。

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上图运行完成后，会自动弹出NVIDIA安装程序，如下图所示。
在检测系统兼容性这一步， 等待即可。

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本文作者的显卡是Nvidia RTX2070，在下图中安装程序显示没有发现可以兼容的显卡设备。
因为CUDA9.0比RTX2070更早发布，所以没有找到是合理的，但是安装后 仍然可以正常使用。
本文读者可能直接跳到“许可协议”这一步，则说明安装程序找到了可兼容的显卡设备。
点击下图红色箭头标记处的 继续，到安装流程的下一步。

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许可协议 不用仔细去阅读，点击下图红色箭头标记处的 同意并继续，到安装流程的下一步。

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安装模式选择 精简，点击下图红色箭头标记处的 下一步，到安装流程的下一步。

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勾选下图中的上方红色方框标记处，然后 NEXT按钮会亮起。
点击红色箭头标记处中的 NEXT，到安装流程的下一步。

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安装界面显示 Preparing for installation，即正在准备安装。

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安装过程中部分截图如下图所示。

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安装完成后，安装程序界面如下图所示。
点击红色箭头标记处的 下一步，到安装流程的下一步。

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结束界面中两个可选项 不用勾选。
点击红色箭头标记处的 关闭，结束CUDA9.0的安装流程。

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5.安装cudnn7.3

使用解压软件将压缩文件cudnn-9.0-windows10-x64-v7.3.1.20.zip解压到当然文件夹，
具体操作示意图如下图所示：

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解压后如下图所示，在文件夹 pytorch1.0.1中多了文件夹 cuda

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进入文件夹 cuda，如下图所示。
文件夹 cuda中有3个文件夹： bin、 include、 lib，和1个文件 NVIDIA_SLA_cuDNN_Support.txt

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选中文件夹 cuda中的所有文件夹和文件，然后 复制。
具体操作示意图如下图所示。

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读者需要找到自己电脑的CUDA安装路径，如果上一章 安装CUDA9.0是按照本文作者提示进行的，则路径应该和本文作者相同。
本文作者的CUDA安装路径： C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v9.0，如下图所示：

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将文件夹 cuda中复制的3个文件夹和1个文件复制到路径 C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v9.0
具体操作示意图如下图所示。
注意，如果下图中的 粘贴按钮不可使用，则重新复制文件夹 cuda的3个文件夹和1个文件

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如果读者操作正确，则粘贴后路径 C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v9.0中内容如下图所示。
从下图可以看出文件 NVIDIA_SLA_cuDNN_Support.txt已经被成功复制到该路径下。
bin、 include、 lib这3个文件夹和路径 C:\Program Files\NVIDIA GPU Computing Toolkit\CUDA\v9.0中的文件夹做了 合并。

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6.安装pytorch1.0.1

6.1 pip换源

pip换源是更改pip下载各种库时使用的镜像地址，修改为国内的镜像后，可以极大提高pip下载速度。
请查看这篇文章完成pip换源，https://www.jianshu.com/p/46c17698bd4b

6.2 运行pip install命令安装本地WHL文件

使用WHL文件安装python中的库，使用的WHL文件如下图所示。

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在资源管理器的路径处输入 cmd，如下图所示，然后按Enter键进入cmd工具。

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读者需要观察cmd此时所在的路径是否为 WHL文件所在的路径，如下图所示。

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在cmd中输入命令： pip install torch-1.0.1-cp36-cp36m-win_amd64.whl，然后按Enter键运行命令。
下图中 上方红色箭头标记处表示 cmd中运行的命令。
下图中 下方红色箭头标记处表示 成功安装。

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6.3 运行pip install命令安装msgpack库

考虑到部分读者可能没有安装运行pytorch必需的msgpack库。
在cmd中输入命令：pip install msgpack，然后按Enter键运行命令。

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6.4 更新pip

如果不更新pip，并不影响python的使用，但是每次使用pip安装库都会用黄色信息提醒更新pip。
在cmd中输入命令：python -m pip install --upgrade pip，然后按Enter键运行命令。
到这里为止，所有需要安装的软件和库已经完成，接下来只需要测试运行环境能否使用。

6.5 运行pip install命令安装torchvision库

在cmd中输入命令：pip install torchvision，然后按Enter键运行命令，如下图所示。

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7.测试运行环境

在任意路径下打开cmd，在cmd中运行命令：python，如下图所示。
如果cmd中运行命令时，命令前面内容如下图中红色字1标注处为路径，则此时cmd状态是运行系统命令。
如果cmd中运行命令时，命令前面内容如下图中红色字2标注处为>>>，则此时cmd状态是运行python命令。
在运行python命令的cmd状态下，可以用命令exit()切换到运行系统命令的cmd状态。
在运行系统命令的cmd状态下，可以用命令python切换到运行python命令的cmd状态

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在 运行python命令的cmd状态下，运行下面4行命令：

import torch
x = torch.rand(5, 3)
print(x)
torch.cuda.is_available()

结果如下图所示，则表明成功安装pytorch。
x是随机产生的数字矩阵，所以读者产生的结果可能不同。
torch.cuda.is_available()的结果必须为True

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8.总结

1. 本文作者提供5个安装文件在百度云盘的下载链接，读者可以直接下载安装，省去了自己下载的麻烦。
2. 本文详细介绍了pytorch的gpu版本的安装细节，希望给有志于从事深度学习的入门读者带来良好的起步。
3. 如果读者对细节有疑问，可以在评论区留言。
4. 不同读者的实际操作中，可能会遇到各种奇怪的困难，本文作者建议先将Nvidia相关驱动卸载干净后，重新安装Nvidia驱动，再实现本文当中的操作。