caffe学习系列一:windows平台下caffe环境的搭建

    学习caffe完全是出于兴趣,觉着人工智能的时代到来了,笨鸟先飞吧。

PS:caffe源码是用c++写的,所以如果想用python或者matlab调用caffe的需要额外配置和安装python和matlab环境,如果你是用c++来编写自己的深度学习代码,则直接安装caffe编译完成就可以使用了。

一、安装编译环境

1、    Visual studio2013

       这个比较简单,不写步骤了。

2、python 2.7.6

       为了能使用python调用Caffe,首先需要安装python,这个也简单,问度娘很多。注意两点:

①安装的时候记得勾选pip,这个工具很nice,可以为你省很多不必要的麻烦;

②安装完后设置好环境变量。可以再cmd命令中输入python检查,如果不报错,则恭喜。

       接下来利用pip工具安装这几个包:numpy、scipy、matplotlib、scikit-image、protobuf

在cmd命令行内输入:pip install numpy即可,其他几个类似。

3、matalb

        这个安装过程比较慢,也没什么需要注意的,这里直接略去。

二、安装caffe

1、caffe源码包

下载地址:https://github.com/Microsoft/caffe

2、编译配置

      将下载的caffe-windows.zip进行解压,并进入其根目录下的windows目录,把这个CommonSettings.props.example文件复制到源目录一份,然后重命名为CommonSettings.props。打开并修改其中的配置项。有几个需要注意的地方:

①是否只是用cpu。如果你的电脑显卡支持GPU编程(是否支持可以去英伟达官网查询),那么可以配置为false。否则CpuOnlyBuild = true

②是否使用cudnn加速 

③是否使用python和matalb,根据需要配置

caffe学习系列一:windows平台下caffe环境的搭建_第1张图片

④如果配置了python和matlab,这里需要把修改软件目录为自己电脑上的实际安装目录

⑤如果有cuda,则把CudaVersion修改为自己电脑的cuda版本

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3、项目编译

        用Visual studio2013打开caffe-master\windows下的Caffe.sln文件,进去后如下图(共16个项目):

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(1)先生成【libcaffe】,右键生成;这里由于别的模块用到了libcaffe,所以,首先生成libcaffe

(2)再选择【解决方案Caffe】进行生成,这里时间比较久,因为Nuget会提示下载一些东西,包括boost,opencv2.4.10,gflags,glog,hdf5,lmdb,LevelDB,OpenBLAS,protobuf等预编译的依赖包。过程有点慢,多等会就ok。下载完成后会在caffe 的同级目录生成NugetPackages的文件。


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    如果中途编译失败,出现错误,不用紧张,双击出现如下对话框,确定然后保存,重新编译即可。

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4、运行

        右键解决方案->属性->通用属性->启动项目->当前选定内容,然后保存。

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        点击caffe->caffe.cpp,按F5运行,生成如下界面,证明安装成功。

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同时在Build\x64\下生成了很多exe和dll文件。这些工具在后面训练网络、测试时候很有用。

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三、体验深度学习

     终于到这了,我们通过一个caffe自带的简单例子来体验一下caffe的网络训练和预测。  

     deep-learning属于有监督学习的一种,一般步骤分为:准备数据、训练模型和测试模型。我们下边也通过这三步来测试一个基于LeNet网络的学习模型。

1、准备训练数据

mnist数据集下载地址:http://yann.lecun.com/exdb/mnist/

下载后解压到caffe-master目录中的\data\mnist内。分别在cmd下输入以下命令

.\Build\x64\Release\convert_mnist_data.exe .\data\mnist\mnist_train_lmdb\train-images.idx3-ubyte .\data\mnist\mnist_train_lmdb\train-labels.idx1-ubyte .\examples\mnist\mnist_train_lmdb

.\Build\x64\Release\convert_mnist_data.exe .\data\mnist\mnist_test_lmdb\t10k-images.idx3-ubyte   .\data\mnist\mnist_test_lmdb\t10k-labels.idx1-ubyte .\examples\mnist\mnist_test_lmdb

将数据转化为caffe需要的输入格式。

2、训练模型

①修改模型参数

修改examples\mnist\lenet_solver.prototxt,将最后一行改为solver_mode:CPU,

修改examples\mnist\lenet_train_test.prototxt,如下所示,左面为原始的,右面为修改后的。


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②训练模型,训练完毕后会得到相应的准确率和损失率。

.\Build\x64\Release\caffe.exe train --solver=.\examples\mnist\lenet_solver.prototxt

3、测试模型

      最终训练的模型全职文件保存在example\minst\lenet_iter_10000.caffemodel文件中,训练状态保存在example\minst\lenet_iter_10000.solverstate中。这两个文件都是PrototxtBuffer二进制格式。

      利用训练好的模型权值文件可以测试数据集。运行如下命令:

.\Build\x64\Release\caffe.exe test -model examples\mnist\lenet_train_test.prototxt -weights examples\mnist\lenet_iter_10000.caffemodel -iterations 100

到这,整个caffe在windows上就安装完成了。下一节写Ubuntu下caffe的配置。

谢谢!

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