【AI人工智慧-神經網路運算】環境建置:安裝Anaconda、JupyterNotebook(Windows篇)

在先前Lobe AI的文章當中(連結),我們使用Lobe AI軟體進行監督式學習來建立影像分類專案,並將訓練後的模型檔案以知名的機器學習框架TensorFlow Lite的格式匯出,接下來我們要把匯出的神經網路檔案來進一步的應用。

本次使用Python程式來執行,為了讓我們的電腦可以在離線(不需要網路連線)的狀態下(邊緣運算經常面臨的情境)進行神經網路推論。

本篇文章會先教導如何安裝虛擬環境。

 

作者/攝影 CAVEDU教育團隊 徐豐智/Jack
文章分類 教學技術文
時間 30分鐘
成本 電腦
難度 **
材料表 Windows10作業系統

 

安裝虛擬環境

 

為何要安裝虛擬環境?

在開發應用程式時都需要在電腦上進行測試,包含手機App使用機器學習模型時,也會用到某些特殊的開發環境來測試。

為了讓機器學習模型可以被順利使用,我們必須安裝相關的套件,套件數量可能是數個到數十個。但在安裝程式套件時,在不同專案上常常發生套件版本的相容性問題。即使是相同的套件A、B、C,在專案X上會有一套套件的版本配對,專案Y則是另一套版本配對。

當專案Y執行失敗時,往往是使用不同的套件版本,或者是新安裝的套件D、F,與前一個專案的套件產生衝突而失敗。

在電腦或筆電中兩個專案產生衝突的常見情形

 

如果在電腦中安裝不同的虛擬環境X、虛擬環境Y後,就可以防止專案X與專案Y之間的套件因版本等相關問題產生衝突,並讓各個專案都能順利執行。

 

 

架設虛擬環境特點

  • 不同的虛擬環境所安裝的套件程式,彼此不會產生相依性衝突
  • 不同的虛擬環境即便安裝相同的套件程式,但彼此不會共用,因此會占用較多的儲存空間。
  • 在不同的虛擬環境開發下的程式,專案可能無法互通運作。
  • 「虛擬環境」有別於「虛擬機器」:
    虛擬環境是在一個作業系統中切分出不同的專案執行環境。
    虛擬機器是在一個電腦硬體設備中,同時執行兩種以上的作業系統。

 

接下來的安裝操作,我們將以Windows作業系統為例,檢查電腦作業系統類型 – 64位元 / X64處理器

  • [開始]點選右鍵-->[系統]-->查看[系統類型]

 

安裝虛擬環境,首先請到以下網頁下載Anaconda軟體:

 

在<Download>的選項中,有Windows、MacOS、Linux三種作業系統可供選擇,請根據你所使用的電腦作業系統來下載並安裝:

 

安裝選項1,選擇<Just Me(recommond)>

 

選擇安裝路徑,以Windows作業系統為例,預設安裝路徑為C:\Users\user\anaconda3,接著選擇<Register Anaconda3 as my default Python3.8>之後點選<Install>

 

繼續點選<Next>,最後點選<Finish>完成軟體安裝。

 

軟體安裝完畢後,點選電腦畫面下角的<Windows>符號,會多出一個<Anaconda3(64-bit)>的資料夾,其中包含了Anaconda建立的各項功能。以下圖為例,可以看到各個軟體名稱後方都有標記如(Anaconda3)、(testAI)、(try_AI)等名稱,這代表這台電腦的使用者已經建立三個不同的虛擬環境。後續要執行專案時,只要點選其中一個環境(try_AI),就不會與(Anaconda3)、(testAI)環境的套件發生衝突。

接下來我們將建立一個新的虛擬環境(try_AI),請點選<Anaconda Navigator (Anaconda3)>。

 

建立jupyterNotebook虛擬環境(try_AI)

請點選<Anaconda Navigator (Anaconda3)>後,會進入到Anaconda軟體操作畫面,請點選<Environments>-->在<Name:>欄位中輸入你喜歡的虛擬環境名稱,在此使用try_AI。

接著選擇Python套件版本3.7.X(只要是符合3.7版即可),最後點選<Create>後,等待環境建立完畢後即可。

 

接著安裝JupyterNotebook套件。點選<HOME>,選擇上一步所虛擬環境<try_AI> -->點選JupyterNotebook<install>,安裝完畢即可。

 

接著要建立一個名為<example_AI>的資料夾,裡面會放專屬於try_AI虛擬環境的範例程式。

點選<本機磁碟>-->點選<使用者>-->在使用者資料夾中,點選使用者帳號資料夾(使用者資料夾點選後,會以該電腦登入的帳號名稱來顯示,以下圖為例,使用該電腦中的storm使用者的資料夾,每一台電腦的帳號名稱不一定相同),新增<example_AI>資料夾。

 

進入 try_AI 虛擬環境的Jupyter Notebook。

點選<Home>-->選擇虛擬環境<try_AI>-->選擇JupyterNoteBook<Launch>後。在網頁瀏覽器中開啟JupyterNoteBook使用介面。

 

將各個課程中,提供的相關套件版本檔案Install_Dependency.ipynb,放入<example_AI>資料夾,在瀏覽器的JupyterNoteBook中,開啟安裝套件程式程式Install_Dependency.ipynb。

(依照各課程不同需求,套件版本與套件使用不一定相同,以當次上課提供的Install_Dependency.ipynb為主)

 

開啟Install_Dependency.ipynb的畫面如下,下方的程式區塊中已包含安裝相關軟體套件的指令。

點選<Run>,等待下列套件安裝完畢後,即可執行後續的範例程式。

 

 

 

 

 

 

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