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Windows 10 建立 Machine Learning 開發環境

安裝Python環境(Miniconda)

開啟Chrome (or any others browsers) 下載 Miniconda。Miniconda 是 Anaconda 的輕量版本,使用它是為了彈性調整 Python 環境,開發人員常常會有Python pip/pip3 被自己搞壞的經驗。使用它可以重複的建立、切換、自定義 Python 環境,若環境損壞只需要在建立一個虛擬環境即可!

首先,開啟Miniconda的下載頁面

docs-conda-io

選擇下載64位元的Miniconda(Python 3.7)版本

download-conda

安裝Miniconda它,點選『Next』

install-conda-next

同意 User License Agreement,點選『I Agree』

install-conda-i-agree

選擇『Just Me』、『Next』

install-conda-just-me

選擇安裝位置,這邊我採用預設值,也可以依個人習慣點選『Browse .. 』選擇其它安裝位置,『下一步』

install-conda-destination-folder

將兩個選項都勾選起來,預設中只勾選了下方的『Register Miniconda3 as my default Python 3.7』,勾選『Add Miniconda3 to my PATH environment variable』是為了讓使用者可以在Command Line 中使用Conda 函數,在後續建立 Python 虛擬環境時會用到,所以我們將它勾選起來

install-conda-add-to-path

等待安裝完成 .. 安裝完成後選擇『Next』

install-conda-complete

這樣就安裝完成了,按下『Finish』吧!如果對使用文件有興趣也可以閱讀一下哦!

install-conda-finish

建立 Miniconda 的 Python 虛擬環境

接下來我們來建立 Miniconda 的 Python 虛擬環境,首先我們需要開啟 Command Line ,點選 Win 之後搜尋『Command』就會出現啦!

search-command

黑黑的視窗看起來挺神秘的 ..

open-command

我們輸入 conda info 確認剛剛安裝的 Miniconda 是否有安裝成功吧!
嗯 .. 版本號等等資訊都出現就代表成功安裝啦!如果出現 command not found : conda 的話,代表你沒有將 Conda 加入系統環境變數哦,請回頭確認安裝步驟吧!

conda-info

Conda 在預設情況下會有個『Base』的 Python 環境,但我們不要使用它,我們要用我們自己建立的虛擬環境,輸入 conda env list 可以看到我們目前安裝了哪些環境

接下來輸入,這邊我指定了虛擬環境的名稱為『MachineLearning』,並指定Python版本號為『3.6』版

1
conda create --name ml python=3.6

Usage :

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conda create --name <輸入任何名稱作為該虛擬環境的名稱> python=<版本號>

conda-create-venv

這樣就開始安裝了!

conda-venv-check-install-dependencies

它問我是否要安裝 .. 當然要呀!輸入 y

conda-venv-y

安裝中 ..

conda-venv-installing

安裝完成

conda-venv-installed

再查看一次我們所有的 conda env 環境吧,新出現了一個 MachineLearning 環境了!

1
conda env list

conda-env-list

輸入 conda activate MachineLearning 來啟動它吧

1
conda activate MachineLearning

這樣就啟動了,前面還會帶一個 (MachineLearning) 來提示我們目前是在哪一個環境哦

conda-activate-venv

輸入 pip install tensorflow==2.1 安裝機器學習所需要的Python 套件

conda-pip-install-tensorflow

安裝中 .. 近500MB呢!

conda-pip-install-tensorflow-installing

安裝完成

conda-pip-install-tensorflow-installed

安裝 Visual Studio Code

安裝好開發環境,接下來準備一個好用的編輯器來寫Code吧!

Visual Studio Code 官方網站下載軟體,選擇『Download』

vscode-website

選擇『User Installer 64-bit』就會下載了

vscode-download

開啟檔案安裝它吧,選擇『I accept the agreement』、『Next』

vscode-install-i-accept

全部勾選,然後『Next』

vscode-additional-tasks

安裝它囉~

vscode-ready-to-install

安裝中 ..

vscode-installing

安裝完成,點選『Finish』開啟VS code吧

vscode-install-finish

這是Visual Studio Code軟體的畫面,首先我們要先安裝一些幫助開發的Visual Studio Code輔助套件選擇紅框處

vscode-open-extension

搜尋『Python』選擇第一個然後安裝它吧!

vscode-search-and-install-python-extension

呼~準備工作終於完成了,建立檔案然後開始寫Code吧!

測試開發環境

選擇『File』→ 『New File』

vscode-open-new-file

vscode-new-file-overview

輸入以下測試Code ,來源:TensorFlow 2 quickstart for beginners

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import tensorflow as tf

mnist = tf.keras.datasets.mnist

(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
x_train, x_test = x_train / 255.0, x_test / 255.0

model = tf.keras.models.Sequential([
tf.keras.layers.Flatten(input_shape=(28, 28)),
tf.keras.layers.Dense(128, activation='relu'),
tf.keras.layers.Dropout(0.2),
tf.keras.layers.Dense(10)
])

predictions = model(x_train[:1]).numpy()
predictions

tf.nn.softmax(predictions).numpy()
loss_fn = tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True)
loss_fn(y_train[:1], predictions).numpy()
model.compile(optimizer='adam',
loss=loss_fn,
metrics=['accuracy'])

model.fit(x_train, y_train, epochs=5)
model.evaluate(x_test, y_test, verbose=2)

probability_model = tf.keras.Sequential([
model,
tf.keras.layers.Softmax()
])

probability_model(x_test[:5])

存檔,檔名後綴要有 .py 哦!

選擇Save type : All Files

vscode-save-type-all-files

vscode-enter-file-name

選擇『Select Python Interpreter』選擇剛剛建立的虛擬環境『MachineLearning』

vscode-select-interpreter

當右下角跳出此畫面時,選擇『Install』

vscode-install-pylint

選擇使用『Pip』安裝

vscode-pip-install-pylint

安裝完成

vscode-pylint-installed

選擇『Run Python in Terminal』程式就開始執行囉!

vscode-run-file-in-terminal

執行結果:

vscode-example-result