【算法01】pycharm + win11 + conda中利用pytorch实现CNN

编程入门 行业动态 更新时间:2024-10-09 10:28:40

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【算法01】pycharm + win11 + conda中利用pytorch实现CNN

目录

  • 环境搭建
  • 代码解释
  • 其他知识
    • 1. torchvision
    • 2. PIL:Python Image Library
    • 3. torch
    • conda使用细节
    • 详细安装过程
    • 出现的问题

环境搭建

个人记录文档,电脑系统为win11

  1. 安装conda和pycharm,cuda,cuDNN以及pytorch
    conda和pychram安装不再赘述
    cuDNN:
    >复制解压后的cdDNN文件到cuda的相关安装目录即可,之后查看是否安装成功cuDNN
    conda建立好环境之后安装pytorch
conda create -n pytorch_gpu python=3.9 # 利用conda创建环境
# conda create --clone foo_env --name bar_env # 将foo_env的环境复制到新环境bar_env中
# 此时需查看自己电脑安装的cuda版本(2中有示例)
pip install torch==1.10.1+cu102 torchvision==0.11.2+cu102 torchaudio==0.10.1 -f .html
  1. 查看cuda的安装版本和位置
    nvcc -V
    set cuda

  1. 显卡为NVIDIA GTX 1660 super
  2. 其他电脑设置如下:

代码解释

其他知识

1. torchvision

构成:

  • torchvision.datasets:常用的数据集接口
  • torchvision.models:常用的模型结构,譬如AlexNet,VGG, ResNet
  • torchvision.transforms:图片变换
    • transforms.CenterCrop 对图片中心进行裁剪
      transforms.ColorJitter 对图像颜色的对比度、饱和度和零度进行变换
      transforms.FiveCrop 对图像四个角和中心进行裁剪得到五分图像
      transforms.Grayscale 对图像进行灰度变换
      transforms.Pad 使用固定值进行像素填充
      transforms.RandomAffine 随机仿射变换
      transforms.RandomCrop 随机区域裁剪
      transforms.RandomHorizontalFlip 随机水平翻转
      transforms.RandomRotation 随机旋转
      transforms.RandomVerticalFlip 随机垂直翻转
  • torchvision.utils:其他操作

2. PIL:Python Image Library

是Python 语言的一个第三方库,支持图像存储、显示和处理,能够处理几乎所有格式的图片。

3. torch

  • 3.1 torch:生成随机数字的tensor,满足标准正态分布(0~1)
print(torch.randn(3),'\n',torch.randn(3, 4),'\n',torch.randn(3, 4, 5))
###################################
tensor([ 0.2965, -1.9862,  0.6845]) tensor([[ 0.0102, -0.7910,  0.2807,  0.2399],[ 0.0896, -0.4920,  1.1830,  1.0532],[-0.3168, -0.5191, -0.2676,  0.0547]]) tensor([[[ 0.3623, -0.0488, -0.9397,  2.0493, -0.4924],[-0.8506,  0.0435,  0.1077,  0.5010, -0.6206],[-0.0964,  1.2366,  1.2035,  1.1832, -1.0772],[ 0.7585, -2.2725, -0.7748, -0.6995,  1.4313]],[[-0.8132,  0.3222, -2.0298, -0.8955, -1.5885],[-1.9234, -0.2824, -2.0615,  2.4361,  1.0798],[-0.7023,  0.8195, -0.5983,  1.6142, -0.5253],[-0.3071, -1.3893,  0.7453,  0.0168, -0.8236]],[[-0.5623,  0.5198, -0.1727,  0.0726,  0.9915],[ 1.7734,  0.4547, -0.1993,  0.3765, -0.4798],[ 0.0041,  0.0529,  1.1025,  1.3861, -0.1418],[-0.4634,  1.1942,  0.6051,  0.3423,  0.2027]]])
  • 3.2 torch.nn
  • 3.3 torch.cuda
  • 3.4 torch.sparse
torch.sparse_coo_tensor(indices, values,size=None, *,dtype=None,device=None,requires_grad=False)

conda使用细节

python -V
conda install python=3.8
# 随后会出现解决依赖的场景
pip uninstall torchvision
# 卸载环境
conda config --append envs_dirs D:\yandandan2021\envs
# 将文件夹中的环境指定为conda环境# 查看设置细节
conda config --show#-i 指定下载源#指定位置安装环境
conda create --prefix=C:/ProgramData/Anaconda3/envs/pytorch python=3.8>>> torch.version.cuda
'10.2'
>>> torch.__version__
'1.10.1+cu102'
>>> torch.version.cuda
'10.2'
>>> torch.backends.cudnn.version()
7605

详细安装过程

conda create -n pytorch_gpu python=3.9.7# 添加源
conda config --add channels /
conda config --add channels /
conda config --add channels /
conda config --add channels /
conda config --add channels /
conda config --add channels /
conda config --add channels /
config --add channels 
conda config --add channels /
conda config --add channels  查看源
conda config --show channels-          defaults#切换环境,推出环境直接exit()即可
(base) C:\Users\wpyoung>conda activate pytorch_gpu
(pytorch_gpu) C:\Users\wpyoung>conda search pytorch
# 可能搜索不到,再添加1个源
conda config --add channels  查看已经安装的包
conda list
  • 去官网生成命令
conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=11.7 -c pytorch -c nvidia

出现的问题

  • conda uninstall torch 报错
    但是pip uninstall torch可行

# 此前使用过conda unisntall torchvision
(pytorch_gpu) C:\Users\wpyoung>conda uninstall torch
Collecting package metadata (repodata.json): done
Solving environment: failedPackagesNotFoundError: The following packages are missing from the target environment:- torch(pytorch_gpu) C:\Users\wpyoung>conda uninstall torchaudio
Collecting package metadata (repodata.json): done
Solving environment: failedPackagesNotFoundError: The following packages are missing from the target environment:- torchaudio

解决:

(pytorch_gpu) C:\Users\wpyoung>pip uninstall torch
Found existing installation: torch 1.10.1+cu102
Uninstalling torch-1.10.1+cu102:Would remove:d:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\caffe2\*d:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\torch-1.10.1+cu102.dist-info\*d:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\torch\*d:\software\conda\envs\pytorch_gpu\scripts\convert-caffe2-to-onnx.exed:\software\conda\envs\pytorch_gpu\scripts\convert-onnx-to-caffe2.exed:\software\conda\envs\pytorch_gpu\scripts\torchrun.exe
Proceed (Y/n)? YSuccessfully uninstalled torch-1.10.1+cu102
  • 但是导入torchvision会报错,torchvision需要安装与pytorch对应的版本,否则会报错?
>>> import torchvision
Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module>File "D:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\torchvision\__init__.py", line 7, in <module>from torchvision import datasetsFile "D:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\torchvision\datasets\__init__.py", line 23, in <module>from .kinetics import Kinetics400, KineticsFile "D:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\torchvision\datasets\kinetics.py", line 15, in <module>from .video_utils import VideoClipsFile "D:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\torchvision\datasets\video_utils.py", line 8, in <module>from torchvision.io import (File "D:\software\conda\envs\pytorch_gpu\lib\site-packages\torchvision\io\__init__.py", line 20, in <module>from .image import (
ImportError: DLL load failed while importing image: 找不到指定的模块。
  • 如何选择pytorch和python版本
  • 输入conda search pytorch
# Name                       Version           Build  Channel
pytorch                        1.0.1 cpu_py36h39a92a0_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.0.1 cpu_py36h39a92a0_0  pkgs/main
pytorch                        1.0.1 cpu_py37h39a92a0_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.0.1 cpu_py37h39a92a0_0  pkgs/main
pytorch                        1.3.1 cpu_py36h9f948e0_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.3.1 cpu_py36h9f948e0_0  pkgs/main
pytorch                        1.3.1 cpu_py37h9f948e0_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.3.1 cpu_py37h9f948e0_0  pkgs/main
pytorch                        1.4.0 cpu_py36ha775e86_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.4.0 cpu_py36ha775e86_0  pkgs/main
pytorch                        1.4.0 cpu_py37ha775e86_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.4.0 cpu_py37ha775e86_0  pkgs/main
pytorch                        1.4.0 cpu_py38ha775e86_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.4.0 cpu_py38ha775e86_0  pkgs/main
pytorch                        1.5.0 cpu_py37h9f948e0_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.5.0 cpu_py37h9f948e0_0  pkgs/main
pytorch                        1.5.1     py3.5_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.5_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.5_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.5_cuda92_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1     py3.6_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.6_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.6_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.6_cuda92_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1     py3.7_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.7_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.7_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.7_cuda92_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1     py3.8_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.8_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.8_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.5.1 py3.8_cuda92_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0 cpu_py37h538a6d7_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.6.0 cpu_py37h538a6d7_0  pkgs/main
pytorch                        1.6.0 cpu_py38h538a6d7_0  anaconda/pkgs/main
pytorch                        1.6.0 cpu_py38h538a6d7_0  pkgs/main
pytorch                        1.6.0     py3.6_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0 py3.6_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0 py3.6_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0     py3.7_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0 py3.7_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0 py3.7_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0     py3.8_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0 py3.8_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.6.0 py3.8_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0     py3.6_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.6_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.6_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.6_cuda110_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0     py3.7_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.7_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.7_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.7_cuda110_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0     py3.8_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.8_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.8_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.0 py3.8_cuda110_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1     py3.6_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.6_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.6_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.6_cuda110_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1     py3.7_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.7_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.7_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.7_cuda110_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1     py3.8_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.8_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.8_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.8_cuda110_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1     py3.9_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.9_cuda101_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.9_cuda102_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.7.1 py3.9_cuda110_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0     py3.6_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.6_cuda10.1_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.6_cuda10.2_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.6_cuda11.1_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0     py3.7_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.7_cuda10.1_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.7_cuda10.2_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.7_cuda11.1_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0     py3.8_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.8_cuda10.1_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.8_cuda10.2_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.8_cuda11.1_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0     py3.9_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.9_cuda10.1_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.9_cuda10.2_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.0 py3.9_cuda11.1_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1     py3.6_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1 py3.6_cuda10.1_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1 py3.6_cuda10.2_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1 py3.6_cuda11.1_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1     py3.7_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1 py3.7_cuda10.1_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1 py3.7_cuda10.2_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1 py3.7_cuda11.1_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1     py3.8_cpu_0  anaconda/cloud/pytorch
pytorch                        1.8.1 py3.8_cuda10.1_cudnn7_0  anaconda/cloud/pytorch
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pytorch                        1.8.1 py3.8_cuda11.1_cudnn8_0  anaconda/cloud/pytorch
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