Windows下搭建TensorFlow环境(CPU版本)

TensorFlow简介

TensorFlow是一个采用数据流图(data flow graphs),用于数值计算的开源软件库。TensorFlow 最初由Google大脑小组(隶属于Google机器智能研究机构)的研究员和工程师们开发出来,用于机器学习和深度神经网络方面的研究,但这个系统的通用性使其也可广泛用于其他计算领域。它是谷歌基于DistBelief进行研发的第二代人工智能学习系统。

TensorFlow名字的由来

其命名来源于本身的原理,Tensor(张量)意味着N维数组,Flow(流)意味着基于数据流图的计算。Tensorflow运行过程就是张量从图的一端流动到另一端的计算过程。张量从图中流过的直观图像是这个工具取名为“TensorFlow”的原因。

数据流图

数据流图用“节点”(nodes)和“线”(edges)的有向图来描述数学计算。“节点”一般用来表示施加的数学操作,但也可以表示数据输入(feed in)的起点/输出(push out)的终点,或者是读取/写入持久变量(persistent variable)的终点。“线”表示“节点”之间的输入/输出关系。这些数据“线”可以运输“size可动态调整”的多维数组,即“张量”(tensor)。一旦输入端所有张量准备好,节点将被分配到各种计算设备完成异步并行地执行计算。


TensorFlow特性

高度的灵活性: TensorFlow不是一个严格的“神经网络”库。只要你可以将你的计算表示为一个数据流图,你就可以使用TensorFlow;

可移植性:Tensorflow可以运行在台式机、服务器、手机移动等设备上。而且它可以充分使用计算资源,在多CPU和多GPU上运行;

多语言支持:Tensorflow提供了一套易用的Python,使用接口来构建和执行graphs,也同样提供了一套易于C++使用的接口(目前训练神经网络只支持python,C++接口只能使用已经训练好的模型);未来还会支持Go、Java、Lua、Javascript、R等;

性能最优化:TensorFlow给予了线程、队列、异步操作等最佳的支持,TensorFlow可以把你手边硬件的计算潜能全部发挥出来,它可以充分利用多CPU和多GPU;

Anaconda简介

Anaconda是一个科学计算包,包含了一个Python二进制分发包、很多Python科学计算类库(总计超过720个开源类库)、以及一个方便的包管理器工具来下载其他类库。

Python的大部分扩展包都集成在Anaconda里,因此只需要装这一个东西就行了。声明本文是在Windows下进行的CPU版本的安装:

1)tensorflow的1.0版本以后才支持Windows下的安装;之前的版本都是在Linux、Mac下进行安装;

2)目前TensorFlow在Windows下只支持Python 3.5版本;

3)在Windows7和Windows10下的安装是一样的步骤;

4)windows下安装tensorflow一般需要借助第三方软件Anaconda;

下载Anaconda

为了方便起见,还是用的Anaconda包一次性安装所有Python的常用库。Anaconda下载地址为:Download Anaconda Now!

点击下载页面的“zippedWindows installers”:


安装Anaconda

直接一路确定即可安装,不过中间有一个选择的是对单个用户还是对所有用户,一般我们都是一台电脑自己用,所以对于选择哪个选项都一样。安装完后,要到这台电脑-属性-高级系统设置-环境变量里,查看Path里是不是含有Anaconda,如果没有的话要补上,如下图:

输入python,回车,弹出如下对话框,显示Python的版本信息:


安装TensorFlow

在Anaconda程序列表中打开Anaconda Prompt:


直接输入如下命令进行安装:pip install tensorflow

若使用清华大学的官方Anaconda镜像,命令如下:conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/

conda config --set show_channel_urls yes

安装完后显示:

附:清华镜像安装

笔者之前在学习TensorFlow,也在自己的笔记本上完成了安装,在PyCharm中进行学习。但是最近为了使用python的科学计算环境,我把之前的环境卸载了,并用Anaconda重新安装了TensorFlow,由于自己的笔记本已经很旧了,显卡不行,所以这里介绍一下cpu版本的安装方法和自己遇到的一些坑,截图甚多。

1.安装Anaconda

选择相应的Anaconda进行安装,下载地址点击这里,下载对应系统版本的Anaconda,官网现在的版本是Anaconda 4.3.1 for python3.6。笔者安装的是4.3.0版本的。 



就和安装普通的软件一样,全部选择默认即可,注意勾选将python3.6添加进环境变量。 

这样Anaconda就安装好了,我们可以通过下面的命令来查看Anaconda已经安装了哪些包。 

运行 开始菜单->Anaconda3—>Anaconda Prompt :

conda list

1

可以看到已经安装了numpy、sympy等常用的包。

2.安装Tensorflow

TensorFlow目前在Windows下只支持Python 3.5版本。

(1)打开Anaconda Prompt,输入清华仓库镜像,这样更新会快一些: 


        conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/

       conda config --set show_channel_urls yes

(2)同样在Anaconda Prompt中利用Anaconda创建一个python3.5的环境,环境名称为tensorflow ,输入下面命令:

    · conda create -n tensorflow python=3.5

运行 开始菜单->Anaconda3—>Anaconda Navigator,点击左侧的Environments,可以看到tensorflow的环境已经创建好了。

(3)在Anaconda Prompt中启动tensorflow环境:

    activate    tensorflow

(4)安装cpu版本的TensorFlow

    pip install --upgrade --ignore-installed tensorflow

这样tensorflow cpu版本就安装好了。

(5)测试tensorflow 

在Anaconda Prompt中启动tensorflow环境,并进入python环境。 

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