PyTorch, Caffe2 最新版のインストール.CUDA対応可(ソースコードを使用)(Windows 上)

Windows で,PyTorch, Caffe2 最新版をソースコードからビルドして,インストールする.

PyTorch, Caffe2 のインストールは,複数の方法がある.

目次

PyTorch など、インストールするソフトウェアの利用条件などは、利用者が確認すること。

謝辞:このWebページで紹介する PyTorch ソフトウェア及びその他のソフトウェアの作者に感謝します

前準備

Python 3.12 のインストール(Windows 上) [クリックして展開]

以下のいずれかの方法で Python 3.12 をインストールする。Python がインストール済みの場合、この手順は不要である。

方法1:winget によるインストール

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

winget install --id Python.Python.3.12 -e --scope machine --silent --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet InstallAllUsers=1 PrependPath=1 Include_test=0 Include_pip=1 Include_launcher=1 InstallLauncherAllUsers=1 TargetDir=\"C:\Program Files\Python312\""
powershell -Command "$p='C:\Program Files\Python312'; $s=\"$p\Scripts\"; $m=[Environment]::GetEnvironmentVariable('Path','Machine'); if($m -notlike \"*$s*\") { [Environment]::SetEnvironmentVariable('Path', \"$p;$s;$m\", 'Machine') }"

--scope machine を指定することで、システム全体(全ユーザー向け)にインストールされる。このオプションの実行には管理者権限が必要である。インストール完了後、コマンドプロンプトを再起動すると PATH が自動的に設定される。

方法2:インストーラーによるインストール

  1. Python 公式サイト(https://www.python.org/downloads/)にアクセスし、「Download Python 3.x.x」ボタンから Windows 用インストーラーをダウンロードする。
  2. ダウンロードしたインストーラーを実行する。
  3. 初期画面の下部に表示される「Add python.exe to PATH」に必ずチェックを入れてから「Customize installation」を選択する。このチェックを入れ忘れると、コマンドプロンプトから python コマンドを実行できない。
  4. 「Install Python 3.xx for all users」にチェックを入れ、「Install」をクリックする。

インストールの確認

コマンドプロンプトで以下を実行する。

python --version

バージョン番号(例:Python 3.12.x)が表示されればインストール成功である。「'python' は、内部コマンドまたは外部コマンドとして認識されていません。」と表示される場合は、インストールが正常に完了していない。

Build Tools for Visual Studio 2026 のインストール(Windows 上) [クリックして展開]

Build Tools for Visual Studio は,Visual Studio の IDE を含まない C/C++ コンパイラ,ライブラリ,ビルドツール等のコマンドライン向け開発ツールセットである。インストール済みの場合、この手順は不要である。

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

REM VC++ ランタイム
winget install --scope machine --id Microsoft.VCRedist.2015+.x64 -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/quiet /norestart"

REM Build Tools + Desktop development with C++(VCTools)+ 追加コンポーネント(一括)
winget list --id Microsoft.VisualStudio.BuildTools 2>nul | findstr /i "BuildTools" >nul 2>&1
if %ERRORLEVEL% EQU 0 (
    for /f "delims=" %P in ('"C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\vswhere.exe" -products * -property installationPath') do start /wait "" "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\setup.exe" modify --installPath "%P" --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --add Microsoft.VisualStudio.Workload.MSBuildTools --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.ClangToolset --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100 --includeRecommended --quiet --norestart
) else (
    winget install --scope machine --id Microsoft.VisualStudio.BuildTools -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "--quiet --wait --norestart --nocache --add Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools --includeRecommended --add Microsoft.VisualStudio.Workload.MSBuildTools --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.CMake.Project --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.Clang --add Microsoft.VisualStudio.Component.VC.Llvm.ClangToolset --add Microsoft.VisualStudio.Component.Windows11SDK.26100"
)
REM  何らかの理由で BuildTools の動作がおかしくなった場合は,以下を実行すると,既存のインストールのファイル破損・欠損を修復し正常な状態に復元する効果がある.
REM "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\setup.exe" repair --installPath "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\18\BuildTools" --quiet --norestart
REM 以下で正常であることを確認する.パスが表示されれば正常である.
REM "C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio\Installer\vswhere.exe" -products * -requires Microsoft.VisualStudio.Workload.VCTools -property installationPath

--add で追加されるコンポーネント

上記のコマンドでは,まず Build Tools 本体と Visual C++ 再頒布可能パッケージをインストールし,次に setup.exe を用いて以下のコンポーネントを追加している。

インストール完了の確認

winget list Microsoft.VisualStudio.BuildTools

上記以外の追加のコンポーネントが必要になった場合は Visual Studio Installer で個別にインストールできる。

Visual Studio の機能を必要とする場合は、追加インストールできる。

Git のインストール(Windows 上)

Gitは,バージョン管理システム.ソースコードの管理や複数人での共同に役立つ.

サイト内の関連ページWindows での Git のインストール: 別ページ »で説明

関連する外部ページGit の公式ページ: https://git-scm.com/

CMakeのインストール(Windows 上) [クリックして展開]

管理者権限コマンドプロンプトで以下を実行する。管理者権限のコマンドプロンプトを起動するには、Windows キーまたはスタートメニューから「cmd」と入力し、表示された「コマンドプロンプト」を右クリックして「管理者として実行」を選択する。

REM CMake をシステム領域にインストール
winget install --scope machine --id Kitware.CMake -e --silent --disable-interactivity --force --accept-source-agreements --accept-package-agreements --override "/qn /norestart ADD_CMAKE_TO_PATH=System"

NVIDIA ドライバ,NVIDIA CUDA ツールキット 11.4 のインストール

GPU は,グラフィックス・プロセッシング・ユニットの略で、コンピュータグラフィックス関連の機能,乗算や加算の並列処理の機能などがある.

NVIDIA CUDA は,NVIDIA社が提供している GPU 用のツールキットである.GPU を用いた演算のプログラム作成や動作のための各種機能を備えている.ディープラーニングでも利用されている.

関連 Web ページ

インストール手順の説明

Windows での NVIDIA ドライバ,NVIDIA CUDA ツールキット 11.5NVIDIA cuDNN v8.3 のインストール: 別ページ »で説明

PyTorch, Caffe2 最新版のインストール.CUDA対応可(ソースコードを使用)(Windows 上)

  1. 以下の操作を管理者権限x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)で実行する   (手順:スタートメニュー →Visual Studio 20xx」の下の「x64 Native Tools コマンドプロンプト (x64 Native Tools Command Prompt)」 → 「管理者として実行」)。
  2. pytorch の作業ディレクトリとインストールディレクトリを削除する
    cd c:\
    rmdir /s /q pytorch
    
  3. pytorch のソースコードをダウンロード

    同時にサードパーティソフトウェア(ideep, eigen, pybind11, mkl-dnn など多数)もダウンロードが始まる。これらの利用条件は、利用者が確認すること

    しばらく待つ

    cd c:\
    git clone --recursive https://github.com/pytorch/pytorch
    

    (以下省略)
  4. numpy pyyaml ninja pillow six のインストール
    これらは,ビルドで使用される.
    *py -m pip install ...」は,Pythonのライブラリをインストールするためのコマンド.
    python -m pip install numpy pyyaml ninja pillow six
    
  5. ONNX のインストール

    別ページ »で説明

  6. cmake を用いて,ソースコードからビルドし、インストールする

    -DUSE_BREAKPAD=OFF」は,これを付けない場合,私のパソコンではエラーメッセージが出たので付けている.各自で試してほしい.
    しばらく時間がかかる.

    cd c:\
    cd pytorch
    cmake -G "Visual Studio 16 2019" -A x64 -T host=x64 -DUSE_BREAKPAD=OFF -DOpenMP_CXX_FLAGS='/openmp' .
    cmake --build . --config Release --target INSTALL -- /m:4
    
  7. 実行結果の確認
  8. Python パッケージ PyTorch のビルドとインストール
    cd c:\
    cd pytorch
    del CMakeCache.txt
    rmdir /s /q CMakeFiles
    python setup.py build
    python setup.py install
    
  9. Windowsシステム環境変数 CAFFE_ROOT の設定
  10. Python でPyTorch のバージョン確認と,PyTorch から NVIDIA CUDA ツールキット が利用可能かの確認

    Windows で,コマンドプロンプトを開き,次を実行.

    python -c "import torch; print(torch.__version__, torch.cuda.is_available())"
    
  11. Python でcaffe のバージョン確認
    python -c "import caffe; print( caffe.__version__ )"
    
  12. 動作確認 https://pytorch.org/get-started/locally/ に記載の Python プログラムを動かしてみる

    Python プログラムを実行する

    PyTorch を使用して,5行3列のランダムな値を持つテンソル (多次元配列) を作成し,それを表示するプログラム.

    import torch
    x = torch.rand(5, 3)
    print(x)
    

    結果が表示されることを確認。乱数を使っているので、値は、実行のたびに変化する