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TensorFlow 2.2(GPU 対応可能)のインストール(Windows 上)

Windows で,次のことを行う.

  1. 前準備
  2. TensorFlow 2.2 のインストール
  3. TensorFlow の動作確認

TensorFlow は,機械学習のプラットフォームである. GPU版の TensorFlow 2 のインストールについても説明する.

GPU とは,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. CUDA とは,NVIDIA社が提供している GPU 用のプラットフォームである. NVIDIA 社のグラフィックスボードが持つ GPU の機能を使うとき,CUDA を利用することができる.

サイト内の関連ページ:

先人に感謝.

このWebページに記載しているプログラムは https://github.com/tensorflow/tensorflow#download-and-setup をもとに作成


前準備

Python のインストール

Python の URL: https://www.python.org/

TensorFlow を使うので,https://pypi.org/project/tensorflow-gpu/#filesで,必要な Python のバージョンを確認しておくこと. 2020/5 時点では,Python 3.5 か 3.6 か 3.7 か 3.8

(NVIDIA GPU を使うとき)NVIDIA グラフィックスボード・ドライバのインストール

GPU とは,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.

ダウンロードページ

詳細説明

(NVIDIA GPU を使うとき)NVIDIA CUDA ツールキットのインストール

CUDA とは,NVIDIA社が提供している GPU 用のプラットフォームである.

ダウンロードページ

TensorFlow 2.1 以上の GPU 版での,NVIDIA CUDA のバージョンは 10.1指定されている. TensorFlow 1.15の GPU 版での,NVIDIA CUDA のバージョンは 10.0指定されている. 指定されているバージョンより高いものは使わない. その根拠は次のページ. URL: https://www.tensorflow.org/install/source#common_installation_problems

詳細説明

(NVIDIA GPU を使うとき)NVIDIA cuDNN 7.6 のインストール

ダウンロードページ

次のページには,TensorFlow 2.1 以上の GPU 版での,cuDNN のバージョンは 7.6.そして,TensorFlow 1.13 以上 TensorFlow 2.0 までの GPU 版での,cuDNN のバージョンは7.4 が指定されている.

URL: https://www.tensorflow.org/install/source#common_installation_problems

詳細説明


TensorFlow 2のインストール

  1. Windows で,コマンドプロンプトを管理者として実行

    [image]
  2. 使用する Python のバージョンの確認
    python --version
    

    [image]
  3. pip更新

    python -m pip install -U pip
    

    [image]
  4. パッケージのアンインストール操作

    ※ トラブルの可能性を減らすために,次の操作でアンインストールを行っておく.

    python -m pip uninstall -y tensorflow tensorflow-cpu tensorflow-gpu tensorflow_datasets keras
    

    [image]
  5. pip を用いてインストール

    GPU 版 Tensorflow 2 をインストールする場合

    python -m pip install -U tensorflow-gpu tensorflow_datasets
    

    [image]

    CPU 版の Tensorflow をインストールする場合

    python -m pip install -U tensorflow tensorflow_datasets
    

    [image]

TensorFlow の動作確認

TensorFlow がインストールできたかを確認したい.

  1. Windows では,コマンドプロンプトを実行.
  2. TensorFlow のバージョン確認

    ※ バージョン番号が表示されれば OK.下の図とは違うバージョンが表示されることがある.下の図とは違うバージョンが表示されることがある

    python -c "import tensorflow as tf; print( tf.__version__ )"
    

    [image]
  3. (GPU を使うとき) GPU が認識できてるかの確認

    TensorFlow が GPU を認識できているかの確認は,端末で,次を実行して行う.

    python -c "from tensorflow.python.client import device_lib; print(device_lib.list_local_devices())"
    

    次のように「device_type: "GPU"」があれば,GPUが認識できている.

    [image]

    ここで,GPU があるのに,TensorFlow から認識されていないかもしれない. TensorFlow GPU 版が指定するバージョンの NVIDIA CUDA ツールキット,NVIDIA cuDNN がインストールされていないことが原因かも知れない.

    Windows でのNVIDIA CUDA ツールキットのインストール: 別ページで説明している.

    Windows での NVIDIA cuDNNのインストール: 別ページで説明している.

  4. Windows で Python プログラムを動かす.

    Python プログラムを動かす

    • Windows では,「python」コマンドやPythonランチャーである「py」コマンド
    • Ubuntu では,「python3」コマンド

    ※  開発環境や Python コンソール(Jupyter Qt ConsolespyderPyCharmPyScripter など)が便利.

    結果として 「b'Hello, TensorFlow!'」のように表示されるので確認する.

    import tensorflow as tf
    hello = tf.constant('Hello, TensorFlow!')
    print(hello)
    

    [image]
  5. 今度は,次の Python プログラムを実行してみる.

    結果として 「42」のように表示されるので確認する.

    「tf.add(a, b)」と「a + b」は,同じ結果になる

    import tensorflow as tf
    a = tf.constant(10)
    b = tf.constant(32)
    print( tf.add(a, b) )
    print( a + b )
    

    [image]
  6. 今度は,次の Python プログラムを実行してみる.

    結果として 12 が表示されるので確認する.

    import tensorflow as tf
    matrix1 = tf.constant([[3., 3.]])
    matrix2 = tf.constant([[2.],[2.]])
    print( tf.matmul(matrix1, matrix2) )
    

    [image]

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