Theano - Cài đặt

Theano có thể được cài đặt trên Windows, MacOS và Linux. Việc cài đặt trong tất cả các trường hợp là nhỏ. Trước khi cài đặt Theano, bạn phải cài đặt các phụ thuộc của nó. Sau đây là danh sách các phụ thuộc:

• Python
• NumPy - Bắt buộc
• SciPy - Chỉ bắt buộc đối với Ma trận thưa và các chức năng đặc biệt
• BLAS - Cung cấp các khối xây dựng tiêu chuẩn để thực hiện các phép toán cơ bản về vector và ma trận

Các gói tùy chọn mà bạn có thể chọn để cài đặt tùy thuộc vào nhu cầu của mình là -

• mũi: Để chạy bộ thử nghiệm của Theano
• Sphinx - Đối với tài liệu xây dựng
• Graphiz và pydot - Để xử lý đồ họa và hình ảnh
• Trình điều khiển NVIDIA CUDA - Bắt buộc để tạo / thực thi mã GPU
• libgpuarray - Bắt buộc để tạo mã GPU / CPU trên các thiết bị CUDA và OpenCL

Chúng ta sẽ thảo luận về các bước cài đặt Theano trong MacOS.

Cài đặt MacOS

Để cài đặt Theano và các phụ thuộc của nó, bạn sử dụng piptừ dòng lệnh như sau. Đây là những phụ thuộc tối thiểu mà chúng ta cần trong hướng dẫn này.

$ pip install Theano
$ pip install numpy
$ pip install scipy
$ pip install pydot

Bạn cũng cần cài đặt công cụ nhà phát triển dòng lệnh OSx bằng lệnh sau:

$ xcode-select --install

Bạn sẽ thấy màn hình sau. Bấm vàoInstall để cài đặt công cụ.

Khi cài đặt thành công, bạn sẽ thấy thông báo thành công trên bảng điều khiển.

Kiểm tra cài đặt

Sau khi cài đặt hoàn tất thành công, hãy mở một sổ ghi chép mới trong Anaconda Jupyter. Trong ô mã, hãy nhập tập lệnh Python sau:

Thí dụ

import theano
from theano import tensor
a = tensor.dscalar()
b = tensor.dscalar()
c = a + b
f = theano.function([a,b], c)
d = f(1.5, 2.5)
print (d)

Đầu ra

Thực thi tập lệnh và bạn sẽ thấy kết quả sau:

4.0

Ảnh chụp màn hình của quá trình thực hiện được hiển thị bên dưới để bạn tham khảo nhanh -

Nếu bạn nhận được kết quả như trên thì quá trình cài đặt Theano của bạn đã thành công. Nếu không, hãy làm theo hướng dẫn gỡ lỗi trên trang tải xuống Theano để khắc phục sự cố.

Theano là gì?

Bây giờ bạn đã cài đặt thành công Theano, trước tiên chúng ta hãy thử tìm hiểu Theano là gì? Theano là một thư viện Python. Nó cho phép bạn xác định, tối ưu hóa và đánh giá các biểu thức toán học, đặc biệt là các biểu thức được sử dụng trong phát triển Mô hình Học máy. Bản thân Theano không chứa bất kỳ mô hình ML nào được xác định trước; nó chỉ tạo điều kiện cho sự phát triển của nó. Nó đặc biệt hữu ích trong khi xử lý các mảng nhiều chiều. Nó tích hợp liền mạch với NumPy, là một gói cơ bản và được sử dụng rộng rãi cho các tính toán khoa học bằng Python.

Theano tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác định các biểu thức toán học được sử dụng trong phát triển ML. Các biểu thức như vậy thường liên quan đến Số học Ma trận, Phân biệt, Tính toán Gradient, v.v.

Trước tiên, Theano xây dựng toàn bộ Đồ thị tính toán cho mô hình của bạn. Sau đó, nó biên dịch nó thành mã hiệu quả cao bằng cách áp dụng một số kỹ thuật tối ưu hóa trên đồ thị. Mã đã biên dịch được đưa vào thời gian chạy Theano bằng một thao tác đặc biệt được gọi làfunctioncó sẵn trong Theano. Chúng tôi thực hiện điều nàyfunctionlặp đi lặp lại để đào tạo mạng nơ-ron. Thời gian đào tạo giảm đáng kể so với việc sử dụng mã hóa Python thuần túy hoặc thậm chí triển khai C đầy đủ.

Bây giờ chúng ta sẽ hiểu quá trình phát triển Theano. Chúng ta hãy bắt đầu với cách xác định một biểu thức toán học trong Theano.