01-机器学习之基础环境搭建(conda、CUDA、pycharm)

一、硬件设备

本文机器学习所采用的硬件设备配置如下：
    CPU: i9-12900H
    内存: 32GB
    GPU: NVIDIA RTX4060 (8GB)  

本文相关部分命令基于此配置并且安装CUDA 11.8为基础进行。

本人为机器学习及人工智能方向小白，仅以记录自己学习过程，如有不足之处，欢迎各位大佬指正。

二、操作系统

本文机器学习所采用的操作系统为Windows  

三、环境搭建

当前机器学习大部分都是采用python为主，因此本文也以python环境搭建为入手点，采用Anaconda来搭建python隔离运行环境及相关包管理。

3.1下载Anaconda

从Anaconda官网下载Anaconda程序进行安装。

(1)打开官网，如下图所示
备注：文中的界面为2024年09月官网界面，如果您操作时候界面发生变化请以实际为主

(2)点击右上角的Free Download进行下载，跳转后页面，可以根据自己的需求判断是否需要注册，如果不希望注册直接下载则点击“skip registration”如下图所示：

(3)选择适合自己系统版本的软件，本文采用的是操作系统是Windows则下载Windows版本的即可，如果您是Linux或Mac，则下载对应版本的。

3.2安装Anaconda

说明：以下界面为Anaconda3-2024.06-1-Windows-x86_64界面，如果您操作时候界面发生变化请以实际为主

(1)运行下载好的exe文件，跳出如下界面，点击“Next”

(2)第一步完成后，跳转到License页面，选择“I Agree”

(3)第二步完成后，跳转到选择给本账户或者所有用户安装页面，建议选择所有用户，如下图所示：

(4)第三步完成后，选择需要安装的目录(此处作者选择安装在D:\Anaconda3)，然后点击“Next”

(5)第四步完成后，进入安装选项，一般使用默认即可，点击“Install”

(6)第五步完成后，软件自动进行安装，等待安装完成即可，界面如下:

(7)第六步完成后，跳转界面如下，直接点击“Next”

(8)第七步完成后，跳转界面如下，直接点击“Next”

(9)第八步完成后，跳转界面如下，直接点击“Finish”，至此Anaconda安装完成

3.4安装cuda11.8(如果电脑没有NVIDIA独立显卡可以跳过)

CUDA的安装包需要从英伟达NVIDIA官网进行下载，本文此处采用的CUDA版本为11.8，下载地址为：https://developer.nvidia.com/cuda-11-8-0-download-archive?target_os=Wind ,后续安装均采用默认值安装。

(1)CUDA会自动检查设备硬件情况

(2)同意CUDA安装协议

(3)选择“精简安装”，并选择下一步

(4)等待系统安装完成

(5)安装完成后点击“下一步”

(6)点击“关闭”

3.5安装pytorch(conda方式安装)

本文中的pytorch是基于conda方式安装，因此需要先完成安装Anaconda。

(1)打开cmd命令工具输入如下命令，其中下面命令中的D:\Anaconda3是作者安装的目录。

%windir%\System32\cmd.exe "/K" D:\Anaconda3\Scripts\activate.bat D:\Anaconda3

如果您采用的是默认路径安装Anaconda则是C:\ProgramData\anaconda3，采用默认路径安装的命令如下:

%windir%\System32\cmd.exe "/K" C:\ProgramData\anaconda3\Scripts\activate.bat C:\ProgramData\anaconda3

如果您修改过Anaconda安装路径则修改为您安装是选择的路径，把第一行命令中的D:\Anaconda3替换为您的路径即可。

(2)在命令行中输入安装环境的位置(此处作者采用的路径是D:\Anaconda3\envs)

D:
cd D:\Anaconda3\envs

(3)添加清华大学镜像源

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

(4)先创建一个conda虚拟运行环境名称为pytorchEnv，此处指定python版本为3.8

conda create --name pytorchEnv python=3.8

(5)激活安装好的虚拟环境pytorchEnv

conda activate pytorchEnv

(6)安装pytorch

以下部分命令仅供参考，具体命令可以根据您电脑具体配置情况，参考pytorch官方网站Start Locally的中的的命令进行。

此处作者采用的是独显并且安装了CUDA11.8，因此命令如下:

conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=11.8 -c pytorch -c nvidia

如果您的电脑没有独立显卡，可以采用CPU安装方式，CPU版命令参考如下：

conda install pytorch torchvision torchaudio cpuonly -c pytorch

3.6安装pycharm community

从Jetbrains官网下载Pycharm Community进行安装，安装均采用默认配置，故不再额外放安装过程图。