PyTorch专栏（一）

作者 | News

编辑 | 安可

出品 | 磐创AI团队出品

【磐创AI导读】：本篇文章讲解了PyTorch专栏的第一章，简单介绍了PyTorch及其环境搭建，希望对大家有所帮助。查看上篇关于本专栏的介绍：PyTorch专栏开篇。想要获取更多的机器学习、深度学习资源，欢迎大家点击上方蓝字关注我们的公众号：磐创AI。

专栏目录：

第一章：PyTorch之简介与下载

• PyTorch简介
• PyTorch环境搭建

第二章：PyTorch之60min入门

• PyTorch 入门
• PyTorch 自动微分
• PyTorch 神经网络
• PyTorch 图像分类器
• PyTorch 数据并行处理

第三章：PyTorch之入门强化

• 数据加载和处理
• PyTorch小试牛刀
• 迁移学习
• 混合前端的seq2seq模型部署
• 保存和加载模型

第四章：PyTorch之图像篇

• 微调基于torchvision 0.3的目标检测模型
• 微调TorchVision模型
• 空间变换器网络
• 使用PyTorch进行Neural-Transfer
• 生成对抗示例
• 使用ONNX将模型转移至Caffe2和移动端

第五章：PyTorch之文本篇

• 聊天机器人教程
• 使用字符级RNN生成名字
• 使用字符级RNN进行名字分类
• 在深度学习和NLP中使用Pytorch
• 使用Sequence2Sequence网络和注意力进行翻译

第六章：PyTorch之生成对抗网络

第七章：PyTorch之强化学习

第一章：PyTorch之简介与下载

1 PyTorch简介

要介绍PyTorch之前，不得不说一下Torch。Torch是一个有大量机器学习算法支持的科学计算框架，是一个与Numpy类似的张量（Tensor）操作库，其特点是特别灵活，但因其采用了小众的编程语言是Lua，所以流行度不高，这也就有PyTorch的出现。所以其实Torch是PyTorch的前身，它们的底层语言相同，只是使用了不同的上层包装语言。

PyTorch是一个基于Torch的Python开源机器学习库，用于自然语言处理等应用程序。它主要由Facebookd的人工智能小组开发，不仅能够实现强大的GPU加速，同时还支持动态神经网络，这一点是现在很多主流框架如TensorFlow都不支持的。PyTorch提供了两个高级功能：

• 具有强大的GPU加速的张量计算（如Numpy）
• 包含自动求导系统的深度神经网络

除了Facebook之外，Twitter、GMU和Salesforce等机构都采用了PyTorch。

TensorFlow和Caffe都是命令式的编程语言，而且是静态的，首先必须构建一个神经网络，然后一次又一次使用相同的结构，如果想要改变网络的结构，就必须从头开始。但是对于PyTorch，通过反向求导技术，可以让你零延迟地任意改变神经网络的行为，而且其实现速度快。正是这一灵活性是PyTorch对比TensorFlow的最大优势。

另外，PyTorch的代码对比TensorFlow而言，更加简洁直观，底层代码也更容易看懂，这对于使用它的人来说理解底层肯定是一件令人激动的事。

所以，总结一下PyTorch的优点：

• 支持GPU
• 灵活，支持动态神经网络
• 底层代码易于理解
• 命令式体验
• 自定义扩展

当然，现今任何一个深度学习框架都有其缺点，PyTorch也不例外，对比TensorFlow，其全面性处于劣势，目前PyTorch还不支持快速傅里叶、沿维翻转张量和检查无穷与非数值张量；针对移动端、嵌入式部署以及高性能服务器端的部署其性能表现有待提升；其次因为这个框架较新，使得他的社区没有那么强大，在文档方面其C库大多数没有文档。

2 PyTorch简介

2.1 安装Anaconda 3.5

Anaconda是一个用于科学计算的Python发行版，支持Linux、Mac和Window系统，提供了包管理与环境管理的功能，可以很方便地解决Python并存、切换，以及各种第三方包安装的问题。

2.1.1 下载：

可以直接从 Anaconda官网下载，但因为Anaconda的服务器在国外，所以下载速度会很慢，这里推荐使用清华的镜像来下载。选择合适你的版本下载，我这里选择Anaconda3-5.1.0-Windows-x86_64.exe

2.1.2 安装

下载之后，点击安装即可，步骤依次如下：

选择你想要存放的位置

安装完成后，进行Anaconda的环境变量配置，打开控制面板->高级系统设置->环境变量->系统变量找到Path，点击编辑，加入三个文件夹的存储路径（注意三个路径之间需用分号隔开），步骤如下：

Anaconda3.5存储路径

Anaconda3.5\Library\bin存储路径

Anaconda3.5\Scripts存储路径

至此，Anaconda 3.5 windows版就安装设置好了，打开程序找到Anaconda Navigator，启动后可以看到：

Anaconda首页

2.2 安装PyTorch & torchvision

2.2.1 命令获取

进入 PyTorch官网，依次选择你电脑的配置（我这里已经下载了python3.7），这里提供使用pip和conda两种环境下安装的步骤截图

(1)使用pip：windows+pip+python3.7+None

拷贝给出的命令在cmd下运行

安装成功后检验是否安装成功，打开pycharm运行一个小demo：

检验pytorch是否安装成功

(2)使用conda：windows+conda+python3.7+None

拷贝给出的命令在cmd下运行

安装完毕后，验证是否安装成功，打开Anaconda的Jupyter新建python文件，运行demo：

出现这个结果，那么恭喜你，至此PyTorch1.0 & Anaconda3.5已经安装成功。