如何在raspberry pi上运行机器学习算法

以下经验都是我重装N次系统之后的血泪教训,这些经验是我对自己工作的一个总结也希望为各位同行们铺平前进的道路,如果对你有帮助,请在心里对我说一句谢谢就好。

raspberry pi轻巧易用,虽然目的主要是教学用,但也可以用它快速制作一个demo用的小机器。如果能将它和机器学习算法结合起来使用,潜力也是不小的。今后我将不定期的在我的公众号里更新一些和机器学习,算法,应用等话题相关的文章,欢迎关注。

目录

1.系统配置和外设

2.外设的安装

3.安装系统(raspbian)

4.安装python包

一、系统配置和外设

1.一块官方7寸800*480触摸屏(可选)

2.鼠标键盘

3. 5V2A以上的的充电头(若功率不足,可能会在使用时发生低电压的状况,此时屏幕右角会有黄色闪电符号闪烁)

4. raspberry 3b+

5.闪迪32G SDHC卡

6.小电扇

二、外设的安装

1.电扇

简单明了的说,电扇插在第一排二三两个接口下,也就是下图中的4和6(如果你的电扇插口形状别致,那2和6也行)

2、触摸屏

如果你已经安装了raspbian系统,在你的系统SD卡根目录上,打开config.txt,在文件的最后输入以下几行:

max_usb_current=1

hdmi_group=2

hdmi_mode=1

hdmi_mode=87

hdmi_cvt 800 480 60 6 0 0 0

hdmi_drive=1

其中倒数第二行需要根据触摸屏的分辨率自行调整。

3、键盘鼠标

三、安装系统

首先我们需要一张sd卡做系统盘。32g以上的卡可能和32g及以下的卡有所区别,这里以闪迪的32gSDHC卡作示范。

第一步,完全格式化你的sd卡(不要选择快速格式化)。mac环境下可以下载SDCard Formatter作为格式化的工具。

第二步,下载系统镜像

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

第三步,解压镜像。mac环境下安装etcher将镜像flash到sd卡中,windows下应该也有类似的系统镜像工具。

四、安装python包

第一步,系统默认的pip是7.0.1版的,我们先升级

sudo pip install --upgrade pip

但是注意,请尽量避免使用pip安装python包!如果一定要使用请确保有十几分钟到数小时的时间来等待安装的完成,并且,请确保安装过程中网络信号的畅通。

第二步,升级apt-get

sudo apt-get update

此过程可能需要较长时间。

第三步,安装blas和lapack。如果你使用scipy,那么会需要这两个包

sudo apt-get install libblas-dev liblapack-dev

第四步,使用apt-get安装必要的python包,安装时遵循以下三步(以numpy为例):

1. apt-cache search numpy

2. apt-cache show python-numpy

3. sudo apt-get install python-numpy

第一条命令既搜索所有包含numpy的包,找到第一个叫做python-numpy,似乎是我们需要的。第二条命令既查看详情。第三条命令安装。事实上可能有些包集成了numpy,scipy,sklearn,或者其他数个你需要的包,各位看官可以自行搜索。如果安装过程中提示内存不足,请参考第五步先提升虚拟内存。

第五步,安装TensorFlow

唉我现在想到这个事儿就头疼,不过好就好在装完一次就行了(关机时请正确关机,等绿灯灭了再拔电源,否则sd卡信息被破坏有可能需要重装系统,那你就会浪费生命中的几个小时,唉…)。

当你打算用前面的apt-get大法安装TensorFlow时你会发现,并没有类似的包。是的,安装TensorFlow并没有这么简单,完整的过程请参考github上的教程

https://github.com/samjabrahams/tensorflow-on-raspberry-pi/blob/master/GUIDE.md#4-compiling-tensorflow

这里我会给出一个简化的过程,对于大多数机器,这应该是有用的。

首先提升你的虚拟内存,raspberrypi 3b+的物理内存是1G,虚拟内存默认100M。这对于TensorFlow的安装而言并不够,我们现在再给它加1G虚拟内存。方法有两种:

第一种是临时增加1G,重新启动后复原

sudo /bin/dd if=/dev/zero of=/var/swap.1 bs=1M count=1024

sudo /sbin/mkswap /var/swap.1

sudo chmod 600 /var/swap.1

sudo /sbin/swapon /var/swap.1

第二种是永久增加1G

打开/etc/dphys-swapfile,可以看到这样一行代码:

CONF_SWAPFILE=100

改成1000即可。

现在运行如下安装依赖的包

sudo apt-get install libatlas-base-dev

然后你就可以安装TensorFlow了

sudo pip install tensorflow

此过程大约需要4-6小时。请确保网络稳定且时间充足,尽量不要中断安装。

以上就是全部的内容了,希望诸位码得开心,越活越年轻。如果你有任何问题,欢迎通过公众号留言的方式联系我。

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