ubuntu14.04安装深度学习Theano框架

环境

• 操作系统：ubuntu14.04
• Python：2.7.6
• 需要联网

相关库简介

• BLAS（Basic Linear Algebra Subprograms）是基础线性代数子程序库，里面拥有大量已经编写好的关于线性代数运算的程序;
• LAPACK （Linear Algebra PACKage）包含了求解科学与工程计算中最常见的数值线性代数问题，如求解线性方程组、线性最小二乘问题、特征值问题和奇异值问题等;
• ATLAS是python下的一个线性代数库，是基于另外两个线性代数库BLAS和lapack的；
• NumPy提供了一个在python中做科学计算的基础库，它重在数值计算，甚至可以说是用于多维数组处理的库；
• SciPy是基于numpy，提供了一个在python中做科学计算的工具集，也就是说它是更上一个层次的库；
• Theano则是基于NumPy以及SciPy的一个更高级的用于科学计算的库。

相关库的关系

• 要安装Theano，就需要先安装好numpy和scipy；
• 要安装numpy和scipy，就需要ATLAS；
• 要安装ATLAS，就需要安装BLAS和LAPACK;

相关库的安装顺序

• 安装顺序：BLAS → LAPACK → ATLAS → numpy → scipy → Theano

检查numpy和scipy是否通过测试

• 说明：如果你的numpy和scipy是通过apt-get安装的，那么它们的单元测试可能会通不过！！！（我在安装过程中没有通过测试，scipy出现了Error）
• 如果numpy或scipy不能通过测试，就需要卸载，然后重新按照本文介绍的顺序安装。

# 检查numpy是否通过测试
python -c "import numpy;numpy.test()"

• 如果numpy通过测试，会出现如下图所示的结果。注意最后一行errors=0 failures=0。如果没有通过测试，需要卸载并重新安装。
  

• 如果scipy通过测试，会出现如下图所示的结果。注意最后一行errors=0 failures=0。如果没有通过测试，需要卸载并重新安装。
  

• 注意：scipy很可能会出现测试错误，比如我安装过程中出现下图所示的错误。
  

卸载numpy和scipy

# 卸载numpy
sudo apt-get remove python-numpy

# 卸载scipy
sudo apt-get remove python-scipy

安装各种包

# 安装gfortran,后面编译过程中会用到
sudo apt-get install gfortran
# 安装blas,Ubuntu下对应的是libopenblas，其它操作系统可能需要安装其它版本的blas——这是个OS相关的。
sudo apt-get install libopenblas-dev
# 安装lapack，Ubuntu下对应的是liblapack-dev，和OS相关。
sudo apt-get install liblapack-dev
# 安装atlas，Ubuntu下对应的是libatlas-base-dev，和OS相关。
sudo apt-get install libatlas-base-dev

安装numpy和scipy

• 使用pip安装numpy和scipy
• 安装pip的命令：sudo apt-get install python-pip
• 注意：一定要在安装完lapack/blas之后，再安装numpy和scipy。否则，会出现错误no lapack/blas resources found
• 安装numpy和scipy的命令如下所示。

# 安装numpy
sudo pip install numpy
# 测试numpy
# 测试通过才能进行下一步～～
python -c "import numpy;numpy.test()"

# 安装scipy
sudo pip install scipy
# 测试scipy
# 测试通过才能进行下一步～～
python -c "import scipy;scipy.test()"

#注意这里可能出现找不到pytest，sudo pip install pytest




安装各其他库

apt-get install python-dev
apt-get install python-pip
apt-get install python-nose
apt-get install g++
apt-get install git 

安装与测试theano

pip install Theano
python -c "import theano;theano.test()"
如果报错，可能是权限的问题，用sudo 打开python 即可
注意：这里可能出现错误
ImportError: No module named parameterized
可使用sudo pip install parameterized 来安装，然后再重新执行 python -c "import theano;theano.test()"

其他错误

1、在实际运行时候还可能出现

ImportError: cannot import name downsample

【无效的解决方式】

from theano.tensor.signal.pool import downsample

ImportError: cannot import name downsample

解决方案来自大牛的回复 [http://blog.csdn.net/u012162613/article/details/43277187#comments ]： 在较早的版本中，可能会使用from theano.tensor.signal.downsample import max_pool_2d。根据运行提示，更新到 from theano.tensor.signal.pool import pool_2d 中了。

查看了一下theano下面的包，发现在signal下面没有了downsample了，只有pool和conv了。如果以后再用downsample的时候，很可能就是调用这两个包里面的东西，改一下就好了。感叹一下，计算机变的真快。

把 from theano.tensor.signal.pool import downsample注释掉,改为

from theano.tensor.signal.pool import pool_2d

然后，删除原来的pool.pyc文件，重新用修改后的pool.py文件生成

python -m py_compile file.py  

2、问题1更本质的解决办法【在使用SCNN时候会出现问题4，可以先这样解决后再重装theano】

https://blog.csdn.net/lyrassongs/article/details/78158621

写于Theano宣布停止更新第五天。本来是想调一下ntm-one-shot的代码的，地址如下https://github.com/tristandeleu/ntm-one-shot。但是在走到venv/bin/py.test mann -vv这一步的时候测试命令报错：

from theano.tensor.signal import downsample

E   ImportError: cannot import name 'downsample'

这个错误想必很多使用Theano或者是Lasagne的朋友们都遇到过，主要是Theano版本更新带来的错误。个人觉得你强行去改Lasagne里的代码不如直接在venv里面给Theano降级。对应“from theano.tensor.signal import downsample”的版本号为0.8.2。

所以此时只需要使用

pip install theano==0.8.2

（1）pip install theano[默认安装最新版]

pip install lasagne==0.1

（2）安装lasagne，这里应该查看官方连接，按照官方链接安装方法安装：https://github.com/Lasagne/Lasagne

pip install -r https://raw.githubusercontent.com/Lasagne/Lasagne/master/requirements.txt
pip install https://github.com/Lasagne/Lasagne/archive/master.zip

即可。ntm的原写于2016年，但是作者目前还在修改代码，这就导致了test过程可能通过不了。根据2016年Theano发布到0.8.2颁布，做对应修改即可。

3、问题1，参考链接https://stackoverflow.com/questions/39501152/importerror-no-module-named-downsample

The downsample module has been moved to pool, so try declaring it as:

from theano.tensor.signal.pool import pool_2d

After changing delete your theano cache with the command:

theano-cache purge

3、AttributeError: 'module' object has no attribute 'find_graphviz'

pip install pydot==1.1.0

参考链接：https://stackoverflow.com/questions/38446771/importing-theano-attributeerror-module-object-has-no-attribute-find-graphvi

4、在运行SCNN时候会出现

TypeError:init() got an unexpected keyword argument 'flip_filters'

解决办法：卸载掉上述人为安装的0.8版本，sudo pip uninstall theano

然后重新安装sudo pip install theano，版本为1.0.1版本

Successfully installed theano-1.0.1还是会出现上述问题