Pytorch深度学习框架快速入门教程(一、使用google colaboratory)(超详细)

0. 我该自己组装一台电脑吗?

深度学习作为当下最火热的技术, 虽然门槛低, 入门容易, 但是所需的计算量却不是一般电脑能撑得住的, 但是你并不需要去组装一台超高性能的电脑

很多人在刚学习深度学习的时候都会面临一个很严重的问题, 机器性能不足, 在这种情况下你有几种选择方案

1. 利用云计算服务商(例如AWS, AZure)的资源进行学习, 大部分需要付费, 并且价格不菲
2. 自己组装一台性能巨高的机器, 价格你懂的
3. 使用google colaboratory 价格你猜?基本是免费的

google colaboraory官方链接: google colaboraory

1. 入门者使用google colaboratory的三大原因

上面说到你有三种入门深度学习的姿势, 为什么推荐你使用google Colaboratory呢?

1. 它基本的免费的, 并且性能强大: 根据统计数据, 它最大可以提供1080Ti一般的计算性能, 对于大多数的模型是足够的, 并且他还提供了大量的额外空间, 以便你可以存储更多的数据
2. 它省去了繁琐的配置步骤: 在google colaboratory的内置环境中, 所有环境都是为你准备好的, 你只需import即可!!
3. 它提供了jupyter notebook支持, 并且支持jupyter notebook自定义

2. google colaboratory入门

如果你对jupyter notebook比较熟悉, 本节只需大致浏览即可

2.1 概览

进入官方网站, 你可以大概浏览一下初始的介绍页面(如果你英语比较好的话), 但你不懂也没事, 我会带你一步一步使用它

下面都简称colab

进入上面这个页面并且登陆后可以看到左边有三栏,

• 第一栏: 文章目录, colab的mardown并没有提供目录生成的方式, 但是你可以在这里浏览你的markdown笔记目录
• 第二栏: 代码段你可以在这里复制一些代码段, 你可以点击浏览尝试一下
• 第三栏: 目录, 整个笔记本其实存放在一个linux的系统硬盘中, 如果你不小心点了回到上一级到了根目录, 要返回进入/content/目录即可

2.2 示例: 导入pytorch包

下面先进行一个小示例, 你可以先跟着做, 后面会解释这些操作的含义

2.2.1 新建一个笔记本

点击左上方的 文件->新建笔记本, 我们来新建一个笔记本, 下图为建立好后的样子

2.2.2 进入编辑模式

双击这个代码块进入编辑模式, 按两下ctrl+m把该块改为markdown模式, 添加markdown文本

###  导入pytorch包

按下alt+enter, 运行该块并且在下方新建一行

2.2.3 导入pytorch包

在新建的代码块中输入以下python代码, 导入pytorch包

import torch
print(torch.cuda.is_available())
print(torch.rand(2,2)) 

你应该看到如下结果

True
tensor([[0.0674, 0.4890],
        [0.1619, 0.0300]])

如果你得到False , 尝试代码执行程序(Runtime)->更改运行时类型(changeRunTimeType)->硬件加速(hardware accelorator)->改为GPU, 然后再尝试双击进入并且alt+enter运行该代码块
好了你已经成功的导入Pytorch包

2.2 colab的模式

类似于jupyter notebook, colab也拥有两种模式

• 块模式: 按下ESC进入, 可以使用鼠标左键进行选择块
• 编辑模式: 按下Enter进入当前块进行编辑, 也可以使用鼠标左键双击想要编辑的块进行编辑

同样的与jupyter notebook一样, 块也拥有两种块

• markdown: 编辑markdown文本
• 代码块: 编辑python代码

markdown用来记笔记, 代码块用来演示运行示例代码

2.3 在colab中移动自如

为了更好的使用colab, 我们至少需要记住如下的几个快捷键

• 两下ctrl+m: 在python代码模式与markdown模式进行切换
• ctrl+m+a: 在当前块上方插入一行代码块
• ctrl+m+b: 在当前块下方插入一行代码块
• ctrl+m+d: 删除代码块
• ↑\↓: 在块模式下进行块之间的移动, 在编辑模式下移动光标进行编辑
• alt+enter: 运行代码块并且新建一行
• ctrl+enter: 只运行代码块

好了, 现在你可以利用这些快捷键自由的尝试建立一些markdown笔记, python代码并且尝试运行他们

3. 花里胡哨

好了, 如果你是个对外观没有要求的程序员可以跳过这一节, 但你会少去许多敲代码的快感

3.1 火花

你可以工具->设置->其他->威力等级来使你在代码块下敲代码时有火花特效, 有三种不同的威力等级

• no power: 敲代码不会蹦出火花
• some power: 在你连续敲打30个字母后才会蹦出火花
• many power: 敲代码总会蹦出火花

3.2 柯基犬/猫咪

在工具->设置->其他还有两个额外选项

• 柯基犬: 打开此选项会有两条柯基犬在你的工具栏上方游走
• 猫咪: 打开此选项会有两条猫咪在你的工具栏上方游走
  全部打开,的话…就像这样