Microsoft Cognitive Toolkit (CNTK) - 入门

在这里,我们将了解如何在 Windows 和 Linux 上安装 CNTK。此外,本章还介绍了如何安装 CNTK 包、安装 Anaconda 的步骤、CNTK 文件、目录结构和 CNTK 库组织。

先决条件

为了安装 CNTK,我们必须在计算机上安装 Python。您可以转到链接 https://www.python.org/downloads/ 并选择适合您操作系统的最新版本,即 Windows 和 Linux/Unix。有关 Python 的基本教程,您可以参考链接 https://www.tutorialspoint.com/python3/index.htm

Python 下载

CNTK 支持 Windows 和 Linux,因此我们将介绍这两种系统。

在 Windows 上安装

为了在 Windows 上运行 CNTK,我们将使用 Python 的 Anaconda 版本。我们知道,Anaconda 是 Python 的重新发行版。它包括附加软件包,如ScipyScikit-learn,CNTK 使用它们执行各种有用的计算。

因此,首先让我们看看在您的机器上安装 Anaconda 的步骤 −

步骤 1−首先从公共网站 https://www.anaconda.com/distribution/ 下载安装文件。

步骤 2 −下载安装文件后,开始安装并按照链接 https://docs.anaconda.com/anaconda/install/ 中的说明进行操作。

步骤 3 − 安装后,Anaconda 还将安装一些其他实用程序,这些实用程序会自动将所有 Anaconda 可执行文件包含在计算机 PATH 变量中。我们可以从此提示符管理我们的 Python 环境,可以安装包并运行 Python 脚本。

安装 CNTK 包

Anaconda 安装完成后,您可以使用最常用的方法通过 pip 可执行文件安装 CNTK 包,方法是使用以下命令 −

pip install cntk

还有各种其他方法可以在您的机器上安装 Cognitive Toolkit。Microsoft 有一套简洁的文档,详细解释了其他安装方法。请点击链接 https://docs.microsoft.com/en-us/cognitive-toolkit/Setup-CNTK-on-your-machine

在 Linux 上安装

在 Linux 上安装 CNTK 与在 Windows 上安装略有不同。在这里,对于 Linux,我们将使用 Anaconda 来安装 CNTK,但我们不会使用 Anaconda 的图形安装程序,而是使用 Linux 上的基于终端的安装程序。尽管安装程序几乎适用于所有 Linux 发行版,但我们仅针对 Ubuntu 进行了描述。

因此,首先让我们看看在您的机器上安装 Anaconda 的步骤 −

安装 Anaconda 的步骤

步骤 1 − 在安装 Anaconda 之前,请确保系统已完全更新。要检查,请先在终端内执行以下两个命令 −

sudo apt update
sudo apt upgrade

步骤 2 −计算机更新完成后,从公共网站 https://www.anaconda.com/distribution/ 获取最新的 Anaconda 安装文件的 URL。

步骤 3 − 复制 URL 后,打开终端窗口并执行以下命令 −

wget -0 anaconda-installer.sh url SHAPE \* MERGEFORMAT 
     y

	
	
	             f
 
 
      x
	  
|                     }

url 占位符替换为从 Anaconda 网站复制的 URL。

步骤 4 −接下来,在以下命令的帮助下,我们可以安装 Anaconda −

sh ./anaconda-installer.sh

上述命令将默认在我们的主目录中安装 Anaconda3

安装 CNTK 包

一旦 Anaconda 安装完成,您可以使用最常用的方式通过 pip 可执行文件安装 CNTK 包,方法是使用以下命令 −

pip install cntk

检查 CNTK 文件和目录结构

一旦 CNTK 作为 Python 包安装,我们就可以检查其文件和目录结构。它位于 C:\Users\\Anaconda3\Lib\site-packages\cntk,,如下面的屏幕截图所示。

文件和目录结构

验证 CNTK 安装

将 CNTK 安装为 Python 包后,您应该验证 CNTK 是否已正确安装。从 Anaconda 命令 shell 中,输入 ipython 启动 Python 解释器。然后,输入以下命令导入 CNTK

import cntk as c

导入后,使用以下命令检查其版本 −

print(c.__version__)

解释器将响应已安装的 CNTK 版本。如果没有响应,则安装存在问题。

CNTK 库组织

CNTK 从技术上讲是一个 Python 包,分为 13 个高级子包和 8 个较小的子包。下表包含 10 个最常用的包:

Sr.No 软件包名称和说明
1

cntk.io

包含用于读取数据的函数。例如:next_minibatch()

2

cntk.layers

包含用于创建神经网络的高级函数。例如:Dense()

3

cntk.learners

包含用于训练的函数。例如:sgd()

4

cntk.losses

包含用于测量训练误差的函数。例如:squared_error()

5

cntk.metrics

包含用于测量模型误差的函数。例如:classificatoin_error

6

cntk.ops

包含用于创建神经网络的低级函数。例如:tanh()

7

cntk.random

包含生成随机数的函数。例如:normal()

8

cntk.train

包含训练函数。例如:train_minibatch()

9

cntk.initializer

包含模型参数初始化器。例如:normal()uniform()

10

cntk.variables

包含低级构造。例如:Parameter()Variable()