1 of 70

Installation von Anaconda, Tensorflow und Keras

Sushi für's Hirn

ICM@I3CM

Inverted Classroom Model im Institut für Ingenieurinformatik und computergestützte Mathematik (I3CM)

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

2 of 70

Daten für den Kurs kopieren

\\rz-fs\gruppen\allgemein\schlingensiepen\ml-kurs

c:\work\ml-kurs

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

3 of 70

Daten für den Kurs kopieren

\\rz-fs\gruppen\allgemein\schlingensiepen\ml-kurs

c:\work\ml-kurs

Zuhöreraktion

notwendig

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

4 of 70

Download

https://www.anaconda.com/products/individual#Downloads

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

5 of 70

Python (Vorbemerkung)

Python ist eine Skriptsprache, die für unterschiedliche Laufzeitumgebungen (CPU, OS, …) zur Verfügung steht.

Anaconda ist eine sog. Distribution für Python mittels Distributionen werden Softwarepakete gebündelt bereitgestellt.

Anaconda enthält mit JuPyter-Notebook eine Laufzeitumgebung mit der Python-Skripte im Browser erstellt und zur Ausführung gebracht werden können.

Anaconda enthält einen eigenen Paketmanager und den de-facto Standard-Paketmanager pip mit dem Pakete installiert werden können.

Paketmanager können in der Regel auflösen, welche Pakete als Vorraussetzung neu zu installierender Pakete installiert werden müssen.

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

6 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

7 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

8 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

9 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

10 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

11 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

12 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

13 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

14 of 70

Anaconda installieren

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

15 of 70

Anaconda starten

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

“Anaconda Prompt” starten

c:�cd c:\work

Verzeichnis wechseln�

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

16 of 70

Anaconda starten

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

“Anaconda Prompt” starten

c:�cd c:\work

Verzeichnis wechseln

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

17 of 70

Anaconda starten

Anaconda installieren:

Anaconda3-2019.10-⤶�Windows-x86_64.exe

<<USERNAME>> ersetzen

“Anaconda Prompt” starten

c:�cd c:\work

Verzeichnis wechseln

python --version prüfen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

18 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

19 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

20 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

21 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

22 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

23 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

Notebook FirstSteps öffnen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

24 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

Notebook FirstSteps öffnen

cells sind kleine Code-Editoren

Ausführen mit Shift+Enter

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

25 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

Notebook FirstSteps öffnen

Variable ‘t’ anlegen und zuweisen

Liste anlegen und zuweisen

Zuweisung

Iterator-Schleife (variable x)

Ausgabe x

Operator ‘+’ nur für gleiche Typen

Ausgabe

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

26 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

Notebook FirstSteps öffnen

Variable ‘t’ anlegen und zuweisen

Liste anlegen und zuweisen

Zuweisung

Iterator-Schleife (variable x)

Ausgabe x

Operator ‘+’ nur für gleiche Typen

Ausgabe

Flusskotrolle

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

27 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

Notebook FirstSteps öffnen

Funktionsdefinition, Parameter n

Flusskotrolle Verzweigung

Rückgabe

Flusskontrolle Alternative

Funktionsaufruf und Rückgabe

Ausgabe

Funktionsaufruf und Ausgabe

Funktionsaufruf und Ausgabe

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

28 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

Notebook FirstSteps öffnen

Funktionsdefinition, Parameter n

Flusskotrolle Verzweigung

Rückgabe

Flusskontrolle Alternative

Funktionsaufruf und Rückgabe

Ausgabe

Flusskotrolle

Funktionsaufruf und Ausgabe

Funktionsaufruf und Ausgabe

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

29 of 70

Erste Schritte mit Python

python --version prüfen

jupyter notebook starten

in Browser wechseln

Notebook FirstSteps öffnen

Attribut mit Initialisierung

Attribut mit Initialisierung

Konstruktor mit Parameter value

Zuweisung Attribut über self

Definition einer Methode

Ausgabe

Zuweisung Attribut über self

Rückgabe

Definition einer Klasse

Zugriff Attribut über self

Zugriff über Operator .

Definition einer Methode

Ausgabe Attribut

Verzweigung

Aufruf Methode

Instanziierung über Konstruktor

Instanziierung über Konstruktor

Aufruf Methode

Aufruf Methode

Aufruf Methode

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

30 of 70

Instanzendiagram

n1

n2

Value: 48

Node

Value: 36

Node

Value: 24

Node

Value: 12

Node

Next == None

Next

Next

Next

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

31 of 70

Tensorflow CPU installieren (Vorbemerkung)

Da einige Pakete sich ausschließen oder die gleiche Funktion durch verschiedene Implementierungen bereitstellen, können nicht alle Pakete gemeinsam installiert werden. Anaconda stellt dafür sog. Virtuelle Umgebungen (virtual environments) zur Verfügung.

Wir erstellen je eine solche Umgebung für die CPU- und die GPU-Version von Tensorflow und installieren dort jeweils die passende Version von Tensorflow

TL;DR für erfahren Python-Nutzer:

conda create -n mlcpu

conda create -n mlgpu

activate ml-...

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

32 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Check version

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

33 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Update Anaconda

Nur wenn Version < 4.7.12

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

34 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Update Anaconda

Nur wenn Version < 4.7.12

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

35 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Update Anaconda

Nur wenn Version < 4.7.12

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

36 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Update Anaconda

Nur wenn Version < 4.7.12

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

37 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Update Anaconda

Nur wenn Version < 4.7.12

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

38 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

39 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

40 of 70

conda create --name test_tf tensorflow=2.1.0=gpu_py37h7db9008_0

activate test_tf

conda install keras-gpu=2.3

conda install jupyter

For the records:

conda install matplotlib numpy opencv pandas pillow jupyter seaborn scikit-learn scipy python-graphviz keras

… → keras-gpu

Im Environment ohne GPU

Im Environment mit GPU

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

41 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

42 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

43 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

44 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

45 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

46 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

47 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

48 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

49 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

50 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

51 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

Starte jupyter notebook

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

52 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

Starte jupyter notebook

Erstelle neues notebook

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

53 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere CPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

Starte jupyter notebook

Erstelle neues notebook

Prüfe Installation

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

54 of 70

Installation Keras und Tensorflow für CPU

Virtuelle Umgebung

verlassen

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

55 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Nur wenn eine passende GPU mit Treiber (NVIDIA) installiert ist.

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

56 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

57 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

58 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

59 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

60 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

61 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

62 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

63 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

64 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

65 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

66 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

67 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

Starte jupyter notebook

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

68 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

Starte jupyter notebook

Erstelle neues notebook

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

69 of 70

Installation Keras und Tensorflow für GPU

Erstelle virtuelle

Umgebung

Wechsle in virtuelle

Umgebung

Installiere GPU-Version von

Keras

Installiere jupyter

Starte jupyter notebook

Erstelle neues notebook

Prüfe Installation

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen

70 of 70

Installation prüfen

Notebook öffnen

Chunk öffnen

Starten der ersten Zelle

(reinklicken und Shift+Enter)

Im Ergebnis sollten keine

Fehlermeldungen mehr stehen.

ICM@I3CM

Prof. Dr.-Ing. Jörn Schlingensiepen