Visual Studio 2019下配置 CUDA 10.1 + TensorFlow-GPU 1.14.0
在Visual Studio 2019下配置CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0可以让我们在Windows平台上使用GPU加速来训练深度学习模型。本文将提供一个完整的攻略,详细讲解如何在Visual Studio 2019下配置CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0,并提供两个示例说明。
示例1:使用CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0训练MNIST模型
步骤1:安装CUDA 10.1
首先,我们需要安装CUDA 10.1。我们可以从NVIDIA官网下载CUDA 10.1安装程序,并按照提示进行安装。
步骤2:安装cuDNN
接下来,我们需要安装cuDNN。我们可以从NVIDIA官网下载cuDNN,并按照提示进行安装。
步骤3:安装TensorFlow-GPU 1.14.0
在安装完CUDA 10.1和cuDNN后,我们可以使用pip来安装TensorFlow-GPU 1.14.0。例如:
pip install tensorflow-gpu==1.14.0
步骤4:编写代码
在安装完TensorFlow-GPU 1.14.0后,我们可以编写代码来训练MNIST模型。例如:
import tensorflow as tf
from tensorflow.examples.tutorials.mnist import input_data
# 加载数据集
mnist = input_data.read_data_sets("MNIST_data/", one_hot=True)
# 定义模型
x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 784])
y = tf.placeholder(tf.float32, [None, 10])
W = tf.Variable(tf.zeros([784, 10]))
b = tf.Variable(tf.zeros([10]))
y_pred = tf.nn.softmax(tf.matmul(x, W) + b)
# 定义损失函数
cross_entropy = tf.reduce_mean(-tf.reduce_sum(y * tf.log(y_pred), reduction_indices=[1]))
# 定义优化器
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.5).minimize(cross_entropy)
# 训练模型
with tf.Session() as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
for i in range(1000):
batch_xs, batch_ys = mnist.train.next_batch(100)
sess.run(train_step, feed_dict={x: batch_xs, y: batch_ys})
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_pred, 1), tf.argmax(y, 1))
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))
print(sess.run(accuracy, feed_dict={x: mnist.test.images, y: mnist.test.labels}))
在这个示例中,我们使用TensorFlow-GPU 1.14.0来训练MNIST模型。我们使用tf.placeholder()
函数来定义输入数据的占位符,使用tf.Variable()
函数来定义模型参数,使用tf.nn.softmax()
函数来定义模型输出,使用tf.reduce_mean()
函数来定义损失函数,使用tf.train.GradientDescentOptimizer()
函数来定义优化器,使用tf.Session()
函数来创建一个会话,并使用sess.run()
方法来运行计算图。
示例2:使用CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0训练CIFAR-10模型
步骤1:安装CUDA 10.1
首先,我们需要安装CUDA 10.1。我们可以从NVIDIA官网下载CUDA 10.1安装程序,并按照提示进行安装。
步骤2:安装cuDNN
接下来,我们需要安装cuDNN。我们可以从NVIDIA官网下载cuDNN,并按照提示进行安装。
步骤3:安装TensorFlow-GPU 1.14.0
在安装完CUDA 10.1和cuDNN后,我们可以使用pip来安装TensorFlow-GPU 1.14.0。例如:
pip install tensorflow-gpu==1.14.0
步骤4:编写代码
在安装完TensorFlow-GPU 1.14.0后,我们可以编写代码来训练CIFAR-10模型。例如:
import tensorflow as tf
import numpy as np
import os
import urllib.request
import tarfile
# 下载数据集
url = "https://www.cs.toronto.edu/~kriz/cifar-10-binary.tar.gz"
filename = "cifar-10-binary.tar.gz"
if not os.path.exists(filename):
urllib.request.urlretrieve(url, filename)
# 解压数据集
tar = tarfile.open(filename, "r:gz")
tar.extractall()
tar.close()
# 加载数据集
def unpickle(file):
import pickle
with open(file, 'rb') as fo:
dict = pickle.load(fo, encoding='bytes')
return dict
def load_data():
xs = []
ys = []
for j in range(5):
d = unpickle('cifar-10-batches-bin/data_batch_%d' % (j + 1))
x = d[b'data']
y = d[b'labels']
xs.append(x)
ys.append(y)
d = unpickle('cifar-10-batches-bin/test_batch')
xs.append(d[b'data'])
ys.append(d[b'labels'])
x = np.concatenate(xs) / np.float32(255)
y = np.concatenate(ys)
y = np.array(y)
return x, y
x_train, y_train = load_data()
# 定义模型
x = tf.placeholder(tf.float32, [None, 3072])
y = tf.placeholder(tf.int64, [None])
W = tf.Variable(tf.zeros([3072, 10]))
b = tf.Variable(tf.zeros([10]))
y_pred = tf.matmul(x, W) + b
# 定义损失函数
cross_entropy = tf.reduce_mean(tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits(logits=y_pred, labels=y))
# 定义优化器
train_step = tf.train.GradientDescentOptimizer(0.5).minimize(cross_entropy)
# 训练模型
with tf.Session() as sess:
sess.run(tf.global_variables_initializer())
for i in range(1000):
indices = np.random.choice(x_train.shape[0], 100)
x_batch, y_batch = x_train[indices], y_train[indices]
sess.run(train_step, feed_dict={x: x_batch, y: y_batch})
correct_prediction = tf.equal(tf.argmax(y_pred, 1), y)
accuracy = tf.reduce_mean(tf.cast(correct_prediction, tf.float32))
print(sess.run(accuracy, feed_dict={x: x_train, y: y_train}))
在这个示例中,我们使用TensorFlow-GPU 1.14.0来训练CIFAR-10模型。我们使用unpickle()
函数来加载数据集,使用tf.placeholder()
函数来定义输入数据的占位符,使用tf.Variable()
函数来定义模型参数,使用tf.matmul()
函数来定义模型输出,使用tf.nn.sparse_softmax_cross_entropy_with_logits()
函数来定义损失函数,使用tf.train.GradientDescentOptimizer()
函数来定义优化器,使用tf.Session()
函数来创建一个会话,并使用sess.run()
方法来运行计算图。
总结:
以上是Visual Studio 2019下配置CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0的完整攻略,包含了使用CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0训练MNIST模型和使用CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0训练CIFAR-10模型的示例。在配置CUDA 10.1和TensorFlow-GPU 1.14.0时,你需要安装CUDA 10.1和cuDNN,并使用pip来安装TensorFlow-GPU 1.14.0。在训练模型时,你需要加载数据集、定义模型、定义损失函数、定义优化器、创建会话,并使用sess.run()方法来运行计算图。
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