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书名：PaddlePaddle从入门到实战
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版权
著 王培彬 潘志宏
责任编辑 张 涛
人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
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专栏介绍
本专栏从浅到深地介绍PaddlePaddle深度学习框架，不涉及复杂难懂的数学知识，没有深度学习基础的读者也可以快速上手。本专栏每一个章节介绍一个例子，例子从浅到深、一步步带领读者学习如何使用PaddlePaddle，同时在每一个章节中穿插深度学习知识点。专栏中的例子涉及线性回归，卷积神经网络，循环神经网络，生成对抗网络，强化学习等模型，每个知识点都使用了一个简单例子介绍，方便读者能学习使用PaddlePaddle搭建各种模型。最后的章节中，我们还介绍如何把PaddlePaddle部署到实际项目中，解决实际开发问题。
讲师介绍
王培彬，网名夜雨飘零，PaddlePaddle骑士团成员，中国人工智能学会深度学习专委会高级会员，某智能科技公司算法工程师。曾参与编著《深度学习实战之PaddlePaddle》，擅长深度学习、Python、Java等技术领域。
潘志宏，高级工程师，中国人工智能学会高级会员，中山大学新华学院教师。研究方向为机器学习、深度学习、物联网、群智计算。主编出版《深度学习实践之PaddlePaddle》，获得人工智能相关软件著作权、专利若干项，主持广东省普通高校青年创新人才项目、教育部产学合作协同育人项目，曾指导学生获第20届中国机器人与人工智能大赛全国一等奖。
专栏特色
本专栏主要介绍如何使用PaddlePaddle深度学习框架，每个章节都结合简单的例子，帮助读者清晰、直观地了解PaddlePaddle。在介绍PaddlePaddle的例子过程中穿插介绍各种深度学习的知识点，帮助读者在学习PaddlePaddle的同时也能学习到深度学习知识，一举两得。最好还介绍如何使用PaddlePaddle部署到实际项目中，解决实际开发问题。
第1章 PaddlePaddle的安装
1.1 前言
2016年3月，阿尔法围棋与围棋世界冠军、职业九段棋手李世石进行围棋人机大战，最终阿尔法以4比1的总比分获胜。这个事件引起社会的高度关注，同时也把人工智能又一次推到顶峰，这意味着人工智能真正进入了我们的生活。我们可以从周围的生活环境对比，也就几年前，扫码支付冲击了传统的现金支付和刷卡支付，而且如今的刷脸支付成为新的一种支付方式。这些变化几乎改变了我们的生活方式和习惯，这些改变的技术背后是一场深度学习技术的崛起。
深度学习真的有传说中那么神奇吗，作为技术人员我们应当如何去学习深度学习呢？深度学习真的很难掌握吗？我们就通过这个系列课程来揭开深度学习的神秘面纱，我们将会使用PaddlePaddle深度学习框架带领我们闯入深度学习领域，成为人工智能技术领域的一名开发者。
PaddlePaddle是百度在2016年的百度世界大会上宣布开源的一款深度学习框架，也是我国首款深度学习开源框架。作为国内的开源框架PaddlePaddle的开发文档全面支持中文，这对国内开发者是非常方便的，而且百度经常会在全国各个地区举行PaddlePaddle的公开课。作为开发者的我们可以直接面对面与PaddlePaddle工程师交流，这么难得的机会，是其他国外深度学习框架很难给到我们的。
本专栏的源码地址如下，第一章的源码存放在course1目录，第二章的源码存放在course2目录，之后章节依次类推：https://github.com/yeyupiaoling/PaddlePaddleCourse
那么本节课就来介绍PaddlePaddle的安装，本专栏的开发环境如下：
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64位操作系统；
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Windows 10专业版；
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Python 3.5；
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PyCharm开发工具；
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PaddlePaddle 1.6.0。
1.2 Python的安装
本专栏是在64位的Windows 10专业版下进行开发的。PaddlePaddle在Windows上支持Python 2.7、Python 3.5、Python 3.6以及Python 3.7。读者根据自己的实际情况安装自己喜欢的版本，这里使用的Python版本是Python 3.5。下面我们就开始介绍安装Python环境。
（1）首先需要下载Python的安装包，读者可以在Python官网中下载Python 3.5或其他版本。
（2）双击运行已经下载的Python 3.5 安装包开始安装，安装之前需要勾选Add Python 3.5 to PATH，把Python的安装路径添加到系统环境变量中。这个操作是为了方便之后的使用Python命令和pip命令，否则每次使用这两个命令都需要进入对应的文件夹中才能执行。然后单击Customize installation开始自定义安装，如图1-1所示。
图1-1 Python安装界面
（3）选择自定义安装是为了选择自己的安装路径，本次选择安装在C盘根目录下的Python35 目录中，其他的设置都不要修改，如图1-2所示。
图1-2 选择安装路径
（4）安装完成之后，我们需要测试Python环境是否已经安装成功，打开Windows PowerShell或者cmd，Windows 10 系统是自带Windows PowerShell，如果读者是其他Windows版本，可以使用cmd进行操作。用命令python -V查看是否安装成功，如果安装成功，控制台会输出已经成功安装的Python版本，到目前Windows安装Python环境就已经完成了，如图1-3所示。
图1-3 测试Python安装结果
1.3 安装PaddlePaddle
PaddlePaddle在1.2版本之后开始支持Windows，所以现在在Windows下安装是非常简单，可以直接使用一条pip命令就可以完成安装。
最简单的安装命令如下：
pip3 install paddlepaddle
PaddlePaddle版本升级：以上是自动安装最新的PaddlePaddle版本，如果之前有安装过PaddlePaddle，但版本过低，想要升级最新的PaddlePaddle版本，可以使用下面的命令：
pip3 install paddlepaddle -U
指定PaddlePaddle版本：如果我们在开发过程中需要指定的PaddlePaddle版本，我们也可以通过双等于号安装指定版本的PaddlePaddle，安装的命令如下：
pip3 install paddlepaddle==1.5.2
指定镜像源：通过以上的安装命令，有些同学安装的速度会比较慢，因为如果没有指定国内的镜像源，下载依赖库是非常慢的，这种情况下我们可以指定在安装过程中使用的镜像源，以下的命令使用的国内的阿里镜像源：
pip3 install paddlepaddle==1.6.0 -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
安装GPU版本的PaddlePaddle：使用以上命令安装的PaddlePaddle是CPU版本的。如果需要使用GPU进行训练，那需要安装GPU版本的PaddlePaddle。安装也很简单，只需要把命令中的paddlepaddle改为paddlepaddle-gpu即可安装GPU版本的PaddlePaddle，同时可以通过post指定使用的CUDA和CUDNN版本。如下命令就是安装支持安装CUDA 10.0 和CUDNN 7 的PaddlePaddle。在安装GPU版本的PaddlePaddle之前，还需要安装CUDA 10.0 和CUDNN 7，否则不能够使用GPU版本的PaddlePaddle。在1.6.0版本时，在Windows安装仅支持CUDA 8.0/9.0/10.0 的单卡模式，不支持CUDA 9.1/9.2/10.1，需要使用cuDNN 7.3+。
pip3 install paddlepaddle-gpu==1.6.0.post107
卸载PaddlePaddle：如果不需要使用PaddlePaddle，也可以使用pip卸载掉PaddlePaddle。卸载CPU版本的命令如下：
pip3 uninstall paddlepaddle
如果安装的是GPU版本，卸载的命令如下：
pip3 uninstall paddlepaddle-gpu
1.4 Ubuntu安装PaddlePaddle
本专栏是在Windows系统下开发的，但是为了使用Ubuntu系统的同学方便学习，这里增加了在Ubuntu下安装PaddlePaddle的教程。以Ubuntu 16.04 为例，Ubuntu 16.04 系统本身已经安装了Python 3.5 所以我们不需要再次安装Python环境，可以直接使用pip命令安装PaddlePaddle。
安装CPU版本：打开Ubuntu的终端，快捷键是Ctrl+Alt+T，输入以下命令，安装CPU版本的PaddlePaddle并指定安装版本号：
pip3 install paddlepaddle==1.6.0
安装GPU版本：安装GPU版本的PaddlePaddle之前，要先安装CUDA和CUDNN ，在安装PaddlePaddle的时候需要注意，针对不同的CUDA版本需要安装的PaddlePaddle也不同。下面以CUDA 10 和CUDNN 7 为例，安装命令如下，使用post107 指定安装的是CUDA 10 和CUDNN 7 的PaddlePaddle。
pip3 install paddlepaddle-gpu==1.6.0.post107
1.5 PyCharm的使用
工欲善其事，必先利其器。在正式使用PaddlePaddle开发之前，需要安装一款简单好用的开发工具。这里使用的是PyCharm，PyCharm是目前最流行的Python开发工具。PyCharm的官网下载地址是：
https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows
打开这个页面就可以选择下载PyCharm ，这里有两种版本，如图1-4所示。第一种是Professional（专业版），这个版本功能比社区版本要强大很多，但是这个版本是收费的，只有30天的免费使用期限。第二种就是Community（社区版），这个版本是开源免费的，本专栏使用的就是社区版本。
图1-4 PyCharm下载页面
下载完成之后，直接双击运行安装包开始安装就可以，安装过程一直默认即可。安装完成之后启动PyCharm创建新项目，单击Create New Project创建一个新的项目，如图1-5所示。
图1-5 PyCharm启动页面
进入到这个界面，首先是选择项目的路径和名称，然后选择Python环境，第一种是创建一个Python的虚拟环境，使用虚拟环境对以后的开发是比较有好处的，因为每个虚拟环境都是独立的，这样以后每个项目拥有一个独立Python环境，这样就不会因为环境的不同导致项目错误。如果读者不了解虚拟环境也没有关系，我们这个专栏使用的是系统的Python环境，操作起来简单、清晰，方便学习。我们在选择Python环境的时候选择Existing interprete，如图1-6所示。
图1-6 创建项目
然后寻找到我们安装Python目录下的python.exe即可选择本项目使用的Python环境，如图1-7所示。
图1-7 选择系统Python环境
然后创建一个Python文件，命名为test_paddle.py，在该文件中编写一下以下的两行代码，并执行。
import paddle.fluid
paddle.fluid.install_check.run_check()
执行方式是在编辑区单击鼠标右键，然后选择Run 'test_paddle' 接口运行该代码，当然也可以使用快捷键Ctrl+Shift+F10。如果正常输出以下信息，那证明PaddlePaddle已经成功安装，可以开始你的深度学习之旅。
Running Verify Fluid Program ...
Your Paddle Fluid is installed successfully! Let's start deep Learning with Paddle Fluid now
1.6 小结
到这里，PaddlePaddle的安装已经介绍完成，让我们开始进入深度学习的大门吧！本专栏将会一步步介绍如何使用PaddlePaddle，并使用PaddlePaddle应用到实际项目中。期待与读者在之后的学习中同舟共济。
