Theano - Installation

Theano peut être installé sur Windows, MacOS et Linux. L'installation dans tous les cas est triviale. Avant d'installer Theano, vous devez installer ses dépendances. Voici la liste des dépendances -

  • Python
  • NumPy - Obligatoire
  • SciPy - Requis uniquement pour Sparse Matrix et fonctions spéciales
  • BLAS - Fournit des blocs de construction standard pour effectuer des opérations vectorielles et matricielles de base

Les packages optionnels que vous pouvez choisir d'installer en fonction de vos besoins sont:

  • nez: pour exécuter la suite de tests de Theano
  • Sphinx - Pour la documentation de construction
  • Graphiz et pydot - Pour gérer les graphiques et les images
  • Pilotes NVIDIA CUDA - Requis pour la génération / exécution de code GPU
  • libgpuarray - Requis pour la génération de code GPU / CPU sur les périphériques CUDA et OpenCL

Nous discuterons des étapes pour installer Theano sous MacOS.

Installation MacOS

Pour installer Theano et ses dépendances, vous utilisez pipà partir de la ligne de commande comme suit. Ce sont les dépendances minimales dont nous aurons besoin dans ce didacticiel.

$ pip install Theano
$ pip install numpy
$ pip install scipy
$ pip install pydot

Vous devez également installer l'outil de développement de ligne de commande OSx à l'aide de la commande suivante -

$ xcode-select --install

Vous verrez l'écran suivant. Clique sur leInstall bouton pour installer l'outil.

Une fois l'installation réussie, vous verrez le message de réussite sur la console.

Test de l'installation

Une fois l'installation terminée, ouvrez un nouveau bloc-notes dans Anaconda Jupyter. Dans la cellule de code, entrez le script Python suivant -

Exemple

import theano
from theano import tensor
a = tensor.dscalar()
b = tensor.dscalar()
c = a + b
f = theano.function([a,b], c)
d = f(1.5, 2.5)
print (d)

Production

Exécutez le script et vous devriez voir la sortie suivante -

4.0

La capture d'écran de l'exécution est présentée ci-dessous pour votre référence rapide -

Si vous obtenez le résultat ci-dessus, votre installation Theano est réussie. Sinon, suivez les instructions de débogage sur la page de téléchargement de Theano pour résoudre les problèmes.

Qu'est-ce que Theano?

Maintenant que vous avez installé Theano avec succès, essayons d'abord de comprendre ce qu'est Theano? Theano est une bibliothèque Python. Il vous permet de définir, d'optimiser et d'évaluer des expressions mathématiques, en particulier celles qui sont utilisées dans le développement de modèles d'apprentissage automatique. Theano lui-même ne contient aucun modèle de ML prédéfini; cela facilite simplement son développement. Il est particulièrement utile lorsqu'il s'agit de tableaux multidimensionnels. Il s'intègre parfaitement à NumPy, qui est un package fondamental et largement utilisé pour les calculs scientifiques en Python.

Theano facilite la définition des expressions mathématiques utilisées dans le développement ML. De telles expressions impliquent généralement l'arithmétique matricielle, la différenciation, le calcul de gradient, etc.

Theano crée d'abord le graphe de calcul complet pour votre modèle. Il le compile ensuite en code hautement efficace en appliquant plusieurs techniques d'optimisation sur le graphe. Le code compilé est injecté dans le runtime Theano par une opération spéciale appeléefunctiondisponible dans Theano. Nous exécutons celafunctionrépétitivement pour former un réseau neuronal. Le temps de formation est considérablement réduit par rapport à l'utilisation d'un codage Python pur ou même d'une implémentation C complète.

Nous allons maintenant comprendre le processus de développement de Theano. Commençons par comment définir une expression mathématique dans Theano.