也谈Theano在Win7 x64和Python 3.4下的安装

云深处

一、前言
　　2012年3月，与某老师交流的时候，初次得知Deep Learning的概念，当时，他还建议我研究GPU计算。回来后，认真研读了一些文件，也看到了deeplearning.net网站的内容，但是由于时间和精力的问题，没有深入研究。最近有点时间，重新捡起来，准备先搭建环境。看中了该网站推荐的Theano，于是按着说明安装下来。
　　Theano的运行环境为Python，这种脚本语言我是第一次接触。仔细看了看发现实在是奇葩，Python竟然有2.x和3.x两个分支，而且2.x还拥有相当大的用户群。为了在2.x和3.x之间做出抉择，还是颇费了番心思，最终，长话短说，还是选择了3.x。其中细节就不细说了，有时间再补充。
　　至于操作系统，毫无疑问，我选择Win7 x64。首先不选Linux，因为没有一个稳定的发行版，和常用的应用程序。而WinXP可以用10年，Win7也可以再用10年。其次就是x86还是x64，后者是毫无疑问的选择，32位的系统连4G内存都用不满，何况我可能需要的是32G。
　　然而，在Win7 x64系统和Python3.x环境下安装Theano，似乎不是一件简单的事情。网上找到了很多教程，最后看起来都有些不大不小的问题。这里也不乱评论了，先总结一下自己的安装过程。

二、软件的安装
　　Theano官方文档“install_windows.txt”介绍了详细的安装步骤。不过，不要照着做，因为过时了。
　　本人最终选择的安装软件如下。

1. Theano和Python
　　WinPython-64bit-3.4.3.3.exe
　　下载地址：
　　http://sourceforge.net/projects/winpython/
　　安装目录就选C:\SciSoft吧。
　　如果C盘是个比较小的SSD，就D盘吧。

2. MSVS编译环境
　　安装Microsoft Visual Studio，本人建议安装10.0。但是，不要装什么Express版本的，至于这么简陋吗？直接装Pro版的，够用了，Premium、Ultimate、Team版的功能一辈子也用不上。
　　但是，还有最重要的一点，就是，一定要装英文版的！否则的话，你就等着Theano启动时报错吧。至少到7.0是这样。
　　文件名： en_visual_studio_2010_professional_x86_dvd_509727.iso
　　需要的话，还应该装个SP1补丁：
　　mu_visual_studio_2010_sp1_x86_x64_dvd_651704.iso
　　这两个东西下载地址：http://msdn.itellyou.cn/

3. CUDA
　　我安装的是6.5。因为cudnn的文档说要6.5以上，而7.x太新，可能会有什么问题。等有钱了有了T40，再考虑7.x。
　　文件名：
　　cuda_6.5.14_windows_general_64.exe  （台式机版）
　　cuda_6.5.14_windows_notebook_64.exe （笔记本电脑版）
　　自行到官方网站下载即可：
　　https://developer.nvidia.com/cuda-toolkit-65

4. cuDNN
　　Theano说支持Nvidia的cuDNN，不过我还没有安装，只是下载了：
　　https://developer.nvidia.com/cuDNN
　　下载需要注册，所以放到网盘里了。
　　链接: http://pan.baidu.com/s/1ptiqi 密码: sbgc
　　

5. 其它...
　　没有了。
　　不需要下载Theano-0.7.0.zip，因为WinPython中已经有了。
　　不需要安装gcc，比如TDM-GCC，因为，WinPython中已经有了。
　　不需要下载stdint.h，因为，WinPython中已经有了。
　　不需要这个库那个库，因为，WinPython中已经有了。

三、设置

1. 系统环境变量
　　不需要设置。CUDA安装时会自动添加CUDA_PATH和CUDA_PATH_V6_5。WinPython和MSVS安装时不会更改PATH，要看下面的步骤来改。

2. 批处理程序env.bat
　　按照Theano官方文档“install_windows.txt”的建议，应该建立一个env.bat来专门设置环境变量和PATH。我的env.bat内容如下：



@echo off
REM configuration of paths
set VSFORPYTHON="C:\Program Files (x86)\Microsoft Visual Studio 10.0\VC"
set SCISOFT=%~dp0
REM add winpython stuff
CALL %SCISOFT%\WinPython-64bit-3.4.3.3\scripts\env.bat
REM configure path for msvc compilers
CALL %VSFORPYTHON%\vcvarsall.bat amd64
REM return a shell
cmd.exe /k
　　把这个文件放在C:\SciSoft下面，然后创建个桌面快捷方式，我把它改名为Theano。这样每次点一下，就出来一个环境配置好了的Console窗口了，工作目录为C:\SciSoft。

4. 生成gcc链接库
　　在env.bat生成的Console窗口里，也就是C:\SciSoft下，依次运行这两行：



gendef WinPython-64bit-3.4.3.3\python-3.4.3.amd64\python34.dll
dlltool --dllname python34.dll --def python34.def --output-lib WinPython-64bit-3.4.3.3\python-3.4.3.amd64\libs\libpython34.dll.a
　　

3. Theano配置文件
　　建立一个.theanorc文件，不需要扩展名.txt，当然加上也无妨。放在这里：
　　C:\SciSoft\WinPython-64bit-3.4.3.3\settings



[global]
device = cpu
#device = gpu
floatX = float32
#optimizer_including = cudnn
[nvcc]
　　根据是否插了Nvidia显卡，选择使用CPU还是GPU。
　　浮点数一般就用float32好了，因为除了Tesla，Nvidia显卡对double的支持就是渣。同时，目前theano根本不支持double，因此连渣都没有。
　　如果安装了cudnn的库，打开第4行。目前我还没用到，以后用到了再说。
　　nvcc下面原来也设了些东西，其实完全不用。

四、测试
　　点击桌面上的Theano图标，出现Console窗口。分别键入python和import theano试试。我这里的输出是这样的：



Setting environment for using Microsoft Visual Studio 2010 x64 tools.
C:\SciSoft>python
Python 3.4.3 (v3.4.3:9b73f1c3e601, Feb 24 2015, 22:44:40) [MSC v.1600 64 bit (AM
D64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import theano
>>>
　　这个台式机还没装Nvidia显卡，用的是CPU。
　　如果没有任何错误信息，就说明安装正常了。