En aquesta secció, aprendrem com configurar l'entorn necessari per treballar amb PyTorch. Això inclou la instal·lació de PyTorch i altres eines útils per al desenvolupament i entrenament de models de xarxes neuronals.
- Requisits Previs
Abans de començar, assegura't de tenir instal·lats els següents elements:
- Python 3.6 o superior: PyTorch és compatible amb Python 3.6 i versions posteriors.
- pip: L'eina de gestió de paquets de Python.
- Instal·lació de PyTorch
2.1. Utilitzant pip
La manera més senzilla d'instal·lar PyTorch és utilitzant pip. Obre una terminal i executa la següent comanda:
2.2. Utilitzant Conda
Si prefereixes utilitzar Conda, pots instal·lar PyTorch amb la següent comanda:
2.3. Selecció de la Versió
PyTorch ofereix versions optimitzades per a diferents arquitectures de GPU. Pots visitar la pàgina oficial d'instal·lació de PyTorch per obtenir instruccions específiques segons el teu sistema operatiu i la teva GPU.
- Verificació de la Instal·lació
Després d'instal·lar PyTorch, és important verificar que la instal·lació s'ha realitzat correctament. Pots fer-ho executant el següent codi en un entorn Python:
Aquest codi hauria de mostrar la versió de PyTorch instal·lada i indicar si una GPU està disponible.
- Instal·lació d'Altres Eines
4.1. Jupyter Notebook
Jupyter Notebook és una eina molt útil per al desenvolupament interactiu de codi. Pots instal·lar-lo amb pip:
Per iniciar un Jupyter Notebook, executa:
4.2. Altres Llibreries Recomanades
A més de PyTorch, hi ha altres llibreries que poden ser útils per al desenvolupament de models de xarxes neuronals:
- NumPy: Per a operacions numèriques eficients.
- Matplotlib: Per a la visualització de dades.
- Pandas: Per a la manipulació de dades.
Pots instal·lar aquestes llibreries amb pip:
- Configuració de l'Entorn de Desenvolupament
5.1. Entorns Virtuals
És recomanable utilitzar entorns virtuals per aïllar les dependències del teu projecte. Pots crear un entorn virtual amb venv:
5.2. IDEs Recomanats
Alguns entorns de desenvolupament integrats (IDEs) recomanats per treballar amb PyTorch són:
- PyCharm: Ofereix suport complet per a Python i eines de depuració avançades.
- Visual Studio Code: Un editor lleuger amb moltes extensions útils per a Python.
- Exemple Pràctic
A continuació, es mostra un exemple pràctic per verificar que tot està configurat correctament:
import torch import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt # Crear un tensor aleatori x = torch.rand(5, 3) print("Tensor aleatori:\n", x) # Comprovar si CUDA està disponible if torch.cuda.is_available(): device = torch.device("cuda") y = torch.ones_like(x, device=device) x = x.to(device) z = x + y print("Tensor sumat a la GPU:\n", z) else: print("CUDA no està disponible.")
Conclusió
En aquesta secció, hem après com configurar l'entorn necessari per treballar amb PyTorch, incloent la instal·lació de PyTorch, Jupyter Notebook i altres llibreries útils. També hem vist com crear i activar entorns virtuals per aïllar les dependències del projecte. Amb l'entorn configurat, estem llestos per començar a explorar les operacions bàsiques amb tensors en la següent secció.
PyTorch: De Principiant a Avançat
Mòdul 1: Introducció a PyTorch
- Què és PyTorch?
- Configuració de l'Entorn
- Operacions Bàsiques amb Tensor
- Autograd: Diferenciació Automàtica
Mòdul 2: Construcció de Xarxes Neuronals
- Introducció a les Xarxes Neuronals
- Creació d'una Xarxa Neuronal Simple
- Funcions d'Activació
- Funcions de Pèrdua i Optimització
Mòdul 3: Entrenament de Xarxes Neuronals
- Càrrega i Preprocessament de Dades
- Bucle d'Entrenament
- Validació i Prova
- Desament i Càrrega de Models
Mòdul 4: Xarxes Neuronals Convolucionals (CNNs)
- Introducció a les CNNs
- Construcció d'una CNN des de Zero
- Aprenentatge per Transferència amb Models Preentrenats
- Ajust Fi de les CNNs
Mòdul 5: Xarxes Neuronals Recurrents (RNNs)
- Introducció a les RNNs
- Construcció d'una RNN des de Zero
- Xarxes de Memòria a Llarg i Curt Termini (LSTM)
- Unitats Recurrents Gated (GRUs)
Mòdul 6: Temes Avançats
- Xarxes Generatives Adversàries (GANs)
- Aprenentatge per Reforç amb PyTorch
- Desplegament de Models PyTorch
- Optimització del Rendiment