吴恩达2022版深度学习第二部分Annaconda+Tensorflow环境搭建

吴恩达课程第二部分的Lab开始使用tensorflow，此时在Annaconda自带的base环境中无法运行代码，不得不搭建虚拟环境。搭建环境时因发现网上现有博客几乎都是老版课程环境的搭建，新版代码在此环境内无法运行，本小白花了很久才搭好，故此记录一下，如有错误请批评指正。

什么是虚拟环境

安装不算完事，只有理解了虚拟环境才算真正掌握 Python 环境_哔哩哔哩_bilibili
Python 虚拟环境 看这一篇就够了 - 知乎 (zhihu.com)

上面两篇讲的很清楚。

Python 应用经常需要使用一些包第三方包或者模块，有时需要依赖特定的包或者库的版本，所以不能有一个能适应所有 Python 应用的软件环境，很多时候不同的 Python 应用所依赖的版本是冲突的，满足了其中一个，另一个则无法运行，解决这一问题的方法是 虚拟环境。虚拟环境是一个包含了特定 Python 解析器以及一些软件包的自包含目录，不同的应用程序可以使用不同的虚拟环境，从而解决了依赖冲突问题，而且虚拟环境中只需要安装应用相关的包或者模块，可以给部署提供便利。

以下开始搭建：

1. 安装annaconda

Annaconda安装教程：

(5条消息) anaconda安装-超详细版_plasma-deeplearning的博客-CSDN博客

2.创建虚拟环境

win+R 输入 cmd 打开终端

在命令行输入：

conda create -n 环境名称 python=3.6

conda create -n dl python=3.6

3.激活虚拟环境

继续输入：

conda activate 环境名称

conda activate dl

4.在新创建的虚拟环境中安装tensorflow及Keras

注意版本匹配的问题！！

一开始配置的环境是Python3.6+tensorflow1.2.1+Keras2.0.7

结果发现这是老版的环境要求，2022版吴恩达的代码在此环境运行会报错

后来安装的版本是Python3.6+tensorflow2.6.0+Keras2.6.0

tensorflow与keras对应版本：

【2022最新】tensorflow和keras版本对应关系 - 知乎 (zhihu.com)

于是安装对应版本的tensorflow和keras：

安装tensorflow2.6.0：

pip install tensorflow==2.6.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

安装Keras2.6.0：

pip install keras==2.6.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

5.安装jupyter notebook

新创建的虚拟环境并没有jupyter，于是需要手动安装。

在annaconda navigator中Install jupyter notebook（未安装时应该是Install，这里安装后显示的是Launch）：

安装完成后，若此时运行jupyter notebook会出现报错：

AttributeError: type object 'IOLoop' has no attribute 'initialized'

(5条消息) 彻底解决：AttributeError：type object IOLoop has no attribute initialized_Joyyang_c的博客-CSDN博客

据这篇，这是由于tornado版本过高导致的（打开conda list查看tornado版本为 5.1.1 ）

于是降低tornado版本，这里安装4.5版本的tornado，cmd虚拟环境下输入：

pip install tornado==4.5

此时运行jupyter notebook依然出现报错：

ImportError: cannot import name 'secure_write'

(5条消息) anaconda显示ImportError: cannot import name ‘secure_write‘_草帽-路飞的博客-CSDN博客

据这篇，在cmd虚拟环境下输入：

pip install --upgrade jupyter_client

安装完成后jupyter notebook可以正常打开

6.安装其他库

安装matplotlib3.3.4：

pip install matplotlib==3.3.4 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

安装scipy1.5.4：

pip install scipy==1.5.4  -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

安装sklearn0.24.2：

pip install scikit-learn==0.24.2  -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

至此环境算是搭建完毕，之后也是缺啥装啥就行。

7.环境搭建完成后运行C2_W2_SoftMax报错

1.第一个报错

运行后代码后发现报错显示没有ipyml module：

No module named ‘ipympl’

没有就装，然鹅一直报错出现这个问题：

ERROR: Could not find a version that satisfies the requirement matplotlib<4,>=3.4.0 (from ipympl) (from versions: 0.86, 0.86.1, 0.86.2, 0.91.0, 0.91.1, 1.0.1, 1.1.0, 1.1.1, 1.2.0, 1.2.1, 1.3.0, 1.3.1, 1.4.0, 1.4.1rc1, 1.4.1, 1.4.2, 1.4.3, 1.5.0, 1.5.1, 1.5.2, 1.5.3, 2.0.0b1, 2.0.0b2, 2.0.0b3, 2.0.0b4, 2.0.0rc1, 2.0.0rc2, 2.0.0, 2.0.1, 2.0.2, 2.1.0rc1, 2.1.0, 2.1.1, 2.1.2, 2.2.0rc1, 2.2.0, 2.2.2, 2.2.3, 2.2.4, 2.2.5, 3.0.0rc2, 3.0.0, 3.0.1, 3.0.2, 3.0.3, 3.1.0rc1, 3.1.0rc2, 3.1.0, 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.2.0rc1, 3.2.0rc3, 3.2.0, 3.2.1, 3.2.2, 3.3.0rc1, 3.3.0, 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3, 3.3.4)
ERROR: No matching distribution found for matplotlib<4,>=3.4.0 (from ipympl)

据这篇所说是因为是python国内网络不稳定，直接导致报错，可以用镜像源来解决此问题。

(5条消息) 解决 ERROR: Could not find a version that satisfies the requirement xxx 的问题_JMU-HZH的博客-CSDN博客

但是换了几个源都安装不上，依然显示上述错误。

后来据这篇得知这是因为pip版本过低了，更新（至pip-21.3.1）：

(5条消息) ERROR: Could not find a version that satisfies the requirement matplotlib (from versions: none)_我对世界嗤之以鼻的博客-CSDN博客

pip install --upgrade pip

然后终于可以安装ipyml：

pip install ipympl -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host pypi.douban.com

2.第二个报错

%matplotlib widget 魔术命令无效，提示：

UsageError: Invalid GUI request 'widget', valid ones are:dict_keys(['inline', 'nbagg', 'notebook', 'ipympl', None, 'qt', 'qt4', 'qt5', 'wx', 'tk', 'gtk', 'gtk3', 'osx'])

(5条消息) jupyter lab中不能显示matplotlib动画动态图，并且报错Javascript Error: IPython is not defined的解决办法_%matplotlib widget_大观园内大秋鹤的博客-CSDN博客

根据这篇所说是在jupyter notebook里应该使用“notebook”，即：

%matplotlib notebook

再次运行依然报错，还是根据上篇所说这是导入顺序问题，因为在修改%matplotlib xxx之前我们可能已经定义过一次matplotlib的backend了。所以重新指定就会报错。解决办法也很简单，重启内核之后再运行即可。

Reference

参考：
(5条消息) conda创建虚拟环境及常用conda命令_conda创建虚拟环境是什么意思_Rainy-Peking的博客-CSDN博客
吴恩达课程编程环境配置windows - 简书 (jianshu.com)
(5条消息) python导入安装包之使用国内镜像安装_scipy库怎么安装 国内镜像_christineNAN的博客-CSDN博客
(5条消息) python3.6，numpy，matplotlib，scipy，sklearn匹配版本安装-CSDN博客