PyTorchは、Python向けの機械学習・ディープラーニングのライブラリで、特に人気の高いものの1つです。
本記事では、機械学習・ディープラーニング向けのライブラリ「PyTorch」のインストール方法について解説します。
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目次
PyTorchインストール手順概要
PyTorchとは
PyTorchは、Facebookが2016年に開発したオープンソースのディープラーニング、機械学習向けのライブラリです。
PyTorchには、以下の特徴があります。
・Pythonに似ており、直感的にコードが書ける
・動的計算グラフ（define by run方式）を採用している
・コミュニティが活発
・多くのクラウドサービスが利用可能
これらの特徴から、PyTorchは多くの開発者に支持されており、ディープラーニングの研究から実際に使えるアプリケーションまで、幅広い用途に対応しています。
PyTorchの詳細については、以下の記事でも詳しく解説しているため、そちらも御覧ください。
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PyTorchのインストール手順の確認
PyTorchは、Windows、MacおよびLinux上で動作します。
本記事では、ローカル環境のLinuxおよびWindowsのインストール手順をご紹介します。
オンライン環境で使用したい場合は、Google Colabなどを活用してください。
PyTorchをインストールする手順は、PyTorchの公式サイトから確認できます。
このサイトの「START LOCALLY（ローカル環境で始める）」では、環境に応じて選択するだけで必要なコマンドが提示されます。
選択の内容は、以下となっています。
・PyTorch Build
Stable（安定版）か、Preview（プレビュー版）かを選択します。
Previewは、夜間に生成されるもので、完全にテストされていない最新ビルドが必要な際に選択します。
今回はStableを選択します。
・Your OS
PyTorchをインストールする端末のOS。
今回はインストールする仮想環境ごとに、LinuxまたはWindowsを選択します。
・Package
PyTorchをインストールするパッケージの形式。
今回はLinux/WindowsどちらもPipを選択します。
・Language
機械学習で使用する言語です。
今回はPythonでの使用を想定しているため、Pythonを選択します。
・Compute Platform
機械学習のプラットフォームを選択します。
CUDAとは、NVIDIAが開発したGPU向けの汎用並列プラットフォームであり、NVIDIA製のGPU上で動作します。
今回はCPUを選択します。
・Run this Command（実行コマンド）
選択した内容から、PyTorchをインストールするためのコマンドが表示されます。
実際にインストールする際は、まずPyTorchの公式サイトにてインストール手順をご確認ください。
Linux環境でのインストール手順
前提条件
本記事ではミライサーバーのVPSを利用し、Linux環境の仮想マシンを使用します。
PyTorchをインストールするLinux環境のスペックについてご紹介します。
【Linux環境】
・OS：Ubuntu 22.04.2 LTS
・CPU：4コア
・Memory：4GB
・Disk：SSD300GB
※ミライサーバーではUbuntu 22.04.2 LTSなどのOSをインストールした状態からお使いいただけます。
インストールの流れ
手順１：公式サイトでインストールコマンドを確認
PyTorchの公式サイトで、「START LOCALLY（ローカル環境で始める）」環境を設定すると、インストールコマンドが表示されます（赤枠部分）。
なお、この選択内容に応じてサイト下部のインストール説明内容も変わるので、確認しておきましょう。
※以下はLinux選択時の内容
手順２：バージョン確認
公式サイトの上部NOTEに、PyTorchに必要なPythonのバージョンが表示されています。
環境のPythonのバージョンを表示し、必要なバージョン以上であることを確認します。
| $ python3 —version（※ —は-を２回重ねる） |
その他パッケージのバージョンも念のため確認しておきましょう。
特にpipは、21.1.1以上のバージョンが必要です。
| $ pip3 list |
手順3：PyTorcchのインストール
公式サイトに表示されたコマンドを実行します。
| $ pip3 install torch torchvision torchaudio —index-url（※ —は-を２回重ねる） https://download.pytorch.org/whl/cpu |
以下のようにインストールが進行し、「Succesfully installed」が表示されれば成功です。
また、再度パッケージのバージョンを確認するコマンドを実行します。
「torch」が表示されることを確認します。
| $ pip list | grep torch |
以上で、Linux環境でのPyTorcchのインストールが完了です。
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Windows環境でのインストール手順
前提条件
続いて、PyTorchをインストールするWindows環境の仮想マシンのスペックについてご紹介します。
本記事ではWinserverのVPSを利用し、Windows環境の仮想マシンを使用します。
Windows環境
・OS：Windows Server 2022
・CPU：6コア
・Memory：4GB
・Disk：250GB
※WinserverではWindowsをインストールした状態からお使いいただけます。
インストールの流れ
手順１：公式サイトでインストールコマンドを確認
Linux環境と同様PyTorchの公式サイト「START LOCALLY（ローカル環境で始める）」で、環境を設定すると、インストールコマンドが表示されます（赤枠部分）。
下部のインストール説明内容も確認しておきましょう。
※以下はWindows選択時の内容
手順２：バージョン確認
Linuxの場合と同様、pythonが必要バージョンを満たしているか確認します。
Windowsでは、コマンドプロンプトを起動して進めていきます。
まず、pythonを起動すると、バージョンが表示されるため、ここから確認します。
| > python |
その他パッケージのバージョン（pip）も念のため確認しておきましょう。
| > pip —version（※ —は-を２回重ねる） |
手順3：PyTorcchのインストール
公式サイトに表示されたコマンドを実行します。
| > pip3 install torch torchvision torchaudio |
以下のようにインストールが進行し、「Succesfully installed」が表示されれば成功です。
また、再度パッケージのバージョンを確認するコマンドを実行します。
「torch」が表示されることを確認します。
| $ pip3 list |
以上で、Windows環境でのPyTorcchのインストールが完了です。
Pytorchのチュートリアル
公式チュートリアル
PyTorchには公式チュートリアル（※英語）が公開されています。
【公式チュートリアル】
https://pytorch.org/tutorials/index.html
日本語訳サイトも存在します。
【公式チュートリアル：日本語訳】
https://yutaroogawa.github.io/pytorch_tutorials_jp/
PyTorchを初めて使用する方は、チュートリアルから始め、理解を進めるとよいでしょう。
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まとめ
本記事では、Linux環境、Windows環境それぞれのPyTorchのインストール手順について解説しました。
PyTorchはPythonの機械学習・ディープラーニング向けライブラリの中でも、扱いやすく、コミュニティが活発という特徴があります。
今回利用したWinServerでは、Linux環境、Windows環境どちらもVPSが用意されているため、検証環境を簡単に構築できます。
本記事の内容を参考に、実際にインストールを試してみてください。
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