WindowsにPythonとCDUA対応PyTorchをインストールする方法

目次

概要

Windowsで機械学習を行う環境として、PythonとCUDAとPyTorchをインストールする方法について説明します。

環境

  • Windows 22H2
  • Python 3.11.4
  • PyTorch 2.0.1+cu118

Pythonのインストール

機械学習のためにPythonとライブラリのPyTorchをインストールします。機械学習のためのライブラリとしては、PyTorchのほかにTensorFlowもありますが、WindowsではCUDAのサポートがなくなったため、GPUを利用した深層学習はできなくなりました。厳密にいえばWSLを利用すればよいのですが、セットアップが煩雑であまり好きではありません。

そこで、PythonとPyTorchの組み合わせで機械学習を行うことができる環境を用意します。

インストールするPythonについてPyTorchが対応しているバージョンをインストールする必要があります。対応するバージョンは、次のページから確認できます。

https://pypi.org/project/torch/

対応するバージョン

記事の執筆時点で確認したところ、対応しているPythonのバージョンの最新は3.11でした。そこでバージョン3.11をインストールすることにします。

Pythonのインストールには、ほとんど手間のかからないwingetを利用します。wingetはMicrosoftが公式に用意しているパッケージマネージャーです。これを使えば、コマンドひとつでインストール可能です。

インストールには、wingetを使うため、PowerShellまたはコマンドプロントを起動します。その後、次のコマンドを実行します。

winget install python.python.3.11

これで、Pythonのインストールは終わりです。

PyTorchとCUDAのインストール

次に、PyTorchとGPUでの深層学習を行うためにCUDAをインストールします。インストールには、Pythonのインストールと同様にPowerShellまたはコマンドプロントを使うので、起動します。この時、環境変数を読み込むために、一度ソフトウェアを閉じてからもう一度起動します。

PyTorchとCUDAについて、一緒にインストールすことができます。インストールのためのコマンドは、PyTorchの公式サイトから確認できます。

https://pytorch.org

インストール一覧

インストールしたいPyTorchやOSやCUDAのバージョンなどを指定することで、インストールのためのコマンドが表示されます。

今回、私が実行したコマンドは次です。CUDAのバージョンについて、利用可能な最新のものに変更しています。

pip3 install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu118

何事もなければ、これでPythonとPyTorchとCUDAのインストールは終わりです。

動作確認

PythonやPyTorchがちゃんとインストールされているか、次のコマンドで確認できます。

最初に、Pythonの起動を確認します。

python3 または python

次に、Pythonのコードを実行してPyTorchを読み込むことが可能か確認します。

import torch

print(torch.cuda.is_available())
# True

Trueと表示されれば、GPUを認識しているということになります。

さいごに

wingetを使うことで、少しだけですが楽ができました。また、昔にTensorflowをインストールした時よりも、はまることもなくスムーズに進んだので良かったです。GPUのサポートなどもあるので、今後は何か理由がない限りTensorflowよりもPyTorchを利用するほうがよさそうです。