iT邦幫忙

第 12 屆 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 10
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自我挑戰組

用Line聊天機器人串起多媒體系統系列 第 10

Day 10 : 左手只是輔助 - 用 Google Colab 協助開發日常

程式入門者對程式環境設定一直是個不小的坑與門檻,如果有頻繁在各種桌機、筆電、 OS 系統執行 Python 程式,設定環境費時費力。 Colab 是以雲端網頁呈現的 Python 筆記本形式,類似 Jupyter Notebook,但開啟時其實是幫你開啟一個 Linux 虛擬機,加上可以調用免費 GPU 算力,可以輕鬆達到跨平台使用的目的,也不只是可用於資料科學領域,對於程式日常開發而言也是好幫手。

優缺點比較

  • 優點
    • 使用雲端空間,不用自己的電腦空間。
    • 可免費用 Colab 的 GPU 算力,執行深度學習速度有感。
    • 可以跳過 Mac 、 Win 的各種坑,設定省心。
    • 手機平板也可以執行,但建議只用來看成果,因為容易斷線且優化待加強。
  • 缺點
    • 佔用 Google 雲端硬碟容量,有些學校有提供學生/校友免費申請 Gmail 教育帳號,使用空間無限大。如需自行付費資訊參閱Google說明
    • Colab 設定其實也有不少坑,下一篇會分享實用的填坑技巧。
    • 雲端服務一定要有網路。

如何開啟 Colab 筆記本?

從Google搜尋Colab新增或開啟檔案

  • colab 關鍵字餵狗(Google)後出現的 Google Colab 即是,歡迎頁面目前已經改為繁體中文介面,或直接依提示視窗選擇用範例、 Google 雲端硬碟、 GitHub 或本機上傳。

從 Google 雲端資料夾開啟 Colab

  1. 至您的雲端資料夾,如果有任何副檔名是 .ipynb 的檔案,就可以用 Colab 服務開啟此筆記本。
  2. 以滑鼠右鍵點選 *.ipynb 檔案,選擇開啟工具,如果先前有「連結」過,就會有「Google Colaboratory」的選項

從超連結開啟 Colab

  • 如果在 Google 雲端硬碟的 .ipynb 沒有出現像上圖的 Colab 選項,可以進行以下步驟:
    • 點選「連結更多應用程式」,搜尋 Colab 並連結 Colab。

    • 如果連結 Colab 仍未切換開啟目標 *ipynb 檔案,很有可能是您本來就尚未登入Google帳戶,請登入即可。

常用相關配置

更改為GPU運算

Colab 有意提供 GPU 運算資源給願意投入深度學習領域的開發者,如需使用免費 GPU 資源可依下方式更換。但如果您的程式未用到 GPU 資源,目前 Golab 版本會在右下方提示建議您改回 CPU 運算(當然也可以不改,目前)。

  • 點選「執行階段」-「變更執行階段類型」
  • 選擇變更為 GPU 運算
    選單下方有提示"如要發揮 Colab 的最大效益,請避免在不必要的情況下使用 GPU "。(如非深度學習其實沒必要使用 GPU 喔)
  • 查看 GPU 資訊
    • !nvidia-smi
      嘿嘿這次要到Tesla P100,以前常開到Tesla K80,Google也有不斷升級超佛心!

更改為英文版(選用)

  • 建議改成英文版,原因有2:
    • 預設繁體中文翻譯不見得看得懂。
    • 繁體中文目前排版不是等間距字元!!(希望以後會改)

Colab 操作指南

  • 當您 Google 搜尋 Colab ,歡迎頁面介紹了該應用的用途與多種範例。
  • 文字欄位使用 MarkDown 語法編輯, 程式碼欄位可輸入程式,按下 Play按鍵或Shift + Enter,執行結果會在程式碼下方顯示。
  • 側邊欄目前有三個功能
    1. 目錄,目錄的產生來自您文字欄位的 MarkDown 語法設定的# 大標# 次標,另外您文字 Cell 也可以依照您的標題次序展開/收合。
    2. 程式碼片段,Colab 有許多奇技淫巧,在此處您可以搜尋、閱讀解說、將範例插入程式碼區塊。建議可以花時間逐一瀏覽,讓腦海有這些用途概念以便伺機採用。
    3. 檔案,前面提到每個 Colab 其實是 Google 幫您開了雲端虛擬 Linux 主機,如果您有 Linux 基礎則您運用時如虎添翼,終端機(Terminal)指令只要在前方加入!+指令 即可,例如!pip install Flask,並且支援 !cp!mv!git clone 等指令。上傳/下載檔案也可直接在此側分頁操作,或設計按鈕介面在 Colab 的 Cell 供使用者操作(程式碼片段的分頁有範例)。
  • 更多功能仍請參閱歡迎頁面,下方很多範例有關機械學習/深度學習,有興趣可以開啟執行,或許會開啟您邁向AI領域之路。

小結

  • Colab 還有不少有趣的設定,包含實用的深色主題模式、柯基與貓咪模式則是 Colab 頁面有狗或貓咪跑來跑去、連續打字還會集氣 COMBO 放煙火( Google 到底嗑了什麼)。/images/emoticon/emoticon27.gif
  • 下篇會介紹 Colab 在連結硬碟、繪圖中文顯示問題的實用解法,我們下篇見!

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