Cài đặt lượng tử TensorFlow

Có một số cách để thiết lập môi trường của bạn để sử dụng TensorFlow Quantum (TFQ):

  • Cách dễ nhất để tìm hiểu và sử dụng TFQ không cần cài đặt—chạy hướng dẫn Lượng tử TensorFlow trực tiếp trong trình duyệt của bạn bằng Google Colab .
  • Để sử dụng TensorFlow Quantum trên máy cục bộ, hãy cài đặt gói TFQ bằng trình quản lý gói pip của Python.
  • Hoặc xây dựng TensorFlow Quantum từ nguồn.

TensorFlow Quantum được hỗ trợ trên Python 3.9, 3.10 và 3.11 và phụ thuộc trực tiếp vào Cirq .

Gói pip

Yêu cầu

Xem hướng dẫn cài đặt TensorFlow để thiết lập môi trường phát triển Python và môi trường ảo (tùy chọn).

Nâng cấp pip và cài đặt TensorFlow 

  pip3 install --upgrade pip
  pip3 install tensorflow==2.15.0

Cài đặt gói

Cài đặt bản phát hành ổn định mới nhất của TensorFlow Quantum: 

  pip3 install -U tensorflow-quantum

Các bản dựng hàng đêm có thể phụ thuộc vào phiên bản TensorFlow mới hơn có thể được cài đặt bằng: 

  pip3 install -U tfq-nightly

Xây dựng từ nguồn

Các bước sau đây được thử nghiệm cho các hệ thống giống Ubuntu.

1. Thiết lập môi trường phát triển Python 3

Đầu tiên chúng ta cần các công cụ phát triển Python 3.10. 

  sudo apt update
  sudo apt-get install pkg-config zip g++ zlib1g-dev unzip python3.10
  sudo apt install python3.10 python3.10-dev python3.10-venv python3-pip
  python3.10 -m pip install --upgrade pip

2. Tạo môi trường ảo

Chuyển đến thư mục không gian làm việc của bạn và tạo môi trường ảo để phát triển TFQ. 

  python3.10 -m venv quantum_env
  source quantum_env/bin/activate

3. Cài đặt Bazel

Như đã lưu ý trong hướng dẫn xây dựng TensorFlow từ nguồn , hệ thống xây dựng Bazel sẽ được yêu cầu.

Bản dựng nguồn mới nhất của chúng tôi sử dụng TensorFlow 2.15.0. Để đảm bảo tính tương thích, chúng tôi sử dụng phiên bản bazel 6.5.0. Để xóa mọi phiên bản Bazel hiện có: 

  sudo apt-get remove bazel

Tải và cài đặt phiên bản bazel 6.5.0: 

  wget https://github.com/bazelbuild/bazel/releases/download/6.5.0/bazel_6.5.0-linux-x86_64.deb

  sudo dpkg -i bazel_6.5.0-linux-x86_64.deb

Để ngăn việc tự động cập nhật bazel lên phiên bản không tương thích, hãy chạy như sau: 

  sudo apt-mark hold bazel

Cuối cùng, xác nhận cài đặt phiên bản bazel chính xác: 

  bazel --version

4. Xây dựng TensorFlow từ nguồn

Ở đây chúng tôi điều chỉnh các hướng dẫn từ bản dựng TensorFlow từ hướng dẫn nguồn , xem liên kết để biết thêm chi tiết. TensorFlow Quantum tương thích với TensorFlow phiên bản 2.15.0.

Tải xuống mã nguồn TensorFlow : 

  git clone https://github.com/tensorflow/tensorflow.git
  cd tensorflow
  git checkout v2.15.0

Đảm bảo môi trường ảo bạn tạo ở bước 2 đã được kích hoạt. Sau đó, cài đặt các phần phụ thuộc TensorFlow: 

  pip install -U pip six numpy wheel setuptools mock 'future>=0.17.1'
  pip install -U keras_applications --no-deps
  pip install -U keras_preprocessing --no-deps
  pip install numpy==1.23.5
  pip install packaging requests

Định cấu hình bản dựng TensorFlow. Khi được yêu cầu về vị trí thư viện và trình thông dịch Python, hãy đảm bảo chỉ định các vị trí bên trong thư mục môi trường ảo của bạn. Các tùy chọn còn lại có thể để ở giá trị mặc định. 

  ./configure

Xây dựng gói TensorFlow (Vì TF v2.8, _GLIBCXX_USE_CXX11_ABI được đặt thành 1 và tất cả các mã c++ đều được biên dịch bằng -std=c++17 ): 

  bazel build -c opt --cxxopt="-O3" --cxxopt="-march=native" --cxxopt="-std=c++17" --cxxopt="-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=1" //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

Sau khi quá trình xây dựng hoàn tất, hãy cài đặt gói và để lại thư mục TensorFlow: 

  ./bazel-bin/tensorflow/tools/pip_package/build_pip_package /tmp/tensorflow_pkg
  pip install /tmp/tensorflow_pkg/name_of_generated_wheel.whl
  cd ..

5. Tải xuống lượng tử TensorFlow

Chúng tôi sử dụng quy trình làm việc phân nhánh và yêu cầu kéo tiêu chuẩn để đóng góp. Sau khi phân nhánh từ trang TensorFlow Quantum GitHub, hãy tải xuống nguồn phân nhánh của bạn và cài đặt các yêu cầu: 

  git clone https://github.com/username/quantum.git
  cd quantum
  pip install -r requirements.txt

6. Xây dựng gói pip lượng tử TensorFlow

Xây dựng gói pip TensorFlow Quantum và cài đặt: 

  ./configure.sh
  bazel build -c opt --cxxopt="-O3" --cxxopt="-march=native" --cxxopt="-std=c++17" --cxxopt="-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=1" release:build_pip_package
  bazel-bin/release/build_pip_package /tmp/tfquantum/
  python3 -m pip install /tmp/tfquantum/name_of_generated_wheel.whl

Để xác nhận rằng TensorFlow Quantum đã được cài đặt thành công, bạn có thể chạy thử nghiệm: 

  ./scripts/test_all.sh