Cài đặt lượng tử TensorFlow

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

  • Cách dễ nhất để học và sử dụng TFQ là không cần cài đặt—hãy chạy trực tiếp các bài hướng dẫn TensorFlow Quantum trên trình duyệt của bạn bằng Google Colab .
  • Để sử dụng TensorFlow Quantum trên máy tính cục bộ, hãy cài đặt gói TFQ bằng trình quản lý gói pip của Python.
  • Hoặc biên dịch TensorFlow Quantum từ mã nguồn.

TensorFlow Quantum được hỗ trợ trên Python 3.10, 3.11 và 3.12 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. 

  pip install --upgrade pip
  pip install tensorflow==2.16.2

Cài đặt gói phần mềm

Cài đặt phiên bản ổn định mới nhất của TensorFlow Quantum: 

  pip install -U tensorflow-quantum

Biên dịch từ mã nguồn

Các bước sau đây đã được kiểm thử trên các hệ thống tương tự Ubuntu.

1. Thiết lập môi trường phát triển Python 3

Trước 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

Vào 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

Hãy đảm bảo rằng môi trường ảo đã được kích hoạt cho các bước tiếp theo bên dưới, và mỗi khi bạn muốn sử dụng TFQ trong tương lai.

3. Cài đặt Bazel

Như đã nêu trong hướng dẫn biên dịch TensorFlow từ mã nguồn , hệ thống biên dịch Bazel sẽ được yêu cầu.

Các bản dựng mã nguồn mới nhất của chúng tôi sử dụng TensorFlow 2.16.2. Để đảm bảo khả năng tương thích, chúng tôi sử dụng bazel phiên bản 6.5.0. Để gỡ bỏ bất kỳ phiên bản Bazel hiện có nào: 

  sudo apt-get remove bazel

Tải xuống và cài đặt bazel phiên bản 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 chặn việc tự động cập nhật bazel lên phiên bản không tương thích, hãy chạy lệnh sau: 

  sudo apt-mark hold bazel

Cuối cùng, hãy xác nhận đã cài đặt đúng phiên bản bazel : 

  bazel --version

4. Biên dịch TensorFlow từ mã nguồn

TensorFlow Quantum tương thích với TensorFlow phiên bản 2.16.2. Để biên dịch TensorFlow từ mã nguồn, hãy tải xuống mã nguồn TensorFlow bằng cách sao chép kho lưu trữ git, sau đó chuyển sang nhánh r2.16 : 

  git clone https://github.com/tensorflow/tensorflow.git
  cd tensorflow
  git checkout r2.16

Hãy đảm bảo môi trường ảo bạn đã tạo ở bước 2 được kích hoạt, sau đó làm theo hướng dẫn của TensorFlow về cách xây dựng và cài đặt gói pip trên hệ thống của bạn.

Sau khi quá trình biên dịch hoàn tất và bạn đã cài đặt gói pip, hãy thoát khỏi thư mục TensorFlow trước khi chuyển sang bước 5: 

  cd ..

5. Tải xuống TensorFlow Quantum

Chúng tôi sử dụng quy trình chuẩn là tạo bản sao (fork) và gửi yêu cầu kéo (pull request) để đóng góp. Sau khi tạo bản sao từ trang GitHub của TensorFlow Quantum , hãy tải xuống mã nguồn của bản sao và cài đặt các yêu cầu cần thiết: 

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

6. Biên dịch và cài đặt TensorFlow Quantum

Hãy đảm bảo môi trường ảo bạn đã tạo ở bước 2 đã được kích hoạt. Sau đó, chạy lệnh bên dưới để cài đặt các thư viện phụ thuộc của TensorFlow Quantum: 

  pip install -r requirements.txt

Tiếp theo, sử dụng tập lệnh configure.sh của TensorFlow Quantum để cấu hình bản dựng TFQ: 

  ./configure.sh

Bây giờ hãy biên dịch TensorFlow Quantum: 

  bazel build -c opt --cxxopt="-O3" --cxxopt="-march=native" release:build_pip_package

Sau khi quá trình biên dịch hoàn tất, hãy chạy hai lệnh tiếp theo để tạo gói Python cho TensorFlow Quantum và ghi nó vào một thư mục tạm thời (trong ví dụ này chúng ta sử dụng /tmp/tfquantum/ ), sau đó cài đặt nó bằng pip: 

  bazel-bin/release/build_pip_package /tmp/tfquantum/
  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 các bài kiểm tra sau: 

  ./scripts/test_all.sh