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ご家庭で手軽にDeep LearningするためにCaffe(GPUモード)をインストールする方法

ご家庭で手軽にDeep LearningするためにCaffe(GPUモード)をインストールする方法を紹介します

マイマシン概要
CPU: Intel(R) Core(TM) i5 CPU 1067MHz
メモリ: DIMM3 8GB 2.67GHz
GPU: GeForce GT 425M

私はまっさらなUbuntu14.04を用意してから導入しました
(必要コマンドのみを記載しているので、コマンドが通ったかの確認はご自身で行ってください)

□NVIDIAグラフィックドライバとCUDAのインストール

・下準備
必要なアプリの導入と不必要な情報の削除
sudo apt-get install freeglut3-dev build-essential libx11-dev libxmu-dev libxi-dev libgl1-mesa-glx libglu1-mesa libglu1-mesa-dev
sudo apt-get install linux-source
sudo apt-get install linux-headers-$(uname -r)
sudo apt-get remove --purge nvidia*

・nouveauの無効化
nouveauは標準で入っているグラフィックドライバ、インストールの妨げになるので無効化
sudo nano /etc/modprobe.d/blacklist-nouveau.conf

でblacklist-nouveau.confを開いて以下の文字を記載

blacklist nouveau
blacklist lbm-nouveau
options nouveau modeset=0
alias nouveau off
alias lbm-nouveau off

保存して閉じたら以下のコマンドでOptionを追加して再起動
echo options nouveau modeset=0 | sudo tee -a /etc/modprobe.d/nouveau-kms.conf
sudo update-initramfs -u
sudo reboot

・ダウンロード
Nvidiaのサイトから自分のハードのドライバ(NVIDIA-Linux-x86_64-***.**.run)をダウンロード
http://www.nvidia.co.jp/Download/index.aspx?lang=jp


CUDAもダウンロード
wget http://developer.download.nvidia.com/compute/cuda/6_5/rel/installers/cuda_6.5.14_linux_64.run

・インストール
GUIが起動中だとインストールできないので
Ctrl + Alt + F1でCUIへ移る(ブラウザとかが閉じてしまうので下記コマンドはメモ等とる)

sudo service lightdm stop
chmod +x NVIDIA-Linux-x86_64-***.**.run
chmod +x cuda_6.5.14_linux_64.run
sudo ./NVIDIA-Linux-x86_64-340.46.run
sudo ./cuda_6.5.14_linux_64.run

・PATHの設定
sudo nano ~/.profile

.profileを開いて以下の行を追加

export PATH=$PATH:/usr/local/cuda-6.5/bin
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/cuda-6.5/lib64:$LD_LIBRARY_PATH
export CUDA_ROOT=/usr/local/cuda-6.5/bin

システムへ反映
source ~/.profile

2015/07/14:LD_LIBRARY_PATHではリンクされない場合があるので、以下のようにシステム全体で共有するリンクにしておくとよい

sudo nano /etc/ld.so.conf

/etc/ld.so.confを開いて以下の行を追加

/usr/local/cuda-6.5/lib64/

システムへ反映
sudo ldconfig

□BLASのインストール
sudo apt-get install libatlas-base-dev

□他必要なものもまとめてインストール
sudo apt-get install libprotobuf-dev libleveldb-dev libsnappy-dev libopencv-dev libboost-all-dev libhdf5-serial-dev libgflags-dev libgoogle-glog-dev liblmdb-dev protobuf-compiler

g++は4.6でないとだめなので
標準でg++4.8がインストールされている場合は
4.6を優先して使えるように設定

sudo add-apt-repository ppa:ubuntu-toolchain-r/test
sudo apt-get update; sudo apt-get install gcc-4.6 g++-4.6
sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-4.8 10
sudo update-alternatives --install /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-4.8 10
sudo update-alternatives --install /usr/bin/gcc gcc /usr/bin/gcc-4.6 20
sudo update-alternatives --install /usr/bin/g++ g++ /usr/bin/g++-4.6 20

□Caffe本体のインストール
gitが入っていない場合はgitをインストール
sudo apt-get install git

・caffeのダウンロード
ホームディレクトリ直下に展開
sudo git clone https://github.com/BVLC/caffe.git

・caffeのmake前の設定
cd caffe
sudo cp Makefile.config.example Makefile.config
sudo nano Makefile.config

でMakefile.configを開いて以下を変更

#CUSTOM_CXX := g++を使用するヴァージョンの
CUSTOM_CXX := g++-4.6に書き換え

CUDA_DIR := /usr/local/cudaをcudaのライブラリがある
CUDA_DIR := /usr/local/cuda-6.5に書き換え

BLAS := atlasは始めの方でいれたBLASの種類によって異なる
今回はatlasなのでそのまま

・Caffeのmake
sudo make all
sudo make test
sudo make runtest

以上で最後まで通ればインストール完了

□PythonでCaffeを使うのに必要なもののインストール
CaffeをPythonで使いたい人は以下のようにPythonの設定をする
sudo apt-get install python-scipy python-matplotlib python-scikits-learn ipython python-h5py python-leveldb python-networkx python-nose python-pandas python-dateutil python-protobuf python-yaml python-gflags python-skimage cython python-numpy python-setuptools
sudo easy_install -U pip
cd ~/caffe/python
for req in $(cat requirements.txt); do sudo pip install $req; done
cd ..
sudo make pycaffe

・PATHの設定
sudo nano ~/.profile

で.profileに以下の行を追加

export PYTHONPATH=~/caffe/python:$PYTHONPATH

保存して閉じたら以下のコマンドで.profileを反映
source ~/.profile

以上、Caffeの導入は完了です。
使い方はまた後日書きたいと思っています。

参考にさせて頂いた記事
・Caffeのwiki
http://wiki.ruka-f.net/index.php?Caffe%E3%82%A4%E3%83%B3%E3%82%B9%E3%83%88%E3%83%BC%E3%83%AB
・Ubuntu 14.04 上での Caffe の導入手順メモ
http://www.nal.ics.es.osaka-u.ac.jp/personal/k-yamanishi/CaffeUbuntu.html
・Caffeで手軽に画像分類
http://techblog.yahoo.co.jp/programming/caffe-intro/


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