2. 安装与环境配置

2. 安装与环境配置

在使用 EvoX 之前,您需要正确安装软件及其依赖项。本章涵盖了 Windows 和 Linux 的安装步骤,以及如何准备和配置所需的依赖项。安装前请确保满足基本系统要求:Python 3.10+、足够的磁盘空间,以及可选的支持 GPU 和相应的驱动程序。

依赖项与准备工作

  • Python 环境:EvoX 基于 Python 构建,因此请确保安装了 Python 3.10 或更高版本。建议使用虚拟环境(如 venv)以避免依赖冲突。

  • PyTorch:EvoX 使用 PyTorch 进行张量运算和硬件加速。因此,在安装 EvoX 之前必须先安装 PyTorch。根据您的硬件选择版本:如果有 NVIDIA GPU,请安装 CUDA 版本;如果是 AMD GPU,请安装 ROCm 版本;如果没有 GPU,请安装 CPU 版本。请参考 PyTorch 官方指南 获取相应的命令,例如:

    # For NVIDIA GPUs (CUDA)
    pip install torch torchvision torchaudio
    
    # For AMD GPUs (ROCm)
    pip install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/rocm6.2.4
    
    # For CPU-only
    pip install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cpu

建议在安装前将 pip 更新到最新版本,并确保网络连接稳定(软件包将从 PyPI 下载)。环境准备就绪后,即可安装 EvoX。

Windows 安装

Windows 用户可以选择 自动脚本安装手动安装。官方的一键安装程序提供了一种简单的方法,可以在干净的环境中设置 EvoX 及其依赖项,但手动安装允许更多的控制权。

选项 1:使用一键安装脚本 (win-install.bat) EvoX 为 Windows 10/11 (64-bit) 提供了一个 快速安装脚本。该脚本会安装 Miniforge3(轻量级 Conda)、Python、PyTorch (CUDA 版)、EvoX 以及 VSCode 和 Git 等实用工具。使用方法:

  1. 从 EvoX 文档或 GitHub 下载 win-install.bat。确保已安装 NVIDIA 驱动 并保持网络连接稳定。
  2. 运行脚本。它不需要管理员权限,但在执行过程中可能会请求权限——请允许。脚本将自动安装和配置所有内容。
  3. 等待完成。成功后,您会看到一条消息,VSCode 可能会自动打开。EvoX 及其依赖项即安装完毕。

注意:如果脚本因网络问题失败,请关闭并重新运行。它支持断点续传。

选项 2:手动安装 要手动安装 EvoX:

  1. 安装 GPU 驱动:从 官方网站 安装最新的 NVIDIA 驱动。如果没有独立 GPU,请跳过此步骤。

  2. 安装 Python:下载 Python 3.10+ for Windows 并在安装过程中勾选 “Add Python to PATH”。

  3. 安装 PyTorch:打开 CMD 或 PowerShell,根据您的硬件安装 PyTorch:

    pip install torch torchvision torchaudio
  4. (可选) 安装 Triton 编译器:Windows 上的 PyTorch 缺少 Triton 支持。如果您想使用 torch.compile(在 PyTorch 2.0 中可用),请安装第三方的 triton-windows。这是可选的,但对性能优化很有用。

  5. 安装 EvoX

    pip install "evox[default]"
    
    # Optional extras:
    pip install "evox[vis]"           # Visualization support
    pip install "evox[neuroevolution]" # Neuroevolution support

注意: 某些软件包可能需要额外的系统依赖项。如果是这种情况,安装程序会提示类似以下的消息:

error: Microsoft Visual C++ 14.0 or greater is required. Get it with "Microsoft C++ Build Tools": https://visualstudio.microsoft.com/visual-cpp-build-tools/

遇到此类消息时,请按照提供的说明安装必要的依赖项,然后再继续。

Linux 安装

在 Linux(如 Ubuntu)上安装 EvoX 非常简单,主要通过 pip 处理。

  1. 安装系统依赖:确保已安装基本的开发工具和 Python 3.10+。您可以使用包管理器(apt, yum)或 Anaconda。

  2. 安装 GPU 驱动(如果使用 GPU):使用相应的包管理器(如 apt)安装 NVIDIA 驱动。使用 nvidia-smi 验证安装。如果使用 CPU,请跳过。

注意: 在 WSL 上,不要在 Linux 子系统内安装 NVIDIA 驱动——请在 Windows 端安装。

提示: 很可能您只需要安装驱动程序,而不需要安装 CUDA 或其他依赖项。 这些库已经包含在通过 pip 安装的 PyTorch 中。

提示: 所需的驱动程序版本取决于您的硬件。如果您拥有较新的 NVIDIA GPU,使用最新的驱动程序版本通常是最佳选择。 为了确保更好的兼容性并获取最新的驱动程序,通常建议使用较新的 Linux 发行版(例如 Ubuntu 25.04 而不是 22.04)。

  1. 安装 PyTorch:与 Windows 一样,根据硬件进行安装。请参考 PyTorch 官方指南

  2. 安装 EvoX

    pip install evox

    或者安装扩展功能:

    pip install evox[vis,neuroevolution]

    这将安装可视化模块和神经进化依赖项(如 Brax)。您也可以选择单独的扩展,如 visneuroevolution

容器安装 (Docker, Podman)

对于 AMD GPU 用户或寻求环境隔离的用户,建议使用 Docker。例如,使用带有 ROCm 的官方 PyTorch Docker 镜像:

docker run -it --gpus all --shm-size=8g rocm/pytorch:latest

在容器内,像往常一样使用 pip 安装 EvoX。

验证 EvoX 安装

要验证 EvoX 是否已正确安装:

  • 基本检查:在终端或 Python shell 中运行:

    from torch.utils.collect_env import get_pretty_env_info
    import evox
    print(get_pretty_env_info())

    这将打印 PyTorch 和系统配置信息。如果导入 EvoX 没有报错,则安装成功。您还可以检查版本:

    import evox
    print(evox.__version__)
  • 可选设置:您可以调整与性能相关的设置,例如:

    • 设置环境变量(如 OMP_NUM_THREADS)以控制 CPU 线程数
    • 使用 --shm-size 增加 Docker 共享内存
    • 确保您的 IDE(Jupyter, PyCharm 等)使用正确的 Python 环境

设置完成后,您就可以开始使用 EvoX 进行优化了。