2. 安裝與環境設定

2. 安裝與環境設定

在使用 EvoX 之前,您需要正確安裝軟體及其相依套件。本章涵蓋 Windows 和 Linux 的安裝步驟,以及如何準備和配置所需的相依項目。安裝前請確保您滿足基本系統需求:Python 3.10+、足夠的磁碟空間,以及可選的支援 GPU 和相應驅動程式。

相依項目與準備工作

  • Python 環境:EvoX 基於 Python 建構,因此請確保已安裝 Python 3.10 或更高版本。建議使用虛擬環境(如 venv)以避免相依性衝突。

  • PyTorch:EvoX 使用 PyTorch 進行張量運算和硬體加速。因此,必須在安裝 EvoX 之前先安裝 PyTorch。根據您的硬體選擇版本:如果有 NVIDIA GPU 則安裝 CUDA 版本,AMD GPU 則安裝 ROCm 版本,沒有 GPU 則安裝 CPU 版本。請參考 PyTorch 官方指南 獲取相應的命令,例如:

    # 適用於 NVIDIA GPU(CUDA)
    pip install torch torchvision torchaudio
    
    # 適用於 AMD GPU(ROCm)
    pip install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/rocm6.2.4
    
    # 僅 CPU
    pip install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cpu

建議在安裝前將 pip 更新到最新版本,並確保網路連線穩定(套件將從 PyPI 下載)。環境準備就緒後,即可安裝 EvoX。

在 Windows 上安裝

Windows 使用者可以選擇自動腳本安裝手動安裝。官方一鍵安裝程式提供了在乾淨環境中設定 EvoX 及其相依項目的簡便方式,但手動安裝可以提供更多控制。

選項 1:使用一鍵安裝腳本(win-install.bat) EvoX 為 Windows 10/11(64 位元)提供了快速安裝腳本。該腳本會安裝 Miniforge3(輕量級 Conda)、Python、PyTorch(含 CUDA)、EvoX,以及 VSCode 和 Git 等實用工具。使用方法:

  1. 從 EvoX 文件或 GitHub 下載 win-install.bat。確保已安裝 NVIDIA 驅動程式 並有穩定的網路連線。
  2. 執行腳本。它不需要管理員權限,但執行過程中可能會請求許可——請允許。腳本將自動安裝和配置所有內容。
  3. 等待完成。成功後,您會看到一條訊息,VSCode 可能會開啟。EvoX 及其相依項目將已安裝完成。

注意:如果腳本因網路問題而失敗,請關閉後重新執行。它支援失敗後繼續。

選項 2:手動安裝 手動安裝 EvoX:

  1. 安裝 GPU 驅動程式:從官方網站安裝最新的 NVIDIA 驅動程式。如果沒有獨立 GPU,請跳過此步驟。

  2. 安裝 Python:下載 Python 3.10+ Windows 版,安裝時啟用「Add Python to PATH」。

  3. 安裝 PyTorch:開啟 CMD 或 PowerShell,根據您的硬體安裝 PyTorch:

    pip install torch torchvision torchaudio
  4. (可選)安裝 Triton 編譯器:Windows 上的 PyTorch 缺少 Triton 支援。如果您想使用 torch.compile(PyTorch 2.0 提供),請安裝第三方 triton-windows。可選但對效能最佳化有用。

  5. 安裝 EvoX

    pip install "evox[default]"
    
    # 可選的額外功能:
    pip install "evox[vis]"           # 視覺化支援
    pip install "evox[neuroevolution]" # 神經演化支援

`> 注意:

某些套件可能需要額外的系統相依項目。如果是這種情況,安裝程式會提示您類似以下的訊息:console 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/


當您遇到此類訊息時,請按照提供的說明安裝必要的相依項目後再繼續。

在 Linux 上安裝

在 Linux(如 Ubuntu)上安裝 EvoX 非常簡單,主要透過 pip 處理。

  1. 安裝系統相依項目:確保已安裝基本開發工具和 Python 3.10+。您可以使用套件管理器(apt、yum)或 Anaconda。

  2. 安裝 GPU 驅動程式(如果使用 GPU):使用適當的套件管理器(如 apt)安裝 NVIDIA 驅動程式。使用 nvidia-smi 驗證安裝。如果使用 CPU 則跳過。

注意: 在 WSL 上,不要在 Linux 子系統內安裝 NVIDIA 驅動程式——請在 Windows 端安裝。

提示: 您很可能只需要安裝驅動程式,而不需要安裝 CUDA 或其他相依項目。 這些函式庫已包含在透過 pip 安裝的 PyTorch 中。

提示: 所需的驅動程式版本取決於您的硬體。如果您有較新的 NVIDIA GPU,使用最新的驅動程式版本通常是最佳選擇。 為了確保更好的相容性和存取最新的驅動程式,通常建議使用較新的 Linux 發行版(例如 Ubuntu 25.04 而非 22.04)。

  1. 安裝 PyTorch:與 Windows 相同,根據硬體安裝。請參考 PyTorch 官方指南

  2. 安裝 EvoX

    pip install evox

    或帶有額外功能:

    pip install evox[vis,neuroevolution]

    這會安裝視覺化模組和神經演化相依項目(如 Brax)。您也可以選擇單獨的額外功能,如 visneuroevolution

容器安裝(Docker、Podman)

對於 AMD GPU 使用者或需要環境隔離的使用者,建議使用 Docker。例如,使用帶有 ROCm 的官方 PyTorch Docker 映像:

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

在容器內,照常使用 pip 安裝 EvoX。

驗證 EvoX 安裝

要驗證 EvoX 是否正確安裝:

  • 基本檢查:在終端機或 Python shell 中執行:

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

    這會列印 PyTorch 和系統配置資訊。如果 EvoX 匯入時沒有錯誤,則安裝成功。您也可以檢查版本:

    import evox
    print(evox.__version__)
  • 可選設定:您可以調整與效能相關的設定,例如:

    • 設定環境變數如 OMP_NUM_THREADS 來控制 CPU 執行緒數
    • 使用 --shm-size 增加 Docker 共享記憶體
    • 確保您的 IDE(Jupyter、PyCharm 等)使用正確的 Python 環境

設定完成後,您就可以開始使用 EvoX 進行最佳化了。