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依賴項。本章涵蓋 Windows 和 Linux 的安裝步驟,以及如何準備和配置所需的依賴項。安裝前請確保滿足基本系統需求:Python 3.10+、足夠的磁碟空間,以及可選的支援 GPU 和相應的驅動程式。

依賴項與準備工作

  • Python 環境:EvoX 建立在 Python 之上,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)以避免依賴項衝突。

  • PyTorch:EvoX 使用 PyTorch 進行張量運算和硬體加速。因此,在安裝 EvoX 之前必須先安裝 PyTorch。根據您的硬體選擇版本:如果有 NVIDIA GPU,請安裝 CUDA 版本;如果是 AMD GPU,請安裝 ROCm 版本;如果沒有 GPU,則安裝 CPU 版本。請參閱 PyTorch 官方指南 獲取相應的指令,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

建議在安裝前將 pip 更新至最新版本,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。

Windows 安裝

Windows 使用者可以選擇 自動腳本安裝手動安裝。官方的一鍵安裝程式提供了一種簡單的方法,可以在乾淨的環境中設定 EvoX 及其依賴項,但手動安裝允許更多的控制權。

選項 1:使用一鍵安裝腳本 (win-install.bat) EvoX 為 Windows 10/11 (64-bit) 提供了一個 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。確保您已安裝 NVIDIA 驅動程式 並擁有穩定的網路連線。
  2. 執行腳本。它不需要管理員權限,但在執行過程中可能會請求權限——請允許。腳本將自動安裝並配置所有內容。
  3. 等待完成。成功後,您會看到一條訊息,VSCode 可能會自動開啟。EvoX 及其依賴項將被安裝。

注意:如果腳本因網路問題失敗,請關閉並重新執行。它支援失敗後續傳。

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 適用於 Windows 的 Python 3.10+,並在安裝過程中啟用「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 缺乏 Triton 支援。如果您想使用 torch.compile(在 PyTorch 2.0 中可用),請安裝第三方 triton-windows。這是可選的,但對效能優化很有用。

  5. 安裝 EvoX

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

`> 注意:

某些套件可能需要額外的系統依賴項。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依賴項,然後再繼續。

Linux 安裝

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

  1. 安裝系統依賴項:確保已安裝基本的開發工具和 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(例如 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 或其他依賴項。 這些函式庫已經包含在透過 pip 安裝的 PyTorch 中。

提示: 所需的驅動程式版本取決於您的硬體。如果您擁有較新的 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並獲取最新的驅動程式,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 一樣,根據硬體進行安裝。請參閱 PyTorch 官方指南

  2. 安裝 EvoX

    pip install evox

    或者安裝額外組件:

    pip install evox[vis,neuroevolution]

    這將安裝視覺化模組和神經進化依賴項(如 Brax)。您也可以選擇單獨的額外組件,如 visneuroevolution

容器安裝 (Docker, Podman)

對於 AMD GPU 使用者或尋求環境隔離的使用者,建議使用 Docker。例如,使用帶有 ROCm 的官方 PyTorch Docker 映像檔:

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

在容器內,像往常一樣使用 pip 安裝 EvoX。

驗證 EvoX 安裝

要驗證 EvoX 是否已正確安裝:

  • 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())

    這將列印 PyTorch 和系統配置資訊。如果匯入 EvoX 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 以控制 CPU 執行緒數量
    • 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 進行優化了。