基于Docker的Tensorflow实验环境

    xiaoxiao2026-02-06  0

    本系列将利用Docker和阿里云容器服务,帮助您上手TensorFlow的机器学习方案

    第一篇 打造TensorFlow的实验环境 - 本文第二篇 轻松搭建TensorFlow Serving集群 第三篇 打通TensorFlow持续训练链路 第四篇 利用Neural Style的TensorFlow实现,像梵高一样作画 第五篇 轻松搭建分布式TensorFlow训练集群(上)

    机器学习作为人工智能重要的技术,已经在计算机视觉、自然语言处理、医学诊断等等领域得到了广泛的应用。TensorFlow 是谷歌推出的开源的分布式机器学习框架,它也是Github社区上最受关注的机器学习项目,目前点赞已经超过3万个星。

    TensorFlow提供了多种安装方式,配置也相对简单,但是对于初学者而言,从零开始搭建一个TensorFlow学习环境依然具有一些挑战。幸运的是TensorFlow提供了基于Docker的部署方式,开发者可以快速上手。

    本文是系列中的第一篇文章,会基于Docker快速创建一个Tensorflow学习环境。

    准备Docker环境

    为了利用Docker和Docker Compose编排搭建实验环境,我们需要

    安装Docker for Mac/Windows 或在Linux上安装Docker和Docker Compose。可以使用阿里云提供Docker Engine和Docker Toolbox的镜像网站

    本地环境搭建

    在GitHub上有很多Tensorflow的学习资料, 其中 https://github.com/aymericdamien/TensorFlow-Examples 是一个很好的教程。在文中提供了由浅入深的示例来介绍Tensorflow的功能。

    首先执行如下命令获得教程代码 (包含对Tensorflow 1.0 的支持)

    git clone https://github.com/denverdino/TensorFlow-Examples cd TensorFlow-Examples

    为了运行这个教程你需要安装Tensorflow的执行环境,并配置"jupyter", "tensorboard"来进行交互操作。

    一个最简单的方法是在当前目录,创建如下的docker-compose.yml模板

    version: '2' services: jupyter: image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/denverdino/tensorflow:1.0.0 container_name: jupyter ports: - "8888:8888" environment: - PASSWORD=tensorflow volumes: - "/tmp/tensorflow_logs" - "./notebooks:/root/notebooks" command: - "/run_jupyter.sh" - "/root/notebooks" tensorboard: image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/denverdino/tensorflow:1.0.0 container_name: tensorboard ports: - "6006:6006" volumes_from: - jupyter command: - "tensorboard" - "--logdir" - "/tmp/tensorflow_logs" - "--host" - "0.0.0.0"

    执行如下命令一键创建Tensorflow的学习环境

    docker-compose up -d

    我们可以检查启动的Docker容器

    yili@yili-mbp:~/work/TensorFlow-Examples$ docker-compose ps Name Command State Ports ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ tensorflowexamples_jupyter_1 /run_jupyter.sh /root/note ... Up 6006/tcp, 0.0.0.0:8888->8888/tcp tensorflowexamples_tensorboard_1 tensorboard --logdir /tmp/ ... Up 0.0.0.0:6006->6006/tcp, 8888/tcp

    可以直接通过 http://127.0.0.1:8888/ 从浏览器中访问Tensorflow的Jupyter交互实验环境

    登录密码为: tensorflow

    通过 http://127.0.0.1:6006 从浏览器中访问模型可视化工具TensorBoard注:可以运行 http://127.0.0.1:8888/notebooks/4_Utils/tensorboard_basic.ipynb 来实验Tensorboard的功能,示例中Tensorboard容器配置的log目录是 “/tmp/tensorflow_logs”。对于用户自己的notebook,可以参照tensorboard_basic在代码中设置log的输出路径。

    注:

    其中registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/denverdino/tensorflow:1.0.0是基于tensorflow/tensorflow:1.0.0镜像构建的,只添加了apt源和pipy源的阿里云镜像。 大家也可以参照https://github.com/denverdino/tensorflow-docker中的Dockerfile自己构建,预先添加自己所需的python库、算法库等资源。利用volumes机制,jupyter可以直接从当前notebooks目录获取示例。jupyter和tensorboard两个容器也通过可以文件卷来共享事件日志。

    阿里云容器服务上体验

    阿里云容器服务支持Docker Compose模板部署,通过下面模板我们可以轻松把Tensorflow的学习环境部署到云端

    version: '2' services: jupyter: image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/denverdino/tensorflow-examples:1.0.0 volumes: - "/tmp/tensorflow_logs" environment: - PASSWORD=tensorflow labels: aliyun.routing.port_8888: jupyter command: - "/run_jupyter.sh" - "/root/notebooks" tensorboard: image: registry.cn-hangzhou.aliyuncs.com/denverdino/tensorflow:1.0.0 labels: aliyun.routing.port_6006: tensorboard volumes_from: - jupyter command: - "tensorboard" - "--logdir" - "/tmp/tensorflow_logs" - "--host" - "0.0.0.0"

    注:

    利用aliyun.routing标签,我们可以轻松定义Jupyter和TensorBoard的访问访问端点如果是老集群,需要点击容器服务agent升级来提供所需特性和稳定性增强。

    几分钟之后,我们就可以在云端有一个学习环境来体验Tensorflow。

    总结

    我们可以利用Docker和阿里云容器服务轻松在本地和云端搭建Tensorflow的学习环境。Docker作为一个标准化的软件交付手段,可以大大简化应用软件的部署和运维复杂度。阿里云容器服务支持以Docker Compose的方式进行容器编排,并提供了众多扩展,可以方便地支持基于容器的微服务应用的云端部署和管理。

    阿里云容器服务还会和高性能计算(HPC)团队一起配合,之后在阿里云上提供结合GPU加速和Docker集群管理的机器学习解决方案,在云端提升机器学习的效能。

    想了解更多容器服务内容,请访问 https://www.aliyun.com/product/containerservice

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