【HTM 算法】NuPIC 的安装与测试

叁歲伎倆 2023-05-29 09:20 32阅读 0赞

## NuPIC 简介(Numenth 智能计算平台) ##

numenta智能计算平台（nupic）是实现了HTM算法的机器智能平台。HTM是一个详细的大脑皮层计算理论。HTM的核心是基于时间的连续学习算法，用于存储和调用空间和时间模式。NuPIC适用于各种各样的问题，特别是流数据源的异常检测和预测。

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## 环境说明 ##

以下内容全部都是在自己的虚拟机中进行的，并且在自己的云服务上测试成功。使用的是 CentOS 7，无其他任何环境准备。

另外以下过程全部是使用普通用户进行的，而不是 root 用户。

**参考资料**

> [官方github][github]

如果希望在云服务器上运行，需要购买云服务器的话，不妨参考 [云服务器购买攻略][Link 1]

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## Python 2.7 的安装 ##

### 安装 gcc-c++ ###

$ sudo yum -y install gcc-c++

### 安装 wget ###

$ sudo yum -y install wget

### 下载python 2.7.x 源码与编译安装 ###

# 下载源码
    $ wget https://www.python.org/ftp/python/2.7.17/Python-2.7.17.tar.xz
    
    # 解压与跳转
    $ tar xf Python-2.7.17.tar.xz
    $ cd Python-2.7.17
    
    # 编译安装
    $ ./configure
    $ make
    $ sudo make install

### 安装 python-dev ###

$ sudo yum -y install python-dev*

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## 安装依赖 ##

### 安装 zlib ###

# 首先需要保证系统安装了zlib
    $ sudo yum -y install zlib*
    
    # 修改python的module添加zlib
    $ sudo vi Modules/Setup 
    
    # 找到下面的内容，去掉注释
    # Andrew Kuchling's zlib module.
    # This require zlib 1.1.3 (or later).
    # See http://www.gzip.org/zlib/ 去掉下行前面的注释
    zlib zlibmodule.c -I$(prefix)/include -L$(exec_prefix)/lib -lz

在python源码目录下，重新编译，安装。

$ make clean
    $ make
    $ sudo make install

### 安装 TLS/SSL ###

# 安装ssl
    $ sudo yum install openssl-devel -y 
    # 重新编译安装python
    # 跳转到python 目录
    $ ./configure --with-ssl
    $ make
    $ sudo make install

### 安装 pip ###

# 首先需要下载 get-pip.py文件，然后再运行这个脚本。
    $ curl https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py -o get-pip.py   # 下载安装脚本
    $ sudo python get-pip.py    # 运行安装脚本
    
    ## 如果网速太慢，则运行下面指令进行安装
    $ sudo python get-pip.py -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

**提醒**  一定要检查一下pip安装是否成功。

$ pip --version

### 安装 setuptools、coverage、Cython ###

$ sudo pip install --upgrade setuptools
    $ sudo pip install coverage
    # $ sudo pip install Cython -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 
    $ sudo pip install Cython
    $ sudo pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple numpy

### 最后检查一下依赖 ###

根据[官方说明][github]，依赖包括:

*  Python 2.7
 *  pip>=8.1.2
 *  setuptools>=25.2.0
 *  wheel>=0.29.0
 *  numpy
 *  C++ 11 compiler like gcc (4.8+) or clang

检查方法就是和上面安装方法一样，进行安装，就可以发现提示说已经安装过了。而 c++ 编译环境在安装gcc-c++即安装好了。

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## 安装 nupic ##

# 用下面的命令安装快很多
    $ sudo pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple  nupic 
    # 如果提示找不到合适版本，就使用这个安装
    $ sudo pip install nupic

大功告成！如果有提示什么错误，可以参考最后面的错误总结。

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## 测试 nupic ##

根据[官方][github] 提示，测试方法如下：

1.  下载官方提供的测试例子，也就是官方github源码中 tests 文件夹下的例子。
2.  下载上传到虚拟机中，测试方法如下：
    
        # 首先需要跳转到tests文件夹所在的目录
        $ py.test tests/unit

可以看到输出如下：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9zbWlsZXlhbi5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
运行完成后可能会有些错误提示，类似于下图：  
![在这里插入图片描述][20191105172934389.png]  
但是这些并不意味着安装失败，只是说运行一些代码的时候需要其他一些没有安装的依赖罢了。

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## 错误提示及解决方法 ##

1.  连接超时
    
        ReadTimeoutError: HTTPSConnectionPool(host='files.pythonhosted.org', port=443): Read timed out.
    
    连接超时，重新运行上面的命令即可。
2.  ERROR: Failed building wheel for pycapnp
    
        $ sudo pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple  pycapnp
3.  zipimport.ZipImportError: can’t decompress data; zlib not available
    
    安装 zlib，见上。
4.  需要注意一直使用相同用户完成以上操作。
5.  fatal error: Python.h: No such file or directory
    
    需要安装 python-dev。

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## 总结 ##

花了两三天的空余时间安装这个平台。总而言之不难，但是对于没有python开发经验的人来说，有些烦。

> Smileyan  
> 2019年11月5日 18:02

[github]: https://github.com/numenta/nupic
[Link 1]: https://smileyan.blog.csdn.net/article/details/96209253
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9zbWlsZXlhbi5ibG9nLmNzZG4ubmV0_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191105172753408.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9zbWlsZXlhbi5ibG9nLmNzZG4ubmV0,size_16,color_FFFFFF,t_70
[20191105172934389.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/20191105172934389.png