Google Colab 基础教程:免费GPU加速AI学习与应用开发
Google Colab是一个基于云端的免费Python开发环境,提供GPU加速支持,特别适合AI学习和深度学习项目开发。用户通过Google账号登录后,可在Drive中创建Colab笔记并启用GPU加速功能。使用Colab时,可以上传完整项目文件到云盘,通过命令挂载Drive并切换工作目录。Colab支持执行Linux命令来安装依赖包(如PyTorch)和操作文件,只需在命令前加"!&
目录
Google Colab 是一个免费的云服务,并支持免费的 GPU 资源,为学生党进行 AI 学习提供了极大的便利。它不仅能帮助你提高 Python 语言的编码技能,还能让你使用 Keras、TensorFlow、PyTorch 和 OpenCV 等流行库开发深度学习应用程序。Colab 的使用体验类似于 Jupyter Notebook,您可在网页上撰写代码并运行,但它运行在云端,不占用您的本地计算资源。
1. Google 注册与 Colab 环境设置
1.1 登录与创建新的笔记
-
注册/登录:确保您已注册 Google 账户并登录。
-
创建笔记:访问您的 Google Drive,创建并命名一个文件夹,然后通过 右键点击 > 更多 > Colaboratory 步骤创建一个新的 Colab 笔记。
-
重命名:点击文件名即可重命名笔记。
1.2 开启 GPU 硬件加速
为了利用 Colab 的优势进行深度学习加速,您需要开启 GPU:
-
导航至 修改 (Edit) > 笔记本设置 (Notebook settings)。
-
在“硬件加速器 (Hardware accelerator)”选项中选择 GPU。
-
验证 GPU:运行以下任一代码块以确认 GPU 是否正常运行:
Python
import tensorflow as tf
device_name = tf.test.gpu_device_name()
if device_name != '/device:GPU:0':
raise SystemError('GPU device not found')
else:
print(device_name)
或者使用 Linux 命令:
Bash
!nvidia-smi

2. 代码与项目运行流程
2.1 上传工程项目
如果你需要运行一个完整的项目,应将项目文件(包括数据集)上传到你在 Drive 中创建的文件夹内。你可以右击选择“upload fold”(上传文件夹)或直接拖拽文件。

2.2 加载云盘和切换工作空间
这是使用 Colab 运行云盘项目的关键步骤:
-
加载云盘:运行以下 Python 代码,将你的 Google 云硬盘(Drive)加入到 Colab 的工作空间:
Pythonfrom google.colab import drive drive.mount('/content/drive/')运行后,点击出现的链接,登录 Google 账户,得到一串密码并输入到出现的空框中。成功加载后,左侧的文件浏览器中将出现 MyDrive 目录。
-
切换工作目录:使用 Linux 命令将工作空间切换到包含你待运行文件的目录:
Bash# 假设你的文件在 Drive/Colab_Project 目录下 !cd /content/drive/MyDrive/Colab_Project注意:现在,你就可以按照本地运行 Python 文件的方式来执行代码。

2.3 执行 Linux 命令(安装依赖/操作文件)
Google Colab 可以被视为一个 Linux 系统的页面,运行 Linux 命令来安装包、管理文件或运行脚本:
-
语法:如果要安装其他的包或框架,方法与在 Linux 环境下安装几乎没有差别,只需要注意在运行前加上感叹号“!”。

-
示例(安装 PyTorch):
Bash!pip install torch torchvision # 在Colab中执行操作语句时,感叹号不能漏常用的 Linux 命令还包括
pip(包管理)、ls(查看文件)、gdown(下载文件)、unzip(解压文件)和pwd(查看当前路径)等。
更多推荐


所有评论(0)