Установите TensorFlow Quantum

Есть несколько способов настроить среду для использования TensorFlow Quantum (TFQ):

  • Самый простой способ изучить и использовать TFQ не требует установки — запустите учебные пособия по TensorFlow Quantum прямо в браузере с помощью Google Colab .
  • Чтобы использовать TensorFlow Quantum на локальном компьютере, установите пакет TFQ с помощью диспетчера пакетов Python pip.
  • Или создайте TensorFlow Quantum из исходного кода.

TensorFlow Quantum поддерживается в Python 3.9, 3.10 и 3.11 и напрямую зависит от Cirq .

Пип-пакет

Требования

См. руководство по установке TensorFlow, чтобы настроить среду разработки Python и (необязательно) виртуальную среду.

Обновите pip и установите TensorFlow. 

  pip3 install --upgrade pip
  pip3 install tensorflow==2.15.0

Установить пакет

Установите последнюю стабильную версию TensorFlow Quantum: 

  pip3 install -U tensorflow-quantum

Ночные сборки, которые могут зависеть от более новой версии TensorFlow, можно установить с помощью: 

  pip3 install -U tfq-nightly

Сборка из исходного кода

Следующие шаги протестированы для Ubuntu-подобных систем.

1. Настройте среду разработки Python 3.

Сначала нам нужны инструменты разработки Python 3.10. 

  sudo apt update
  sudo apt-get install pkg-config zip g++ zlib1g-dev unzip python3.10
  sudo apt install python3.10 python3.10-dev python3.10-venv python3-pip
  python3.10 -m pip install --upgrade pip

2. Создайте виртуальную среду

Перейдите в каталог своего рабочего пространства и создайте виртуальную среду для разработки TFQ. 

  python3.10 -m venv quantum_env
  source quantum_env/bin/activate

3. Установите Базель

Как отмечено в руководстве по сборке TensorFlow из исходного кода , потребуется система сборки Bazel .

В наших последних сборках исходного кода используется TensorFlow 2.15.0. Для обеспечения совместимости мы используем bazel версии 6.5.0. Чтобы удалить любую существующую версию Bazel: 

  sudo apt-get remove bazel

Скачайте и установите bazel версии 6.5.0: 

  wget https://github.com/bazelbuild/bazel/releases/download/6.5.0/bazel_6.5.0-linux-x86_64.deb

  sudo dpkg -i bazel_6.5.0-linux-x86_64.deb

Чтобы предотвратить автоматическое обновление bazel до несовместимой версии, выполните следующую команду: 

  sudo apt-mark hold bazel

Наконец, подтвердите установку правильной версии bazel : 

  bazel --version

4. Соберите TensorFlow из исходного кода.

Здесь мы адаптируем инструкции из руководства по сборке TensorFlow из исходного кода , дополнительную информацию см. по ссылке. TensorFlow Quantum совместим с TensorFlow версии 2.15.0.

Загрузите исходный код TensorFlow :

  git clone https://github.com/tensorflow/tensorflow.git
  cd tensorflow
  git checkout v2.15.0

Убедитесь, что виртуальная среда, созданная на шаге 2, активирована. Затем установите зависимости TensorFlow: 

  pip install -U pip six numpy wheel setuptools mock 'future>=0.17.1'
  pip install -U keras_applications --no-deps
  pip install -U keras_preprocessing --no-deps
  pip install numpy==1.23.5
  pip install packaging requests

Настройте сборку TensorFlow. Когда вас спросят о местонахождении интерпретатора и библиотеки Python, обязательно укажите их внутри папки виртуальной среды. Остальные параметры можно оставить со значениями по умолчанию. 

  ./configure

Создайте пакет TensorFlow (начиная с TF v2.8, _GLIBCXX_USE_CXX11_ABI установлено значение 1, а все коды C++ компилируются с -std=c++17 ): 

  bazel build -c opt --cxxopt="-O3" --cxxopt="-march=native" --cxxopt="-std=c++17" --cxxopt="-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=1" //tensorflow/tools/pip_package:build_pip_package

После завершения сборки установите пакет и покиньте каталог TensorFlow: 

  ./bazel-bin/tensorflow/tools/pip_package/build_pip_package /tmp/tensorflow_pkg
  pip install /tmp/tensorflow_pkg/name_of_generated_wheel.whl
  cd ..

5. Загрузите TensorFlow Quantum

Для внесения вклада мы используем стандартный рабочий процесс ветвления и запроса на включение. После форка со страницы TensorFlow Quantum GitHub загрузите исходный код форка и установите необходимые требования: 

  git clone https://github.com/username/quantum.git
  cd quantum
  pip install -r requirements.txt

6. Создайте пакет pip TensorFlow Quantum.

Соберите пакет pip TensorFlow Quantum и установите: 

  ./configure.sh
  bazel build -c opt --cxxopt="-O3" --cxxopt="-march=native" --cxxopt="-std=c++17" --cxxopt="-D_GLIBCXX_USE_CXX11_ABI=1" release:build_pip_package
  bazel-bin/release/build_pip_package /tmp/tfquantum/
  python3 -m pip install /tmp/tfquantum/name_of_generated_wheel.whl

Чтобы убедиться, что TensorFlow Quantum успешно установлен, вы можете запустить тесты: 

  ./scripts/test_all.sh