验证您的开发环境设置,确认 Keras 及其后端(本课程推荐 PyTorch,尽管 TensorFlow 也与 Keras 3 兼容)已正确安装,并可从您的 Python 解释器或 Notebook 中访问。这个简单但必要的验证能避免在构建模型时遇到与安装相关的问题。我们将编写一个简短的 Python 脚本来导入 Keras 并打印其版本,以及已配置的后端版本。验证脚本打开您喜欢的 Python 环境(例如终端、命令提示符、Jupyter Notebook 或集成开发环境 (IDE)),并运行以下代码:import sys import keras import os # 检查 Keras 版本 print(f"Keras version: {keras.__version__}") # Keras 3 支持多个后端(tensorflow, pytorch, jax) # 我们来检查当前配置的是哪个后端 print(f"Keras backend: {keras.backend.backend()}") # (可选)直接检查后端版本 # 注意:这需要导入后端库(例如 torch 或 tensorflow) try: if keras.backend.backend() == "torch": import torch print(f"PyTorch version: {torch.__version__}") elif keras.backend.backend() == "tensorflow": import tensorflow as tf print(f"TensorFlow version: {tf.__version__}") # 如有需要,可添加对其他后端(例如 JAX)的检查 # elif keras.backend.backend() == "jax": # import jax # print(f"JAX version: {jax.__version__}") except ImportError: print(f"无法导入配置的后端库: {keras.backend.backend()}") except Exception as e: print(f"检查后端版本时发生错误: {e}") # 验证 GPU 可用性(可选,但推荐用于深度学习) # 此检查可能因后端而异 print("\n正在检查 GPU 可用性...") gpu_available = False if keras.backend.backend() == "torch": try: import torch gpu_available = torch.cuda.is_available() if gpu_available: print(f"PyTorch 后端:检测到 GPU。设备名称: {torch.cuda.get_device_name(0)}") else: print("PyTorch 后端:未检测到 GPU,将使用 CPU。") except Exception as e: print(f"PyTorch 后端:检查 GPU 时出错: {e}") elif keras.backend.backend() == "tensorflow": try: import tensorflow as tf gpu_devices = tf.config.list_physical_devices('GPU') if gpu_devices: gpu_available = True print(f"TensorFlow 后端:检测到 GPU。设备: {gpu_devices}") else: print("TensorFlow 后端:未检测到 GPU,将使用 CPU。") except Exception as e: print(f"TensorFlow 后端:检查 GPU 时出错: {e}") else: print(f"尚未为后端实现 GPU 检查: {keras.backend.backend()}") 理解输出运行此脚本时,您应该会看到类似于这样的输出(版本可能不同):Keras 版本: 3.x.x Keras 后端: torch PyTorch 版本: 2.x.x 正在检查 GPU 可用性... PyTorch 后端:检测到 GPU。设备名称: NVIDIA GeForce RTX 3080或者,如果您将 TensorFlow 配置为后端:Keras 版本: 3.x.x Keras 后端: tensorflow TensorFlow 版本: 2.xx.x 正在检查 GPU 可用性... TensorFlow 后端:检测到 GPU。设备: [PhysicalDevice(name='/physical_device:GPU:0', device_type='GPU')]需要注意什么:Keras 版本: 确认 Keras 已安装并可访问。期望版本为 Keras 3。Keras 后端: 显示 Keras 当前配置使用哪个后端库(PyTorch、TensorFlow 或 JAX)。对于本课程,torch 是推荐的后端,但 tensorflow 也可以使用。您可以使用环境变量(例如 KERAS_BACKEND=torch)或配置文件(~/.keras/keras.json)配置后端。如果需要切换后端,请参考 Keras 文档获取详细信息。后端版本: 显示活动后端库(PyTorch 或 TensorFlow)的版本。这确认了底层库也已正确安装。GPU 可用性: 这部分检查后端是否检测到并可访问兼容的 GPU。虽然对于运行初始示例并非严格必需,但拥有 GPU 可以显著加速深度学习模型的训练,特别是对于后面会讲到的 CNN 和更大的 RNN。如果检测到 GPU,您将看到确认信息;否则,它将指出计算将在 CPU 上运行。如果脚本运行没有 ImportError 消息并显示了版本,则您的环境已准备就绪。如果您遇到错误,请重新查看上一节(“设置您的 Keras 环境”)中的安装步骤,确保所有命令都已成功完成,并且您正在正确的 Python 环境中运行脚本(例如,您安装包的已激活的 conda 环境或虚拟环境)。常见问题包括忘记激活环境或路径问题。环境验证完成后,您现在已准备好在下一章中使用 Keras 开始定义和构建神经网络。