Google Colab là gì? Hướng dẫn sử dụng Google Colab

Google Colab là gì?

Google Colab là một dich vụ đám mây miễn phí, hiện nay có hỗ trợ GPU (Tesla K80) và TPU (TPUv2). Do được phát triển dựa trên Jupiter Notebook nên việc sử dụng Google Colab cũng tương tự như việc sử dụng Jupyter Notebook. Google Colab là một công cụ lý tưởng để chúng ta rèn luyện kĩ năng lập trình với ngôn ngữ Python thông qua các thư viện của deep learning. Google Colab cài đặt sẵn cho chúng ta những thư viện rất phổ biến trong nghiên cứu Deep Learning như PyTorch, TensorFlow, Keras và OpenCV.


Google Colab là gì?

Machine Learning/Deep Learning đang phát triển với tốc độ rất nhanh. Để viết một chương trình sử dụng framework về Deep Learning như TensorFlow, Kera hay Pytorch, chúng ta có thể sử dụng bất kì Python IDE nào như PyCharm, Jupyter Notebook hay Atom. Tuy nhiên, do những thuật toán Machine Learning/Deep Learning yêu cầu hệ thống phải có tốc độ và khả năng xử lý cao (thông thường dựa trên GPU), mà máy tính của chúng ta thông thường không được trang bị GPU.

Rất nhiều người học và nhà nghiên cứu chọn giải pháp là thuê những dịch vụ tính toán trên AWS.

Từ đó, Google cho ra đời một dịch vụ hoàn toàn miễn phí dành cho cộng đồng nghiên cứu AI, phát triển các ứng dụng Deep Learning bằng việc cung cấp GPU và TPU miễn phí – Đó là Google Colab.

HIện nay các lập trình viên thường chọn Colab thay cho dịch vụ của AWS có phí khá cao. Colab hỗ trợ GPU (Tesla K80) và TPU (TPUv2). Cách sử dụng Colab cũng tương tự như trên Jupiter Notebook. Đây là một dịch vụ miễn phí tuyệt với của Google nếu bạn không có một máy tính cấu hình cao để lập trình, biên dịch Python với các thư viện của deep learning. Hiện Google Colab có sẵn các thư viện phổ biến hổ trợ cho việc nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo như: PyTorch, TensorFlow, Keras và OpenCV.

Google Colab thật sự tuyệt vời. Ngoài việc nâng cao kĩ năng code của bạn, hay thực hiện trên các thư viện Deep Learning PyTorch, Keras, TensorFlow, OpenCV, bạn còn có thể tạo một notebooks trên Colab, thực hiện các thao tác với notebooks đó như tải lên, lưu trữ, chia sẻ kể cả trên Google Drive. Bạn còn có thể sử dụng bất cứ thứ gì bạn lưu trữ trong notebooks như tải lên Jupyter cá nhân, GitHub, Kaggle….
Colab thực sự cung cấp những điều tuyệt vời cần thiết nhất có một người lập trình viên khi thực hiện Deep Learning.
Thực hiện trên Google Colab khá dễ dàng. Nếu bạn đã dùng Jupyter Notebooks thì Google Colab cũng tương tự. Và tất nhiên, bạn sẽ cảm nhận được sự tuyệt vời với việc thực hiện Deep Learning trên phần mềm hỗ trợ GPU so với những câu lệnh thông thường tù túng.

Google Colab – thực hiện cài đặt trên Google Drive

Tạo một Folder cho Notebook của bạn
(Về mặt kỹ thuật, bước này có thể không thực sự cần thiết trong trường hợp bạn chỉ cần làm việc trên Colab. Tuy nhiên, khi bạn sử dụng Google Colab trên Drive, nó sẽ không phải là một ý tưởng tồi cho việc xác định thư mục nơi bạn muốn làm việc. Bạn có thể thực hiện bằng cách truy cập vào Google Drive, nhấn “New” để tạo ra một Folder mới. Tôi chỉ đề cập tới vấn đề này khi Google Drive của tôi gặp vấn đề và trông như có hàng triệu Colab Notebook cùng xuất hiện).
lam-quen-colab-01.png
Ngoài ra, bạn có thể tạo một Colab notebook trên Google Drive của bạn. Chỉ cần nhấp vào “New”, kéo xuống phần “More” và chọn ” Colaboratory“.
lam-quen-colab-02.png
Nếu không, bạn có thể trực tiếp truy cập Google Colab.
Khởi động
Bạn có thể đổi tên cho notebook của bạn bằng cách nhấp vào tên của notebook và thay đổi trực tiếp hay nhấn “File” trên thanh công cụ và tìm xuống phần “Rename”.
lam-quen-colab-03.png
Cài đặt GPU miễn phí
Khi bạn muốn sử dụng GPU, rất đơn giản. Bạn chỉ cần nhấp vào “Runtime” trên thanh công cụ, chọn phần “Change runtime type” và chọn GPU trong phần “Hardware Accelerator”.
lam-quen-colab-04.png

Bắt đầu Code với Google Colab

Bắt đầu Code
Bây giờ, bạn đã có thể dễ dàng thực hiện code rồi đó.
Cải tiến với Google Colab
Khi bạn muốn liên kết Google Drive, bạn có thể làm như sau:
from google.colab import drive
drive.mount(‘/content/gdrive’)
Sau đó, bạn sẽ thấy một đường link. Hãy nhấp vào nó và cho phép truy cập. Copy mã xuất hiện và paste vào ô, rồi nhấn enter. Bạn đã hoàn thành rồi đó. Trong trường hợp bạn không thấy Drive của bạn ở ô bên trái, bạn chỉ cần nhấn “Refresh” và nó sẽ hiển thị ra. Kết quả của bạn sẽ có cấu trúc như sau:
lam-quen-colab-05.png
Giờ bạn đã có thể nhìn thấy Drive của bạn ngay bên trái màn hình. Ngoài ra, bạn có thể truy cập Drive của mình bất cứ lúc nào với:
!ls “/content/gdrive/My Drive/”
Nếu bạn muốn tải xuống một tệp zip, bạn có thể sử dụng:
!wget 
!unzip
Ví dụ:
!wget -cq https://s3.amazonaws.com/content.udacity-data.com/courses/nd188/flower_data.zip
!unzip -qq flower_data.zip
Với câu lệnh này, bạn sẽ có dữ liệu của file Udacity’s flower gần như ngay tức thì.
Nếu bạn tải lên một file nhỏ, bạn có thể thực hiện lệnh tải lên ngay lập tức với các câu lệnh đơn giản. Hay một cách khác bạn có thể nhìn sang bên trái màn hình, nhấp vào “Upload files”.
lam-quen-colab-06.png
Google Colab rất đơn giản trong việc sử dụng. Đặc biệt khi bạn đã quen với Notebook Jupyter. Tuy nhiên, bạn có thể mất thời chút thời gian nếu bạn có một khối lượng tệp lớn và lấy ra một vài thư mục cụ thể để làm việc.

Hướng dẫn Import các thư viện trong Google Colab

Trong hầu hết các trường hợp bạn có thể thực hiện Import các thư viện bằng lệnh import như bạn thực hiện trên các phần mềm khác.
lam-quen-colab-07.png

Tuy nhiên, với PyTorch, trước khi import thư viện, bạn sẽ phải chạy câu lệnh này trước:

# http://pytorch.org/

from os.path import exists

from wheel.pep425tags import get_abbr_impl, get_impl_ver, get_abi_tag

platform = ‘{}{}-{}’.format(get_abbr_impl(), get_impl_ver(), get_abi_tag())

cuda_output = !ldconfig -p|grep cudart.so|sed -e ‘s/.*\.\([0-9]*\)\.\([0-9]*\)$/cu\1\2/’

accelerator = cuda_output[0] if exists(‘/dev/nvidia0’) else ‘cpu’

!pip install -q http://download.pytorch.org/whl/{accelerator}/torch-0.4.1-{platform}-linux_x86_64.whl torchvision

import torch

Sau đó, bạn mới có thể thực hiện import . Nhưng nếu bạn cố gắng import torch mà chưa chạy câu lệnh trên, bạn sẽ nhận được thông báo về lỗi. Trong trường hợp này, tôi thực sự khuyên bạn nên nhấp vào link hiện lên. Sau khi nhấn, bạn sẽ nhận được một mã để bạn thực hiện cài đặt torch: “INSTALL TORCH” vào notebook của bạn. Mã sẽ xuất hiện ở bên trái màn hình của bạn, và sau đó nhấn “INSERT.”

lam-quen-colab-08.png

lam-quen-colab-09.png

Hay cách khác, bạn có thể thực hiện cài đặt với câu lệnh “pip install”.

Lưu ý, trên Colab, bạn cần có dấu chấm than trước hầu hết các câu lệnh.

!pip install -q keras

import keras

Hay:

!pip3 install torch torchvision

Hoặc:

!apt-get install

cũng rất hữu ích.

Với Pillow bạn có thể gặp lỗi và có thể sửa bằng cách:

import PIL

print(PIL.PILLOW_VERSION)

Trong trường hợp bạn nhận được bất cứ điêu nào dưới 5.3, hãy chạy ” runtime” ở thanh công cụ. Khởi động lại runtime rồi tiếp tục chạy câu lệnh.

Bạn có thể dễ dàng tạo một notebook mới bằng cách nhấn vào “File”, nhấn tới “New Python 3 Notebook.” Nếu bạn muốn mở một notebook cụ thể, nhấn “File”, rồi nhấn “Open notebook”.

lam-quen-colab-10.png

Bạn sẽ thấy màn hình xuất hiện như sau:

lam-quen-colab-11.png
Chúc các bạn làm quen và thành thục Google Colab

One thought on “Google Colab là gì? Hướng dẫn sử dụng Google Colab

  1. Pingback: Cách chuyển dữ liệu từ tài khoản Google Drive này sang tài khoản khác bằng Google Colab - GDrive VIP - Google Drive Unlimited

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Liên hệ qua Facebook
Liên hệ qua Zalo