2. 安装与环境配置

在开始使用 EvoX 之前,需要正确安装软件及其依赖环境。本章将分别介绍 Windows 和 Linux 下的安装步骤,以及必要的依赖项准备和配置方法。请确保在安装前满足基本的系统要求:Python 3.10+、足够的磁盘空间,以及(可选)支持的 GPU 和相应驱动。

依赖项和前置准备

  • Python 环境:EvoX 基于 Python 开发,请确保系统已安装 Python 3.10 或更高版本。建议使用虚拟环境(如 venv)可以避免依赖冲突。

  • PyTorch:EvoX 利用 PyTorch 提供底层的张量计算和硬件加速支持。因此,在安装 EvoX 前必须先安装 PyTorch。安装时请根据您的硬件选择对应版本:如果有 NVIDIA GPU,则安装包含 CUDA 支持的 PyTorch;如果只有 CPU 或使用 AMD GPU,则安装相应版本:CPU 版或 ROCm 版。可以参考 PyTorch 官方指南 获取合适的安装命令,例如:

    # 例如,通过 pip 安装 CUDA (Nvidia) 版本的 PyTorch
    pip install torch torchvision torchaudio
    
    # 如果是AMD显卡,通过 pip 安装 ROCm (AMD) 版本的 PyTorch
    pip install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/rocm6.2.4
    
    # CPU版本:
    pip install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cpu
    

在进行正式安装前,建议更新 pip 到最新版本,并确保网络连接通畅(因为需要从 PyPI 下载包)。准备好上述环境后,即可开始安装 EvoX。

Windows 下的安装步骤

Windows 用户可以选择自动脚本安装手动安装。官方提供了一键安装脚本,可在全新环境下一键部署 EvoX 及所需依赖,但手动安装可以让您更了解每一步细节。下面我们分别介绍两种方式:

方式一:使用一键安装脚本(win-install.bat) EvoX 提供了适用于 Windows 10/11 (64位) 的快速安装脚本。脚本会自动安装 Miniforge3 (轻量版 Conda)、最新的 Python 和 PyTorch(含CUDA支持)、EvoX,以及实用工具如 VSCode 和 Git。使用方法:

  1. 从官方获取 win-install.bat 脚本(可在 EvoX 文档或GitHub中找到下载链接)。确保您的Windows已安装NVIDIA驱动且网络良好。

  2. 运行该脚本。该脚本运行本身不需要管理员权限,但是过程中系统可能弹出权限请求,允许运行即可。脚本将自动执行环境配置和安装,全程需要联网下载多个组件。

  3. 等待脚本完成安装。安装成功后,会看到提示并可能自动打开 VSCode。此时 EvoX 及其依赖已安装完毕。

注意:如果在执行脚本过程中网络中断或失败,请关闭脚本窗口并重新运行。脚本具有断点续传能力,多次运行会继续未完成的部分。

方式二:手动安装 若您希望自行控制每一步,可按照以下步骤手动安装:

  1. 安装显卡驱动:确保已安装最新的 NVIDIA 显卡驱动(通过NVIDIA官网获取)。没有独立显卡的用户可跳过此步。

  2. 安装 Python:下载并安装 Python 3.10+ Windows安装包。安装时勾选“Add Python to PATH”以便后续使用 pip

  3. 安装 PyTorch:打开命令提示符(CMD)或 PowerShell,根据硬件选择安装命令:

    • 参考 PyTorch官网 获取适配您GPU或CPU版本的 pip 安装命令。例如:

      pip install torch torchvision torchaudio
      
  4. (可选)安装 Triton 编译器:在 Windows 上,PyTorch 默认不包含 Triton 支持, 若您希望使用 PyTorch 2.0的torch.compile特性提升性能,可通过安装第三方(triton-windows)[https://github.com/woct0rdho/triton-windows]来获取支持。这一步不是必须的,但对性能优化章节有帮助。

  5. 安装 EvoX:在命令行执行:

pip install "evox[default]"

# 此外支持多种extra选项来预装其他组件
pip install "evox[vis]" # visualization support
pip install "evox[neuroevolution]" # NE support

备注

某些软件包可能需要额外的系统依赖项。如果是这种情况,安装程序会提示类似以下的消息:

error: Microsoft Visual C++ 14.0 or greater is required. Get it with "Microsoft C++ Build Tools": https://visualstudio.microsoft.com/visual-cpp-build-tools/

遇到此类提示时,请按照提供的指引安装所需的系统依赖项后再继续操作。

Linux 下的安装步骤

Linux 系统(如 Ubuntu)下安装 EvoX 相对直接,大部分情况下可以通过 pip 完成。以下是一般步骤:

  1. 安装系统依赖:确保已安装基本的开发工具和 Python。建议使用最新的 Python 3.10+版本,可通过系统包管理器(apt、yum等)或 Anaconda 来安装。

  2. 安装 GPU 驱动(如果使用GPU):在 Linux 上,需安装 NVIDIA 驱动。Ubuntu 用户可以通过 apt 安装驱动。安装后,使用 nvidia-smi 命令确认驱动工作正常。如果没有 GPU 或使用 CPU ,可跳过此步。

备注

如果是 WSL , 不要在其 Linux 子系统中安装 NVIDIA 驱动,应在 Windows 端安装。

小技巧

你很可能只需要安装驱动程序,而不需要单独安装 CUDA 或其他依赖项。 这些库已经通过 pip 安装的 PyTorch 包含在内。

小技巧

所需的驱动程序版本取决于你的硬件。如果你使用的是较新的 NVIDIA 显卡,通常推荐安装最新版驱动程序。 为了获得更好的兼容性以及使用最新驱动程序,通常建议使用较新的 Linux 发行版(例如 Ubuntu 25.04 而不是 22.04)。

  1. 安装 PyTorch:同 Windows 类似,先安装 PyTorch 以确保硬件加速正常。可以参考 PyTorch 官方指南

  2. 安装 EvoX:运行

pip install evox

如果您计划使用可视化或神经进化等扩展功能,可以一次性安装带所有附加功能的版本,例如:

pip install evox[vis,neuroevolution]

这将同时安装可视化模块和 Brax 等神经进化相关依赖 ([EvoX Installation Guide](#EvoX Installation Guide))。您也可以根据需要选择 extras,比如只安装 visneuroevolution

使用容器安装 (Docker, Podman)

对于 AMD GPU 用户或希望隔离环境的用户,官方建议使用 Docker 镜像。例如,使用带 ROCm 的 PyTorch 官方Docker 镜像可以避免繁琐的环境配置。执行类似如下的命令运行容器:

docker run -it --gpus all --shm-size=8g rocm/pytorch:latest

然后在容器内安装 EvoX(同上面的pip步骤)。这种方式可以方便地获取GPU加速支持。

验证 EvoX 运行环境

完成安装后,您可以通过下面的步骤验证EvoX是否正常工作。

  • 验证安装:打开终端/命令提示符,进入Python解释器,执行以下代码检查环境信息:

    from torch.utils.collect_env import get_pretty_env_info
    import evox
    print(get_pretty_env_info())
    

    该代码将打印出 PyTorch 和系统的环境配置,如果包含 EvoX 并且没有错误信息,说明安装成功。您也可以尝试 import evox; print(evox.__version__) 查看EvoX版本号,确认无误。

  • 其他环境配置:根据需要,您可以调整线程数等影响性能的参数。例如,设置环境变量 OMP_NUM_THREADS 控制CPU上并行线程数, 增加共享内存(--shm-size)避免 Docker 容器内的内存不足等。如果您使用 Jupyter Notebook 或 PyCharm 等 IDE 进行开发,请确保其 Interpreter 使用的是刚安装 EvoX 的 Python 环境。

完成以上配置,您的开发环境就搭建好了。接下来,我们将介绍如何在这个环境中开始使用 EvoX 进行优化任务。