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ailia SDK チュートリアル(Python)
ailia SDKをPythonで使用するチュートリアルです。ailia SDKとailia MODELSを使用することで、簡単に様々なAIを実行することができます。ailia SDKについて詳しくはこちらをご覧ください。
PythonとGPUドライバのインストール
macOS
macOS 12.6 Monterey以降の場合はPython3が標準でインストールされています。
macOS 12.5以前の場合はPython2がインストールされていますので、brewを使用してPython3をインストールします。
下記のサイトからBrewをインストールします。
HomebrewThe Missing Package Manager for macOS (or Linux).brew.sh
Brewをインストール後、下記のコマンドでPython3をインストールします。
brew install python3
Windows
Windowsの場合は下記のサイトからPython 3.7をインストールします。
Python Releases for WindowsThe official home of the Python Programming Languagewww.python.org
コマンドプロンプトを開いて、python3とタイプして実行できることを確認します。コマンドプロンプトが見つからない場合、Windows10のサーチバーからcommandと入力してください。
この状態でVulkanを使用したGPU推論が可能です。
nVidia GPUにおいては、cuDNNを使用することもできます。cuDNNを使用する場合、CUDA Toolkit 9.1以上とcuDNN 7.5.0以上をインストールしてください。cuDNNのインストールにはnVidia Developerへの登録が必要です。
Windows PCにCUDA ToolkitとcuDNNを導入するWindows PCにCUDA ToolkitとcuDNNを導入する方法を解説します。medium.com
Linux
Ubuntu 18.04 LTSではPython3はすでにインストールされていますが、パッケージ管理ツールのpipはインストールされていませんので、インストールします。
apt install python3-pip
Vulkanを使用する場合は、Vulkanのライブラリをインストールします。
apt install libvulkan1
この状態でCPUとVulkanは動作しますが、cuDNNを使用する場合はCUDA ToolkitとcuDNNをインストールします。
cuDNNはダウンロード後、下記のコマンドでインストール可能です。
sudo dpkg -i libcudnn7_7.6.5.32–1+cuda10.1_amd64.deb
Jetson
Jetsonでは、Jetpackの中にcuDNNとOpenCVを含む各種のライブラリが標準でインストールされています。ailia SDK 1.2.3ではJetpack4.2とcuDNN7を使用します。ailia SDK 1.2.4以降ではJetpack4.4とcuDNN8も使用することができます。Ubuntuのバージョンは18.04LTS以降に対応しています。
Python3はすでにインストールされていますが、パッケージ管理ツールのpipはインストールされていませんので、インストールします。
apt install python3-pip
Jetpackには標準でopencvが含まれますが、Jetpackがインストールされておらず、opencvでエラーが発生する場合は、下記のコマンドでJetpackをインストールします。
apt install nvidia-jetpack
Raspberry Pi
Raspberry Pi OS (32-bit) with desktop and recommended software（
August 2020）をダウンロードしてbalenaEtcherを使用して書き込みます。
Raspberry Pi OS August 2020にはPythonは3.7.3がインストールされています。
ailia SDKのインストール
ailia SDKの評価版のインストール
下記のコマンドでailia SDKをインストールします。
pip3 install ailia
必要なライセンスファイルは実行時に自動的にダウンロードされます。
上記のコマンドだけでailia SDKをPythonから使用することが可能ですが、より詳細なドキュメントが必要な場合は、ailia SDKの評価版をアイリア株式会社のWEBサイトから申し込みします。申し込みフォームに入力すると、自動的に、ダウンロードURLと評価用のライセンスファイルがメールで送付されます。
ailia SDKのプロダクション版のインストール
ailia SDKをダウンロードして展開すると、下記のような配置となっています。
pipを使用してailia SDKをインストールするには、ailia SDKのpythonフォルダに移動し、下記のコマンドを実行してください。
cd ailia_sdk_version/python
python3 bootstrap.py
pip3 install ./
サンプルの実行
ailia MODELSのダウンロード
サンプルにはailia MODELSを使用します。ailia MODELSはPython 3.6以降に対応しています。
ailia MODELSを使用するには、下記のサイトをCloneします。
git clone https://github.com/ailia-ai/ailia-models
gitがインストールされていない場合は、「Clone or Download」からzipでダウンロードすることも可能です。
必要なライブラリのインストール
サンプルプログラムではOpenCV、numpy、request、urllib、matplotlib、scipyを使用しています。
JetsonとRaspberry Pi以外（Windows、Mac、Linux）の場合は、下記のコマンドでインストールします。
pip3 install -r requirements.txt
JetsonとRaspberryPiの場合は、requirements.txtに含まれている複数のライブラリが使用できませんので、下記のコマンドでインストールします。
Jetson
pip3 install cython
pip3 install numpy
sudo apt-get install python3-matplotlib
sudo apt-get install python3-scipy
Raspberry Pi
pip3 install numpy
pip3 install opencv-python
pip3 install matplotlib
pip3 install scikit-image
sudo apt-get install libatlas-base-dev
これで、Pythonからailia SDKが使用できるようになります。
サンプルの実行
ailia-models/image_classification/resnet50フォルダに移動します。
このフォルダでコマンドプロンプトもしくはターミナルを開き、下記のコマンドを実行します。
python3 resnet50.py
すると、ailia SDKを使用して推論結果を得ることができます。
ailia MODELSではフォルダごとに異なる種類のモデルが格納されています。300種類以上のモデルが用意されていますので、ぜひ、色々なモデルを動かしてみてください。
関連情報
ailia SDKをブラウザから使用する場合は下記のチュートリアルを参照してください。
トラブルシューティング
Windowsにscipyをインストールできない
下記のサイトからnumpy‑1.21.3+mkl‑cp310‑cp310‑win_amd64.whlとscipy-1.7.1-cp310-cp310-win_amd64.whlをダウンロードし、pip install numpy‑1.21.3+mkl‑cp310‑cp310‑win_amd64.whlとpip install scipy-1.7.1-cp310-cp310-win_amd64.whlでインストールしてください。
アイリア株式会社はAIを実用化する会社として、クロスプラットフォームでGPUを使用した高速な推論を行うことができるailia SDKを開発しています。アイリア株式会社ではコンサルティングからモデル作成、SDKの提供、AIを利用したアプリ・システム開発、サポートまで、 AIに関するトータルソリューションを提供していますのでお気軽にお問い合わせください。