内容分为两个部分：1. Colab 是什么，2. Colab 如何使用（文件操作、GPU的使用、数据集的使用）。

Colab 是什么

Colaboratory (Colab) 是 Google Research 团队开发的一款产品。在 Colab 中，任何人都可以通过浏览器编写和执行任意 Python 代码。它尤其适合机器学习、数据分析和人工智能。从技术上来说，Colab 是一种托管式 Jupyter 笔记本服务。用户无需设置，就可以直接使用，同时还能获得 GPU 等计算资源的免费使用权限。

Colab 如何使用

打开网址

你需要能打开此网址（这一步至关重要）：

https://colab.research.google.com/

打开网址之后如图中显示，无需安装环境，就可在浏览器中编写和执行 Python 代码。

colab更新python colab python_python

文件操作

文件的操作很多，常见是文件新建（.ipynb的格式），打开 云端的和Github里的文件，上传文件（支持.ipynb的格式）。


使用Colab打开文件


对于 Colab 笔记本，您可以将可执行代码、富文本以及图像、HTML、LaTeX 等内容合入 1 个文档中。当您创建自己的 Colab 笔记本时，系统会将这些笔记本存储在您的 Google 云端硬盘账号名下。您可以轻松地将 Colab 笔记本共享给同事或好友，允许他们评论甚至修改笔记本。

GPU使用

从【代码执行程序】进入点击【更改运行时内容】在【硬件加速器】有三个选项：None/GPU /TPU，按需选择，GPU 连续使用时间是12个小时，如果闲置时间超过90分钟，Colab 会把 GPU 环境收回。


Colab_GPU使用


检查 Colab 中 GPU 的详细信息：

!/opt/bin/nvidia-smi
CUDA Version: 11.2 Tesla T4

colab更新python colab python_colab更新python_02

数据集使用

a. 通过网址下载

colab更新python colab python_colab更新python_03

b. 从 Kaggle 上传数据

来自 Kaggle 的数据可以直接上传到 Colab，不过这需要 Kaggle 的 【API Token】 才能完成数据导入，步骤如下：

准备阶段
  • 打开 Kaggle
  • 转至【我的账户】
  • 向下滚动到【API】部分

    如果需要，先单击【Expire API Token】以删除先前的 token
    点击【Create New API Token】，生成一个新的 token 并下载一个名为【kaggle.json】的 JSON 文件
    【kaggle.json】文件包含用户名和密钥，如下图所示：
处理 Kaggle 包
# 安装包
!pip install -q kaggle
# 导入包
from google.colab import files
# 上传本地文件 kaggle.json
files.upload()

colab更新python colab python_json_04

设置 kaggle.json 文件的路径
# 设置路径
!pwd
!mkdir -p ~/.kaggle
!cp /content/kaggle.json ~/.kaggle/
!chmod 600 ~/.kaggle/kaggle.json
# 检查 Colab notebook 是否与 Kaggle 正确连接
!kaggle datasets list

colab更新python colab python_数据挖掘_05

从 Kaggle 下载任意比赛数据：

数据集的地址可以通过网页地址找到，比如这个网页里复制 kaggle.com 后面的部分：https://www.kaggle.com/vaillant/rsna-str-pe-detection-jpeg-256。

!kaggle datasets download -d vaillant/rsna-str-pe-detection-jpeg-256

colab更新python colab python_人工智能_06

c. Kaggle 数据将在 Colab 中上传和下载

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d. 从 Google Drive 中读取文件

colab更新python colab python_人工智能_08

from google.colab import drive
drive.mount('/content/drive')

挂载 Google Drive，此时有可能要求填写 Google Drive 的授权码。

参考文献：

  1. Colab官网 https://colab.research.google.com
  2. Colab问答 https://research.google.com/colaboratory/faq.html