M1 Mac 機械学習環境を作る【TensorFlow・LightGBM】

2022年9月19日2023年5月13日

はじめに

M1 Macでの機械学習環境構築に手間取ったので、備忘録として残しておきます。

この記事で作る環境は以下のようになります。

Pythonのバージョン：3.8
機械学習用のパッケージ
- TensorFlow
- LightGBM
- scikit-learn
- jupyter

この中でもTensorFlowとLightGBMを入れる際にエラーが出ることがあったので、そこを注意して解説していきます。

環境構築

前提として、Anacondaを導入しています。導入方法については『mac anaconda 導入』で検索するとよくわかると思います。

Miniforgeの導入

基本的に現段階ではMiniforgeを利用した環境構築が安定していると思います。

$ wget https://github.com/conda-forge/miniforge/releases/latest/download/Miniforge3-MacOSX-arm64.sh
$ bash Miniforge3-MacOSX-arm64.sh

仮想環境の作成

Anacondaを使用して仮想環境を作成します。

このとき、Pythonのバージョンは3.8にしておきます。
また、仮想環境の名前はなんでも良いですが、この記事では【myenv】にしておきます。

また、二行目で仮想環境にアクティベートしています。

conda create --name myenv python=3.8
conda activate myenv

パッケージのインストール①

まずは、TensorFlow以外のパッケージをインストールします。

ここでの注意点があります。

LightGBMの必要要件としてNumpyは1.19.4をインストール
scilit-learnが動かない場合があるので、scipyをアップデート
jupyterもこのタイミングでインストールしないと動かなかった（原因不明）
jupyterのカーネルを設定しておく

これらに注意してインストールします。

conda install numpy=1.19.4
conda install pandas six matplotlib opencv jupyter scikit-learn
pip install -U scipy
conda install lightgbm
conda install ipykernel
ipython kernel install --user --name=myenv

パッケージのインストール②

次に、TensorFlowをインストールします。

これは1行ずつコピペ＆実行するだけで大丈夫です。

wget https://github.com/apple/tensorflow_macos/releases/download/v0.1alpha2/tensorflow_macos-0.1alpha2.tar.gz
tar xvzf tensorflow_macos-0.1alpha2.tar.gz
env="$HOME/miniforge3/envs/myenv"
libs="$PWD/tensorflow_macos/arm64/"
pip install --upgrade -t "$env/lib/python3.8/site-packages/" --no-dependencies --force "$libs/grpcio-1.33.2-cp38-cp38-macosx_11_0_arm64.whl"

pip install --upgrade -t "$env/lib/python3.8/site-packages/" --no-dependencies --force "$libs/h5py-2.10.0-cp38-cp38-macosx_11_0_arm64.whl"

pip install --upgrade -t "$env/lib/python3.8/site-packages/" --no-dependencies --force "$libs/tensorflow_addons_macos-0.1a2-cp38-cp38-macosx_11_0_arm64.whl"

conda install -c conda-forge -y absl-py
conda install -c conda-forge -y astunparse
conda install -c conda-forge -y gast
conda install -c conda-forge -y opt_einsum
conda install -c conda-forge -y termcolor
conda install -c conda-forge -y typing_extensions
conda install -c conda-forge -y wheel
conda install -c conda-forge -y typeguard
pip install wrapt flatbuffers tensorflow_estimator google_pasta keras_preprocessing protobuf
pip install tensorboard
pip install --upgrade -t "$env/lib/python3.8/site-packages/" --no-dependencies --force "$libs/tensorflow_macos-0.1a2-cp38-cp38-macosx_11_0_arm64.whl"

これは下の記事を参照しました。2022年9月の段階で動作しました。

https://zenn.dev/karaage0703/articles/0ab9e654cfb0ec

環境の確認

パッケージがインストールできているか確認するためには以下を実行してください。

python
Python 3.8.13 | packaged by conda-forge | (default, Mar 25 2022, 06:04:14) 
[Clang 12.0.1 ] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import lightgbm
>>> lightgbm.__version__
'3.3.2'
>>> import tensorflow as tf
>>> tf.__version__
'2.4.0-rc0'