一、前言
不知道大家是否为了寻找免费GPU服务器而焦头烂额。
近些天，谷歌推出了Google Colab（Colaboratory）
官方对其的说明是：
Colaboratory 是一个研究项目，可免费使用。
划重点，最重要的特点是 免费GPU！免费GPU！免费GPU！
虽然不确定这个项目是不是永久的
但这无疑给纠结在是否花大量钱租用GPU服务器进行研究的个人研究者带去了重磅福利！
经过查阅资料与亲自实践，特把相关教程写成博文分享给大家。
由于博主水平能力有限，难免有错误，欢迎指正哈！
2018.3.22更新
emmm，大概是用的人多了…
在colab上跑一个DCGAN竟然比自己笔记本上用CPU跑的还要慢5倍…
天下没有免费的午餐…
二、Google Colab特征
- Colaboratory 是一个 Google 研究项目，旨在帮助传播机器学习培训和研究成果。它是一个 Jupyter 笔记本环境，不需要进行任何设置就可以使用，并且完全在云端运行。
- Colaboratory 笔记本存储在 Google 云端硬盘中，并且可以共享，就如同您使用 Google 文档或表格一样。Colaboratory 可免费使用。
- 利用Colaboratory ，可以方便的使用Keras,TensorFlow,PyTorch等框架进行深度学习应用的开发。
三、开始使用
注意：使用google服务可能需要梯子
3.1在谷歌云盘上创建文件夹
当登录账号进入谷歌云盘时，系统会给予15G免费空间大小。由于Colab需要依靠谷歌云盘，故需要在云盘上新建一个文件夹。
选择新建文件夹，文件夹名称可自定义。
3.2创建Colaboratory
进入创建好的文件夹，点开新建-更多。
如果在更多栏里没有发现Colaboratory，选择关联更多应用，搜索Colaboratory，选择关联。
3.3创建完成
创建完成后，会自动生成一个jupyter笔记本，是不是很熟悉~
四、设置GPU运行
选择 修改-笔记本设置
将硬件加速器设置为GPU即可
五、运行.py文件
5.1安装必要库
输入相应代码，并执行（crtl+F9）
!apt-get install -y -qq software-properties-common python-software-properties module-init-tools
!add-apt-repository -y ppa:alessandro-strada/ppa 2>&1 > /dev/null
!apt-get update -qq 2>&1 > /dev/null
!apt-get -y install -qq google-drive-ocamlfuse fuse
from google.colab import auth
auth.authenticate_user()
from oauth2client.client import GoogleCredentials
creds = GoogleCredentials.get_application_default()
import getpass
!google-drive-ocamlfuse -headless -id={creds.client_id} -secret={creds.client_secret} < /dev/null 2>&1 | grep URL
vcode = getpass.getpass()
!echo {vcode} | google-drive-ocamlfuse -headless -id={creds.client_id} -secret={creds.client_secret}
运行后，会出现以下提示
先点开相应的链接，选择自己的谷歌账号，并允许，最后会得到相应的代码，输入相应的框中即可
5.2 挂载云端硬盘
同上，输入下面命令，执行即可
!mkdir -p drive
!google-drive-ocamlfuse drive -o nonempty
5.3 安装Keras
同理，输入命令
!pip install -q keras
5.4 Hello Mnist！
将代码粘入jupyter笔记本中，运行，即可开始奇妙的Google Colab之旅
代码摘自：https://github.com/keras-team/keras/blob/master/examples/mnist_cnn.py
'''Trains a simple convnet on the MNIST dataset.
Gets to 99.25% test accuracy after 12 epochs
(there is still a lot of margin for parameter tuning).
16 seconds per epoch on a GRID K520 GPU.
'''
from __future__ import print_function
import keras
from keras.datasets import mnist
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense, Dropout, Flatten
from keras.layers import Conv2D, MaxPooling2D
from keras import backend as K
batch_size = 128
num_classes = 10
epochs = 12
# input image dimensions
img_rows, img_cols = 28, 28
# the data, shuffled and split between train and test sets
(x_train, y_train), (x_test, y_test) = mnist.load_data()
if K.image_data_format() == 'channels_first':
x_train = x_train.reshape(x_train.shape[0], 1, img_rows, img_cols)
x_test = x_test.reshape(x_test.shape[0], 1, img_rows, img_cols)
input_shape = (1, img_rows, img_cols)
else:
x_train = x_train.reshape(x_train.shape[0], img_rows, img_cols, 1)
x_test = x_test.reshape(x_test.shape[0], img_rows, img_cols, 1)
input_shape = (img_rows, img_cols, 1)
x_train = x_train.astype('float32')
x_test = x_test.astype('float32')
x_train /= 255
x_test /= 255
print('x_train shape:', x_train.shape)
print(x_train.shape[0], 'train samples')
print(x_test.shape[0], 'test samples')
# convert class vectors to binary class matrices
y_train = keras.utils.to_categorical(y_train, num_classes)
y_test = keras.utils.to_categorical(y_test, num_classes)
model = Sequential()
model.add(Conv2D(32, kernel_size=(3, 3),
activation='relu',
input_shape=input_shape))
model.add(Conv2D(64, (3, 3), activation='relu'))
model.add(MaxPooling2D(pool_size=(2, 2)))
model.add(Dropout(0.25))
model.add(Flatten())
model.add(Dense(128, activation='relu'))
model.add(Dropout(0.5))
model.add(Dense(num_classes, activation='softmax'))
model.compile(loss=keras.losses.categorical_crossentropy,
optimizer=keras.optimizers.Adadelta(),
metrics=['accuracy'])
model.fit(x_train, y_train,
batch_size=batch_size,
epochs=epochs,
verbose=1,
validation_data=(x_test, y_test))
score = model.evaluate(x_test, y_test, verbose=0)
print('Test loss:', score[0])
print('Test accuracy:', score[1])
每一个epoch都只用了十多秒！
是不是很有意思呢！
References
https://medium.com/deep-learning-turkey/google-colab-free-gpu-tutorial-e113627b9f5d