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  • SLEAPのインストール方法[2024年2月更新]

    SLEAPのインストール方法[2024年2月更新]

    SLEAPという機械学習を用いた動物の身体部位のトラッキングツールのインストール方法について書いていきたいと思います。

    DeepLabCutがトラッキングツールとして最もメジャーであり僕自身も過去にインストール方法について書いたり、他の人が多くの記事を残してくれています。

    しかし、SLEAPについては日本語での記事は少ないのが現状です。
    SLEAPはDeepLabCutよりも優れている点はたくさんあり、選択肢の一つとしてできるようにするために今回インストール方法を書こうと決意しました。

    SLEAPはインストール方法から使い方まで動画付きで非常にわかりやすくまとまっているので、英語がわかる方なら簡単に使うことができると思います。

    SLEAPの論文についてはこちら

    SLEAPの公式サイトはこちら

    SLEAPのGitHubはこちら

    はじめに

    まず初めに、SLEAP(公式)のインストール方法に書いてある、

    mamba create -y -n sleap -c conda-forge -c nvidia -c sleap -c anaconda sleap=1.3.3

    で一発で環境構築からパッケージのインストール、その他の諸々を行うという方法は、筆者はいくつかのパソコンで試したが、どれも環境構築の段階でずっと処理中になってしまい、うまくいかなかった。

    よって、今回は公式が提案する別の方法でインストールする方法を紹介する。

    インストール方法

    基本的にはSLEAP公式のサイトのインストール方法にのっとって行なっていきます。

    動作環境

    ・Windows 11 pro
    ・NVIDIA 3080で動作確認
    ・SLEAP 1.3.3
    ・Python 3.7.12

    ファイルのダウンロード

    まず初めに、SLEAPのGitHubからファイルを自分のパソコンにダウンロードします。

    Gitで行う場合には以下のコードを行います。

    git clone https://github.com/talmolab/sleap

    gitコマンドが使えない場合には、gitをインストールする、もしくはGitHubから直接ファイルをダウンロードします。

    GPUのドライバーのインストール

    NVIDIAのドライバーをインストールします。
    (もともとインストールされている場合はスキップします。)

    Anacondaのインストール

    次に、AnacondaのサイトからWindows 10 64bit版をダウンロード、インストールします。
    AnacondaのサイトのFree Downloadを押し、サイトの下の方に行くと下のような画面になるので、
    一番左のWindowsのインストーラーを入れましょう。

    Anacondaがインストールできると、windowsのアプリ一覧の中に、”Anaconda Prompt”が入っていると思います。
    それを使って、以下のコードを実行し、仮想環境の構築やインストール、さらにはSLEAPの起動を行ってきます。

    仮想環境の構築とインストール

    その後、以下のコードを実行し、仮想環境の構築、そしてSLEAPのインストールします。
    仮想環境名は”sleap”になります。

    cd sleap
    conda env create -f environment.yml -n sleap

    ちなみに、GPUの入っているパソコンでは上記のコードで行うことができますが、
    もし入っていないパソコンでは、以下のコードで行うことができます。

    cd sleap
    conda env create -f environment_no_cuda.yml -n sleap

    これでインストールは完了です。

    インストールできたかの確認

    仮想環境のアクティベーションを行い、sleap-labelでSLEAPを起動します。

    conda activate sleap
    sleap-label

    仮想環境のアクティベーション(codna activate sleapのコマンド部分です。)はAnaconda Promptを閉じた際には毎度行う必要があります。

    仮想環境のアクティベーションで(base)から、(sleap)になると思います。

    起動できたら問題なくインストールができました。

    論文に載せる際のバージョンなどの確認

    バージョンの確認はsleapの仮想環境をアクティベートした後で、以下のコマンドを実行します。

    python -c "import sleap; sleap.versions()"

    すると、

    SLEAP: 1.3.3
    TensorFlow: 2.7.0
    Numpy: 1.21.5
    Python: 3.7.12
    OS: Windows-10-10.0.22621-SP0

    と、SLEAPのバージョン情報などが出力されます。

    また、SLEAPがGPUを利用できているかについては、

    python -c "import sleap; sleap.system_summary()"

    で確認できます。
    利用できているときは以下のような出力になります。

    GPUs: 1/1 available
      Device: /physical_device:GPU:0
             Available: True
           Initialized: False
         Memory growth: None

    次回以降はSLEAPの具体的な使い方について紹介できたらなと思います。

    おまけ

    パソコンどれを使えばいいのかわからない方へ、パソコン購入相談をココナラでやることにしました!

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    パソコンを選んだり、アドバイスすることが多く多くの友人からパソコンの相談やったら儲かるのにと言われました。
    それに感化されて一旦やってみようと思いました!

    パソコンの利用目的に合わせて、そしてパソコンの予算に合わせて購入をご提案します。
    特に機械学習に用いるパソコンを多く選び、使ってきています。

    そして、希望があればパソコンを今後買う時にどこに注目すると良いかもアドバイスしていきたいと思います。

    今まで選んだことあるパソコンとして、研究室の解析用パソコン、実用パソコン、ゲーム配信用パソコン、大学の新入生用のパソコン、建築学科用のCADが使えるパソコン、とりあえずのパソコンなど。

    MacとWindowsの両方使っているので、どちらのお話、ご提案もできます!

    ぜひ利用してみてください

  • Python Video Annotatorインストール方法

    Python Video Annotatorインストール方法

    Python Video Annotatorとは

    Python Video Annotatorとは、撮影した動画を解析、動画内のイベントを時系列的にノートすることができるアプリケーションです。

    神経科学や行動学の研究者が、動物の動画を撮影し、その動物たちの行動を解析、定量するためなどに利用することができます。
    例として、マウスの行動を記録する際に、舌を出す、尻尾を振る、耳を動かすなど、記録したい行動があったとします。
    それが、動画のいつ起こっていて、どれぐらいの時間継続しているのか。
    毎度動画を見て、エクセルに記録するのだと、定義した行動が多いとあまりに大変です。
    こういったツールを用いることで、動画にノートとして記録し、時間情報やイベント情報を取り出すことができます。

    元々、動物の行動を記録するアプリケーションとして、VCodeと呼ばれるオープンソースのソフトがありました。
    しかし、現在のパソコンのOSに対応していないという問題がありました。

    Python Video Annotatorでは、最新のPCに対応し、必要な機能は残しつつ、さらに外部のセンサー情報(圧力計など)やDeepLabCutなどの行動定量ツールと組み合わせることができ、非常に研究を行う人にとって有用なツールとなっています。

    インストール方法

    ホームページにインストール方法は詳しく書かれていますが、僕のパソコンではうまく入れることができませんでした。(多分そのままインストールしたら、元々インストールされているパッケージとの相性が悪かったのかもしれません。)
    そこで、GitHubのサイトに記載されている、Anacondaを使って仮想環境を構築、インストールするという方法を行いました。

    言葉で言うと難しそうですが、やることは非常に簡単です。
    現在(2021年10月20日地点)では最新のmacOS(Big Sur 11.6)には対応していないらしく、近日中に改善されると思われます。
    なので、今回はWindowsを例にとって説明します。

    ただ、macOSでもAnacondaを入れて、condaコマンドを使えるようにしてからは基本的には操作は一緒なので、使えるようになったら参考にしてください。(詳しくは前回の記事より)

    Anacondaをインストールし、Anaconda promptを開きます。
    そして、仮想環境を作成し、仮想環境をアクティベートしましょう。

    conda create -n videoannotator python=3.6
    conda activate videoannotator

    その後、必要なパッケージをインストールします。

    pip install opencv-python-headless pyqt5==5.14.1 pyqtwebengine==5.14.0

    その後、python Video Annotatorをインストールします。

    pip install python-video-annotator

    色々処理が終わったらインストール完了です。

    起動するときは、仮想環境をアクティベートしてから、実行します。

    conda activate videoannotator
    start-video-annotator

    これでソフトが起動したら完了です。

  • DeepLabCut2.3のインストール方法[2023年12月更新]

    DeepLabCut2.3のインストール方法[2023年12月更新]

    今回の記事ではDeepLabCutのインストール方法について説明していきます。

    参考サイト
    ・日本語サイト
    https://qiita.com/auditorycortex/items/1b3a55101cddf09553b2
    ↑非常にわかりやすい。とりあえずこれに従っておけば大丈夫なはず

    https://note.com/sakulab/n/n9caeb32d74d6
    ↑画像付き

    DeepLabCutホームページ
    GitHub

    インストール方法

    動作環境
    ・Windows 10
    ・NVIDIA 2060 SUPER, NVIDIA 1080 Ti, NVIDIA 3080で動作確認
    (NVIDIA 1060 SUPERでは動作せず)
    ・DeepLabCut 2.1
    ・NVIDIA Driver 最新版
    ・Anaconda3
    ・Python 3.8
    ・CUDA 11.8
    ・tensorflow-gpu 2.5

    手順
    まず初めに、GitHubのサイトのマスターファイルをダウンロードしておきます。

    Codeの”Download ZIP”よりダウンロードすることができます。

    次に、AnacondaのサイトからWindows 10 64bit版をダウンロード、インストールします。

    NVIDIAのドライバーをインストールします。(もともとインストールされている場合はスキップします。)

    DeepLabCutのサイトの下のほうへとスクロールし、右側の ”DOWNLOAS CONDA FILE” をクリックし、
    DEEPLABCUT.yamlをダウンロードします。

    PCのどこかにDeepLabCutフォルダーを作り(デスクトップ、もしくはCドライブのディレクトリがおすすめ)、その中にenvironmentフォルダーをつくりましょう。
    そして、そのファイルの中に先ほどダウンロードしたDEEPLABCUT.yamlのファイルを入れます。
    これは人の好みによりますが、僕は環境ファイルはある一定のところへと保存したい派ですので、このようにしております。

    Anaconda Promptを管理者権限で起動します。(なんか黒い文字ばっかのターミナル、もしくはコマンドプロントのような画面が出てくる)
    Anaconda PromptはAnacondaをダウンロードした際に、一緒に入っており、PCのソフト一覧から見つけることができると思います。

    さきほどダウンロードしたDEEPLABCUT.yamlファイルをつかって仮想環境を構築します。
    Anaconda Promptで

    conda env create -f C:\(DLC-GPU.yamlファイルの場所)\DEEPLABCUT.yaml

    と入力しましょう。
    DEEPLABCUT.yamlファイルの場所は、ファイルのプロパティから確認することができるので、そこから確認し、入力しましょう。

    このコードを動かすと、いろいろダウンロードなどをするかと思います。
    その後、作った仮想環境に入りましょう。

    conda activate DEEPLABCUT

    すると、(base)から(DEEPLABCUT)に代わっていると思います。
    そこまでいけばとりあえずは成功です。

    次に、CUDAとcuDNNをインストールします。

    conda install -c conda-forge cudnn

    これによって、CUDA toolkitとcuDNNをいい感じのバージョンをダウンロードしてくれます。

    その後、以下の4つのコードを入力し、インストールします。

    pip install numpy
    pip install deeplabcut
    pip install imgaug
    pip install torch

    DeepLabCutをアップデートし、インストールは完了です。

    pip install --upgrade deeplabcut

    ここまで出来たら、一度起動してみましょう。

    conda activate DEEPLABCUT
    python -m deeplabcut

    を入力することで、DeepLabCutのGUIを起動させることができます。

    DeepLabCutがGPUで動いてくれない時の対処

    trainingを開始してみたら、あれ?遅くね?ってなることがあります。
    それはGPUでDeepLabCutを動かしたいはずが、CPUで動かしてしまっているからです。

    よくある原因はCUDA, cuDNN, tensorflowのバージョンが合致していないという問題です。

    tensorflowなどは最新版にどんどん更新されていきます。
    なので、たまにうまくいかなくなることがあります。

    最新のバージョン情報に関しては、DeepLabCutのGitHubで確認してみてください。

    以上がインストール方法でした。
    次回以降は使い方を説明していきたいと思います。

    おまけ

    パソコンどれを使えばいいのかわからない方へ、パソコン購入相談をココナラでやることにしました!

    あなたの要望に合わせてパソコンを選び、提案します パソコン選びに困っている方々へ!様々な目的に対応できます!

    パソコンを選んだり、アドバイスすることが多く多くの友人からパソコンの相談やったら儲かるのにと言われました。
    それに感化されて一旦やってみようと思いました!

    パソコンの利用目的に合わせて、そしてパソコンの予算に合わせて購入をご提案します。
    特に機械学習に用いるパソコンを多く選び、使ってきています。

    そして、希望があればパソコンを今後買う時にどこに注目すると良いかもアドバイスしていきたいと思います。

    今まで選んだことあるパソコンとして、研究室の解析用パソコン、実用パソコン、ゲーム配信用パソコン、大学の新入生用のパソコン、建築学科用のCADが使えるパソコン、とりあえずのパソコンなど。

    MacとWindowsの両方使っているので、どちらのお話、ご提案もできます!

    ぜひ利用してみてください

    追記 1

    DeepLabCutと同様に、行動のトラッキングを行うツールである”SLEAP”のインストール方法についても記事に書きました。

    SLEAPもDeepLabCutに負けないツールなので、ぜひ使って見てください。

  • Visual programing languageとしてのBonsai

    Visual programing languageとしてのBonsai

    Bonsaiは2015年に論文で発表されたVisual programming languageです。
    Bonsaiを使うことでセンサーからの情報を取得し、処理を同時に行うことを可能としたものです。

    Bonsaiの特徴として、複雑な処理をパズルを組み立てるような形で簡単に作ることができ、そして、その処理の結果をリアルタイムで確認することができるという点にあります。

    また、Bonsaiは他の解析ソフト(DeepLabCut. open ephys, bon visionなど)、ハードウェア(カメラ、コントローラー、マイコンなど)などと組み合わせることができ、拡張性が非常に高いことがあります。

    難しそうに見えるプログラミング言語を学習しなくても、直感的に複雑な解析や処理を行うことができるため、誰でも簡単に使うことができ、実験の幅がよりひろがります。

    Bonsaiに関する論文はこちらから。
    また、Bonsaiのインストールはこちらから。

    論文の画像より引用。
    この丸がノードと呼ばれる各処理を示すものです。

    これが実際にBonsaiを使っているときの画面です。(論文から引用)
    左側ではノードの検索をし、目的のノードを追加することができ、中央の画面ではノードを並べることでどのような処理を可視化しながら組み立てることができ、右側は各ノードの詳細設定です。

    メイン画面でポップアップしているのは各ノードの実行状況であり、カメラのキャプチャーであれば、実際のカメラの画像を出力することができます。

    一見難しそうに見えるが、こうやってみてみると意外と簡単なように見えます。

    では実際にインストールしていきます。
    といっても、こちらのサイトより、ダウンロードするだけです。
    ダウンロードした “Bonsai-*.*.*.exe” ファイルを開き、ダウンロードするだけです。
    ウイルスバスターなどのセキュリティソフトなどによってインストールできないことがあることに注意が必要です。

    Bonsaiをダウンロードするとソフト一覧にBonsaiとBonsai (X86)が追加されます。
    通常使用する際はどちらでも大丈夫であるが、ときどきどちらかが動かないなどがあり、動かないときは、もう一方のほうで動かしてみるとうまくいくことがあります。

    問題点として、Bonsaiは今現在はWindowsでのみ対応しており、LinuxやMac OSでは対応していません。
    今後は利用できるかもしれないが、ここも注意が必要です。

    次回から実際にBonsaiを使ってみようと思います。