CentOS的Python科学计算环境搭建

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基于Linux CentOS的Python科学计算环境搭建

PyDev+Eclipse集成开发环境搭

建参考博文,Linux平台下Python的安装及IDE开发环境搭建,http://blog.csdn.net/guoxiaojie_415/article/details/48108319

Numpy、SciPy和Matplotlib的安装

基于Python科学计算的集成开发环境,在windows上有很多的基础安装包可以使用,如Python(x,y)等。但在Linux下的Python科学计算的集成开发环境较少且收费,因此本文从零开始,基于CentOS搭建Python科学计算的集成环境。由于涉及的工具包比较多,本文主要讲述安装Numpy、SciPy和Matplotlib的详细过程,以及在该过程中遇到的问题以及解决方法。首先看一下这几个包之间的安装顺序以及Numpy、SciPy和Matplotlib的依赖包。

CentOS的Python科学计算环境搭建

由图可知,该集成环境的安装可以分为,Python的安装、SciPy的安装以及Matplotlib的安装。安装SciPy前需先安装,Cython、Lapack以及Numpy。安装Matplotlib前需要先安装:Freetype、Libpng、Openssl、zlib、six、setuptool、dateutil、pyparsing。以下内容详细讲个各个步骤的安装过程。

步骤1 编译安装python

请参考我的另一篇博文:Linux平台下Python的安装及IDE开发环境搭建,http://blog.csdn.net/guoxiaojie_415/article/details/48108319

步骤2 编译安装SciPy

安装Cython

Cython官网以及下载链接:http://cython.org/

  1. unzipCython-0.23.1.zip
  2. cdCython-0.23.1python
  3. setup.pyinstall

安装Numpy

Numpy安装包下载:http://sourceforge.net/projects/numpy/files/

  1. unzipnumpy-1.9.2
  2. cdnumpy-1.9.2
  3. pythonsetup.pyinstall

安装Lapack

lapack下载地址:http://www.netlib.org/lapack/

blas下载地址: http://www.netlib.org/blas/

默认情况下,labpack中包含,blas。

注意:刚开始下载了一个3.5的版本,可能因为我使用的Fortran编译器太老的原因,结果无法通过编译,于是我下载了一个3.4的版本,通过编译。

首先确认已安装gfortran。在lapack网站下载lapack-3.4.0压缩包,解压:tar zxvflapack-3.4.0.tgz。在解压后的lapack-3.4.0目录下面有一个make.inc.example文件,将其改为make.inc。如果是gfortran的编译器,则基本不需要修改这个文件,make.inc主要用来设置编译器和编译器的一些选项。把makefile文件中的:

lib: lapacklib tmglib
#lib: blaslib variants lapacklib tmglib
改为:
#lib: lapacklib tmglib
lib: blaslib variants lapacklib tmglib
然后打开终端,切换到当前目录,输入: make 即可。

最后将文件夹下面的liblapack.a,librefblas.a,libtmglib.a 三个库拷贝到/usr/lib。

再编译SciPy仍然没有成功,无奈之下我最终还是选择了yum安装,但是由于安装了新版本的python后,yum也不工作了,出现如下错误,

错误1:No module named yum

解决方法:原来yum也是依赖于python而且还是老版本的python,因此我将/user/bin/yum中的

#!/user/bin/python修改成了

#!/user/bin/python2.4

yum install -y blas blas-devel lapack lapack-devel atlas atlas-devel --nogpgcheck

安装SciPy

SciPy官网:http://www.scipy.org/

  1. unzipscipy-master.zip
  2. cdscipy-master
  3. pythonsetup.pyinstal

步骤3 编译安装Matplotlib

  1. yuminstallfreetypefreetype-devel
  2. yuminstalllibpnglibpng-devel
  3. yuminstall-yopensslopenssl-devel
上述安装完毕之后,需重新编译安装Python

安装Setuptools、Six、dateutil、pyparsing

  1. tarzxvfmatplotlib-1.4.3.tar.gz
  2. pythonsetup.pyinstall

问题2:可以画图但是不能显示,matplotlib compiled fine, but nothing shows up when I use it

重要参考:https://forum.suse.org.cn/viewtopic.php?f=24&t=2258

解决方法:出现问题2的主要原因,是必须为matplotlib添加图形库,才可以将绘制的图形显示出来。为了适应各种用户的需求,matplotlib提供了多种输出类型的backend,用户端只需要应用好做图代码即frontend就可以。backend有两类:一类是交互式的,如“GTKAgg, pygtk, wxpython, tkinter, Qt4, macosx等,这种backend可以直接在屏幕上显示图像;另一类是,非交互式的,如”Agg, PS, pdf, svg, png等,这种backend支持我们熟悉的图片格式,但不支持在屏幕上显示图像。查看电脑上matplotlib支持的backend模式,可以通过以下方式(在IPython中):

  1. importmatplotlib
  2. print(matplotlib.rcsetup.all_backends)<spanstyle="white-space:pre"></span>#打印出matplotlib支持的backend
  3. print(matplotlib.matplotlib_fname())#打印matplotlib的配置路径
将matplotlib中的backend修改成你的系统支持的图形库类型即可。
  1. backend:Agg

修改为下面其中之一即可,['GTK', 'GTKAgg', 'GTKCairo', 'MacOSX', 'Qt4Agg', 'TkAgg', 'WX', 'WXAgg', 'CocoaAgg','GTK3Cairo', 'GTK3Agg', 'WebAgg', 'agg', 'cairo', 'emf', 'gdk', 'pdf', 'pgf', 'ps', 'svg', 'template']。

本文使用的是Tk,因此需要安装tk以及tcl

yum install tcl tcl-devel tk tk-devel

安装完成之后,需要重新编译安装Python和Matplotlib。

测试Plot是否成功的代码:

  1. importnumpyasnp
  2. importscipyassp
  3. importmatplotlib
  4. print(matplotlib.rcsetup.all_backends)
  5. print(matplotlib.matplotlib_fname())
  6. importpylabaspl
  7. x=np.linspace(0,4*np.pi,100)
  8. pl.plot(x,np.sin(x))
  9. pl.show()

测试结果:

CentOS的Python科学计算环境搭建