安装numpy+scipy+matlotlib+scikit-learn及问题解决

一. 安装过程

最早我是使用"pip install scikit-learn"命令安装的Scikit-Learn程序，并没有注意需要安装Numpy、Scipy、Matlotlib，然后在报错"No module named Numpy"后，我接着使用PIP或者下载exe程序安装相应的包，同时也不理解安装顺序和版本的重要性。其中最终都会报错" ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块"，此时我的解决方法是：

错误：sklearn ImportError: DLL load failed: 找不到指定的模块
重点：安装python第三方库时总会出现各种兼容问题，应该是版本问题，版本需要一致。

第一步：卸载原始版本，包括Numpy、Scipy、Matlotlib、Scikit-Learn

pip uninstall scikit-learn
pip uninstall numpy
pip uninstall scipy
pip uninstall matplotlib

第二步：不使用"pip install package"或"easy_install package"安装，或者去百度\CSDN下载exe文件，而是去到官网下载相应版本。

http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#scipy
http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#numpy
http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#matplotlib
http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#scikit-learn

安装过程中最重要的地方就是版本需要兼容。其中操作系统为64位，Python为2.7.8 64位，下载的四个whl文件如下，其中cp27表示CPython 2.7版本，cp34表示CPython 3.4，win_arm64指的是64位版本。

上面的网址速度感人，分享一下我目前用的文件：

链接：http://pan.baidu.com/s/1eSmRKTc 密码：4vjl

PS：不推荐使用"pip install numpy"安装或下载如"numpy-MKL-1.8.0.win-amd64-py2.7.exe"类似文件，地址如：
http://sourceforge.net/projects/numpy/files/NumPy
http://sourceforge.net/projects/scipy/files/Scipy

第三步：去到Python安装Scripts目录下，再使用pip install xxx.whl安装，先装Numpy\Scipy\Matlotlib包，再安装Scikit-Learn。

其中我的python安装路径"G:\software\Program software\Python\python insert\Scripts"，同时四个whl文件安装核心代码：
pip install G:\numpy+scipy+matplotlib\numpy-1.10.2-cp27-none-win_amd64.whl
pip install G:\numpy+scipy+matplotlib\scikit_learn-0.17-cp27-none-win_amd64.whl

二. 测试运行环境

搞了这么半天，为什么要装这些呢？给几个用例验证它的正确安装和强大吧！

Scikit-Learn 是基于python的机器学习模块，基于BSD开源许可。Scikit-learn的基本功能主要被分为六个部分，分类，回归，聚类，数据降维，模型选择，数据预处理，具体可以参考官方网站上的文档。

NumPy （Numeric Python）系统是Python的一种开源的数值计算扩展，一个用python实现的科学计算包。它提供了许多高级的数值编程工具，如：矩阵数据类型、矢量处理，以及精密的运算库。专为进行严格的数字处理而产生。
内容包括：1、一个强大的N维数组对象Array；2、比较成熟的（广播）函数库；3、用于整合C/C++和Fortran代码的工具包；4、实用的线性代数、傅里叶变换和随机数生成函数。numpy和稀疏矩阵运算包scipy配合使用更加方便。

SciPy (pronounced "Sigh Pie") 是一个开源的数学、科学和工程计算包。它是一款方便、易于使用、专为科学和工程设计的Python工具包，包括统计、优化、整合、线性代数模块、傅里叶变换、信号和图像处理、常微分方程求解器等等。

Matplotlib 是一个Python的图形框架，类似于MATLAB和R语言。它是python最著名的绘图库，它提供了一整套和matlab相似的命令API，十分适合交互式地进行制图。而且也可以方便地将它作为绘图控件，嵌入GUI应用程序中。

第一个代码：斜线坐标，测试matplotlib

import matplotlib
import numpy
import scipy
import matplotlib.pyplot as plt
 
plt.plot([1,2,3])
plt.ylabel('some numbers')
plt.show()

第二个代码：桃心程序，测试numpy和matplotlib

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
 
X = np.arange(-5.0, 5.0, 0.1)
Y = np.arange(-5.0, 5.0, 0.1)
 
x, y = np.meshgrid(X, Y)
f = 17 * x ** 2 - 16 * np.abs(x) * y + 17 * y ** 2 - 225
 
fig = plt.figure()
cs = plt.contour(x, y, f, 0, colors = 'r')
plt.show()

第三个程序：显示Matplotlib强大绘图交互功能

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
  
N = 5
menMeans = (20, 35, 30, 35, 27)
menStd =   (2, 3, 4, 1, 2)
  
ind = np.arange(N)  # the x locations for the groups
width = 0.35        # the width of the bars
  
fig, ax = plt.subplots()
rects1 = ax.bar(ind, menMeans, width, color='r', yerr=menStd)
  
womenMeans = (25, 32, 34, 20, 25)
womenStd =   (3, 5, 2, 3, 3)
rects2 = ax.bar(ind+width, womenMeans, width, color='y', yerr=womenStd)
  
# add some
ax.set_ylabel('Scores')
ax.set_title('Scores by group and gender')
ax.set_xticks(ind+width)
ax.set_xticklabels( ('G1', 'G2', 'G3', 'G4', 'G5') )
  
ax.legend( (rects1[0], rects2[0]), ('Men', 'Women') )
  
def autolabel(rects):
    # attach some text labels
    for rect in rects:
        height = rect.get_height()
        ax.text(rect.get_x()+rect.get_width()/2., 1.05*height, '%d'%int(height),
                ha='center', va='bottom')
  
autolabel(rects1)
autolabel(rects2)
  
plt.show()

第四个代码：矩阵数据集，测试sklearn

from sklearn import datasets
iris = datasets.load_iris()
digits = datasets.load_digits()
print digits.data

三. 其他错误解决方法

这里虽然讲解几个安装时遇到的其他错误及解决方法，但作者更推荐上面的安装步骤。

在这之前，我反复的安装、卸载、升级包，其中遇到了各种错误，改了又改，百度了又谷歌。常见PIP用法如下：

* pip install numpy             --安装包numpy
* pip uninstall numpy           --卸载包numpy
* pip show --files PackageName  --查看已安装包
* pip list outdated             --查看待更新包信息
* pip install --upgrade numpy   --升级包
* pip install -U PackageName    --升级包
* pip search PackageName        --搜索包
* pip help                      --显示帮助信息

ImportError: numpy.core.multiarray failed to import
python安装numpy时出现的错误，这个通过stackoverflow和百度也是需要python版本与numpy版本一致，解决的方法包括"pip install -U numpy"升级或下载指定版本"pip install numpy==1.8"。但这显然还涉及到更多的包，没有前面的卸载下载安装统一版本的whl靠谱。

Microsoft Visual C++ 9.0 is required(unable to find vcvarsall.bat)
因为Numpy内部矩阵运算是用C语言实现的，所以需要安装编译工具，这和电脑安装的VC++或VS2012有关，解决方法：如果已安装Visual Studio则添加环境变量VS90COMNTOOLS即可，不同的VS版本对应不同的环境变量值：
Visual Studio 2010 (VS10)设置 VS90COMNTOOLS=%VS100COMNTOOLS%
Visual Studio 2012 (VS11)设置 VS90COMNTOOLS=%VS110COMNTOOLS%
Visual Studio 2013 (VS12)设置 VS90COMNTOOLS=%VS120COMNTOOLS%
但是这并没有解决，另一种方法是下载Micorsoft Visual C++ Compiler for Python 2.7的包，链接：http://pan.baidu.com/s/1kU8MceF 密码：eter 。

PS：这些问题基本解决方法使用pip升级、版本一致、重新下载相关版本exe文件再安装。

一. 安装过程

二. 测试运行环境

三. 其他错误解决方法

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