Menginstal Library Keras dan TensorFlow 2.5 di Raspberry Pi 4

Library TensorFlow adalah kumpulan fungsi-fungsi atau pustaka untuk pemrosesan / komputasi machine learning. Library ini dibuat oleh tim ‘Google Brain’ dan dibuka untuk umum dengan lisensi/platform open source. Dengan tensorflow ini kita dapat melakukan ‘preprocessing data’, membuat model unutk dataset dan terakhir dapat melakukan train terhadap dataset tersebut. Tensorflow banyak digunakan untuk project-project berbasis deep learning seperti identifikasi biometrik (face recognition, fingerprint), artifial intelligence maupun project data science. Tensorflow ini dapat berjalan di semua platform termasuk Windows, MacOs, Linux (Ubuntu, Raspberry Pi OS, dll), mobile OS (Android, IoS) dan web based (tensorflow.js). Karena wide compatibility-nya ini menjadikan tensorflow sangat populer di kalangan data scientist maupun developer.

Tensorflow dan Keras Library

Dalam implementasinya, khususnya dalam lingkungan pemrogaman Linux, library tensorflow di-‘wrapping’ lebih ke atas lagi dalam sebuah framework berbasis coding Python yang dinamakan library ‘Keras’. Keras yang berbasis tensorflow ini juga sangat populer di kalangan scientist yang menggunakan Linux sebagai Operating System-nya karena berbasis python. Berikut ini adalah beberapa summary mengenai Keras dan hubungannya dengan tensorflow:

• Keras merupakan top level/high end deep learning library dengan tensorflow sebagai backend-nya
• Keras dapat berjalan di GPU dan CPU (karena backend-nya, yakni tensorflow juga begitu)
• Keras kompatibel dengan banyak model neural network (NN) seperti KNN, CNN, R-CNN, dll
• Keras berbasis Python, jadi kompatibel dengan banyak source code yang tersebar di internet dan mudah pula dikembangkan sendiri sesuai kebutuhan

Instalasi Keras dan Tensorflow di Raspberry Pi 4

Jika Anda menginstal library ‘Keras’, library ini memiliki dependency dengan library tensorflow minimal 2.2. Anda dapat dengan mudah menginstal Keras dengan perintah

pip instal keras

kemudian untuk tensorflow Anda depat menginstalnya dengan perintah

pip instal tensorflow

Masalahnya, Library Keras ini membutuhkan tensorflow dengan versi 2.2 ke atas. Kalau Anda pakai Keras dengan konfigurasi di atas maka akan muncul error sebagai berikut:

ImportError: Keras requires TensorFlow 2.2 or higher. Install TensorFlow via `pip install tensorflow`

Kalau kita cek dengan dengan perintah pip list maka yang terinstal adalah keras versi 2.4.3 dan tensorflow vers 1.4.1. Sedangkan kalau kita coba update versi terbaru tensorflow dengan perintah

pip instal -U tensorflow

ternyata versi yang kita instal adalah adalah versi yang terbaru. Terus bagaimana ini? Mau upgrade versi kok versi di atas 2.2 tidak tersedia distribusinya 🙂

Tenang, ada dua solusi untuk menyelesaikan problem ini. Yang pertama adalah downgrade versi keras ke versi 2.1.5

pip uninstall keras
pip install keras==2.1.5

Solusi kedua adalah tentu saja dengan mengupgrade versi tensorflow nya ke versi yang lebih tinggi, misalnya versi 2.5. Bagaimana caranya? berikut ini adalah step by step-nya

$ sudo apt-get install -y libhdf5-dev libc-ares-dev libeigen3-dev gcc gfortran libgfortran5 \ libatlas3-base libatlas-base-dev libopenblas-dev libopenblas-base libblas-dev \                 liblapack-dev cython3 openmpi-bin libopenmpi-dev libatlas-base-dev python3-dev
$ sudo pip3 install pip --upgrade
$ sudo pip3 install keras_applications==1.0.8 --no-deps
$ sudo pip3 install keras_preprocessing==1.1.0 --no-deps
$ sudo pip3 install h5py==2.9.0
$ sudo pip3 install pybind11
$ pip3 install -U --user six wheel mock
$ sudo pip3 uninstall tensorflow
$ wget "https://raw.githubusercontent.com/PINTO0309/Tensorflow-bin/master/tensorflow-1.15.0-cp37-cp37m-linux_armv7l_download.sh"

Sampai dengan langkah ini, jika Anda menginstal di Raspberry Pi, Anda perlu mengubah permission file tensorflow2.5 yang telah Anda download menjadi ‘Anyone’. Cara mudahnya bisa Anda VNC Raspi Anda, kemudian klik kanan klik Properties dan pilih opsi ‘Anyone’

Kemudian lanjutkan dengan masukkan perintah sebagai berikut:

$ ./tensorflow-1.15.0-cp37-cp37m-linux_armv7l_download.sh
$ sudo pip3 install tensorflow-1.15.0-cp37-cp37m-linux_armv7l.whl

Jika sudah selesai instalasi, cek kembali hasilnya dengan perintah berikut

pi@raspberrypi:~ $ python3
Python 3.7.3 (default, Jan 22 2021, 20:04:44) 
[GCC 8.3.0] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import tensorflow
>>> tensorflow.__version__
'2.5.0'
>>> 

Selamat, tensorflow 2.5 sudah terinstal di Raspberry Pi 4 Anda, selanjutnya dapat Anda manfaatkan untuk project-project deep learning Anda. Tensorflow 2.5 ini diklaim lebih cepat daripada versi sebelumnya, jadi dapat mengurangi ‘lagging’ saat pemrosesan data. Tapi yang perlu Anda ketahui bahwa tensorflow versi 2.5 adalah versi ‘unofficial’ jadi bukan versi resmi dari Google. Mungkin masih disempurnakan sama yang punya :). Tapi setidaknya sudah dapat Anda gunakan bersamaan dengan library Keras yang membutuhkan dependency tensorflow higher than 2.2