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TensorFlow for Java のインストール

TensorFlow が提供する Java API は、Python で作成したモデルを読み込んで Java アプリケーション内で実行する場合に特に便利です。

Nightly Libtensorflow Java パッケージ

Libtensorflow JNI パッケージは夜間にビルドされ、すべての対応プラットフォーム別に GCS にアップロードされます。libtensorflow-nightly GCS バケットにアップロードされ、オペレーティング システムとビルドされた日によってインデックスに登録されます。

対応プラットフォーム

TensorFlow for Java は以下のシステムに対応しています。

  • Ubuntu 16.04 以上、64 ビット、x86
  • macOS 10.12.6(Sierra)以上
  • Windows 7 以上、64 ビット、x86

TensorFlow を Android 上にインストールするには、Android での TensorFlow サポートの情報と TensorFlow による Android カメラのデモをご覧ください。

TensorFlow と Apache Maven

Apache Maven で TensorFlow を扱うには、プロジェクトの pom.xml ファイルに依存関係を追加します。

<dependency>
  <groupId>org.tensorflow</groupId>
  <artifactId>tensorflow</artifactId>
  <version>2.3.0</version>
</dependency>

GPU サポート

システムに GPU サポートが含まれている場合は、TensorFlow の以下の依存関係をプロジェクトの pom.xml ファイルに追加します。

<dependency>
  <groupId>org.tensorflow</groupId>
  <artifactId>libtensorflow</artifactId>
  <version>2.3.0</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.tensorflow</groupId>
  <artifactId>libtensorflow_jni_gpu</artifactId>
  <version>2.3.0</version>
</dependency>

サンプル プログラム

この例では、TensorFlow を含めた Apache Maven プロジェクトをビルドする方法を示します。まず、TensorFlow の依存関係をプロジェクトの pom.xml ファイルに追加します。

<project>
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
  <groupId>org.myorg</groupId>
  <artifactId>hellotensorflow</artifactId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <properties>
    <exec.mainClass>HelloTensorFlow</exec.mainClass>
    <!-- The sample code requires at least JDK 1.7. -->
    <!-- The maven compiler plugin defaults to a lower version -->
    <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>
  </properties>
  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.tensorflow</groupId>
      <artifactId>tensorflow</artifactId>
      <version>1.14.0</version>
    </dependency>
  </dependencies>
</project>

ソースファイル(src/main/java/HelloTensorFlow.java)を作成します。

import org.tensorflow.Graph;
import org.tensorflow.Session;
import org.tensorflow.Tensor;
import org.tensorflow.TensorFlow;

public class HelloTensorFlow {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    try (Graph g = new Graph()) {
      final String value = "Hello from " + TensorFlow.version();

      // Construct the computation graph with a single operation, a constant
      // named "MyConst" with a value "value".
      try (Tensor t = Tensor.create(value.getBytes("UTF-8"))) {
        // The Java API doesn't yet include convenience functions for adding operations.
        g.opBuilder("Const", "MyConst").setAttr("dtype", t.dataType()).setAttr("value", t).build();
      }

      // Execute the "MyConst" operation in a Session.
      try (Session s = new Session(g);
          // Generally, there may be multiple output tensors,
          // all of them must be closed to prevent resource leaks.
          Tensor output = s.runner().fetch("MyConst").run().get(0)) {
        System.out.println(new String(output.bytesValue(), "UTF-8"));
      }
    }
  }
}

コンパイルして実行します。

mvn -q compile exec:java  # Use -q to hide logging

コマンド出力: Hello from version

TensorFlow と JDK

JDK で TensorFlow を扱うには、Java Native Interface(JNI)を利用します。

ダウンロード

  1. TensorFlow の Jar アーカイブ(JAR)を libtensorflow.jar からダウンロードします。
  2. ご利用のオペレーティング システムとプロセッサに対応している Java Native Interface(JNI)ファイルをダウンロードして解凍します。
JNI のバージョンURL
Linux
Linux CPU のみ https://storage.googleapis.com/tensorflow/libtensorflow/libtensorflow_jni-cpu-linux-x86_64-2.3.0.tar.gz
Linux GPU サポート https://storage.googleapis.com/tensorflow/libtensorflow/libtensorflow_jni-gpu-linux-x86_64-2.3.0.tar.gz
macOS
macOS CPU のみ https://storage.googleapis.com/tensorflow/libtensorflow/libtensorflow_jni-cpu-darwin-x86_64-2.3.0.tar.gz
Windows
Windows CPU のみ https://storage.googleapis.com/tensorflow/libtensorflow/libtensorflow_jni-cpu-windows-x86_64-2.3.0.zip
Windows GPU サポート https://storage.googleapis.com/tensorflow/libtensorflow/libtensorflow_jni-gpu-windows-x86_64-2.3.0.zip

コンパイル

上記の例HelloTensorFlow.java ファイルを使用して、TensorFlow を使用するプログラムをコンパイルします。libtensorflow.jarclasspath にアクセスできるようにしておきます。

javac -cp libtensorflow-2.3.0.jar HelloTensorFlow.java

実行

TensorFlow の Java プログラムを実行するには、JVM が libtensorflow.jar と、解凍した JNI ライブラリにアクセスできる必要があります。

Linux / macOS

java -cp libtensorflow-2.3.0.jar:. -Djava.library.path=./jni HelloTensorFlow

Windows

java -cp libtensorflow-2.3.0.jar;. -Djava.library.path=jni HelloTensorFlow

コマンド出力: Hello from version

ソースからのビルド

TensorFlow はオープンソースです。ソースコードから TensorFlow の Java とネイティブのライブラリをビルドする場合は、その手順をご確認ください。