在Ubuntu中安装Python科学计算环境

dono

和Python(x,y)不一样，在Ubuntu中需要手工安装科学计算的各个模块，本文介绍如何安装IPython, NumPy, SciPy, matplotlib, PyQt4, Spyder, Cython, SWIG, ETS, OpenCV。

在Ubuntu下安装Python模块通常可以使用apt-get和pip命令。apt-get命令是Ubuntu自带的包管理命令，而pip则是Python安装扩展模块的工具，通常pip会下载扩展模块的源代码并编译安装。

Ubuntu 12.04中缺省安装了Python2.7.3，首先通过下面的命令安装pip，pip是Python的一个安装和管理扩展库的工具。

sudo apt-get install python-pip

安装Python开发环境，方便今后编译其他扩展库，占用空间92.8M：

sudo apt-get install python-dev

IPython

为了安装最新版的IPython 0.13beta，需要下载IPython源代码，并执行安装命令。在IPython 0.13beta中提供了改进版本的IPython notebook。下面的命令首先安装版本管理软件git，然后通过git命令从IPython的开发代码库中下载最新版本的IPython源代码，并执行安装命令：

cdsudo apt-get install gitgit clone https://github.com/ipython/ipython.gitcd ipythonsudo python setup.py install

如果安装目前的最新稳定版本，可以输入:

sudo apt-get install ipython

安装完毕之后，请输入ipython命令测试是否能正常启动。

为了让IPython notebook工作，还还需要安装tornado和pyzmq：

sudo pip install tornadosudo apt-get install libzmq-devsudo pip install pyzmqsudo pip install pygments

下面测试IPython：

cdmkdir notebookcd notebookipython notebook

为了在IPython中离线使用LaTeX数学公式，需要安装mathjax，首先输入下面的命令启动ipython notebook：

sudo ipython notebook

在IPython notebook界面中输入：

from IPython.external.mathjax import install_mathjaxinstall_mathjax()


NumPy，SciPy和matplotlib

通过apt-get命令可以快速安装这三个库：

sudo apt-get install python-numpysudo apt-get install python-scipysudo apt-get install python-matplotlib

如果需要通过pip编译安装，可以先用apt-get命令安装所有编译所需的库：

sudo apt-get build-dep python-numpysudo apt-get build-dep python-scipy

然后通过pip命令安装：

sudo pip install numpysudo pip install scipy

通过build-dep会安装很多库，包括Python 3.2。

PyQt4和Spyder

下面的命令安装PyQt4，Qt界面设计器，PyQt4的开发工具以及文档：

sudo apt-get install python-qt4sudo apt-get install qt4-designersudo apt-get install pyqt4-dev-toolssudo apt-get install python-qt4-doc

安装完毕之后，文档位于：

/usr/share/doc/python-qt4-doc

安装好PyQt4之后通过下面的命令安装Spyder：

sudo apt-get install spyder

由于Spyder经常更新，通过下面的命令可以安装最新版：

sudo pip install spyder --upgrade


cython和SWIG

Cython和SWIG是编写Python扩展模块的工具：

sudo pip install cythonsudo apt-get install swig

输入 cython --version 和 swig -version 查看版本。

ETS

ETS是enthought公司开发的一套科学计算软件包，其中的Mayavi通过VTK实现数据的三维可视化。

首先通过下面的命令安装编译ETS所需的库：

sudo apt-get install python-dev libxtst-dev scons python-vtk  pyqt4-dev-tools python2.7-wxgtk2.8 python-configobjsudo apt-get install libgl1-mesa-dev libglu1-mesa-dev

创建ets目录，并在此目录下下载ets.py，运行ets.py可以复制最新版的ETS源程序，并安装：

mkdir etscd etswget https://github.com/enthought/ets/raw/master/ets.pypython ets.py clonesudo python ets.py develop#sudo python ets.py install    或者运行install安装

如果一切正常，那么输入 mayavi2 命令则会启动mayavi。

OpenCV

为了编译OpenCV需要下载cmake编译工具，和一些依赖库：

sudo apt-get install build-essentialsudo apt-get install cmakesudo apt-get install cmake-guisudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-devsudo apt-get install libjpeg-dev libpng-dev libtiff-dev libjasper-dev

然后从 http://sourceforge.net/projects/opencvlibrary/ 下载最新版的OpenCV源代码，并解压。然后创建编译用的目录release，并启动cmake-gui:

mkdir releasecmake-gui

在界面中选择OpenCV源代码的目录，和编译输出目录release，然后按Configure按钮，并根据需要设置各个编译选项，最后点Generate按钮，退出cmake-gui界面。进入编译路径，执行下面的命令：

cd releasemakesudo make install

安装完毕之后，启动IPython，并输入 import cv2 测试OpenCV是否能正常载入。