docs(README): 更新 ERNIE-4.5 模型支持状态并添加文档

添加 ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 微调及 SwanLab 可视化记录文档
更新 README 中已支持模型列表,标记 ERNIE-4.5 相关任务为已完成
添加 ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora Docker 镜像链接
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KMnO4-zx
2025-07-03 21:44:08 +08:00
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commit 373fc18ec5
4 changed files with 2007 additions and 2 deletions
+2 -2
View File
@@ -75,11 +75,11 @@
### 已支持模型
- [ERNIE-4.5](https://huggingface.co/baidu/ERNIE-4.5-0.3B-PT)
- [ ] ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 微调及 SwanLab 可视化记录
- [x] [ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 微调及 SwanLab 可视化记录](./models/ERNIE-4.5/01-ERNIE-4.5-0.3B-PT%20Lora%20微调及%20SwanLab%20可视化记录.md) @不要葱姜蒜
- [x] [ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora Docker 镜像](https://www.codewithgpu.com/i/datawhalechina/self-llm/ERNIE-4.5-lora) @不要葱姜蒜
- [Hunyuan-A13B-Instruct](https://github.com/Tencent-Hunyuan/Hunyuan-A13B)
- [ ] [Hunyuan-A13B-Instruct 模型架构解析 Blog]()
- [ ] [Hunyuan-A13B-Instruct vllm 部署调用]()
- [ ] [Hunyuan-A13B-Instruct SGLang 部署调用]()
- [ ] [Hunyuan-A13B-Instruct EvalScope 并发测试]()
- [ ] [Hunyuan-A13B-Instruct Lora SwanLab 可视化微调]()
@@ -0,0 +1,407 @@
# 01-ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 微调及 SwanLab 可视化记录
本节我们简要介绍如何基于 transformers、peft 等框架,使用由笔者合作开源的 [Chat-甄嬛](https://github.com/KMnO4-zx/huanhuan-chat) 项目中的**嬛嬛数据集**作为微调数据集,对 ERNIE-4.5-0.3B-PT 模型进行 LoRA 微调, 以构建一个能够模拟甄嬛对话风格的个性化 LLM , 数据集路径为[`../../dataset/huanhuan.json`](../../dataset/huanhuan.json)。同时使用 [SwanLab](https://github.com/swanhubx/swanlab) 监控训练过程与评估模型效果。
![](./images/06-01.png)
> **LoRA** 是一种高效微调方法,深入了解其原理可参见博客:[知乎|深入浅出 LoRA](https://zhuanlan.zhihu.com/p/650197598)。
> 本教程会在同目录下给大家提供一个 [**notebook 文件** ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 微调及 SwanLab 可视化记录.ipynb](./01-ERNIE-4.5-0.3B-PT%20Lora%20微调及%20SwanLab%20可视化记录.ipynb) ,来帮助大家更好的学习。
- 代码:文本的完整微调代码部分,或本目录下的 [01-ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 微调及 SwanLab 可视化记录.ipynb](./01-ERNIE-4.5-0.3B-PT%20Lora%20微调及%20SwanLab%20可视化记录.ipynb)
- 可视化训练过程:[datawhale-kmno4/self-llm](https://swanlab.cn/@datawhale-kmno4/self-llm/overview)
- 模型:[ERNIE-4.5-0.3B-PT](https://www.modelscope.cn/models/PaddlePaddle/ERNIE-4.5-0.3B-PT)
- 数据集:[huanhuan](../../dataset/huanhuan.json)
- 显存需求:约 24GB
<br>
## 目录
- [01-ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 微调及 SwanLab 可视化记录](#01-ernie-45-03b-pt-lora-微调及-swanlab-可视化记录)
- [目录](#目录)
- [1. 环境配置](#1-环境配置)
- [2. 模型下载](#2-模型下载)
- [3. 指令集构建](#3-指令集构建)
- [4. 数据格式化](#4-数据格式化)
- [5. 加载 tokenizer 和半精度模型 (model)](#5-加载-tokenizer-和半精度模型-model)
- [6. 定义 LoraConfig](#6-定义-loraconfig)
- [7. 自定义 TrainingArguments 参数](#7-自定义-trainingarguments-参数)
- [8. SwanLab 可视化](#8-swanlab-可视化)
- [SwanLab 简介](#swanlab-简介)
- [实例化 SwanLabCallback](#实例化-swanlabcallback)
- [9. 使用 Trainer 训练](#9-使用-trainer-训练)
- [10. 训练结果演示](#10-训练结果演示)
- [11. 加载 LoRA 权重推理](#11-加载-lora-权重推理)
<br>
## 1. 环境配置
实验所依赖的基础开发环境如下:
```
----------------
ubuntu 22.04
Python 3.12.3
cuda 12.4
pytorch 2.5.1
----------------
```
> 本文默认学习者已安装好以上 Pytorch(cuda) 环境,如未安装请自行安装。
首先 `pip` 换源加速下载并安装依赖包:
```shell
# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install modelscope==1.25.0 # 用于模型下载和管理
pip install transformers==4.51.3 # Hugging Face 的模型库,用于加载和训练模型
pip install accelerate==1.6.0 # 用于分布式训练和混合精度训练
pip install datasets==3.5.1 # 用于加载和处理数据集
pip install peft==0.15.2 # 用于 LoRA 微调
pip install swanlab==0.5.7 # 用于监控训练过程与评估模型效果
```
> 考虑到部分同学配置环境可能会遇到一些问题,我们在 AutoDL 平台准备了 ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora 的环境镜像,点击下方链接并直接创建 Autodl 示例即可。
> ***[ERNIE-4.5-0.3B-PT Lora](https://www.codewithgpu.com/i/datawhalechina/self-llm/ERNIE-4.5-lora)***
## 2. 模型下载
`modelscope` 是一个模型管理和下载工具,支持从魔搭 (Modelscope) 等平台快速下载模型。
这里使用 `modelscope` 中的 `snapshot_download` 函数下载模型,第一个参数 `model_name_or_path` 为模型名称或者本地路径,第二个参数 `cache_dir` 为模型的下载路径,第三个参数 `revision` 为模型的版本号。
`/root/autodl-tmp` 路径下新建 `model_download.py` 文件并在其中粘贴以下代码,并保存文件。
```python
from modelscope import snapshot_download
model_dir = snapshot_download('PaddlePaddle/ERNIE-4.5-0.3B-PT', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')
```
> 注意:记得修改 cache_dir 为你的模型下载路径哦~
在终端运行 `python /root/autodl-tmp/model_download.py` 执行下载,模型大小为 57GB 左右,下载时间较久。
## 3. 指令集构建
LLM 的微调一般指指令微调过程。所谓指令微调,是说我们使用的微调数据形如:
```json
{
"instruction": "回答以下用户问题,仅输出答案。",
"input": "1+1等于几?",
"output": "2"
}
```
其中,`instruction` 是用户指令,告知模型其需要完成的任务;`input` 是用户输入,是完成用户指令所必须的输入内容;`output` 是模型应该给出的输出。
即我们的核心训练目标是让模型具有理解并遵循用户指令的能力。因此,在指令集构建时,我们应针对我们的目标任务,针对性构建任务指令集。
例如,在本节我们使用由笔者合作开源的 [**Chat-甄嬛**](https://github.com/KMnO4-zx/huanhuan-chat) 项目作为示例,我们的目标是构建一个能够模拟甄嬛对话风格的个性化 LLM,因此我们构造的指令形如:
```json
{
"instruction": "你是谁?",
"input": "",
"output": "家父是大理寺少卿甄远道。"
}
```
我们所构造的全部指令数据集会被保存在根目录下。
## 4. 数据格式化
`LoRA` 训练的数据是需要经过格式化、编码之后再输入给模型进行训练的,如果是熟悉 `Pytorch` 模型训练流程的同学会知道,我们一般需要将输入文本编码为 `input_ids`,将输出文本编码为 `labels`,编码之后的结果都是多维的向量。
为了得到 ERNIE-4.5-0.3B-PT 的 Prompt Template,使用 tokenizer 构建 messages 并打印, 查看 chat_template 的输出格式
```python
messages = [
{"role": "system", "content": "===system_message_test==="},
{"role": "user", "content": "===user_message_test==="},
{"role": "assistant", "content": "===assistant_message_test==="},
]
text = tokenizer.apply_chat_template(
messages,
tokenize=False,
add_generation_prompt=True,
)
print(text)
```
得到输出结果如下
```text
<|begin_of_sentence|>===system_message_test===
User: ===user_message_test===
Assistant: ===assistant_message_test===<|end_of_sentence|>Assistant:
```
然后我们就可以定义预处理函数 `process_func`,这个函数用于对每一个样本,编码其输入、输出文本并返回一个编码后的字典,方便模型使用:
```python
def process_func(example):
MAX_LENGTH = 1024 # 设置最大序列长度为1024个token
input_ids, attention_mask, labels = [], [], [] # 初始化返回值
# 适配chat_template
instruction = tokenizer(
f"<|begin_of_sentence|>现在你要扮演皇帝身边的女人--甄嬛\n"
f"User: {example['instruction']}\n"
f"Assistant: ",
add_special_tokens=False
)
response = tokenizer(f"{example['output']}<|end_of_sentence|>", add_special_tokens=False)
# 将instructio部分和response部分的input_ids拼接,并在末尾添加eos token作为标记结束的token
input_ids = instruction["input_ids"] + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]
# 注意力掩码,表示模型需要关注的位置
attention_mask = attention_mask = [1]*len(input_ids)
# 对于instruction,使用-100表示这些位置不计算loss(即模型不需要预测这部分)
labels = [-100] * len(instruction["input_ids"]) + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]
if len(input_ids) > MAX_LENGTH: # 超出最大序列长度截断
input_ids = input_ids[:MAX_LENGTH]
attention_mask = attention_mask[:MAX_LENGTH]
labels = labels[:MAX_LENGTH]
return {
"input_ids": input_ids,
"attention_mask": attention_mask,
"labels": labels
}
```
> 注意:因为Ernie4_5_Tokenizer重写了def _pad() 函数返回的 attention_mask 是 3d 而非 1d ,可以直接attention_mask = [1]*len(input_ids)
## 5. 加载 tokenizer 和半精度模型 (model)
`tokenizer` 是将文本转换为模型 (`model`) 能理解的数字的工具,`model` 是根据这些数字生成文本的核心部分。
以半精度形式加载 `model`, 如果你的显卡比较新的话,可以用 `torch.bfolat` 形式加载。对于自定义模型,必须指定 `trust_remote_code=True` ,以确保加载自定义代码时不会报错。
```python
model_path = '/root/autodl-tmp/PaddlePaddle/ERNIE-4.5-0.3B-PT'
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path, use_fast=False, trust_remote_code=True)
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_path, device_map="auto",
torch_dtype=torch.bfloat16,
trust_remote_code=True)
```
> 注意:此处要记得修改为自己的模型路径哦~
如果想要查看模型结构,可以打印模型:
```python
print(model)
```
输出结果如下
```text
Ernie4_5_ForCausalLM(
(model): Ernie4_5_Model(
(embed_tokens): Embedding(103424, 1024)
(layers): ModuleList(
(0-17): 18 x Ernie4_5_DecoderLayer(
(self_attn): Ernie4_5_Attention(
(q_proj): Linear(in_features=1024, out_features=2048, bias=False)
(k_proj): Linear(in_features=1024, out_features=256, bias=False)
(v_proj): Linear(in_features=1024, out_features=256, bias=False)
(o_proj): Linear(in_features=2048, out_features=1024, bias=False)
(rotary_emb): Ernie4_5_RopeEmbedding()
)
(mlp): Ernie4_5_MLP(
(gate_proj): Linear(in_features=1024, out_features=3072, bias=False)
(up_proj): Linear(in_features=1024, out_features=3072, bias=False)
(down_proj): Linear(in_features=3072, out_features=1024, bias=False)
(act_fn): SiLU()
)
(input_layernorm): Ernie4_5_RMSNorm()
(post_attention_layernorm): Ernie4_5_RMSNorm()
(residual_add1): Ernie4_5_FusedDropoutImpl(
(dropout): Dropout(p=0.0, inplace=False)
)
(residual_add2): Ernie4_5_FusedDropoutImpl(
(dropout): Dropout(p=0.0, inplace=False)
)
)
)
(norm): Ernie4_5_RMSNorm()
)
(lm_head): Ernie4_5_LMHead()
)
```
上面打印了 `Ernie4_5_ForCausalLM` 的模型结构, 可以看到里面的 `self_attn``mlp` 是两个主要的模块, 因此可以考虑将这两个模块作为 **LoRA** 微调 的 `target_modules` , 包括 `q_proj`, `k_proj`, `v_proj`, `o_proj` 以及 `gate_proj``up_proj``down_proj`
通常我们只对 `self_attn` 模块中的 `q_proj`, `k_proj`, `v_proj`, `o_proj`进行微调, 本教程里我们也将对这四个模块进行微调演示, 感兴趣的同学可以自行尝试添加对 `mlp` 中的三个 `proj` 模块进行微调。
## 6. 定义 LoraConfig
`LoraConfig`类用于设置 LoRA 微调参数,虽然可以设置很多参数,但主要的参数没多少,简单讲一讲,感兴趣的同学可以直接看源码。
- `task_type`:模型类型
- `target_modules`:需要训练的模型层的名字,主要就是 `attention`部分的层,不同的模型对应的层的名字不同,可以传入数组,也可以字符串,也可以正则表达式。
- `r``LoRA`的秩,具体可以看 `LoRA`原理。
- `lora_alpha``LoRA alaph` ,具体作用参见 `LoRA` 原理。
- `lora_dropout`: `LoRA` 层的 `Dropout` 比例,用于防止过拟合,具体作用参见 `LoRA` 原理。
`LoRA`的缩放是啥嘞?当然不是 `r`(秩),这个缩放就是 `lora_alpha/r`, 在这个 `LoraConfig`中缩放就是 4 倍。
```python
from peft import LoraConfig, TaskType, get_peft_model
config = LoraConfig(
task_type=TaskType.CAUSAL_LM,
target_modules=["q_proj", "k_proj", "v_proj", "o_proj", "gate_proj", "up_proj", "down_proj"], # 可以自行添加更多微调的target_modules
inference_mode=False, # 训练模式
r=8, # LoRA 秩
lora_alpha=32, # LoRA alaph,具体作用参见 LoRA 原理
lora_dropout=0.1 # Dropout 比例
)
```
## 7. 自定义 TrainingArguments 参数
`TrainingArguments`类用于设置微调训练过程中的配置参数,这个类的源码也介绍了每个参数的具体作用,当然大家可以来自行探索,这里就简单说几个常用的。
- `output_dir`:模型的输出路径
- `per_device_train_batch_size`:顾名思义 `batch_size`,批量大小
- `gradient_accumulation_steps`: 梯度累加,如果你的显存比较小,那可以把 `batch_size` 设置小一点,梯度累加增大一些。
- `logging_steps`:多少步,输出一次 `log`
- `num_train_epochs`:顾名思义 `epoch`,训练轮次
- `gradient_checkpointing`:梯度检查,这个一旦开启,模型就必须执行 `model.enable_input_require_grads()`,这个原理大家可以自行探索,这里就不细说了。
```python
args = TrainingArguments(
output_dir="./output/ERNIE-4.5-lora",
per_device_train_batch_size=4,
gradient_accumulation_steps=4,
logging_steps=10,
num_train_epochs=3,
save_steps=100,
learning_rate=1e-4,
save_on_each_node=True,
report_to="none",
)
```
## 8. SwanLab 可视化
### SwanLab 简介
[SwanLab](https://github.com/swanhubx/swanlab) 是一个开源的模型训练记录工具,面向 AI 研究者,提供了训练可视化、自动日志记录、超参数记录、实验对比、多人协同等功能。在 `SwanLab` 上,研究者能基于直观的可视化图表发现训练问题,对比多个实验找到研究灵感,并通过在线链接的分享与基于组织的多人协同训练,打破团队沟通的壁垒。
**为什么要记录训练**
相较于软件开发,模型训练更像一个实验科学。一个品质优秀的模型背后,往往是成千上万次实验。研究者需要不断尝试、记录、对比,积累经验,才能找到最佳的模型结构、超参数与数据配比。在这之中,如何高效进行记录与对比,对于研究效率的提升至关重要。
### 实例化 SwanLabCallback
建议先在 [SwanLab 官网](https://swanlab.cn/) 注册账号,然后在训练初始化阶段选择
`(2) Use an existing SwanLab account` 并使用 private API Key 登录
SwanLab 与 Transformers 已经做好了集成,用法是在 Trainer 的 callbacks 参数中添加 SwanLabCallback 实例,就可以自动记录超参数和训练指标,简化代码如下:
```python
import swanlab
from swanlab.integration.transformers import SwanLabCallback
# 实例化SwanLabCallback
swanlab_callback = SwanLabCallback(
project="self-llm",
experiment_name="ERNIE-4.5-0.5B-lora"
)
```
## 9. 使用 Trainer 训练
我们使用 `Trainer` 类来管理训练过程。`TrainingArguments` 用于设置训练参数,`Trainer` 则负责实际的训练逻辑。
```python
trainer = Trainer(
model=model, # 要训练的模型
args=args, # 训练参数
train_dataset=tokenized_id, # 训练数据集
data_collator=DataCollatorForSeq2Seq(tokenizer=tokenizer, padding=True),
callbacks=[swanlab_callback]
# 数据整理器
)
trainer.train() # 开始训练
```
## 10. 训练结果演示
访问可视化训练过程:[ERNIE-4.5-0.5B-lora](https://swanlab.cn/@datawhale-kmno4/self-llm/runs/iu8cvv929sqfq7kg0wrn7/chart)
在 SwanLab 上查看最终的训练结果:
可以看到在 3 个 epoch 之后,微调后的 ERNIE-4.5-0.5B 的 loss 降低到了不错的水平。
![](./images/01-1.png)
至此,你已经完成了 ERNIE-4.5-0.5B Lora 微调的训练!如果需要加强微调效果,可以尝试增加训练的数据量。
<br>
## 11. 加载 LoRA 权重推理
训练好了之后可以使用如下方式加载 `LoRA`权重进行推理:
```python
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer
import torch
from peft import PeftModel
mode_path = '/root/autodl-tmp/PaddlePaddle/ERNIE-4.5-0.3B-PT'
lora_path = './output/ERNIE-4.5-lora/checkpoint-702' # 这里改称你的 lora 输出对应 checkpoint 地址
# 加载tokenizer
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(mode_path, trust_remote_code=True)
# 加载模型
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(mode_path, device_map="auto",torch_dtype=torch.bfloat16, trust_remote_code=True)
# 加载lora权重
model = PeftModel.from_pretrained(model, model_id=lora_path)
prompt = "你是谁?"
messages = [
{"role": "system", "content": "假设你是皇帝身边的女人--甄嬛。"},
{"role": "user", "content": prompt}
]
text = tokenizer.apply_chat_template(
messages,
tokenize=False,
add_generation_prompt=True
)
model_inputs = tokenizer([text], add_special_tokens=False, return_tensors="pt").to(model.device)
# conduct text completion
generated_ids = model.generate(
model_inputs.input_ids,
max_new_tokens=1024
)
output_ids = generated_ids[0][len(model_inputs.input_ids[0]):].tolist()
# decode the generated ids
generate_text = tokenizer.decode(output_ids, skip_special_tokens=True).strip("\n")
print("generate_text:", generate_text)
```
```text
generate_text: 我是甄嬛,家父是大理寺少卿甄远道。
```
> 注意修改为自己的模型路径哦~
> 如果显示 `Some parameters are on the meta device because they were offloaded to the cpu.` 的报错,需要将实例关机,重启后单独运行本条代码。
Binary file not shown.

After

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