如何使用自有数据微调ChatGLM-6B

目录

构建自己的数据集

数据格式：问答对

官网例子

调整自有样本格式

数据集划分和数据量

微调方法

脚本参数如何修改

官网对于参数的解释：

如何防止过拟合和灾难遗忘

微调后效果评估

微调方法简介（理论）

构建自己的数据集

数据格式：问答对

官网例子

ADGEN 数据集任务为根据输入（content）生成一段广告词（summary）。

{  "content": "类型#上衣*版型#宽松*版型#显瘦*图案#线条*衣样式#衬衫*衣袖型#泡泡袖*衣款式#抽绳",  "summary": "这件衬衫的款式非常的宽松，利落的线条可以很好的隐藏身材上的小缺点，穿在身上有着很好的显瘦效果。领口装饰了一个可爱的抽绳，漂亮的绳结展现出了十足的个性，配合时尚的泡泡袖型，尽显女性甜美可爱的气息。"  
}

调整自有样本格式

结合您的任务场景，构建问题和答案，以提取关键字为例。

[
{  "content": "请提取下面句子的关键字：'''离岸人民币 (CNH) 兑美元北京时间04:59报7.1657元，较周二纽约尾盘上涨462点，盘中整体交投于7.2155-7.1617元区间。截至发稿，离岸人民币暂报7.1656，升值12基点。Wind数据显示，7月份以来美元指数持续下跌，12日更是大跌1.06%。与此同时，在岸、离岸人民币对美元汇率迎来反弹，在岸、离岸人民币双双收复7.2关。自上周四起，人民币对美元连续走高，截至12日收盘，离岸人民币对美元5个交易日累计涨幅达956个基点。'''",  "summary": "离岸人民币 反弹"  
},
{  "content": "请提取下面句子的关键字：'''连日来，人民币汇率强势回升，给市场留下深刻“记忆”。昨日晚间，在岸、离岸人民币汇率双双收复7.17关口，其中，离岸人民币汇率日内大涨近400点。而近一周以来，在岸、离岸人民币汇率强势回升近千点，升幅均超过1%。关于人民币汇率，中国人民银行行长易纲近期在《经济研究》发表《货币政策的自主性、有效性与经济金融稳定》一文。易纲在文中指出，“近年来人民币汇率弹性显著增强，提高了利率调控的自主性，促进了宏观经济稳定，经济基本面稳定又对汇率稳定形成支撑，外汇市场运行更有韧性，利率和汇率之间形成良性互动。”'''",  "summary": "人民币汇率 回升 强势 弹性 韧性 支撑"  
},
]

数据集划分和数据量

样本总量至少几百个，根据具体task调整，太少可能效果不好。

除了准备训练集，您还要准备一个验证集，测试与验证的比例可参考8：2、9：1等。如果您有测试集更好了，可以评测下效果。

微调方法

选用官网ptuningv2微调方法，去学习提示向量。对于 ChatGLM-6B 模型基于 P-Tuning v2 的微调。P-Tuning v2 将需要微调的参数量减少到原来的 0.1%，再通过模型量化、Gradient Checkpoint 等方法，最低只需要 7GB 显存即可运行。

脚本参数如何修改

# P-tuning v2
!PRE_SEQ_LEN=128 && LR=2e-2 && CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python3 main.py \--do_train \--train_file AdvertiseGen/train.json \--validation_file AdvertiseGen/dev.json \--prompt_column content \--response_column summary \--overwrite_cache \--model_name_or_path /home/mw/input/ChatGLM6B6449 \--output_dir /home/output/adgen-chatglm-6b-pt-$PRE_SEQ_LEN-$LR \--overwrite_output_dir \--max_source_length 64 \--max_target_length 64 \--per_device_train_batch_size 4 \--per_device_eval_batch_size 1 \--gradient_accumulation_steps 4 \--predict_with_generate \--max_steps 3000 \--logging_steps 10 \--save_steps 1000 \--learning_rate $LR \--pre_seq_len $PRE_SEQ_LEN \--quantization_bit 4

# 重要参数注释
PRE_SEQ_LEN=128 #前缀长度，前缀长度不占整个提示的输入token
LR=2e-2 # 学习率
--train_file AdvertiseGen/train.json \ # 训练集样本路径
--validation_file AdvertiseGen/dev.json \ # 验证集样本路径
--prompt_column content \ # 样本集json文件中问题/提示的key
--response_column summary \ # 样本集json文件中答案的key
--max_source_length 64 \ # 输入的token最大长度
--max_target_length 64 \ # 输出的token最大长度
--per_device_train_batch_size 4 \
--gradient_accumulation_steps 4 \
--max_steps 3000 \
--quantization_bit 4 # 使用int4量化--model_name_or_path /home/mw/input/ChatGLM6B6449 \ # 原始预训练模型文件存放位置
--output_dir /home/output/adgen-chatglm-6b-pt-$PRE_SEQ_LEN-$LR \ # 微调生成的模型检查点/训练后的模型参数存放位置；后续推理预测时，需要再次加载此目录下的最后一个文件夹

官网对于参数的解释：

P-tuning v2
PRE_SEQ_LEN 和 LR 分别是 soft prompt 长度和训练的学习率，可以进行调节以取得最佳的效果。P-Tuning-v2 方法会冻结全部的模型参数，可通过调整 quantization_bit 来被原始模型的量化等级，不加此选项则为 FP16 精度加载。

在默认配置 quantization_bit=4、per_device_train_batch_size=1、gradient_accumulation_steps=16 下，INT4 的模型参数被冻结，一次训练迭代会以 1 的批处理大小进行 16 次累加的前后向传播，等效为 16 的总批处理大小，此时最低只需 6.7G 显存。若想在同等批处理大小下提升训练效率，可在二者乘积不变的情况下，加大 per_device_train_batch_size 的值，但也会带来更多的显存消耗，请根据实际情况酌情调整。

上文以 P-tuning v2 方法采取的参数 quantization_bit=4、per_device_train_batch_size=4、gradient_accumulation_steps=4

如何防止过拟合和灾难遗忘

训练的epoch（轮数）不要太多。具体多少是个玄学，如果训练样本有很少，建议先试试1轮，模型效果不收敛再尝试加大epoch数，如果过拟合了，请降低epoch数；如果样本很多，1w+，建议先试试0.5轮。

chatglm-6b的epoch数的计算方法：
per_device_train_batch_size*gradient_accumulation_steps*max_steps/样本总数

训练日志里会输出epoch的数据，大家可以仔细观察。

微调后效果评估

import os
import torch
from transformers import AutoConfig, AutoModel, AutoTokenizer
# 假如大约12G左右的预训练模型文件放在如下目录
model_path = "/home/mw/input/ChatGLM6B6449"
# 载入Tokenizer
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True)

# Fine-tuning 后的表现测试
config = AutoConfig.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True, pre_seq_len=128)
model = AutoModel.from_pretrained(model_path, config=config, trust_remote_code=True)
# 此处使用你的微调后得到的模型检查点目录，
#例如上文我们设置检查点目录为/home/output/adgen-chatglm-6b-pt-128-2e-2/，还要指定最终的检查点目录
#因为前面脚本设置了每1000step生成一个临时检查点，请使用最终那个检查点目录，即max-steps对应的目录。
prefix_state_dict = torch.load(os.path.join("/home/output/adgen-chatglm-6b-pt-128-2e-2/checkpoint-3000", "pytorch_model.bin"))
new_prefix_state_dict = {}
for k, v in prefix_state_dict.items():new_prefix_state_dict[k[len("transformer.prefix_encoder."):]] = v
model.transformer.prefix_encoder.load_state_dict(new_prefix_state_dict)#V100 机型上可以不进行量化
#print(f"Quantized to 4 bit")
#model = model.quantize(4)
model = model.half().cuda()
model.transformer.prefix_encoder.float()
model = model.eval()response, history = model.chat(tokenizer, "类型#上衣\*材质#牛仔布\*颜色#白色\*风格#简约\*图案#刺绣\*衣样式#外套\*衣款式#破洞", history=[])
response

# 以下是微调前的效果评估，即没有加载微调后的检查点文件。
model = AutoModel.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True).half().cuda()
model = model.eval()response, history = model.chat(tokenizer, "类型#上衣\*材质#牛仔布\*颜色#白色\*风格#简约\*图案#刺绣\*衣样式#外套\*衣款式#破洞", history=[])
response

以上如有问题，欢迎评论区回复和交流~

微调方法简介（理论）

p*tuning 论文综述https://arxiv.org/pdf/2107.13586.pdf
p-tuning v1 论文https://arxiv.org/pdf/2103.10385.pdf
p-tuningv2 论文https://arxiv.org/pdf/2110.07602.pdf
prefix-tuning 论文https://aclanthology.org/2021.acl-long.353.pdf
Prompt Tuning 论文https://arxiv.org/pdf/2104.08691.pdf​

 以上方法均属于软提示（连续提示），区别硬提示（提示工程，或者理解为用自然语言去提示，也叫离散提示）。

现在大模型相关的良心论文里都开始写“直观感受”来解释他们的微调方法了，真是方便大家理解。下面用简单的直观语言来解释一下：

软提示微调的目标：去自动学习一些参数/向量，来模拟人工提示工程；即让模型在嵌入式空间自己学习一个提示向量，加到原来的输入之前，再去激活大模型的“潜力”。

谷歌的prompt tuning，这个名字有争议，因为目前还没有明确的分类和命名方法。学习一个嵌入向量，拼到原有输入的向量表示之前，然后喂给后续的预训练语言模型。如下如所示。

P-tuning v2：在v1的基础上，每一层transformer都加上一个要学习的提示向量。 如下图。

prefix-tuning:全参微调（下图顶部）会更新所有LM参数（红色的Transformer框），并要求为每个任务存储一个完整的模型副本。前缀调整（下图底部），它冻结LM参数并仅优化前缀（红色前缀块）。因此，只需要存储每个任务的前缀，使前缀调整模块化和空间高效。注意，每个垂直块表示一个时间步长的转换器活动。它也是在每个transformer前添加前缀序列来完成目标的。

目前看调优方法并无明显优劣之分，具体下游任务具体分析，目前细微差别只体现在论文的“相近工作比较中”：谷歌的prompt tuning吐槽前缀调整包括编码器和解码器网络上的前缀，而提示调整只需要编码器上的提示。P-tuning v2吐槽P-tuning v1针对对复杂任务效果不佳，因为v1只调了input层（但谷歌说的prompt tuning也是只调了input层，但是效果也很显著）。

结论P-tuning v1和谷歌的prompt tuning比较类似：只修改了input层（即给transformer的输入层嵌入了一个可学习的提示向量）；prefix-tuning和P-tuning v2比较类似：修改了每一个transformer的input层。

专家的回复

1、前缀长度是否占输入token，不占。大家知道chatglm-6b的输入token是有长度限制的，最初是2048个token，ptuningv2这种加前缀的微调方法，并不会挤占输入token，加入前缀并不会导致可用的输入token长度变短。

2、一个token大概对应1.8个汉字。