第一次用书生大模型,我做出了《黑神话:悟空》通关助手!

科技   2024-11-19 20:00   广东  

本文来自社区投稿,作者:我来建个团队,书生大模型实战营学员

原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/5631853580 




前言



大模型统治深度学习的趋势不可阻挡,抱着“打不过就加入,多学点东西没坏处”的想法,博主利用下班时间摸索了些大模型相关的技术,蹭了蹭国产之光《黑神话:悟空》的热度,做了个有关黑神话的 AI 助手——悟了悟了。


初版功能可以聊天查询游戏内容、攻略、背景故事等,后续会继续加入多模态、Agent 等功能。因为是刚入门(大佬们请跳过😂)涉及的技术主要是 LLM 的数据制作、训练、微调、量化、RAG 部署等。


叠个甲,下面部分绝非广告,本人由衷感谢这个开源社区: 


以上结果都离不开书生·浦语以及他们开发的 InternLM 系列模型和工具的支持,真的是万分感谢!!!不光有免费的课程教程、还有免费算力支持,造福广大平民学者,感谢。


相关链接:


  • https://github.com/InternLM/InternLM

  • https://github.com/InternLM/xtuner

  • https://github.com/InternLM/lmdeploy

  • https://github.com/InternLM/HuixiangDou




项目简介



悟了悟了的模型是使用 XTuner 在 InternLM2.5 上微调得到的。首先在一些网络数据上进行增量预训练,再基于 RAG 生成的准确的问答对数据集,基于此数据集进行 QLoRA 指令微调。部署时集成了 RAGLMDeploy 4bit  加速推理。


代码相关



代码数据均已开源,如果对你有帮助请点个 Star,感谢⭐:


https://github.com/xzyun2011/wulewule


效果演示




框架图



初版功能较为简单,收集数据后使用了 RAG 进行知识提取制作训练数据,再基于 XTuner 进行 QLoRA 的微调,然后基于 LMDeploy 进行 4bit 量化,最后加入基于 LangChain 的 RAG 来提升回答准确性。





技术讲解



数据集制作


高质量的数据集是训练和微调模型的关键,数据制作一般会借用一些大模型的 API,可以去对应官网查看或者用第三方的如硅基流动(注册会送一定量 token,足够用来做数据)等,一般付费的效果更好。


本模型数据制作包含增量预训练数据和微调数据两部分,最终格式是适配了 XTuner 训练格式的数据。


增量预训练数据是从网络上收集到的,和《黑神话:悟空》、《西游记》、《悟空传》等相关的文本数据。


微调数据是用来给模型指令微调的问答对数据,制作难点在于知识的实时性和准确性,本模型借助 HuixiangDou RAG 功能,从收集的文本资料中提取准确的知识信息。


如果想了解更多和数据制作相关的,可以看代码中 data/readme.md 文件:https://github.com/xzyun2011/wulewule/blob/main/data/readme.md


模型训练


增量预训练(Incremental Pretraining)



增量预训练是指在一个已经预训练过的模型基础上,引入新的数据或特定领域的数据来进一步训练模型,旨在使模型适应新的领域或任务。训练数据不需要标注,模型从中学习通用特征和先验知识。


特点


  • 数据规模大:通常需要大量的新数据,这些数据可能与原始预训练数据分布不同。

  • 目标:增强模型的整体能力和适应性,使其能够处理更广泛的任务和数据。

  • 应用场景:适用于模型需要覆盖新的领域或任务时。例如,一个通用的语言模型需要适应医疗领域的文本处理。


指令微调(Instruction Fine-tuning)



指令微调通过在特定任务的数据上进一步训练预训练模型,使其在特定任务上表现更好。指令微调特别关注模型对特定指令或任务的理解和执行能力。


特点


  • 数据规模小:通常使用较小的数据集,专注于某个具体任务的数据,如情感分析、文本分类等。

  • 目标:优化模型在特定任务上的表现,使其能够更好地理解和执行特定指令。

  • 应用场景:适用于模型已经具有足够的通用知识,但需要在特定任务上进行优化时。例如,一个通用的语言模型需要在情感分析任务上表现更好。


一般而言,做“领域知识注入”时,使用指令微调会比增量预训练的效率更高,另外一般大模型泛化性已经比较好了,直接加个 RAG 也能用,所以如果是基于 chat 模型做些角色扮演、聊天机器人、学习某种风格等简单任务用微调的方式最好。


但如果你有海量的特定领域数据,或者想让模型学会某个行业深入的知识,可以试试看增量预训练。前提还是得有大量高质量的领域数据,可以是未标注过的,因为模型是去学数据的分布(续写能力)。


本模型是基于 XTuner 训练的,如果想了解更多和模型训练相关的,可以看代码中 xtuner_config/readme.md 文件:https://github.com/xzyun2011/wulewule/blob/main/xtuner_config/readme.md


模型量化


本项目基于 LMDeploy 对模型进行了 W4A16 量化(Activation-aware Weight Quantization - AWQ),推理时使用了 KV 缓存(KV Cache)。


W4A16 量化



W4A16 量化是一种特定的量化技术,其中权重(weight)被量化为 4 位整数(INT4),而激活(activation)保持为 16位 浮点数(FLOAT16)。这种组合在减少模型存储空间和计算复杂度的同时,尽量保留了模型的精度。


参数压缩:通过将模型中的浮点数参数转换为低精度的整数参数,可以显著减少模型所需的存储空间,降低模型加载的时间。


计算加速:由于低精度整数运算的速度远快于浮点数运算,W4A16 量化可以通过降低计算复杂度来实现计算加速。


KV 缓存技术



KV 缓存(键值缓存)是一种应用于仅解码器 Transformer 中的工程优化技术,通过增加内存利用率来减少计算量。在 Transformer 模型中,KV 缓存可以缓存过去 token 的键和值向量,避免在每次生成步骤中重新计算,从而减少 FLOPs,实现线性增长。


预填充阶段:输入一个 prompt 序列,为每个 Transformer 层生成 key cache 和 value cache(KV cache)。


解码阶段:给定当前生成词在第 i 个 Transformer 层的向量表示,推断计算分两部分:更新 KV cache 和计算第 i 个 Transformer 层的输出。


量化前后速度对比




RAG(检索增强生成)


RAG 一般流程



  • 将原始数据切分后向量化,制作成向量数据库

  • 对用户输入的问题进行 embedding

  • 基于 embedding 结果在向量数据库中进行检索

  • 对召回数据重排序(选择和问题更接近的结果)

  • 依据用户问题和召回数据生成最后的结果


悟了悟了默认 data 目录为 txt 数据源目录,开启 RAG 后,会使用 bce-embedding-base_v1 自动将 data 目录下的 txt 数据转换为 chroma 向量库数据,存放在 rag/chroma 目录下(如果该目录下已有数据库文件,则跳过数据库创建),然后使用 bce-reranker-base_v1 对检索到的信息重排序后,将问题和上下文一起给模型得到最终输出。rag/simple_rag.py 里是一个简单的 demo,参数配置见 configs/rag_cfg.yaml。


LangChain 在这块的工具比较好,各种功能都有,本模型的 RAG 是基于 LangChain 进行开发的,如果想了解更多和模型训练相关的,可以看代码中 rag/readme.md 文件:https://github.com/xzyun2011/wulewule/tree/main/rag




后续计划



目前初版只实现如下功能的 chat 模型:


  • 游戏角色、背景故事、原著关联性等知识问答助手

  • 使用 RAG 支持游戏攻略、菜单、网络梗等新鲜知识的更新

  • 基于 OpenXLab 使用 LMDepoly 实现初版 demo 部署

  • 增加 history 记忆,增加标准测试集,opencompass 评估模型性能


后续想加入多模态的功能,尤其是图像类的,和自己专业领域更相关点,基座模型也想换成多模态的:


  • 加入语音多模态,如 ASR(用户语音输入)、TTS(猴哥语音回答问题)

  • 加入图像生成,接入别人的 SD+LoRA模型,判断用户意图生成对应 prompt 的天命人

  • 基于 Agent 开发一些功能

  • 基座模型换成类型




致谢



最后再次由衷感谢上海人工智能实验室推出的书生大模型实战营及系列工具提供宝贵的技术指导和强大的算力支持!


最后的最后,如果你是对大模型感兴趣又苦于算力,欢迎报名刚刚开启的第四期书生大模型实战营,课程和算力都是免费的。


(实战营第4期正在火热进行中,欢迎报名)


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使用链接:(文末点击阅读原文可直达)
https://internlm-chat.intern-ai.org.cn/


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InternLM2.5 是由上海人工智能实验室推出的书生·浦语系列模型的全新版本。相较于上一代,InternLM2.5 全面增强了在复杂场景下的推理能力,支持 1M 超长上下文,能自主进行互联网搜索并从上百个网页中完成信息整合。


开源链接:

https://github.com/InternLM/InternLM


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