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仅用61行代码,你也能从零训练大模型

辛占国 腾讯云开发者 2023-07-28


👉腾小云导读

本文并非基于微调训练模型,而是从头开始训练出一个全新的大语言模型的硬核教程。看完本篇,你将了解训练出一个大模型的环境准备、数据准备,生成分词,模型训练、测试模型等环节分别需要做什么。AI 小白友好~文中代码可以直接实操运行。欢迎阅读体验。

👉目录

1 准备训练环境

2 准备训练数据

3 训练分词器

4 训练模型

5 测试模型

6 完整代码


通过这篇文章,你可以预训练一个全新大语言模型。

注意是全新的模型,不是微调。

全新训练的好处是训练的数据、训练的参数都是可修改的,通过调试运行我们可以更好的理解大模型训练过程。我们可以用特定类型数据的训练,来完成特定类型数据的输出。

关于大模型已经有很多文章,微调模型的文章比较多,全新预训练全新模型的文章很少。个人觉得有的也讲的很复杂,代码也很难跑通。本文不会讲的很复杂,代码也很容易运行。仅用61行代码,就能训练出一个全新大语言模型。


本文以代码为主,运行代码需要 Python 环境。




01



准备训练环境

我的训练环境基于腾讯云的 GPU 机器。
地址:https://cloud.tencent.com/product/gpu

  • GPU类型:GN7.2XLARGE32 T4 显卡:1颗 显存:16GB;
  • python 3.11;
  • requirements.txt:

tokenizers==0.13.3torch==2.0.1transformers==4.30.



02



准备训练数据

首先我们要为训练准备数据,比如我就想基于《三国演义》训练一个模型。三国演义下载地址:
https://raw.githubusercontent.com/xinzhanguo/hellollm/main/text/sanguoyanyi.txt




03



训练分词器

分词(tokenization)是把输入文本切分成有意义的子单元(tokens)。通过以下代码,根据我们的数据生成一个新的分词器:

from tokenizers import Tokenizerfrom tokenizers.models import BPEfrom tokenizers.trainers import BpeTrainerfrom tokenizers.normalizers import NFKC, Sequencefrom tokenizers.pre_tokenizers import ByteLevelfrom tokenizers.decoders import ByteLevel as ByteLevelDecoderfrom transformers import GPT2TokenizerFast
# 构建分词器 GPT2 基于 BPE 算法实现tokenizer = Tokenizer(BPE(unk_token="<unk>"))tokenizer.normalizer = Sequence([NFKC()])tokenizer.pre_tokenizer = ByteLevel()tokenizer.decoder = ByteLevelDecoder()
special_tokens = ["<s>","<pad>","</s>","<unk>","<mask>"]trainer = BpeTrainer(vocab_size=50000, show_progress=True, inital_alphabet=ByteLevel.alphabet(), special_tokens=special_tokens)# 创建 text 文件夹,并把 sanguoyanyi.txt 下载,放到目录里files = ["text/sanguoyanyi.txt"]# 开始训练了tokenizer.train(files, trainer)# 把训练的分词通过GPT2保存起来,以方便后续使用newtokenizer = GPT2TokenizerFast(tokenizer_object=tokenizer)newtokenizer.save_pretrained("./sanguo")


运行时显示如下图:



成功运行代码后,我们在 sanguo 目录生成如下文件:


merges.txtspecial_tokens_map.jsontokenizer.jsontokenizer_config.jsonvocab.json

现在我们已经成功训练了一个大语言模型的分词器。



04



训练模型

利用下面代码进行模型训练:

from transformers import GPT2Config, GPT2LMHeadModel, GPT2Tokenizer# 加载分词器tokenizer = GPT2Tokenizer.from_pretrained("./sanguo")tokenizer.add_special_tokens({  "eos_token": "</s>",  "bos_token": "<s>",  "unk_token": "<unk>",  "pad_token": "<pad>",  "mask_token": "<mask>"})# 配置GPT2模型参数config = GPT2Config(  vocab_size=tokenizer.vocab_size,  bos_token_id=tokenizer.bos_token_id,  eos_token_id=tokenizer.eos_token_id)# 创建模型model = GPT2LMHeadModel(config)# 训练数据我们用按行分割from transformers import LineByLineTextDatasetdataset = LineByLineTextDataset(    tokenizer=tokenizer,    file_path="./text/sanguoyanyi.txt",    block_size=32,  # 如果训练时你的显存不够  # 可以适当调小 block_size)from transformers import DataCollatorForLanguageModelingdata_collator = DataCollatorForLanguageModeling(    tokenizer=tokenizer, mlm=False, mlm_probability=0.15)
from transformers import Trainer, TrainingArguments# 配置训练参数training_args = TrainingArguments(    output_dir="./output",    overwrite_output_dir=True,    num_train_epochs=20,    per_gpu_train_batch_size=16,    save_steps=2000,    save_total_limit=2,)trainer = Trainer(    model=model,    args=training_args,    data_collator=data_collator,    train_dataset=dataset,)trainer.train()# 保存模型model.save_pretrained('./sanguo')

运行比较耗时,显示训练数据如下图:


成功运行代码,我们发现 sanguo 目录下面多了三个文件:


config.jsongeneration_config.jsonpytorch_model.bin


现在我们就成功生成训练出基于《三国演义》的一个大语言模型。




05



测试模型

我们用文本生成,对模型进行测试代码如下:

from transformers import pipeline, set_seedgenerator = pipeline('text-generation', model='./sanguo')set_seed(42)txt = generator("吕布", max_length=10)print(txt)

运行显示模型输出了三国相关的文本:“吕布十二回 张翼德 张翼德时曹操 武侯计计计”


再测试一条:

txt = generator("接着奏乐", max_length=10)print(txt)

"接着奏乐\u3000却说曹操引军因二人"


这内容不忍直视,如果想优化,我们也可以基于全新的模型进行微调训练;我们也可以适当地调整下训练参数,以达到较好的效果。



06



完整代码

以下是完整代码,代码地址:

https://github.com/xinzhanguo/hellollm/blob/main/sanguo.py


linux 中运行方法:


# 创建环境python3 -m venv ~/.env# 加载环境source ~/.env/bin/activate# 下载代码git clone git@github.com:xinzhanguo/hellollm.gitcd hellollm# 安装依赖pip install -r requirements.txt# 运行代码python sanguo.py

以上我们就完成一个全新的模型训练。代码去除注释空行总共61行。


本文代码模型是基于 GPT2 的,当然你也可以基于 LLama 或者 Bert 等模型去实现全新的大语言模型。


代码虽然不是很多,但是如果初次尝试运行的话你也许会遇到很多问题,比如环境搭建。为了避免其他烦恼,我建议用 docker 方式运行代码:


# 下载代码git clone git@github.com:xinzhanguo/hellollm.gitcd hellollm# 编译镜像docker build -t hellollm:beta .# 可以选择以GPU方式运行# docker run -it --gpus all hellollm:beta shdocker run -it hellollm:beta shpython sanguo.py

更多代码可以参考:Hello LLM!
https://github.com/xinzhanguo/hellollm

以上就是本篇文章的全部内容,欢迎转发分享。

-End-
原创作者|辛占国
技术责编|jipingjia

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