Background

大模型的训练目前主要分为Pre-training和Post-training，受限于资源算力等原因，实际工作中更多用到的是SFT。

• 对于普通用户来说SFT仍然具备较高的门槛，需要了解一定的理论基础，准备用于微调的数据，由于不同基座模型相应的微调方法也不一样，需要对超参数优化等其他问题

• 目前可以通过完善的微调框架来简化上面的情况，常用框架如：

• LaMA-Factory: https://github.com/hiyouga/LLaMA-Factory
• swift: https://github.com/modelscope/swift
• unsloth: https://github.com/unslothai/unsloth
• mlx: https://github.com/ml-explore/mlx
• SuperAdapters: https://github.com/cckuailong/SuperAdapters
• Firefly: https://github.com/yangjianxin1/Firefly

• 这里推荐使用LaMA-Factory
• 支持多种模型：LLaMA、LLaVA、Mistral、Mixtral-MoE、Qwen、Qwen2-VL、Yi、Gemma、Baichuan、ChatGLM、Phi 等等。
• 集成方法：（增量）预训练、（多模态）指令监督微调、奖励模型训练、PPO 训练、DPO 训练、KTO 训练、ORPO 训练等等。
• 多种精度：16 比特全参数微调、冻结微调、LoRA 微调和基于 AQLM/AWQ/GPTQ/LLM.int8/HQQ/EETQ 的 2/3/4/5/6/8 比特 QLoRA 微调。
• 先进算法：GaLore、BAdam、Adam-mini、DoRA、LongLoRA、LLaMA Pro、Mixture-of-Depths、LoRA+、LoftQ、PiSSA 和 Agent 微调。
• 实用技巧：FlashAttention-2、Unsloth、Liger Kernel、RoPE scaling、NEFTune 和 rsLoRA。
• 实验监控：LlamaBoard、TensorBoard、Wandb、MLflow 等等。
• 极速推理：基于 vLLM 的 OpenAI 风格 API、浏览器界面和命令行接口。

我们原来介绍过基于LaMA-Factory对Qwen和llama3模型的微调

• 基于LLaMA-Factory微调Llama3
• 如何使用LLaMA  Factory 微调Qwen1.5
  

由于2024年6月后，LaMA-Factory进行了升级，相较于原来操作更加简单便捷。

本文介绍下目前新版对llama3.1的微调

基于LaMA-Factory对llama3.1 8B进行微调

1. 环境配置

1. 查看当前硬件显卡驱动CUDA

nvidia-smi

官方推荐：

推荐使用

• py3.10
• cuda 12.2

1. 创建虚拟环境及安装LLaMA-Factory

# 1. 创建虚拟环境
conda create -n llama-factory python=3.11
# 2. 激活虚拟环境
source activate
conda activate llama-factory

# 3 安装LLaMA-Factory
# 3.1 切换到工作路径
cd /home/work
# 3.2 下载LLaMA-Factory
git clone https://github.com/hiyouga/LLaMA-Factory.git
# 3.3 pip 安装依赖
pip install -e ".[torch,metrics]"

1. 依赖校验 注意：可以通过下面的命令查看依赖的安装情况

# 查看当前环境信息
python -m torch.utils.collect_env
# 查看conda安装版本信息
conda list

# CUDA和Pytorch环境校验 在python下
import torch
torch.cuda.current_device()
torch.cuda.get_device_name(0)
torch.__version__

如果发现安装的cuda不是GPU版本，或者版本不匹配，可以直接去pytorch官网安装相应的pytorch

- 安装GPU版本torch
conda install pytorch torchvision torchaudio pytorch-cuda=12.1 -c pytorch -c nvidia

1. 安装成功验证 在LLaMA-Factory路径下对库进行校验

llamafactory-cli version
llamafactory-cli train -h

如果出现下面输出则成功：

安装成功后可以通过webui在网页操作进行微调评估等操作

llamafactory-cli webui

1. run with demo

# 切换为你下载的模型文件目录, 这里的demo是Llama-3-8B-Instruct
# 如果是其他模型，比如qwen，chatglm，请使用其对应的官方demo
model_id = "/path/to/Meta-Llama-3-8B-Instruct"

pipeline = transformers.pipeline(
    "text-generation",
    model=model_id,
    model_kwargs={"torch_dtype": torch.bfloat16},
    device_map="auto",
)

messages = [
    {"role": "system", "content": "You are a pirate chatbot who always responds in pirate speak!"},
    {"role": "user", "content": "Who are you?"},
]

prompt = pipeline.tokenizer.apply_chat_template(
        messages,
        tokenize=False,
        add_generation_prompt=True
)

terminators = [
    pipeline.tokenizer.eos_token_id,
    pipeline.tokenizer.convert_tokens_to_ids("<|eot_id|>")
]

outputs = pipeline(
    prompt,
    max_new_tokens=256,
    eos_token_id=terminators,
    do_sample=True,
    temperature=0.6,
    top_p=0.9,
)
print(outputs[0]["generated_text"][len(prompt):])

2. 上传数据集

配置好环境后，需要准备用于微调的数据集。

需要在examples/train_lora/llama3_lora_sft.yaml文件中修改dataset， 如果不修改则使用默认数据集：

### dataset
dataset: identity,alpaca_en_demo

如果要用自己的数据集，则需要将数据上传到data路径下，并且在data中注册data/dataset_info.json进行注册，如

 {
  "your_data": {
    "file_name": "your_data.json"
  },

3. 微调

这里演示使用lora微调

1. 更改模型地址

# 修改sft ymal文件
vi examples/train_lora/llama3_lora_sft.yaml
# 使用llama3.1-8B模型文件
model_name_or_path: /path/to/Meta-Llama-3___1-8B-Instruct

# 模型微调后的结果文件存储路径
output_dir: saves/llama3-8b/lora/sft

2. Run SFT

llamafactory-cli train examples/train_lora/llama3_lora_sft.yaml
# 或者指定卡
# CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 llamafactory-cli train examples/lora_single_gpu/llama3_lora_sft.yaml

3. 训练过程中内存占用情况

这里使用了两张A100-80G，实际1张A100也可以跑起来，

4. 评估预测

# 在 MMLU/CMMLU/C-Eval 上评估
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 llamafactory-cli eval examples/lora_single_gpu/llama3_lora_eval.yaml
# 批量预测并计算 BLEU 和 ROUGE 分数
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 llamafactory-cli train examples/lora_single_gpu/llama3_lora_predict.yaml

4. Merge

模型微调后的结果需要与基座模型进行merge

# 1. 修改merge yaml文件，修改model path和微调文件path及最终merge导出文件地址
cd /home/LLaMA-Factory
vi examples/merge_lora/llama3_lora_sft.yaml

### Note: DO NOT use quantized model or quantization_bit when merging lora adapters
  
### model
model_name_or_path: /path/to/Meta-Llama-3___1-8B-Instruct
adapter_name_or_path: saves/llama3-8b/lora/sft
template: llama3
finetuning_type: lora

### export
export_dir: models/llama3_lora_sft
export_size: 2
export_device: cpu
export_legacy_format: false

# 2. run merge
llamafactory-cli export examples/merge_lora/llama3_lora_sft.yaml

5.Infer

使用微调后的模型进行推理

llamafactory-cli chat examples/inference/llama3_lora_sft.yaml

reference:

• LlamaFactory: Unified Efficient Fine-Tuning of 100+ Language Models https://arxiv.org/abs/2403.13372