# LLaMA Efficient Tuning
[](https://github.com/hiyouga/LLaMA-Efficient-Tuning/stargazers)
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[](https://github.com/hiyouga/LLaMA-Efficient-Tuning/commits/main)
[](https://pypi.org/project/llmtuner/)
[](https://github.com/hiyouga/LLaMA-Efficient-Tuning/pulls)
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## 更新日志
[23/08/18] 现在我们支持了**训练状态恢复**，请将 `transformers` 升级至 `4.31.0` 以启用此功能。
[23/08/12] 现在我们支持了 **RoPE 插值**来扩展 LLaMA 模型的上下文长度。请尝试使用 `--rope_scaling linear` 参数训练模型或使用 `--rope_scaling dynamic` 参数评估模型。
[23/08/11] 现在我们支持了指令模型的 **[DPO 训练](https://arxiv.org/abs/2305.18290)**。详情请参阅[此示例](#dpo-训练)（实验性功能）。
[23/08/03] 现在我们支持了 **Qwen-7B** 模型的训练。请尝试使用 `--model_name_or_path Qwen/Qwen-7B-Chat` 和 `--lora_target c_attn` 参数。使用 Qwen-7B-Chat 模型时请添加 `--template chatml` 参数。
[23/07/31] 现在我们支持了**数据流式加载**。请尝试使用 `--streaming` 和 `--max_steps 10000` 参数来流式加载数据集。
[23/07/29] 我们在 Hugging Face 发布了两个 13B 指令微调模型。详细内容请查阅我们的 Hugging Face 项目（[LLaMA-2](https://huggingface.co/hiyouga/Llama-2-Chinese-13b-chat) / [Baichuan](https://huggingface.co/hiyouga/baichuan-13b-sft)）。
[23/07/19] 现在我们支持了 **LLaMA-2** 模型的训练。请尝试使用 `--model_name_or_path meta-llama/Llama-2-7b-hf` 参数。使用 LLaMA-2-chat 模型时请添加 `--template llama2` 参数。
[23/07/18] 我们开发了支持训练和测试的**浏览器一体化界面**。请尝试使用 `train_web.py` 在您的浏览器中微调模型。感谢 [@KanadeSiina](https://github.com/KanadeSiina) 和 [@codemayq](https://github.com/codemayq) 在该功能开发中付出的努力。
[23/07/11] 现在我们支持了 **Baichuan-13B** 模型的训练。请尝试使用 `--model_name_or_path baichuan-inc/Baichuan-13B-Base` 和 `--lora_target W_pack` 参数。使用 Baichuan-13B-Chat 模型时请添加 `--template baichuan` 参数。
[23/07/09] 我们开源了 **[FastEdit](https://github.com/hiyouga/FastEdit)** ⚡🩹，一个简单易用的、能迅速编辑大模型事实记忆的工具包。如果您感兴趣请关注我们的 [FastEdit](https://github.com/hiyouga/FastEdit) 项目。
[23/07/07] 现在我们支持了 **InternLM-7B** 模型的训练。请尝试使用 `--model_name_or_path internlm/internlm-7b` 参数。使用 InternLM-chat 模型时请添加 `--template intern` 参数。
[23/07/05] 现在我们支持了 **Falcon-7B/40B** 模型的训练。请尝试使用 `--model_name_or_path tiiuae/falcon-7b` 和 `--lora_target query_key_value` 参数。
[23/06/29] 我们提供了一个**可复现的**指令模型微调示例，详细内容请查阅 [Hugging Face 项目](https://huggingface.co/hiyouga/baichuan-7b-sft)。
[23/06/22] 我们对齐了[示例 API](src/api_demo.py) 与 [OpenAI API](https://platform.openai.com/docs/api-reference/chat) 的格式，您可以将微调模型接入**任意基于 ChatGPT 的应用**中。
[23/06/15] 现在我们支持了 **Baichuan-7B** 模型的训练。请尝试使用 `--model_name_or_path baichuan-inc/Baichuan-7B` 和 `--lora_target W_pack` 参数。
[23/06/03] 现在我们实现了 4 比特的 LoRA 训练（也称 **[QLoRA](https://github.com/artidoro/qlora)**）。请尝试使用 `--quantization_bit 4` 参数进行 4 比特量化微调。
[23/05/31] 现在我们支持了 **BLOOM & BLOOMZ** 模型的训练。请尝试使用 `--model_name_or_path bigscience/bloomz-7b1-mt` 和 `--lora_target query_key_value` 参数。
## 模型
| 模型名 | 模型大小 | 默认模块 | Template |
| -------------------------------------------------------- | --------------------------- | ----------------- |----------|
| [LLaMA](https://github.com/facebookresearch/llama) | 7B/13B/33B/65B | q_proj,v_proj | - |
| [LLaMA-2](https://huggingface.co/meta-llama) | 7B/13B/70B | q_proj,v_proj | llama2 |
| [BLOOM](https://huggingface.co/bigscience/bloom) | 560M/1.1B/1.7B/3B/7.1B/176B | query_key_value | - |
| [BLOOMZ](https://huggingface.co/bigscience/bloomz) | 560M/1.1B/1.7B/3B/7.1B/176B | query_key_value | - |
| [Falcon](https://huggingface.co/tiiuae/falcon-7b) | 7B/40B | query_key_value | - |
| [Baichuan](https://github.com/baichuan-inc/baichuan-13B) | 7B/13B | W_pack | baichuan |
| [InternLM](https://github.com/InternLM/InternLM) | 7B | q_proj,v_proj | intern |
| [Qwen](https://github.com/QwenLM/Qwen-7B) | 7B | c_attn | chatml |
| [XVERSE](https://github.com/xverse-ai/XVERSE-13B) | 13B | q_proj,v_proj | xverse |
| [ChatGLM2](https://github.com/THUDM/ChatGLM2-6B) | 6B | query_key_value | chatglm2 |
- **默认模块**是 `--lora_target` 参数的部分可选项。请使用 `python src/train_bash.py -h` 查看全部可选项。
- 对于所有“基座”（Base）模型，`--template` 参数可以是 `default`, `alpaca`, `vicuna` 等任意值。但“对话”（Chat）模型请务必使用对应的模板。
## 训练方法
| 方法 | 全参数训练 | 部分参数训练 | LoRA | QLoRA |
| ---------------------- | ------------------ | ------------------ | ------------------ | ------------------ |
| 预训练 | :white_check_mark: | :white_check_mark: | :white_check_mark: | :white_check_mark: |
| 指令监督微调 | :white_check_mark: | :white_check_mark: | :white_check_mark: | :white_check_mark: |
| 奖励模型训练 | | | :white_check_mark: | :white_check_mark: |
| PPO 训练 | | | :white_check_mark: | :white_check_mark: |
| DPO 训练 | :white_check_mark: | | :white_check_mark: | :white_check_mark: |
- 使用 `--quantization_bit 4/8` 参数来启用 QLoRA 训练。
## 数据集
- 用于预训练：
- [Wiki Demo (en)](data/wiki_demo.txt)
- [RefinedWeb (en)](https://huggingface.co/datasets/tiiuae/falcon-refinedweb)
- [StarCoder (en)](https://huggingface.co/datasets/bigcode/starcoderdata)
- [Wikipedia (en)](https://huggingface.co/datasets/olm/olm-wikipedia-20221220)
- [Wikipedia (zh)](https://huggingface.co/datasets/pleisto/wikipedia-cn-20230720-filtered)
- 用于指令监督微调：
- [Stanford Alpaca (en)](https://github.com/tatsu-lab/stanford_alpaca)
- [Stanford Alpaca (zh)](https://github.com/ymcui/Chinese-LLaMA-Alpaca)
- [GPT-4 Generated Data (en&zh)](https://github.com/Instruction-Tuning-with-GPT-4/GPT-4-LLM)
- [Open Assistant (multilingual)](https://huggingface.co/datasets/OpenAssistant/oasst1)
- [Self-cognition (zh)](data/self_cognition.json)
- [ShareGPT (zh)](https://huggingface.co/datasets/QingyiSi/Alpaca-CoT/tree/main/Chinese-instruction-collection)
- [Guanaco Dataset (multilingual)](https://huggingface.co/datasets/JosephusCheung/GuanacoDataset)
- [BELLE 2M (zh)](https://huggingface.co/datasets/BelleGroup/train_2M_CN)
- [BELLE 1M (zh)](https://huggingface.co/datasets/BelleGroup/train_1M_CN)
- [BELLE 0.5M (zh)](https://huggingface.co/datasets/BelleGroup/train_0.5M_CN)
- [BELLE Dialogue 0.4M (zh)](https://huggingface.co/datasets/BelleGroup/generated_chat_0.4M)
- [BELLE School Math 0.25M (zh)](https://huggingface.co/datasets/BelleGroup/school_math_0.25M)
- [BELLE Multiturn Chat 0.8M (zh)](https://huggingface.co/datasets/BelleGroup/multiturn_chat_0.8M)
- [Firefly 1.1M (zh)](https://huggingface.co/datasets/YeungNLP/firefly-train-1.1M)
- [LIMA (en)](https://huggingface.co/datasets/GAIR/lima)
- [CodeAlpaca 20k (en)](https://huggingface.co/datasets/sahil2801/CodeAlpaca-20k)
- [Alpaca CoT (multilingual)](https://huggingface.co/datasets/QingyiSi/Alpaca-CoT)
- [Web QA (zh)](https://huggingface.co/datasets/suolyer/webqa)
- [UltraChat (en)](https://github.com/thunlp/UltraChat)
- [WebNovel (zh)](https://huggingface.co/datasets/zxbsmk/webnovel_cn)
- 用于奖励模型或 DPO 训练：
- [HH-RLHF (en)](https://huggingface.co/datasets/Anthropic/hh-rlhf)
- [Open Assistant (multilingual)](https://huggingface.co/datasets/OpenAssistant/oasst1)
- [GPT-4 Generated Data (en&zh)](https://github.com/Instruction-Tuning-with-GPT-4/GPT-4-LLM)
使用方法请参考 [data/README.md](data/README_zh.md) 文件。
部分数据集的使用需要确认，我们推荐使用下述命令登录您的 Hugging Face 账户。
```bash
pip install --upgrade huggingface_hub
huggingface-cli login
```
## 软件依赖
- Python 3.8+ 和 PyTorch 1.13.1+
- 🤗Transformers, Datasets, Accelerate, PEFT 和 TRL
- sentencepiece 和 tiktoken
- jieba, rouge-chinese 和 nltk (用于评估)
- gradio 和 matplotlib (用于网页端交互)
- uvicorn, fastapi 和 sse-starlette (用于 API)
以及 **强而有力的 GPU**！
## 如何使用
### 数据准备（可跳过）
关于数据集文件的格式，请参考 `data/example_dataset` 文件夹的内容。构建自定义数据集时，既可以使用单个 `.json` 文件，也可以使用一个[数据加载脚本](https://huggingface.co/docs/datasets/dataset_script)和多个文件。
注意：使用自定义数据集时，请更新 `data/dataset_info.json` 文件，该文件的格式请参考 `data/README.md`。
### 环境搭建（可跳过）
```bash
git clone https://github.com/hiyouga/LLaMA-Efficient-Tuning.git
conda create -n llama_etuning python=3.10
conda activate llama_etuning
cd LLaMA-Efficient-Tuning
pip install -r requirements.txt
```
如果要在 Windows 平台上开启量化 LoRA（QLoRA），需要安装预编译的 `bitsandbytes` 库, 支持 CUDA 11.1 到 12.1.
```bash
pip install https://github.com/jllllll/bitsandbytes-windows-webui/releases/download/wheels/bitsandbytes-0.39.1-py3-none-win_amd64.whl
```
### 浏览器一体化界面
```bash
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python src/train_web.py
```
我们极力推荐新手使用浏览器一体化界面，因为它还可以**自动**生成运行所需的命令行脚本。
目前网页 UI 仅支持**单卡训练**。
### 单 GPU 训练
#### 预训练
```bash
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python src/train_bash.py \
--stage pt \
--model_name_or_path path_to_llama_model \
--do_train \
--dataset wiki_demo \
--template default \
--finetuning_type lora \
--lora_target q_proj,v_proj \
--output_dir path_to_pt_checkpoint \
--overwrite_cache \
--per_device_train_batch_size 4 \
--gradient_accumulation_steps 4 \
--lr_scheduler_type cosine \
--logging_steps 10 \
--save_steps 1000 \
--learning_rate 5e-5 \
--num_train_epochs 3.0 \
--plot_loss \
--fp16
```
#### 指令监督微调
```bash
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python src/train_bash.py \
--stage sft \
--model_name_or_path path_to_llama_model \
--do_train \
--dataset alpaca_gpt4_zh \
--template default \
--finetuning_type lora \
--lora_target q_proj,v_proj \
--output_dir path_to_sft_checkpoint \
--overwrite_cache \
--per_device_train_batch_size 4 \
--gradient_accumulation_steps 4 \
--lr_scheduler_type cosine \
--logging_steps 10 \
--save_steps 1000 \
--learning_rate 5e-5 \
--num_train_epochs 3.0 \
--plot_loss \
--fp16
```
#### 奖励模型训练
```bash
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python src/train_bash.py \
--stage rm \
--model_name_or_path path_to_llama_model \
--do_train \
--dataset comparison_gpt4_zh \
--template default \
--finetuning_type lora \
--lora_target q_proj,v_proj \
--resume_lora_training False \
--checkpoint_dir path_to_sft_checkpoint \
--output_dir path_to_rm_checkpoint \
--per_device_train_batch_size 2 \
--gradient_accumulation_steps 4 \
--lr_scheduler_type cosine \
--logging_steps 10 \
--save_steps 1000 \
--learning_rate 1e-6 \
--num_train_epochs 1.0 \
--plot_loss \
--fp16
```
#### PPO 训练
```bash
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python src/train_bash.py \
--stage ppo \
--model_name_or_path path_to_llama_model \
--do_train \
--dataset alpaca_gpt4_zh \
--template default \
--finetuning_type lora \
--lora_target q_proj,v_proj \
--resume_lora_training False \
--checkpoint_dir path_to_sft_checkpoint \
--reward_model path_to_rm_checkpoint \
--output_dir path_to_ppo_checkpoint \
--per_device_train_batch_size 2 \
--gradient_accumulation_steps 4 \
--lr_scheduler_type cosine \
--logging_steps 10 \
--save_steps 1000 \
--learning_rate 1e-5 \
--num_train_epochs 1.0 \
--plot_loss
```
#### DPO 训练
```bash
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 python src/train_bash.py \
--stage dpo \
--model_name_or_path path_to_llama_model \
--do_train \
--dataset comparison_gpt4_zh \
--template default \
--finetuning_type lora \
--lora_target q_proj,v_proj \
--resume_lora_training False \
--checkpoint_dir path_to_sft_checkpoint \
--output_dir path_to_dpo_checkpoint \
--per_device_train_batch_size 2 \
--gradient_accumulation_steps 4 \
--lr_scheduler_type cosine \
--logging_steps 10 \
--save_steps 1000 \
--learning_rate 1e-5 \
--num_train_epochs 1.0 \
--plot_loss \
--fp16
```
### 多 GPU 分布式训练
#### 使用 Huggingface Accelerate
```bash
accelerate config # 首先配置分布式环境
accelerate launch src/train_bash.py # 参数同上
```
使用 DeepSpeed ZeRO-2 进行全参数微调的 Accelerate 配置示例
```yaml
compute_environment: LOCAL_MACHINE
deepspeed_config:
gradient_accumulation_steps: 4
gradient_clipping: 0.5
offload_optimizer_device: none
offload_param_device: none
zero3_init_flag: false
zero_stage: 2
distributed_type: DEEPSPEED
downcast_bf16: 'no'
machine_rank: 0
main_training_function: main
mixed_precision: fp16
num_machines: 1
num_processes: 4
rdzv_backend: static
same_network: true
tpu_env: []
tpu_use_cluster: false
tpu_use_sudo: false
use_cpu: false
```
使用 DeepSpeed ZeRO-2 进行全参数微调的 DeepSpeed 配置示例
```json
{
"train_micro_batch_size_per_gpu": "auto",
"gradient_accumulation_steps": "auto",
"gradient_clipping": "auto",
"zero_allow_untested_optimizer": true,
"fp16": {
"enabled": "auto",
"loss_scale": 0,
"initial_scale_power": 16,
"loss_scale_window": 1000,
"hysteresis": 2,
"min_loss_scale": 1
},
"zero_optimization": {
"stage": 2,
"allgather_partitions": true,
"allgather_bucket_size": 5e8,
"reduce_scatter": true,
"reduce_bucket_size": 5e8,
"overlap_comm": false,
"contiguous_gradients": true
}
}
```