基于SWIFT框架的Phi-3推理、微调实战教程

近期， Microsoft 推出 Phi-3，这是 Microsoft 开发的一系列开放式 AI 模型。Phi-3 模型是一个功能强大、成本效益高的小语言模型 (SLM)，在各种语言、推理、编码和数学基准测试中，在同级别参数模型中性能表现优秀。为开发者构建生成式人工智能应用程序时提供了更多实用的选择。

从今天开始，Phi-3-mini（参数量3.8B）发布，可在魔搭社区上下载使用：

Phi-3-mini 有两种上下文长度变体 - 4K 和 128K 令牌，支持128K 个令牌的上下文窗口的模型。
支持指令微调，通过指令微调可以遵循反映人们正常沟通方式的不同类型的指令，保障了模型可以开箱即用。
针对ONNX进行了优化，支持 GPU、CPU 甚至移动硬件的跨平台支持。

在未来几周内，Phi-3 系列将添加更多型号，为客户在质量成本曲线上提供更大的灵活性。**Phi-3-small (7B) 和Phi-3-medium (14B)**很快就会提供。

Phi-3 模型在关键基准测试中具有显著的优势（请参阅下面的基准数据，越高越好）。

注意：Phi-3 模型在事实知识基准（例如 TriviaQA）上的表现不佳，因为较小的模型大小会导致保留事实的能力较低。

模型链接和下载

Phi-3系列模型现已在ModelScope社区开源：

|-------------------------------|-------------------------------------------------------------------------|
| 模型名称 | 模型链接 |
| Phi-3-mini-128k-instruct | https://www.modelscope.cn/models/LLM-Research/Phi-3-mini-128k-instruct |
| Phi-3-mini-4k-instruct | https://modelscope.cn/models/LLM-Research/Phi-3-mini-4k-instruct |
| Phi-3-mini-4k-instruct-onnx | https://modelscope.cn/models/LLM-Research/Phi-3-mini-4k-instruct-onnx |
| Phi-3-mini-128k-instruct-onnx | https://modelscope.cn/models/LLM-Research/Phi-3-mini-128k-instruct-onnx |

社区支持直接下载模型的repo：

from modelscope import snapshot_download
model_dir = snapshot_download("LLM-Research/Phi-3-mini-128k-instruct")

模型体验

创空间体验链接：

https://modelscope.cn/studios/LLM-Research/Phi-3-mini-128k-instruct-demo

开脑洞问题：

四则运算：

中文问答会有比较多的一些重复回答：

模型推理

本文使用的模型为Phi-3-mini-128k-instruct 模型，在PAI-DSW运行（单卡A10）。

模型推理

import torch
from modelscope import snapshot_download
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer, pipeline

torch.random.manual_seed(0)

model_dir = snapshot_download("LLM-Research/Phi-3-mini-128k-instruct")

model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
    model_dir, 
    device_map="cuda", 
    torch_dtype="auto", 
    trust_remote_code=True, 
)
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_dir)

messages = [
    {"role": "system", "content": "You are a helpful digital assistant. Please provide safe, ethical and accurate information to the user."},
    {"role": "user", "content": "Can you provide ways to eat combinations of bananas and dragonfruits?"},
    {"role": "assistant", "content": "Sure! Here are some ways to eat bananas and dragonfruits together: 1. Banana and dragonfruit smoothie: Blend bananas and dragonfruits together with some milk and honey. 2. Banana and dragonfruit salad: Mix sliced bananas and dragonfruits together with some lemon juice and honey."},
    {"role": "user", "content": "What about solving an 2x + 3 = 7 equation?"},
]

pipe = pipeline(
    "text-generation",
    model=model,
    tokenizer=tokenizer,
)

generation_args = {
    "max_new_tokens": 500,
    "return_full_text": False,
    "temperature": 0.0,
    "do_sample": False,
}

output = pipe(messages, **generation_args)
print(output[0]['generated_text'])

资源消耗：

ONNX格式模型推理

在魔搭社区的免费CPU算力体验ONNX模型推理：

git clone https://www.modelscope.cn/LLM-Research/Phi-3-mini-4k-instruct-onnx.git
pip install --pre onnxruntime-genai
curl https://raw.githubusercontent.com/microsoft/onnxruntime-genai/main/examples/python/model-qa.py -o model-qa.py
python model-qa.py -m Phi-3-mini-4k-instruct-onnx/cpu_and_mobile/cpu-int4-rtn-

模型微调和微调后推理

我们使用SWIFT来对模型进行微调, SWIFT是魔搭社区官方提供的LLM&AIGC模型微调推理框架.

微调代码开源地址:

https://github.com/modelscope/swift

环境准备:

git clone https://github.com/modelscope/swift.git
cd swift
pip install -e .[all]

我们使用混合数据集来增强模型的中文能力和Agent能力

使用到的数据集有

- COIG-CQIA：

https://modelscope.cn/datasets/AI-ModelScope/COIG-CQIA/summary 该数据集包含了中国传统知识、豆瓣、弱智吧、知乎等中文互联网信息

- 魔搭通用Agent训练数据集:

https://modelscope.cn/datasets/AI-ModelScope/ms-agent-for-agentfabric/summary

- alpaca-en:

https://modelscope.cn/datasets/AI-ModelScope/alpaca-gpt4-data-en/summary

- ms-bench魔搭通用中文问答数据集:

https://modelscope.cn/datasets/iic/ms_bench/summary

微调脚本:

LoRA+ddp

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0,1,2,3
NPROC_PER_NODE=4 \
swift sft \
  --model_type phi3-4b-4k-instruct \
  --dataset ms-agent-for-agentfabric-default alpaca-en ms-bench ms-agent-for-agentfabric-addition coig-cqia-ruozhiba coig-cqia-zhihu coig-cqia-exam coig-cqia-chinese-traditional coig-cqia-logi-qa coig-cqia-segmentfault coig-cqia-wiki \
  --batch_size 2 \
  --max_length 2048 \
  --use_loss_scale true \
  --gradient_accumulation_steps 16 \
  --learning_rate 5e-5 \
  --use_flash_attn true \
  --eval_steps 500 \
  --save_steps 500 \
  --train_dataset_sample -1 \
  --dataset_test_ratio 0.1 \
  --val_dataset_sample 10000 \
  --num_train_epochs 2 \
  --check_dataset_strategy none \
  --gradient_checkpointing true \
  --weight_decay 0.01 \
  --warmup_ratio 0.03 \
  --save_total_limit 2 \
  --logging_steps 10 \
  --sft_type lora \
  --lora_target_modules ALL \
  --lora_rank 8 \
  --lora_alpha 32

训练过程支持本地数据集，需要指定如下参数:

--custom_train_dataset_path xxx.jsonl \
--custom_val_dataset_path yyy.jsonl \

自定义数据集的格式可以参考：

https://github.com/modelscope/swift/blob/main/docs/source/LLM/自定义与拓展.md

微调后推理脚本: （这里的ckpt_dir需要修改为训练生成的checkpoint文件夹）

# Experimental environment: A100
CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 \
swift infer \
    --ckpt_dir "/path/to/output/phi3-4b-4k-instruct/vx-xxx/checkpoint-xxx" \
    --load_dataset_config true \
    --max_new_tokens 2048 \
    --temperature 0.1 \
    --top_p 0.7 \
    --repetition_penalty 1. \
    --do_sample true \
    --merge_lora false \

LLM Agent

我们可以部署训练后的模型与Modelscope-Agent联合使用，搭建一个可以调用API的LLM Agent

更详细的内容参考我们的官方文档https://github.com/modelscope/swift/blob/main/docs/source/LLM/Agent微调最佳实践.md#在命令行中使用agent

效果展示

模型部署后，在AgentFabric中体验Agent

存在的问题

最终微调后的模型虽然具备调用API能力，但能力较弱，输入需要给出较强提示调用正确的API。

模型回复存在叠词现象，原模型同样存在这个问题，可能的原因是模型预训练的中文能力不足，需要更大的中文语料训练或者扩充词表来解决。

资源占用

微调 lora+ddp

部署

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