MindSpore Transformers套件教程

项目地址：https://gitee.com/mindspore/mindformers

一、介绍

MindSpore Transformers套件的目标是构建一个大模型训练、微调、评估、推理、部署的全流程开发套件，提供业内主流的Transformer类预训练模型和SOTA下游任务应用，涵盖丰富的并行特性。期望帮助用户轻松实现大模型训练和创新研发。

MindSpore Transformers套件基于MindSpore内置的并行技术和组件化设计，具备如下特点：

一行代码实现从单卡到大规模集群训练的无缝切换；
提供灵活易用的个性化并行配置；
能够自动进行拓扑感知，高效地融合数据并行和模型并行策略；
一键启动任意任务的单卡/多卡训练、微调、评估、推理流程；
支持用户进行组件化配置任意模块，如优化器、学习策略、网络组装等；
提供Trainer、pipeline、AutoClass等高阶易用性接口；
提供预置SOTA权重自动下载及加载功能；
支持人工智能计算中心无缝迁移部署。

如果您对MindSpore Transformers有任何建议，请通过issue与我们联系，我们将及时处理。

二、MindFormers安装

Linux源码编译方式安装

支持源码编译安装，用户可以执行下述命令进行包的安装：

bash 复制代码

git clone -b r1.1.0 https://gitee.com/mindspore/mindformers.git
cd mindformers
bash build.sh

三、版本匹配关系

当前支持的硬件为Atlas 800T A2训练服务器。当前套件建议使用的Python版本为3.9。

MindFormers	MindPet	MindSpore	CANN	驱动固件	镜像链接	备注
r1.1.0	1.0.4	2.3.0rc2	8.0.RC1.beta1	aarch64 x86_64	driver image	版本分支

当前MindFormers仅支持如上的软件配套关系。其中CANN和固件驱动的安装需与使用的机器匹配，请注意识别机器型号，选择对应架构的版本。

四、快速使用

MindFormers套件对外提供两种使用和开发形式，为开发者提供灵活且简洁的使用方式和高阶开发接口。

方式一：使用msrun方式启动（仅适用于配套MindSpore2.3以上版本）

用户可以直接clone整个仓库，按照以下步骤运行套件中已支持的任意configs模型任务配置文件，方便用户快速进行使用和开发：

目前msrun方式启动不支持指定device_id启动，msrun命令会按当前节点所有显卡顺序设置rank_id。

单机多卡

bash 复制代码

# 单机多卡快速启动方式，默认8卡启动
bash scripts/msrun_launcher.sh "run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}"

# 单机多卡快速启动方式，仅设置使用卡数即可
bash scripts/msrun_launcher.sh "run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}" WORKER_NUM

# 单机多卡自定义启动方式
bash scripts/msrun_launcher.sh "run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}" WORKER_NUM MASTER_PORT LOG_DIR JOIN CLUSTER_TIME_OUT

多机多卡

bash 复制代码

# 多机多卡自定义启动方式
bash scripts/msrun_launcher.sh "run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}" WORKER_NUM LOCAL_WORKER MASTER_ADDR MASTER_PORT NODE_RANK LOG_DIR JOIN CLUSTER_TIME_OUT

# 使用示例：
# 节点0，节点ip为192.168.1.1，作为主节点，总共8卡且每个节点4卡
bash scripts/msrun_launcher.sh "run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}" 8 4 192.168.1.1 8118 0 output/msrun_log False 300

# 节点1，节点ip为192.168.1.2，节点0与节点1启动命令仅参数NODE_RANK不同
bash scripts/msrun_launcher.sh "run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}" 8 4 192.168.1.1 8118 1 output/msrun_log False 300

单卡启动

bash 复制代码

# 训练启动，run_mode支持train、finetune、eval、predict四个关键字，以分别完成模型训练、评估、推理功能，默认使用配置文件中的run_mode
python run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}

方式二：调用API启动

详细高阶API使用教程请参考：MindFormers大模型使用教程

准备工作

安装mindformers

具体安装请参考第二章。
准备数据

准备相应任务的数据集，请参考docs目录下各模型的README.md文档准备相应数据集。

Trainer 快速入门

用户可以通过以上方式安装mindformers库，然后利用Trainer高阶接口执行模型任务的训练、微调、评估、推理功能。

python 复制代码

# 以gpt2模型为例
import mindspore; mindspore.set_context(mode=0, device_id=0)
from mindformers import Trainer

# 初始化预训练任务
trainer = Trainer(task='text_generation',
                  model='gpt2',
                  train_dataset='path/to/train_dataset',
                  eval_dataset='path/to/eval_dataset')
# 开启预训练
trainer.train()

# 开启全量微调
trainer.finetune()

# 开启评测
trainer.evaluate()

# 开启推理
predict_result = trainer.predict(input_data="An increasing sequence: one,", do_sample=False, max_length=20)
print(predict_result)
# output result is: [{'text_generation_text': ['An increasing sequence: one, two, three, four, five, six, seven, eight,']}]

# Lora微调
trainer = Trainer(task="text_generation", model="gpt2", pet_method="lora",
                  train_dataset="path/to/train_dataset")
trainer.finetune(finetune_checkpoint="gpt2")

pipeline 快速入门

MindFormers套件为用户提供了已集成模型的pipeline推理接口，方便用户体验大模型推理服务。

python 复制代码

# 以gpt2 small为例
import mindspore; mindspore.set_context(mode=0, device_id=0)
from mindformers.pipeline import pipeline

pipeline_task = pipeline(task="text_generation", model="gpt2")
pipeline_result = pipeline_task("An increasing sequence: one,", do_sample=False, max_length=20)
print(pipeline_result)
# [{'text_generation_text': ['An increasing sequence: one, two, three, four, five, six, seven, eight,']}]

AutoClass 快速入门

MindFormers套件为用户提供了高阶AutoClass类，包含AutoConfig、AutoModel、AutoProcessor、AutoTokenizer四类，方便开发者进行调用。

python 复制代码

# AutoConfig获取已支持的任意模型配置
from mindformers import AutoConfig

# 获取gpt2的模型配置
gpt2_config = AutoConfig.from_pretrained('gpt2')
# 获取vit_base_p16的模型配置
vit_base_p16_config = AutoConfig.from_pretrained('vit_base_p16')

# AutoModel获取已支持的网络模型
from mindformers import AutoModel

# 利用from_pretrained功能实现模型的实例化（默认加载对应权重）
gpt2 = AutoModel.from_pretrained('gpt2')
# 利用from_config功能实现模型的实例化（默认加载对应权重）
gpt2_config = AutoConfig.from_pretrained('gpt2')
gpt2 = AutoModel.from_config(gpt2_config)
# 利用save_pretrained功能保存模型对应配置
gpt2.save_pretrained('./gpt2', save_name='gpt2')

# AutoProcessor获取已支持的预处理方法
from mindformers import AutoProcessor

# 通过模型名关键字获取对应模型预处理过程（实例化gpt2的预处理过程，通常用于Trainer/pipeline推理入参）
gpt2_processor_a = AutoProcessor.from_pretrained('gpt2')
# 通过yaml文件获取相应的预处理过程
gpt2_processor_b = AutoProcessor.from_pretrained('configs/gpt2/run_gpt2.yaml')

# AutoTokenizer获取已支持的tokenizer方法
from mindformers import AutoTokenizer
# 通过模型名关键字获取对应模型预处理过程（实例化gpt2的

tokenizer，通常用于Trainer/pipeline推理入参）
gpt2_tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('gpt2')

希望通过这个教程，您能轻松上手MindSpore Transformers套件，快速实现大模型的训练和应用。如果有任何疑问或建议，请随时与我们联系。