本地AI搭建

charlieroro2025-02-14 19:12

搭建本地博客AI

目录

环境

  • Env：MacBook Pro M2
  • Total memory：16GB

下载ollama

  • 下载并按照提示安装启动ollama。
  • 在浏览器中访问http://localhost:11434，若返回"Ollama is running"，则表示启动成功。

选择模型

选择embedding模型

查看性能测试

mteb展示了文本嵌入模型的性能测试结果。由于博客以中英文为主，因此在过滤语言时应该包含cmn、zho和eng(语言代码使用的是ISO 639-3标准)

运行结果如下：

选择合适的嵌入模型(Embedder)

估算内存

在选择模型(不仅限嵌入模型)时，需要考虑模型占用的性能，通常参数越多，占用的内存也就越大。模型占用的内存估算公式如下：

\[M=\frac{(P * 4 B)}{(32 / Q)} * 1.2 \]

Symbol Description
M 用千兆字节 (GB) 表示的 GPU 内存
P 模型中的参数数量。例如，一个 7B 模型有 7 亿参数。
4B 4 字节，表示每个参数使用的字节数
32 4 字节中有 32 位
Q 加载模型时应使用的比特位数，例如 16 位、8 位或 4 位。
1.2 表示在 GPU 内存中加载额外内容的 20% 开销。

以上图中的第2名gte-Qwen2-1.5B-instruct为例，其参数数量(P)为1.78B，即17.8亿个参数，其模型应用的比特位数(Q)为F32，即32位，那么它占用的内存约为M = (1.78 ∗ 4) / (32 / 32) ∗ 1.2 ≈ 5.93GB

由于除嵌入模型外，我们还需要运行大模型(LLM)，因此在总计16GB的内存上运行近6GB的嵌入模型是有些吃力的。那么是否有其他降低模型内存的方式呢？

答案是通过量化(Quantization)。

量化是一种降低内存占用的方式，通过将模型参数的精度从浮点数降低到更低的表达方式(如 8 位整数)，显著降低了内存和计算需求，使模型能够更高效地部署在资源有限的设备。但降低精度可能会影响输出的准确性。通常来说，8bit的量化可以达到16bit的性能，但4bit的量化可能会显著影响模型性能。

如果想用2GB左右的内存运行该模型，那么量化应该设置为多少？

计算*(1.78 ∗ 4) / (32 / Q) ∗ 1.2=2* ，求解Q约为7.5。

这里提供了一个模型内存计算工具，我们设置总内存(Custom Ran(GB))为10GB，系统预留内存(OS Overhead(GB))为8GB，这样留给嵌入模型的就只有2GB内存。量化级别(Quantization Level)为5-bit，上下文窗口(Context Window(Tokens))为2048，则该配置下，可以支持1.6B的模型，与预期大致相符：

选择模型

从上面截图中可以看到Alibaba-NLP/gte-Qwen2-7B-instruct模型有28个量化版本，点击进入这28个量化版本的浏览页面

点击进入第一个模型tensorblock/gte-Qwen2-7B-instruct-GGUF(下载量最多 )，在页面右侧选择Use this model->Ollama:

可以看到它有很多量化版本，那么该选择哪一个？

可以参考下面描述，推荐Q4_K_M和Q5_K_S，Q5_K_M ，鉴于我们的量化级别不能大于7，因此可以采用推荐的Q5_K_M模型。

sh 复制代码 
Allowed quantization types:
   2  or  Q4_0   :  3.50G, +0.2499 ppl @ 7B - small, very high quality loss - legacy, prefer using Q3_K_M
   3  or  Q4_1   :  3.90G, +0.1846 ppl @ 7B - small, substantial quality loss - legacy, prefer using Q3_K_L
   8  or  Q5_0   :  4.30G, +0.0796 ppl @ 7B - medium, balanced quality - legacy, prefer using Q4_K_M
   9  or  Q5_1   :  4.70G, +0.0415 ppl @ 7B - medium, low quality loss - legacy, prefer using Q5_K_M
  10  or  Q2_K   :  2.67G, +0.8698 ppl @ 7B - smallest, extreme quality loss - not recommended
  12  or  Q3_K   : alias for Q3_K_M
  11  or  Q3_K_S :  2.75G, +0.5505 ppl @ 7B - very small, very high quality loss
  12  or  Q3_K_M :  3.06G, +0.2437 ppl @ 7B - very small, very high quality loss
  13  or  Q3_K_L :  3.35G, +0.1803 ppl @ 7B - small, substantial quality loss
  15  or  Q4_K   : alias for Q4_K_M
  14  or  Q4_K_S :  3.56G, +0.1149 ppl @ 7B - small, significant quality loss
  15  or  Q4_K_M :  3.80G, +0.0535 ppl @ 7B - medium, balanced quality - *recommended*
  17  or  Q5_K   : alias for Q5_K_M
  16  or  Q5_K_S :  4.33G, +0.0353 ppl @ 7B - large, low quality loss - *recommended*
  17  or  Q5_K_M :  4.45G, +0.0142 ppl @ 7B - large, very low quality loss - *recommended*
  18  or  Q6_K   :  5.15G, +0.0044 ppl @ 7B - very large, extremely low quality loss
   7  or  Q8_0   :  6.70G, +0.0004 ppl @ 7B - very large, extremely low quality loss - not recommended
   1  or  F16    : 13.00G              @ 7B - extremely large, virtually no quality loss - not recommended
   0  or  F32    : 26.00G              @ 7B - absolutely huge, lossless - not recommended
量化类型介绍

从上面可以看出不同的后缀（0、K、K_S、K_M、K_L）代表 不同的量化技术和优化策略。以下内容来自GPT：

Q5_0 vs Q5_K

Q5_0

  • Q5_0 是最基础的 5-bit 量化方案，它使用 均匀量化（Uniform Quantization），但不包含任何额外的优化。
  • 每个 block（通常 16 或 32 个权重）共享相同的缩放因子（scale）。
  • 误差较大，在某些情况下可能导致 模型精度下降。

适用场景

  • 适用于对精度要求不高的任务。
  • 当设备计算资源有限但仍需要较好的推理速度时。

Q5_K

  • Q5_K（K-Block Quantization）是一种更先进的 5-bit 量化方案，使用 块级（block-wise）非均匀量化（Non-Uniform Quantization） 以 降低量化误差。
  • 相比 Q5_0，Q5_K 在同样的 5-bit 量化下能提供更好的数值精度，因此模型推理质量更高。
  • Q5_K 进一步引入了优化策略，如动态缩放（dynamic scaling）或非均匀量化方法，使得量化误差小于 Q5_0。

适用场景

  • 适用于 对精度有较高要求 的 LLM 任务，如 聊天机器人、代码生成、翻译 等。
  • 适用于 存储受限 但仍希望保持较好精度的设备，如 GPU、CPU、移动端。
Q5_K 变体(Q5_K_S、Q5_K_M、Q5_K_L)
方案 说明 计算复杂度 精度
Q5_K_S "Small" 版本，更快但精度稍低 ✅ 最低 ❌ 较低
Q5_K_M "Medium" 版本，折中方案 🔄 适中 🔄 适中
Q5_K_L "Large" 版本，计算稍慢但精度高 ❌ 较高 ✅ 最佳

适用场景

  • Q5_K_S ：适用于 推理速度优先 的场景，例如 实时聊天机器人 或 低端设备。
  • Q5_K_M ：适用于 平衡精度和推理速度 的场景，是 最常用的 Q5_K 版本。
  • Q5_K_L ：适用于 对精度要求极高的 LLM 任务 ，如 科学计算、代码理解 等。

选择LLM模型

与嵌入模型类似，LLM模型也有自己的性能测试板块：open-llm-leaderboard，但该排行榜并未提供语言过滤功能，因此无法直接选择某个模型，还需要判断该模型是否支持中英文。

可以参考Open Chinese LLM Leaderboard。

也可以参考chinese-llm-benchmark，给出了中文大模型能力评测榜单。例如，我们想要找5B以下的小模型，可以参考该榜单，前3名为：

  1. qwen2.5-3b-instruct
  2. Llama-3.2-3B-Instruct
  3. qwen2.5-1.5b-instruct

⚠️在选择模型时，需要在huggingface上再次确认支持的语言，如上面的Llama-3.2-3B-Instruct模型，官方仅支持8种语言English, German, French, Italian, Portuguese, Hindi, Spanish, and Thai are officially supported，并没有中文!

这里我们选择的模型为qwen2.5-3b-instruct，根据公式，该模型大概占用的内存为2.55GB。

下载模型

ℹ️也可以直接在Ollama的模型库中直接查找下载。

下载LLM

sh 复制代码 
ollama run hf.co/Qwen/Qwen2.5-3B-Instruct-GGUF:Q5_K_M

下载Embedder

sh 复制代码 
ollama pull hf.co/second-state/gte-Qwen2-1.5B-instruct-GGUF:Q5_K_M

下载AnythingLLM

  • 下载并安装anythingLLM

  • 连接Ollama：分别在anythingLLM的LLM和Embedder种选择Ollama，并将连接地址设置为正确的Ollama服务地址，Ollama的默认监听地址为127.0.0.1:11434(设置为http://localhost:11434好像有问题 )。连接好后就可以自动加载模型：

    ⚠️ 使用Ollama时，anythingLLM无法区分模型是LLM还是embedder，因此都会进行加载，即在LLM中出现嵌入模型，而在Embedder中出现LLM，需要手动选择正确的模型，将LLM设置为hf.co/Qwen/Qwen2.5-3B-Instruct-GGUF:Q5_K_M，将Embedder设置为hf.co/second-state/gte-Qwen2-1.5B-instruct-GGUF:Q5_K_M。

    官方有如下描述：

    Heads up!

    Ollama's /models endpoint will show both LLMs and Embedding models in the dropdown selection. Please ensure you are using an embedding model for embedding.

    llama2 for example, is an LLM. Not an embedder.

配置向量数据库

这里就直接采用anythingLLM默认的本地数据库即可：

测试使用

简单测试一下模型是否生效：

现在嵌入一个文档，看是否可以根据嵌入的文档进行回答。将Chat mode设置为Query，这样模型只会根据嵌入的文档进行回答：

上传一个文档，文档里面包含一个自定义的成语："空让弄饭是一个成语，意思是有空一起做饭，形容一个人心情好"：

测试结果如下：

如果用Chat模式，其结果如下：

Tips

Reset向量数据库

LLM没有使用自己的文档

官方给出了一些解决方式

  • Vector Database Settings > Search Preference中尝试使用Accuracy Optimized,

  • 将Document similarity threshold设置为No Restriction。该属性用于过滤掉可能与查询无关的低分向量数据，默认为20%：

AI回答逻辑混乱

可以适当将低模型的temperature值：Chat Settings > LLM Temperature

Ollama

日志中出现告警或错误

level=WARN source=runner.go:129 msg="truncating input prompt" limit=2048 prompt=2097 keep=0 new=2048

原因是Ollama默认使用2048的context window，解决方式是增加模型的num_ctx值，但这种方式比较耗时。

另一种方式是使用Modefile，下面修改嵌入模型hf.co/second-state/gte-Qwen2-1.5B-instruct-GGUF:Q5_K_M的num_ctx为8192:

dockerfile 复制代码 
cat Modelfile
# Modelfile
FROM hf.co/second-state/gte-Qwen2-1.5B-instruct-GGUF:Q5_K_M
PARAMETER num_ctx 8196

执行ollama create -f Modelfile gte-Qwen2-1.5B-instruct-GGUF:Q5_K_M将创建一个新的嵌入模型，在AnythingLLM中加载该模型即可。

⚠️重新加载模型之前需要删除嵌入的文档，并reset 向量数据库。

命令行

Ollama的命令行有点像docker，常用的命令如下：

  • ollama server：启动一个ollama服务

  • ollama run：启动一个模型

  • ollama stop：停止一个模型

  • ollama ps：查看运行的模型

  • ollama pull：下载一个模型

  • ollama push：上传一个模型

  • ollama rm：删除一个模型

  • ollama list：查看下载的模型

  • ollama show：查看一个模型的信息

Debug

查看Ollama日志：cat ~/.ollama/logs/server.log

Ollama FAQ

参考

TODO

尝试一下其他大模型

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