单个GPU就能跑，UC伯克利领头，130亿参数「小羊驼」权重公布

3 月 31 日，UC 伯克利联手 CMU、斯坦福、UCSD 和 MBZUAI，推出了 130 亿参数的 Vicuna，俗称「小羊驼」，仅需 300 美元就能实现 ChatGPT 90% 的性能。

今天，团队正式发布了 Vicuna 的权重 —— 只需单个 GPU 就能跑！

Vicuna 是通过在 ShareGPT 收集的用户共享对话上对 LLaMA 进行微调训练而来，训练成本近 300 美元。

研究人员设计了 8 个问题类别，包括数学、写作、编码，对 Vicuna-13B 与其他四个模型进行了性能测试。

测试过程使用 GPT-4 作为评判标准，结果显示 Vicuna-13B 在超过 90% 的情况下实现了与 ChatGPT 和 Bard 相匹敌的能力。同时，在在超过 90% 的情况下胜过了其他模型，如 LLaMA 和斯坦福的 Alpaca。

训练

Vicuna-13B 的训练流程如下:

首先，研究人员从 ChatGPT 对话分享网站 ShareGPT 上，收集了大约 70K 对话。接下来，研究人员优化了 Alpaca 提供的训练脚本，使模型能够更好地处理多轮对话和长序列。之后利用 PyTorch FSDP 在 8 个 A100 GPU 上进行了一天的训练。

?内存优化:

为了使 Vicuna 能够理解长上下文，将最大上下文长度从 Alpaca 的 512 扩展到 2048，这大大增加了 GPU 内存需求。在此，研究人员通过使用梯度检查点和闪存注意力来解决内存压力。

?多轮对话:

通过调整训练损失以考虑多轮对话，并仅在聊天机器人的输出上计算微调损失。

?通过 Spot 实例降低成本:

采用 SkyPilot 托管的 Spot 实例来降低成本，将 7B 模型的训练成本从 500 美元降低到约 140 美元，将 13B 模型的训练成本从约 1000 美元降低到 300 美元。

评估

在模型的质量评估方面，研究人员创建了 80 个不同的问题，并用 GPT-4 对模型输出进行了评价。

为了比较不同的模型，研究人员将每个模型的输出组合成一个单独的提示，然后让 GPT-4 评估哪个模型给出的回答更好。

其中，GPT-4 在超过 90% 的问题中更喜欢 Vicuna，而不是现有的 SOTA 开源模型。

在 45% 的问题中，GPT-4 认为 Vicuna 的回答和 ChatGPT 差不多甚至更好。

综合来看，Vicuna 在总分上达到 ChatGPT 的 92%。

安装使用安装

方法一:

方法二:

1. clone 版本库并变更目录到 FastChat 文件夹

2. 安装 Package

pip3install--upgradepip#enablePEP660supportpip3install-e.权重

根据 LLaMA 模型的许可，权重将以 delta 的形式发布。只需将其加到原来的 LLaMA 权重上，就可以获得最终的 Vicuna 权重。

1. 按照 huggingface 上的说明，获得原始的 LLaMA 权重

2. 通过脚本，自动从团队的 Hugging Face 账户上下载 delta 权重

python3-mfastchat.model.ly_delta\--base/path/to/llama-13b\--target/output/path/to/vicuna-13b\--deltalmsys/vicuna-13b-delta-v0使用

?单个 GPU

Vicuna-13B 需要大约 28GB 的 GPU 显存。

python3-mfastchat.serve.cli--model-name/path/to/vicuna/weights

?多个 GPU

如果没有足够的显存，则可以使用模型并行来聚合同一台机器上多个 GPU 的显存。

python3-mfastchat.serve.cli--model-name/path/to/vicuna/weights--num-gpus2

?仅用 CPU

如果想在 CPU 上运行，则需要大约 60GB 的内存。

python3-mfastchat.serve.cli--model-name/path/to/vicuna/weights--devicecpuWebUI

?启动控制器

python3-mfastchat.serve.controller

?启动 model worker

python3-mfastchat.serve.model_worker--model-path/path/to/vicuna/weights

当进程完成模型的加载后，会看到「Uvicorn running on ...」。

?发送测试消息

python3-mfastchat.serve.test_message--model-namevicuna-13b

?启动 gradio 网络服务器

python3-mfastchat.serve.gradio_web_server

现在，你就可以打开浏览器和模型聊天了。

微调

?数据

Vicuna 是通过使用从 ShareGPT 收集到的大约 7 万个用户共享的对话与公共 API 来微调一个 LLaMA 基础模型而创建的。

为了确保数据质量，团队将 HTML 转换回 markdown，并过滤掉一些不合适或低质量的样本。此外，团队还将冗长的对话分成较小的片段，以符合模型的最大上下文长度。

?代码和超参数

团队使用斯坦福大学 Alpaca 的代码对模型进行微调，并做了一些修改以支持梯度检查点和 Flash 注意力。此外，团队也使用与斯坦福 Alpaca 相似的超参数。

?用 SkyPilot 在云服务上进行微调

SkyPilot 是由加州大学伯克利分校建立的一个框架，可以在任何与一个云服务上轻松、经济地运行 ML 工作负载。

Vicuna 可以在 8 个拥有 80GB 内存的 A100 GPU 上进行训练。下面的命令将自动启动一个满足要求的节点，在上面设置并运行训练作业。

skylaunch-cvicuna-sscripts/train-vicuna.yaml--envWANDB_API_KEY

对于 Alpaca 来说，训练作业会在具有 4 个 A100-80GB GPU 的单一节点上启动。

skylaunch-calpaca-sscripts/train-alpaca.yaml--envWANDB_API_KEY

?使用本地 GPU 进行微调

Vicuna 也可以用以下代码在 8 个 A100 GPU 上训练，显存为 80GB。

如果要在更少的 GPU 上训练，则可以减少 per_device_train_batch_size，并相应地增加 gradient_accumulation_steps，以保持全局批大小不变。要设置环境，可以参见 scripts / train-vicuna.yaml 中的设置部分。

torchrun--nnodes=1--nproc_per_node=8--master_port=lt;your_random_portgt;\fastchat/train/train_mem.py\--model_name_or_pathlt;path-to-llama-model-weightgt;\--data_pathlt;path-to-datagt;\--bf16True\--output_dir./checkpoints\--num_train_epochs3\--per_device_train_batch_size4\--per_device_eval_batch_size4\--gradient_accumulation_steps1\--evaluation_strategy"no"\--save_strategy"steps"\--save_steps1200\--save_total_limit100\--learning_rate2e-5\--weight_decay0.\--warmup_ratio0.03\--lr_scheduler_type"cosine"\--logging_steps1\--fsdp"full_shardauto_wrap"\--fsdp_transformer_layer_cls_to_wrap'LlamaDecoderLayer'\--tf32True\--model_max_length2048\--gradient_checkpointingTrue\--lazy_preprocessTrue

参考资料:

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