微调LLAMA的中文指南

本项目旨在引导中文用户微调Large Language Model（LLAMA），整合了目前多个框架（Minimal LLaMA、Alpaca、LMFlow），尽量避免不必要的封装，保证代码可读性。

S1：

进入Python_Package安装相关peft包和transformers包。

建议先使用pip安装online package保证依赖包都顺利安装，再pip install -e .本地安装替换。

注意：
pytorch包务必使用conda安装！conda install pytorch==1.13.0 torchvision==0.14.0 torchaudio==0.13.0 pytorch-cuda=11.6 -c pytorch -c nvidia
不要忘记安装sentencepiece！pip install sentencepiece\

S2：

进入LLAMA_Model下载模型参数 https://huggingface.co/decapoda-research/llama-7b-hf 或者官网下载llama，使用convert_llama_weights_to_hf.py进行处理。

S3：

进入Data_sample按照示例处理数据。

S4：

修改finetune_pp.py或finetune_pp_peft.py相关参数（前者为整个网络参数均进行finetune，后者参考lora进行部分参数finetune），指定GPU，即可进行训练。

注意：finetune_pp.py与finetune_pp_peft.py无多卡加速，训练速度缓慢，但可以有效避免oom，适合debug。加速请参考FSDP多卡并行与DeepSpeed多卡并行。

S5：

参考test_sample.py进行测试，测试时，尽量避免使用多卡。

FSDP多卡并行：

finetune_pp_peft_trainer_lora.py与finetune_pp_peft_trainer.py种利用transformers.trainer简单实现单机多卡并行，使用fsdp解决了单卡爆卡的问题，训练速度显著加快。

DeepSpeed多卡并行：

DeepSpeed的库安装：
conda install -c omgarcia gcc-6，使用conda安装gcc6
conda install -c anaconda libstdcxx-ng ，更新gcc的动态库
git clone https://github.com/microsoft/DeepSpeed，下载DS库
DS_BUILD_CPU_ADAM=1 DS_BUILD_AIO=1 DS_BUILD_UTILS=1 pip install -e .完成安装。
cuda环境有问题可以参考这个issue#2684

sh finetune_pp_peft_trainer_deepspeed.sh进行训练，传入参数--lora_used True(False)控制是否使用lora。

DS版本支持33B（lora）llama快速进行finetune，训练时长与LMFlow一致。

实测：尽量避免使用DeepSpeed，DS默认使用cpu_offload极大的拖慢了训练速度。

checkpointing内存优化并行：

请参考finetune_pp_peft_trainer_checkpointing.sh 的实现。

对于超过7B的大模型，内存问题非常严重，使用gradient checkpointing可以大幅降低内存占用，扩大batch size 在大模型大数据的情况下，可以快速的进行预训练。代价是牺牲step数目。

训练时长统计：

在4.8M PMCOA papers上统计各种训练设置的耗时。

训练时默认采用8张A100，每次对paper随机抽取一段512 tokens长度的句子进行训练，等价于一个epoch会处理2.5Btokens。

Statistic on S2ORC (4.8M PMCOA papers)
Model_Size	Batch_Size	Accelerate Strategy	Time/epoch
13B	384	DS*（Opt&Par）	~122h
7B	768	DS（Opt&Par）	~100h
7B	128	DS（Opt&Par）	~100h
7B	384	DS（Opt）	~90h
7B	384	FSDP_no_cpu	~35h
7B	128	FSDP_no_cpu	~36h

DS(Opt&Par):optimizer and persistent parameters offloaded to cpu
DS(Opt):optimizer offloaded to cpu
FSDP_no_cpu: No cpu involved
注：cpu参与会导致训练速度变慢，但规模上去后，比如13B，必须CPU参与才可以完成多卡并行。表中上标*代表必须采用这种加速策略才能避免OOM。

参数设置参考：https://github.com/mosaicml/examples/tree/release/v0.0.4/examples/llm/throughput

Acknowledge:

参考 Minimal LLaMA https://github.com/zphang/minimal-llama 实现，主要修复了部分bug。

参考alpaca https://github.com/tatsu-lab/stanford_alpaca 加入fsdp。

参考LMFLow https://github.com/OptimalScale/LMFlow/tree/main/src/lmflow 加入deepspeed模块。

LLaMA: Open and Efficient Foundation Language Models -- https://arxiv.org/abs/2302.13971

@article{touvron2023llama, title={LLaMA: Open and Efficient Foundation Language Models}, author={Touvron, Hugo and Lavril, Thibaut and Izacard, Gautier and Martinet, Xavier and Lachaux, Marie-Anne and Lacroix, Timoth{'e}e and Rozi{`e}re, Baptiste and Goyal, Naman and Hambro, Eric and Azhar, Faisal and Rodriguez, Aurelien and Joulin, Armand and Grave, Edouard and Lample, Guillaume}, journal={arXiv preprint arXiv:2302.13971}, year={2023} }

MooooCat/Finetune_LLAMA