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训练 Medusa

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训练 Medusa

本教程将向您展示如何根据您选择的数据集训练 Medusa 模型。有关 Medusa 工作原理和推测的更多信息,请查看推测文档

训练 Medusa 模型的优势是什么?

训练 Medusa 头可以大大提高生成速度。Medusa 在 LLM 中添加了额外的“头”,以同时预测多个未来的 token。当使用 Medusa 增强模型时,原始模型保持不变,只有新的头在训练期间进行微调。

最重要的事情之一是拥有一个好的数据集(数据与生产中将使用的数据相似),因为当生成是领域内时,Medusa 的命中率要高得多。

如果您在与生产中将使用的数据集非常不同的数据集上训练 Medusa,那么模型将无法准确预测未来的 token,因此加速将是最小或不存在的。

自蒸馏(生成训练数据)

有许多方法可以准备训练数据,但最简单有效的方法之一是“自蒸馏”数据。这意味着您可以使用相同的模型来生成将用于训练模型的数据。

本质上,您使用与生产中将使用的输入类似的输入提示模型,模型将生成输出。

我们将使用此输出来帮助训练 Medusa 头,以预测序列中的 n+1n+2n+3 等 token。

训练

Medusa 的原始实现可在 https://github.com/FasterDecoding/Medusa 获得,我们将遵循与原始存储库中描述的非常相似的过程来训练模型。

开始

有两种训练模型的方法

  • torchruntorch.distributed.launch 的一个封装
  • 一个支持 Medusa 的 axlotl 分叉版本

在本教程中,我们将使用 torchrun 来训练模型,因为它是训练模型最直接的方法,但如果您愿意,也可以遵循类似的步骤使用 axlotl 训练模型。

使用 torchrun 训练

mkdir medusa-training
cd medusa-training

pyenv install 3.10
pyenv local 3.10

uv venv -p 3.10
source .venv/bin/activate

现在让我们克隆原始的 Medusa 仓库并安装库。

git clone https://github.com/FasterDecoding/Medusa.git
cd Medusa
pip install -e .

接下来我们需要一些数据进行训练,我们可以使用 Hugging Face Hub 上提供的 ShareGPT_Vicuna_unfiltered 数据集。

apt install git-lfs
git lfs install
git clone https://huggingface.co/datasets/Aeala/ShareGPT_Vicuna_unfiltered

目前我们的目录结构如下:

.
├── assets
├── CITATION.cff
├── create_data.py
├── data_generation
├── deepspeed.json
├── last_run_prepared
├── LICENSE
├── llm_judge
├── medusa
├── medusa_llm.egg-info
├── mistral.json
├── notebooks
├── pyproject.toml
├── README.md
├── ROADMAP.md
├── scripts
├── ShareGPT_Vicuna_unfiltered
│   ├── README.md
│   ├── ShareGPT_2023.05.04v0_Wasteland_Edition.json
│   └── ShareGPT_V4.3_unfiltered_cleaned_split.json
├── simple_gradio_interface.py
├── tiny-llama.json
└── vicuna_7b_qlora_stage1

开始训练

现在让我们生成数据并开始训练模型。这个过程将需要一段时间,因为我们正在从模型生成数据。

首先确保您正在运行一个 TGI 实例,其中包含您想用于自蒸馏的模型。

model=HuggingFaceH4/zephyr-7b-beta
volume=/home/ubuntu/.cache/huggingface/hub/

docker run --gpus all --shm-size 1g -p 8080:80 -v $volume:/data ghcr.io/huggingface/text-generation-inference:latest --model-id $model

现在我们可以使用 create_data.py 脚本生成数据。

python create_data.py \
    --input-filename ShareGPT_Vicuna_unfiltered/ShareGPT_V4.3_unfiltered_cleaned_split.json \
    --output-filename zephyr_self_distill.json

此时我们的终端应该看起来像这样

注意:上面的屏幕截图中,我们只使用了数据集的前500个示例来加速处理,您应该使用更大的数据集进行训练。

现在我们终于可以开始训练模型这个有趣的部分了!

使用 torchrun,我们可以轻松启动 medusa 训练脚本,并使用 zephyr_self_distill.json 配置文件。

注意:如果您刚刚完成了自蒸馏,模型可能仍在运行,请务必在开始训练之前停止它,以便所有资源都能用于训练。

WANDB_MODE=offline torchrun --nproc_per_node=4 medusa/train/train_legacy.py \
    --model_name_or_path HuggingFaceH4/zephyr-7b-beta \
    --data_path zephyr_self_distill.json \
    --bf16 True \
    --output_dir zephyr_out \
    --num_train_epochs 5 \
    --per_device_train_batch_size 4 \
    --per_device_eval_batch_size 4 \
    --gradient_accumulation_steps 4 \
    --evaluation_strategy "no" \
    --save_strategy "no" \
    --learning_rate 1e-3 \
    --weight_decay 0.0 \
    --warmup_ratio 0.1 \
    --lr_scheduler_type "cosine" \
    --logging_steps 1 \
    --tf32 True \
    --model_max_length 2048 \
    --lazy_preprocess True \
    --medusa_num_heads 3 \
    --medusa_num_layers 1 \
    --deepspeed deepspeed.json

如果成功,您应该看到与以下类似的输出:

wandb: Run history:
wandb:                    train/epoch ▁▁▁▁▁▂▂▂▂▂▃▃▃▃▃▄▄▄▄▄▅▅▅▅▅▅▅▆▆▆▆▆▇▇▇▇▇███
wandb:              train/global_step ▁▁▁▁▁▂▂▂▂▂▃▃▃▃▃▄▄▄▄▄▅▅▅▅▅▅▅▆▆▆▆▆▇▇▇▇▇███
wandb:            train/learning_rate ▅███▇▇▆▅▅▄▃▂▂▁▁▁
wandb:                     train/loss ██▆▄▄▃▃▂▂▃▁▁▂▁▁▁
wandb:             train/medusa0_loss ▆▆▇▆▆▅▄▅▃▃▃▃▂▂▂▂▂▃▂▂▂▁▁▁▂▁▁▁▁▁█▁▁▁▂▁▁▁▁▁
wandb:             train/medusa0_top1 ▁▁▁▁▁▁▁▁▃▂▃▃▄▄▄▃▄▃▄▄▅▅▆▅▆▆▇▅▇▇▄▇█▇▅▇█▆▇▇
wandb:             train/medusa1_loss ▇▇█▇▇▆▅▅▃▄▃▃▃▃▃▃▃▃▃▃▂▁▂▂▂▁▁▂▁▁▇▁▁▁▂▁▁▁▁▁
wandb:             train/medusa1_top1 ▁▁▁▁▁▁▁▁▃▂▃▃▃▄▄▃▃▂▃▃▅▅▆▄█▆▇▅▇▇▅█▇▇▅▇█▆▆▇
wandb:             train/medusa2_loss ▃▃▄▄▄▃▃▃▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▂▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁█▁▁▁▂▁▁▁▁▁
wandb:             train/medusa2_top1 ▁▁▁▂▁▁▁▁▂▂▃▃▃▄▄▃▃▂▃▃▅▆▅▄█▆▆▅▆▆▄█▇▇▄▇█▆▆▇
wandb:               train/total_flos ▁
wandb:               train/train_loss ▁
wandb:            train/train_runtime ▁
wandb: train/train_samples_per_second ▁
wandb:   train/train_steps_per_second ▁
wandb:
wandb: Run summary:
wandb:                    train/epoch 2.0
wandb:              train/global_step 16
wandb:            train/learning_rate 0.0
wandb:                     train/loss 14.8906
wandb:             train/medusa0_loss 4.25
wandb:             train/medusa0_top1 0.28809
wandb:             train/medusa1_loss 4.8125
wandb:             train/medusa1_top1 0.22727
wandb:             train/medusa2_loss 5.5
wandb:             train/medusa2_top1 0.17293
wandb:               train/total_flos 0.0
wandb:               train/train_loss 23.98242
wandb:            train/train_runtime 396.9266
wandb: train/train_samples_per_second 2.519
wandb:   train/train_steps_per_second 0.04

最后但最重要的是,别忘了将此模型推送到 Hugging Face Hub,以便您可以在项目中利用它。

python -m medusa.hf_utils \
    --folder zephyr_out_medusa_mlp_zephyr-7b-beta_medusa_3_lr_0.001_layers_1 \
    --repo drbh/zephyr_medusa_demo

哇,我们成功训练了一个 Medusa 模型并将其推送到了 Hugging Face Hub!🎉

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