基于ChatYuan-large-v2 语言模型 Fine-tuning 微调训练广告生成任务

一、ChatYuan-large-v2

ChatYuan-large-v2是一个开源的支持中英双语的功能型对话语言大模型，与其他 LLM 不同的是模型十分轻量化，并且在轻量化的同时效果相对还不错，仅仅通过0.7B参数量就可以实现10B模型的基础效果，正是其如此的轻量级，使其可以在普通显卡、 CPU、甚至手机上进行推理，而且 INT4 量化后的最低只需 400M 。

v2 版本相对于以前的 v1 版本，是使用了相同的技术方案，但在指令微调、人类反馈强化学习、思维链等方面进行了优化。

在本专栏前面文章介绍了 ChatYuan-large-v2 和 langchain 相结合的使用，地址如下：

LangChain 本地化方案 - 使用 ChatYuan-large-v2 作为 LLM 大语言模型

本篇文章以 ChatYuan-large-v2 模型为基础 Fine-tuning 广告生成任务。

二、数据集处理

数据集这里使用 ChatGLM 官方在 Fine-tuning 中使用到的广告生成数据集。

下载地址如下：

https://drive.google.com/file/d/13_vf0xRTQsyneRKdD1bZIr93vBGOczrk/view

数据已 JSON 的形式存放，分为了 train 和 dev 两种类型：

在这里插入图片描述
数据格式如下所示：

{"content":"类型#裤*版型#宽松*风格#性感*图案#线条*裤型#阔腿裤","summary":"宽松的阔腿裤这两年真的吸粉不少，明星时尚达人的心头爱。毕竟好穿时尚，谁都能穿出腿长2米的效果宽松的裤腿，当然是遮肉小能手啊。上身随性自然不拘束，面料亲肤舒适贴身体验感棒棒哒。系带部分增加设计看点，还让单品的设计感更强。腿部线条若隐若现的，性感撩人。颜色敲温柔的，与裤子本身所呈现的风格有点反差萌。"
}
{"content":"类型#裤*版型#宽松*风格#性感*图案#线条*裤型#阔腿裤","summary":"宽松的阔腿裤这两年真的吸粉不少，明星时尚达人的心头爱。毕竟好穿时尚，谁都能穿出腿长2米的效果宽松的裤腿，当然是遮肉小能手啊。上身随性自然不拘束，面料亲肤舒适贴身体验感棒棒哒。系带部分增加设计看点，还让单品的设计感更强。腿部线条若隐若现的，性感撩人。颜色敲温柔的，与裤子本身所呈现的风格有点反差萌。"
}
{"content":"类型#裙*风格#简约*图案#条纹*图案#线条*图案#撞色*裙型#鱼尾裙*裙袖长#无袖","summary":"圆形领口修饰脖颈线条，适合各种脸型，耐看有气质。无袖设计，尤显清凉，简约横条纹装饰，使得整身人鱼造型更为生动立体。加之撞色的鱼尾下摆，深邃富有诗意。收腰包臀,修饰女性身体曲线，结合别出心裁的鱼尾裙摆设计，勾勒出自然流畅的身体轮廓，展现了婀娜多姿的迷人姿态。"
}
{"content":"类型#上衣*版型#宽松*颜色#粉红色*图案#字母*图案#文字*图案#线条*衣样式#卫衣*衣款式#不规则","summary":"宽松的卫衣版型包裹着整个身材，宽大的衣身与身材形成鲜明的对比描绘出纤瘦的身形。下摆与袖口的不规则剪裁设计，彰显出时尚前卫的形态。被剪裁过的样式呈现出布条状自然地垂坠下来，别具有一番设计感。线条分明的字母样式有着花式的外观，棱角分明加上具有少女元气的枣红色十分有年轻活力感。粉红色的衣身把肌肤衬托得很白嫩又健康。"
}
{"content":"类型#裙*版型#宽松*材质#雪纺*风格#清新*裙型#a字*裙长#连衣裙","summary":"踩着轻盈的步伐享受在午后的和煦风中，让放松与惬意感为你免去一身的压力与束缚，仿佛要将灵魂也寄托在随风摇曳的雪纺连衣裙上，吐露出<UNK>微妙而又浪漫的清新之意。宽松的a字版型除了能够带来足够的空间，也能以上窄下宽的方式强化立体层次，携带出自然优雅的曼妙体验。"
}
{"content":"类型#上衣*材质#棉*颜色#蓝色*风格#潮*衣样式#polo*衣领型#polo领*衣袖长#短袖*衣款式#拼接","summary":"想要在人群中脱颖而出吗？那么最适合您的莫过于这款polo衫短袖，采用了经典的polo领口和柔软纯棉面料，让您紧跟时尚潮流。再配合上潮流的蓝色拼接设计，使您的风格更加出众。就算单从选料上来说，这款polo衫的颜色沉稳经典，是这个季度十分受大众喜爱的风格了，而且兼具舒适感和时尚感。"
}

其中任务的方式为根据输入（content）生成一段广告词（summary）。

train.json 共有 114599 条记录，这里为了演示效果取前 50000 条数据进行训练、5000 条数据进行验证：

import os# 将训练集进行提取
def doHandle(json_path, train_size, val_size, out_json_path):train_count = 0val_count = 0train_f = open(os.path.join(out_json_path, "train.json"), "a", encoding='utf-8')val_f = open(os.path.join(out_json_path, "val.json"), "a", encoding='utf-8')with open(json_path, "r", encoding='utf-8') as f:for line in f:if train_count < train_size:train_f.writelines(line)train_count = train_count + 1elif val_count < val_size:val_f.writelines(line)val_count = val_count + 1else:breakprint("数据处理完毕！")train_f.close()val_f.close()if __name__ == '__main__':json_path = "./data/AdvertiseGen/train.json"out_json_path = "./data/"train_size = 50000val_size = 5000doHandle(json_path, train_size, val_size, out_json_path)

处理之后可以看到两个生成的文件：

在这里插入图片描述

下面基于上面的数据格式构建 Dataset ：

from torch.utils.data import Dataset, DataLoader, RandomSampler, SequentialSampler
import torch
import jsonclass SummaryDataSet(Dataset):def __init__(self, json_path: str, tokenizer, max_length=300):self.tokenizer = tokenizerself.max_length = max_lengthself.content_data = []self.summary_data = []with open(json_path, "r", encoding='utf-8') as f:for line in f:if not line or line == "":continuejson_line = json.loads(line)content = json_line["content"]summary = json_line["summary"]self.content_data.append(content)self.summary_data.append(summary)print("data load ， size：", len(self.content_data))def __len__(self):return len(self.content_data)def __getitem__(self, index):source_text = str(self.content_data[index])target_text = str(self.summary_data[index])source = self.tokenizer.batch_encode_plus([source_text],max_length=self.max_length,pad_to_max_length=True,truncation=True,padding="max_length",return_tensors="pt",)target = self.tokenizer.batch_encode_plus([target_text],max_length=self.max_length,pad_to_max_length=True,truncation=True,padding="max_length",return_tensors="pt",)source_ids = source["input_ids"].squeeze()source_mask = source["attention_mask"].squeeze()target_ids = target["input_ids"].squeeze()target_mask = target["attention_mask"].squeeze()return {"source_ids": source_ids.to(dtype=torch.long),"source_mask": source_mask.to(dtype=torch.long),"target_ids": target_ids.to(dtype=torch.long),"target_ids_y": target_ids.to(dtype=torch.long),}

三、模型训练

下载 ChatYuan-large-v2 模型：

https://huggingface.co/ClueAI/ChatYuan-large-v2/tree/main

在这里插入图片描述

下面基于 ChatYuan-large-v2 进行训练：

import pandas as pd
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
import os, time
from transformers import T5Tokenizer, T5ForConditionalGeneration
from gen_dataset import SummaryDataSetdef train(epoch, tokenizer, model, device, loader, optimizer):model.train()time1 = time.time()for _, data in enumerate(loader, 0):y = data["target_ids"].to(device, dtype=torch.long)y_ids = y[:, :-1].contiguous()lm_labels = y[:, 1:].clone().detach()lm_labels[y[:, 1:] == tokenizer.pad_token_id] = -100ids = data["source_ids"].to(device, dtype=torch.long)mask = data["source_mask"].to(device, dtype=torch.long)outputs = model(input_ids=ids,attention_mask=mask,decoder_input_ids=y_ids,labels=lm_labels,)loss = outputs[0]# 每100步打印日志if _ % 100 == 0 and _ != 0:time2 = time.time()print(_, "epoch:" + str(epoch) + "-loss:" + str(loss) + ";each step's time spent:" + str(float(time2 - time1) / float(_ + 0.0001)))optimizer.zero_grad()loss.backward()optimizer.step()def validate(epoch, tokenizer, model, device, loader, max_length):model.eval()predictions = []actuals = []with torch.no_grad():for _, data in enumerate(loader, 0):y = data['target_ids'].to(device, dtype=torch.long)ids = data['source_ids'].to(device, dtype=torch.long)mask = data['source_mask'].to(device, dtype=torch.long)generated_ids = model.generate(input_ids=ids,attention_mask=mask,max_length=max_length,num_beams=2,repetition_penalty=2.5,length_penalty=1.0,early_stopping=True)preds = [tokenizer.decode(g, skip_special_tokens=True, clean_up_tokenization_spaces=True) for g ingenerated_ids]target = [tokenizer.decode(t, skip_special_tokens=True, clean_up_tokenization_spaces=True) for t in y]if _ % 1000 == 0:print(f'Completed {_}')predictions.extend(preds)actuals.extend(target)return predictions, actualsdef T5Trainer(train_json_path, val_json_path, model_dir, batch_size, epochs, output_dir, max_length=300):tokenizer = T5Tokenizer.from_pretrained(model_dir)model = T5ForConditionalGeneration.from_pretrained(model_dir)device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")model = model.to(device)train_params = {"batch_size": batch_size,"shuffle": True,"num_workers": 0,}training_set = SummaryDataSet(train_json_path, tokenizer, max_length=max_length)training_loader = DataLoader(training_set, **train_params)val_params = {"batch_size": batch_size,"shuffle": False,"num_workers": 0,}val_set = SummaryDataSet(val_json_path, tokenizer, max_length=max_length)val_loader = DataLoader(val_set, **val_params)optimizer = torch.optim.Adam(params=model.parameters(), lr=1e-4)for epoch in range(epochs):train(epoch, tokenizer, model, device, training_loader, optimizer)print("保存模型")model.save_pretrained(output_dir)tokenizer.save_pretrained(output_dir)# 验证with torch.no_grad():predictions, actuals = validate(epoch, tokenizer, model, device, val_loader, max_length)# 验证结果存储final_df = pd.DataFrame({"Generated Text": predictions, "Actual Text": actuals})final_df.to_csv(os.path.join(output_dir, "predictions.csv"))if __name__ == '__main__':train_json_path = "./data/train.json"val_json_path = "./data/val.json"# 下载模型目录位置model_dir = "chatyuan_large_v2"batch_size = 5epochs = 1max_length = 300output_dir = "./model"# 开始训练T5Trainer(train_json_path,val_json_path,model_dir,batch_size,epochs,output_dir,max_length)

运行后可以看到如下日志打印，训练大概占用 33G 的显存，如果显存不够可以调低些 batch_size 的大小：

在这里插入图片描述

等待训练结束后：

在这里插入图片描述

可以在 model 下看到保存的模型：

在这里插入图片描述

这里可以先看下 predictions.csv 验证集的效果：

在这里插入图片描述

可以看到模型生成的结果有点不太好，这里仅对前 50000 条进行了训练，并且就训练了一个 epoch ，后面可以增加数据集大小和增加 epoch 应该能达到更好的效果，下面通过调用模型测试一下生成的文本效果。

四、模型测试

# -*- coding: utf-8 -*-
from transformers import T5Tokenizer, T5ForConditionalGeneration
import torch# 这里是模型下载的位置
model_dir = './model'tokenizer = T5Tokenizer.from_pretrained(model_dir)
model = T5ForConditionalGeneration.from_pretrained(model_dir)while True:text = input("请输入内容: \n ")if not text or text == "":continueif text == "q":breakencoded_input = tokenizer(text, padding="max_length", truncation=True, max_length=300)input_ids = torch.tensor([encoded_input['input_ids']])attention_mask = torch.tensor([encoded_input['attention_mask']])generated_ids = model.generate(input_ids=input_ids,attention_mask=attention_mask,max_length=300,num_beams=2,repetition_penalty=2.5,length_penalty=1.0,early_stopping=True)reds = [tokenizer.decode(g, skip_special_tokens=True, clean_up_tokenization_spaces=True) for g ingenerated_ids]print(reds)