本项目主要针对ChatGLM模型进行不同方式的微调，并对比大模型在不同微调方法上的效果，主要针对信息抽取任务、生成任务、分类任务等。

为了模型适配其他方法，对官方ChatGLM模型文件进行了部分修改，将820-821行参数冻结代码删掉，再外部进行参数冻结。

上述实验结果均基于单卡训练。

Freeze方法，即参数冻结，对原始模型部分参数进行冻结操作，仅训练部分参数，以达到在单卡或不进行TP或PP操作，就可以对大模型进行训练。

微调代码，见finetuning_freeze.py，核心部分如下：

for name, param in model.named_parameters():
    if not any(nd in name for nd in ["layers.27", "layers.26", "layers.25", "layers.24", "layers.23"]):
        param.requires_grad = False

针对模型不同层进行修改，可以自行修改。 训练代码均采用DeepSpeed进行训练，可设置参数包含train_path、model_dir、num_train_epochs、train_batch_size、gradient_accumulation_steps、output_dir、prompt_text等， 可根据自己的任务配置。

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 deepspeed finetuning_freeze.py --num_train_epochs 5 --train_batch_size 2

三元组抽取的推理代码，见predict_freeze.py，其他任务可以根据自己的评价标准进行推理预测。

PT方法，即P-Tuning方法，参考ChatGLM官方代码 ，是一种针对于大模型的soft-prompt方法。

• P-Tuning仅对大模型的Embedding加入新的参数。paper
• P-Tuning-V2，将大模型的Embedding和每一层前都加上新的参数。paper 微调代码，见finetuning_pt.py，核心部分如下：

config = ChatGLMConfig.from_pretrained(args.model_dir)
config.pre_seq_len = args.pre_seq_len
config.prefix_projection = args.prefix_projection

model = ChatGLMForConditionalGeneration.from_pretrained(args.model_dir, config=config)

for name, param in model.named_parameters():
    if not any(nd in name for nd in ["prefix_encoder"]):
        param.requires_grad = False

当prefix_projection为True时，为P-Tuning-V2方法，在大模型的Embedding和每一层前都加上新的参数；为False时，为P-Tuning方法，仅在大模型的Embedding上新的参数。

训练代码均采用DeepSpeed进行训练，可设置参数包含train_path、model_dir、num_train_epochs、train_batch_size、gradient_accumulation_steps、output_dir、prompt_text、pre_seq_len、prompt_text等， 可根据自己的任务配置。

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 deepspeed finetuning_pt.py --num_train_epochs 5 --train_batch_size 2 --pre_seq_len 16

三元组抽取的推理代码，见predict_pt.py，其他任务可以根据自己的评价标准进行推理预测。

Lora方法，即在大型语言模型上对指定参数增加额外的低秩矩阵，并在模型训练过程中，仅训练而外增加的参数。 当“秩值”远小于原始参数维度时，新增的低秩矩阵参数量很小，达到仅训练很小的参数，就能获取较好的结果。

• 论文：paper
• 官方代码：Github
• HuggingFace封装的peft库：Github

微调代码，见finetuning_lora.py，核心部分如下：

model = ChatGLMForConditionalGeneration.from_pretrained(args.model_dir)
config = LoraConfig(r=args.lora_r,
                    lora_alpha=32,
                    target_modules=["query_key_value"],
                    lora_dropout=0.1,
                    bias="none",
                    task_type="CAUSAL_LM",
                    inference_mode=False,
                    )

model = get_peft_model(model, config)

训练代码均采用DeepSpeed进行训练，可设置参数包含train_path、model_dir、num_train_epochs、train_batch_size、gradient_accumulation_steps、output_dir、prompt_text、lora_r等， 可根据自己的任务配置。

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 deepspeed finetuning_lora.py --num_train_epochs 5 --train_batch_size 2 --lora_r 8

三元组抽取的推理代码，见predict_lora.py，其他任务可以根据自己的评价标准进行推理预测。

注意：对于结果需要保持一致的任务，需要保存模型的adapter_config.json文件中，inference_mode参数修改成false，并将模型执行model.eval()操作。 主要原因是chatglm模型代码中，没有采用Conv1D函数。

查看requirements.txt文件

• 为了防止大模型的数据泄露，采用一个领域比赛数据集-汽车工业故障模式关系抽取，随机抽取50条作为测试集
• 模型训练时，最大长度为768，Batch大小为2，训练轮数为5，fp16训练，采用DeepSpeed的Zero-1训练；
• PT为官方的P-Tuning V2训练方法，PT-Only-Embedding表示仅对Embedding进行soft-prompt，Freeze仅训练模型后五层参数，Lora采用低秩矩阵方法训练，秩为8；
• 由于之间训练PT在48G-A40显卡上会出现OOM，因此下面PT实验对模型开启了gradient_checkpointing_enable()，使得模型显存占用变小，但训练时长增加。

结构分析：

• 效果为PT>Freeze>Lora>PT-Only-Embedding
• PT-Only-Embedding效果很不理想，发现在训练时，最后的loss仅能收敛到2.几，而其他机制可以收敛到0.几。分析原因为，输出内容形式与原有语言模型任务相差很大，仅增加额外Embedding参数，不足以改变复杂的下游任务。
• PT方法占用显存更大，因为也增加了很多而外参数。
• 测试耗时，由于其他方法均增加了额外参数，因此推理耗时会比Freeze方法要高。
• 上面测试仅代表个人测试结果，并且由于生成模型生成长度对推理耗时影响很大，因此可以其他数据会有不一样的结果。
• 模型在指定任务上微调之后，并没有丧失原有能力，例如生成“帮我写个快排算法”，依然快排代码。

待补充

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