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用LLM做文本分类,微调选base还是chat

用LLM做文本分类,微调选base还是chat 极市平台
2025-01-14
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作者丨LeonYi
来源丨包包算法笔记
编辑丨极市平台

极市导读

 

本文探讨了使用大型语言模型(LLM)进行文本分类时,选择基础模型(base)还是聊天模型(chat)进行微调的问题。文章通过实验结果和结论,分析了短文本和长文本场景下不同模型的表现,并提供了分类场景的提升方案和注意点。 >>加入极市CV技术交流群,走在计算机视觉的最前沿

作者:LeonYi 链接:https://www.zhihu.com/question/632473480/answer/75664255663

使用Qwen2ForSequenceClassification实现文本分类任务。

一、实验结果和结论

这几个月,在大模型分类场景做了很多实验,攒了一点小小经验。

1、短文本

1)query情感分类,一般不如BERT

ps:结论和,https://segmentfault.com/a/1190000044485544#item-13,基本一致

2、长文本

1)通话ASR转译长文本,BERT截断512不如LLM

  • LLM没有截断(如果都阶段512,可能效果差不多)
  • 没有对比,BERT进行文本滑动窗口的版本

2)Base v.s. Instruct

  • 数据量小时,Base微调不如Instruct(Instruct模型有对齐税,但是微调数据量小时,效果还是比Base没见过指令微调样本的好)

3)SFT v.s. LoRA

  • 数据量小时(总样本10K以下,每个标签需要视情况而定),SFT微调不如LoRA(SFT调参成本也更大)

3、分类场景的提升方案

1)生成式微调独有

混合同领域相似数据类型不同业务数据,可以提升若干点

  • 数据分布不能差异太大,特别是文本长度,否则混入这种数据反而会让效果下滑(一个平均长度1.2K,一个平均长度5k)
  • 混入比例(接近2:1,不同场景需自行尝试)
  • 混入顺序(我使用的是随机采样,没验证是否分开先后训练顺序是否有影响)

优化提示词(提示词中,增加各类别标签的精要描述;短文本可尝试few-shot)

2)分类头微调 + 生成式微调

  • 数据量大时(10K以上,平均每个标签样本充足),尝试微调Base,而不是微调Instruct
  • 数据增强:尝试无标注数据上跑的伪标签样本(提示词抽的标签 + 微调后的模型抽的标签)
  • 数据量大时,尝试SFT
  • LoRA微调时,加入LLM的embedding层(未验证过)
  • 尝试蒸馏更大模型到小模型(痛点:大模型难调参,训练成本更高,部署上线还是得小模型)
  • 尝试LoRA的变体
  • 尝试调参(试过optuna自动搜索,效果也不太好;一般就调lr, epoch, rank)

3)重量级

Base模型,领域数据增量预训练后,再进行指令微调

  • 方案待验证 (若验证成功,其好处是训出来的基座在各个领域任务上的微调都能提点)
  • 这边尝试了在Qwen2-7B-Instruct的领域数据指令微调后的模型,微调效果反而比直接微调Qwen2-7B-Instruct效果差些。由于不清楚该模型训练步骤细节,所以原因尚不明确)

第一优先级,还是搞数据。其次,才是尝试各种方案的加加减减。

4、注意点

  • 学习率:训练的参数量越大,学习率适当要调小
  • 标签噪声:样本标注错误,需要在错误分析时进行剔除和校正
  • 分类业务规则:复杂场景,需要提前确定好完备的标注规则,避免返工(那些模型可以做,那么模型不能做)

待改进点:

  • 文本动态Padding
  • 分类头多标签版本效果未验证成功

二、文本分类-从BERT到LLM

Qwen2ForSequenceClassification和LlamaForSequenceClassification,以及BERTForSequenceClassification,都可以用来完成文本分类任务。

都可以通过HuggingFace transformers的AutoModelForSequenceClassification库,自动加载相应的模型类,进行序列分类任务。

Qwen2ForSequenceClassification和BERTForSequenceClassification,逻辑上是一致的。都是在模型的输出层,加上一个Linear层,用来完成分类任务。

之前在,BERT上做的所有改动,都可以迁移到LLM上。譬如,BERT-CRF、BERT-SUM。

2.1 BERTForSequenceClassification

BertForSequenceClassification是一个已经实现好的用来进行文本分类的类,继承自BertPreTrainedModel,一般用来进行文本分类任务。

通过num_labels传递分类的类别数,从构造函数可以看出这个类大致由3部分组成,1个是BertModel,1个是Dropout,1个是用于分类的线性分类器Linear。

class BertForSequenceClassification(BertPreTrainedModel):  
    def __init__(self, config):  
        super(BertForSequenceClassification, self).__init__(config)  
        self.num_labels = config.num_labels  
python  
        self.bert = BertModel(config)  
        self.dropout = nn.Dropout(config.hidden_dropout_prob)  
        self.classifier = nn.Linear(config.hidden_size, self.config.num_labels)  
        self.init_weights()  

Bert用于提取文本特征进行Embedding,Dropout防止过拟合,Linear是一个弱分类器,进行分类,如果需要用更复杂的网络结构进行分类可以参考它进行改写。

forward()函数里面已经定义了损失函数,训练时可以不用自己额外实现,返回值包括4个内容

def forward(...):  
    ...  
    if labels is not None:  
        if self.num_labels == 1:  
            #  We are doing regression  
            loss_fct = MSELoss()  
            loss = loss_fct(logits.view(-1), labels.view(-1))  
        else:  
            loss_fct = CrossEntropyLoss()  
            loss = loss_fct(logits.view(-1, self.num_labels), labels.view(-1))  
        outputs = (loss,) + outputs  
    return outputs  # (loss), logits, (hidden_states), (attentions)  

2.2 Qwen2ForSequenceClassification

接下来。看看Qwen2ForSequenceClassification。

Qwen2ForSequenceClassification(  
  (model): Qwen2Model(  
    (embed_tokens): Embedding(151936, 1024, padding_idx=151643)  
    (layers): ModuleList(  
      (0-23): 24 x Qwen2DecoderLayer(  
        (self_attn): Qwen2SdpaAttention(  
          (q_proj): Linear(in_features=1024, out_features=1024, bias=True)  
          (k_proj): Linear(in_features=1024, out_features=1024, bias=True)  
          (v_proj): Linear(in_features=1024, out_features=1024, bias=True)  
          (o_proj): Linear(in_features=1024, out_features=1024, bias=False)  
          (rotary_emb): Qwen2RotaryEmbedding()  
        )  
        (mlp): Qwen2MLP(  
          (gate_proj): Linear(in_features=1024, out_features=2816, bias=False)  
          (up_proj): Linear(in_features=1024, out_features=2816, bias=False)  
          (down_proj): Linear(in_features=2816, out_features=1024, bias=False)  
          (act_fn): SiLU()  
        )  
        (input_layernorm): Qwen2RMSNorm()  
        (post_attention_layernorm): Qwen2RMSNorm()  
      )  
    )  
    (norm): Qwen2RMSNorm()  
  )  
  (score): Linear(in_features=1024, out_features=3, bias=False)  
)  

Qwen2官方代码实现,内置三种模式:

single_label_classification 单标签分类

  • 损失为CrossEntropyLoss
  • 取单标签对应logit,算负对数似然

multi_label_classification 多标签分类

  • 损失为BCEWithLogitsLoss
  • 标签为muilti-hot, 预测logits计算sigmoid,实际取对应维度标签Logit,损失求和

regression 回归

  • 损失为MSELoss
  • 默认为单维度回归(回归可以作为奖励模型,预测打分)

这3种模式的输入标签不同。

class Qwen2ForSequenceClassification(Qwen2PreTrainedModel):  
    def __init__(self, config):  
        super().__init__(config)  
        self.num_labels = config.num_labels  
        self.model = Qwen2Model(config)  
        self.score = nn.Linear(config.hidden_size, self.num_labels, bias=False)  

        # Initialize weights and apply final processing  
        self.post_init()  

    def get_input_embeddings(self):  
        return self.model.embed_tokens  

    def set_input_embeddings(self, value):  
        self.model.embed_tokens = value  

    @add_start_docstrings_to_model_forward(QWEN2_INPUTS_DOCSTRING)  
    def forward(  
        self,  
        input_ids: torch.LongTensor = None,  
        attention_mask: Optional[torch.Tensor] = None,  
        position_ids: Optional[torch.LongTensor] = None,  
        past_key_values: Optional[List[torch.FloatTensor]] = None,  
        inputs_embeds: Optional[torch.FloatTensor] = None,  
        labels: Optional[torch.LongTensor] = None,  
        use_cache: Optional[bool] = None,  
        output_attentions: Optional[bool] = None,  
        output_hidden_states: Optional[bool] = None,  
        return_dict: Optional[bool] = None,  
    ) -> Union[Tuple, SequenceClassifierOutputWithPast]:  
        r"""  
        labels (`torch.LongTensor` of shape `(batch_size,)`, *optional*):  
            Labels for computing the sequence classification/regression loss. Indices should be in `[0, ...,  
            config.num_labels - 1]`. If `config.num_labels == 1` a regression loss is computed (Mean-Square loss), If  
            `config.num_labels > 1` a classification loss is computed (Cross-Entropy).  
        "
""  
        return_dict = return_dict if return_dict is not None else self.config.use_return_dict  

        transformer_outputs = self.model(  
            input_ids,  
            attention_mask=attention_mask,  
            position_ids=position_ids,  
            past_key_values=past_key_values,  
            inputs_embeds=inputs_embeds,  
            use_cache=use_cache,  
            output_attentions=output_attentions,  
            output_hidden_states=output_hidden_states,  
            return_dict=return_dict,  
        )  
        hidden_states = transformer_outputs[0]  
        logits = self.score(hidden_states)  

        if input_ids is not None:  
            batch_size = input_ids.shape[0]  
        else:  
            batch_size = inputs_embeds.shape[0]  

        if self.config.pad_token_id is None and batch_size != 1:  
            raise ValueError("Cannot handle batch sizes > 1 if no padding token is defined.")  
        if self.config.pad_token_id is None:  
            sequence_lengths = -1  
        else:  
            if input_ids is not None:  
                # if no pad token found, use modulo instead of reverse indexing for ONNX compatibility  
                sequence_lengths = torch.eq(input_ids, self.config.pad_token_id).int().argmax(-1) - 1  
                sequence_lengths = sequence_lengths % input_ids.shape[-1]  
                sequence_lengths = sequence_lengths.to(logits.device)  
            else:  
                sequence_lengths = -1  

        pooled_logits = logits[torch.arange(batch_size, device=logits.device), sequence_lengths]  

        loss = None  
        if labels is not None:  
            labels = labels.to(logits.device)  
            if self.config.problem_type is None:  
                if self.num_labels == 1:  
                    self.config.problem_type = "regression"  
                elif self.num_labels > 1 and (labels.dtype == torch.long or labels.dtype == torch.int):  
                    self.config.problem_type = "single_label_classification"  
                else:  
                    self.config.problem_type = "multi_label_classification"  

            if self.config.problem_type == "regression":  
                loss_fct = MSELoss()  
                if self.num_labels == 1:  
                    loss = loss_fct(pooled_logits.squeeze(), labels.squeeze())  
                else:  
                    loss = loss_fct(pooled_logits, labels)  
            elif self.config.problem_type == "single_label_classification":  
                loss_fct = CrossEntropyLoss()  
                loss = loss_fct(pooled_logits.view(-1, self.num_labels), labels.view(-1))  
            elif self.config.problem_type == "multi_label_classification":  
                loss_fct = BCEWithLogitsLoss()  
                loss = loss_fct(pooled_logits, labels)  
        if not return_dict:  
            output = (pooled_logits,) + transformer_outputs[1:]  
            return ((loss,) + output) if loss is not None else output  

        return SequenceClassifierOutputWithPast(  
            loss=loss,  
            logits=pooled_logits,  
            past_key_values=transformer_outputs.past_key_values,  
            hidden_states=transformer_outputs.hidden_states,  
            attentions=transformer_outputs.attentions,  
        )  

三、LoRA微调 Qwen2ForSequenceClassification

在LoRA微调后,将合并LoRA权重,并存储模型。因为,目前PEFT代码没有,把分类头Linear层的参数存储下来。只靠LoRA权重无法,复现训练的Qwen2ForSequenceClassification模型。

有需要可以小改下代码

这边在modelscope提供的环境,完成了代码的测试。

from modelscope import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer  

model_name_or_path = "qwen/Qwen2.5-3B-Instruct"  
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(  
  model_name_or_path,  
  torch_dtype="auto",  
  device_map="auto"  
)  

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name_or_path)  
prompt = "不想学习怎么办?有兴趣,但是拖延症犯了"  
messages = [  
    {"role""system""content""You are Qwen, created by Alibaba Cloud. You are a helpful assistant."},  
    {"role""user""content": prompt}  
]  
text = tokenizer.apply_chat_template(  
    messages,  
    tokenize=False,  
    add_generation_prompt=True  
)  
model_inputs = tokenizer([text], return_tensors="pt").to(model.device)  

generated_ids = model.generate(  
    **model_inputs, max_new_tokens=512  
)  
generated_ids = [  
    output_ids[len(input_ids):] for input_ids, output_ids in zip(model_inputs.input_ids, generated_ids)  
]  

response = tokenizer.batch_decode(generated_ids, skip_special_tokens=True)[0]  
```shell  
Downloading [config.json]: 100%|██████████| 661/661 [00:00<00:00, 998B/s]  
Downloading [configuration.json]: 100%|██████████| 2.00/2.00 [00:00<00:00, 2.30B/s]  
Downloading [generation_config.json]: 100%|██████████| 242/242 [00:00<00:00, 557B/s]  
Downloading [LICENSE]: 100%|██████████| 7.21k/7.21k [00:00<00:00, 11.7kB/s]  
Downloading [merges.txt]: 100%|██████████| 1.59M/1.59M [00:00<00:00, 3.01MB/s]  
Downloading [model-00001-of-00002.safetensors]: 100%|██████████| 3.70G/3.70G [00:10<00:00, 373MB/s]   
Downloading [model-00002-of-00002.safetensors]: 100%|██████████| 2.05G/2.05G [00:06<00:00, 332MB/s]   
Downloading [model.safetensors.index.json]: 100%|██████████| 34.7k/34.7k [00:00<00:00, 56.8kB/s]  
Downloading [README.md]: 100%|██████████| 4.79k/4.79k [00:00<00:00, 10.3kB/s]  
Downloading [tokenizer.json]: 100%|██████████| 6.71M/6.71M [00:00<00:00, 8.58MB/s]  
Downloading [tokenizer_config.json]: 100%|██████████| 7.13k/7.13k [00:00<00:00, 13.8kB/s]  
Downloading [vocab.json]: 100%|██████████| 2.65M/2.65M [00:00<00:00, 5.09MB/s]  
/usr/local/lib/python3.10/site-packages/accelerate/utils/modeling.py:1405: UserWarning: Current model requires 234882816 bytes of buffer for offloaded layers, which seems does not fit any GPU's remaining memory. If you are experiencing a OOM later, please consider using offload_buffers=True.  
  warnings.warn(  

面对兴趣与拖延之间的矛盾,确实会让人感到困扰。这里有一些建议或许能帮助你克服拖延,更好地坚持学习:

  1. 设定小目标:将大目标分解为一系列小目标。完成每一个小目标都是一次小小的胜利,这可以增加你的动力和成就感。
  2. 制定计划:为自己规划一个详细的学习计划,并尽量按照计划执行。记得为休息时间留出空间,保持良好的工作与休息平衡。
  3. 保持积极心态:对自己保持耐心和理解,不要因为一时的困难而放弃。记住,进步的过程就是成长的过程。

由于modelscope不支持LORA, 这边查看了本地路径

print(model.model_dir)  

/mnt/workspace/.cache/modelscope/hub/qwen/Qwen2___5-3B-Instruct  

查看文件

config.json       
merges.txt              
README.md  
configuration.json    
model-00001-of-00002.safetensors    
tokenizer_config.json  
generation_config.json    
model-00002-of-00002.safetensors    
tokenizer.json  
LICENSE           
model.safetensors.index.json        
vocab.json  
huggingface/tokenizers: The current process just got forked, after parallelism has already been used. Disabling parallelism to avoid deadlocks...  

微调代码

### 初始化设定和随机种子  
import os  
os.environ["CUDAVISIBLE_DEVICES"] = "0"  

import torch  
import numpy as np  
import pandas as pd  
import random  

seed = 42  
random.seed(seed)  
np.random.seed(seed)  
torch.manual_seed(seed)  
torch.cuda.manual_seed(seed)  
torch.backends.cudnn.deterministic = True  
torch.backends.cudnn.benchmark = False  

基于prompt用大模型构造了20个样本。

import json  

x = '''这基金表现也太差了吧,买了半年了还亏着呢。  
管理费收得比别的基金都高,感觉就是在给基金公司打工。  
想查查具体投了啥,结果发现透明度低得要命,啥也看不清楚。  
基金经理换来换去的,都不知道到底谁在管我的钱。  
客服电话打过去半天才有人接,问个问题还得等上好几天才有回复。  
市场稍微有点风吹草动,这基金就跌得比谁都快。  
投资组合里全是同一行业的股票,风险大得让人睡不着觉。  
长期持有也没见赚多少钱,还不如存银行定期。  
分红政策一会儿一个样,根本没法做财务规划。  
当初宣传时说得好听,实际操作起来完全不是那么回事。'
''  
x_samples = x.split("n")  

y = '''这基金真的稳啊,买了之后收益一直挺不错的,感觉很靠谱!  
管理团队超级专业,每次市场波动都能及时调整策略,让人放心。  
透明度很高,随时都能查到投资组合的情况,心里有数。  
基金经理经验老道,看准了几个大机会,赚了不少。  
客服态度特别好,有问题总能很快得到解答,服务真是没得说。  
即使在市场不好的时候,这基金的表现也比大多数同类产品强。  
分散投资做得很好,风险控制得很到位,睡个安稳觉没问题。  
长期持有的话,回报率真的非常可观,值得信赖。  
分红政策明确而且稳定,每年都能按时收到分红,计划财务很方便。  
宣传时承诺的那些好处都实现了,真心觉得选对了这只基金。'
''  
y_samples = y.split("n")  

# 创建一个Python字典  
x_data = [{"content": i, "label": 0, "标注类别""正向"for i in x_samples]  
y_data = [{"content": i, "label": 1, "标注类别""负向"for i in y_samples]  

def save_json(path, data):  
    # 将Python字典转换为JSON字符串  
    with open(path, 'w', encoding='utf-8') as f:  
        json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)  

save_json('data/classify_train.json', x_data[:6]+y_data[:6])  
save_json('data/classify_valid.json', x_data[6:8]+y_data[6:8])  
save_json('data/classify_test.json', x_data[8:]+y_data[8:])  

数据加载

import json  
from tqdm import tqdm  
from loguru import logger  
from datasets import Dataset, load_dataset  

def get_dataset_from_json(json_path, cols):  
    with open(json_path, "r") as file:  
        data = json.load(file)  
        df = pd.DataFrame(data)  
    dataset = Dataset.from_pandas(df[cols], split='train')  
    return dataset  

# load_dataset加载json的dataset太慢了  
cols = ['content''label''标注类别']  
train_ds = get_dataset_from_json('data/classify_train.json', cols)  
logger.info(f"TrainData num: {len(train_ds)}")  
valid_ds = get_dataset_from_json('data/classify_valid.json', cols)  
logger.info(f"ValidData num: {len(valid_ds)}")  
test_ds = get_dataset_from_json('data/classify_test.json', cols)  
logger.info(f"TestData num: {len(test_ds)}")  
print(train_ds[0])  

{'content''这基金表现也太差了吧,买了半年了还亏着呢。''label': 0, '标注类别''正向'}  

准备dataset(简单实现截断和padding, 无动态padding)

id2label = {0: "正向", 1: "负向"}  
label2id = {v:k for k,v in id2label.items()}  

from transformers import AutoTokenizer, DataCollatorWithPadding  
# from modelscope import AutoTokenizer, DataCollatorwithPadding  

model_name_or_path = "/mnt/workspace/.cache/modelscope/hub/qwen/Qwen2___5-3B-Instruct"  
model_name = model_name_or_path.split("/")[-1]  
print(model_name)  

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name_or_path, padding_side='left')  
tokenizer.add_special_tokens({'pad_token''<|endoftext|>'})  
data_collator = DataCollatorWithPadding(tokenizer=tokenizer)  

MAX_LEN = 24  
txt_colname = 'content'  

def preprocess_function(examples):  
    # padding后处理效率不高,需要动态batch padding  
    return tokenizer(examples[txt_colname], max_length=MAX_LEN, padding=True, truncation=True)  

tokenized_train = train_ds.map(preprocess_function, num_proc=64, batched=True)  
tokenized_valid = valid_ds.map(preprocess_function, num_proc=64, batched=True)  

sklearn评测代码

from sklearn.metrics import (  
    classification_report,  
    confusion_matrix,  
    accuracy_score,  
    f1_score,  
    precision_score,  
    recall_score  
)  

def evals(test_ds, model):  
    k_list = [x[txt_colname] for x in test_ds]  
    model.eval()  

    k_result = []  
    for idx, txt in tqdm(enumerate(k_list)):  
        model_inputs = tokenizer([txt], max_length=MAX_LEN, truncation=True, return_tensors="pt").to(model.device)  
        logits = model(**model_inputs).logits  
        res = int(torch.argmax(logits, axis=1).cpu())  
        k_result.append(id2label.get(res))  

    y_true = np.array(test_ds['label'])  
    y_pred = np.array([label2id.get(x) for x in k_result])  
    return y_true, y_pred  

def compute_metrics(eval_pred):  
    predictions, label = eval_pred  
    predictions = np.argmax(predictions, axis=1)  
    return {"f1": f1_score(y_true=label, y_pred=predictions, average='weighted')}  

def compute_valid_metrics(eval_pred):  
    predictions, label = eval_pred  
    y_true, y_pred = label, predictions  
    accuracy = accuracy_score(y_true, y_pred)  
    print(f'Accuracy: {accuracy}')  
    metric_types = ['micro''macro''weighted']  
    for metric_type in metric_types:  
        precision = precision_score(y_true, y_pred, average=metric_type)   
        recall = recall_score(y_true, y_pred, average=metric_type)  
        f1 = f1_score(y_true, y_pred, average=metric_type)  
        print(f'{metric_type} Precision: {precision}')  
        print(f'{metric_type} Recall: {recall}')  
        print(f'{metric_type} F1 Score: {f1}')  

模型加载,使用Trainer进行训练

import torch  
from transformers import AutoModelForSequenceClassification  
from transformers import Trainer, TrainingArguments  
from peft import get_peft_config, PeftModel, PeftConfig, get_peft_model, LoraConfig, TaskType  

rank = 64  
alpha = rank*2  
training_args = TrainingArguments(  
    output_dir=f"./output/{model_name}/seqence_classify/",  
    learning_rate=5e-5,  
    per_device_train_batch_size=8,  
    per_device_eval_batch_size=4,  
    num_train_epochs=3,  
    weight_decay=0.01,  
    evaluation_strategy="epoch",  
    save_strategy="epoch",  
    load_best_model_at_end=True  
)  

peft_config = LoraConfig(  
    task_type=TaskType.SEQ_CLS,  
    target_modules=["q_proj""k_proj""v_proj""o_proj""gate_proj""up_proj""down_proj"],  
    inference_mode=False,  
    r=rank,  
    lora_alpha=alpha,  
    lora_dropout=0.1  
)  

model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(  
    model_name_or_path,  
    num_labels=len(id2label),  
    id2label=id2label,  
    label2id=label2id,  
    torch_dtype=torch.bfloat16,  
    device_map="auto",  
    trust_remote_code=True,  
    attn_implementation="flash attention2"  
)  

model.config.pad_token_id = tokenizer.pad_token_id  

model = get_peft_model(model, peft_config)  
model.print_trainable_parameters()  

trainer = Trainer(  
    model=model,  
    args=training_args,  
    train_dataset=tokenized_train,  
    eval_dataset=tokenized_valid,  
    tokenizer=tokenizer,  
    data_collator=data_collator,  
    compute_metrics=compute_metrics  
)  
logger.info(f"start Trainingrank: {rank}")  
trainer.train()  

logger.info(f"Valid Set, rank: {rank}")  
y_true, y_pred = evals(valid_ds, model)  
metrics = compute_valid_metrics((y_pred, y_true))  
logger.info(metrics)  

logger.info(f"Test Set, rank: {rank}")  
y_true, y_pred = evals(test_ds, model)  
metrics = compute_valid_metrics((y_pred, y_true))  
logger.info(metrics)  

saved_model = model.merge_and_unload()  
saved_model.save_pretrained('/model/qwen2-3b/seqcls')  

将LoraConfig和get_peft_model去掉,就是SFT的代码。

model的结构

PeftModelForSequenceClassification(  
  (base_model): LoraModel(  
    (model): Qwen2ForSequenceClassification(  
      (model): Qwen2Model(  
        (embed_tokens): Embedding(151936, 2048)  
        (layers): ModuleList(  
          (0-35): 36 x Qwen2DecoderLayer(  
            (self_attn): Qwen2SdpaAttention(  
              (q_proj): Linear(in_features=2048, out_features=2048, bias=True)  
              (k_proj): Linear(in_features=2048, out_features=256, bias=True)  
              (v_proj): Linear(in_features=2048, out_features=256, bias=True)  
              (o_proj): Linear(in_features=2048, out_features=2048, bias=False)  
              (rotary_emb): Qwen2RotaryEmbedding()  
            )  
            (mlp): Qwen2MLP(  
              (gate_proj): Linear(in_features=2048, out_features=11008, bias=False)  
              (up_proj): Linear(in_features=2048, out_features=11008, bias=False)  
              (down_proj): Linear(in_features=11008, out_features=2048, bias=False)  
              (act_fn): SiLU()  
            )  
            (input_layernorm): Qwen2RMSNorm((2048,), eps=1e-06)  
            (post_attention_layernorm): Qwen2RMSNorm((2048,), eps=1e-06)  
          )  
        )  
        (norm): Qwen2RMSNorm((2048,), eps=1e-06)  
      )  
      (score): Linear(in_features=2048, out_features=2, bias=False)  
    )  
  )  
)  

预测

txt = "退钱,什么辣鸡基金"  
model_inputs = tokenizer([txt], max_length=MAX_LEN, truncation=True, return_tensors="pt").to(saved_model.device)  
logits = saved_model(**model_inputs).logits  
res = int(torch.argmax(logits, axis=1).cpu())  
print(id2label[res])  

负向  

output输出类型

SequenceClassifierOutputWithPast(loss=None, logits=tensor([[-0.1387,  2.3438]], device='cuda:0', grad_fn=<IndexBackward0>), past_key_values=((tensor([[[[ -3.3750,   0.3164,   2.3125,  ...,  56.5000,  26.0000,  87.0000],  
          [ -4.6875,   3.0312,   0.6875,  ...,  57.7500,  24.3750,  86.0000],  
          [ -0.7109,   1.1094,  -0.7383,  ...,  56.7500,  24.8750,  86.5000],  
          ...,  
          ...,  
          [-0.2188,  0.2148,  0.4375,  ..., -0.1016,  0.9336, -1.1016],  
          [ 1.3281,  0.3359,  1.3125,  ..., -0.3906,  0.0312, -0.0391],  
          [ 0.8789,  0.5312,  1.4297,  ...,  0.1797, -0.9609, -0.6445]]]],  
       device='cuda:0'))), hidden_states=None, attentions=None)  

跑测结果

Some weights of Qwen2ForSequenceClassification were not initialized from the model checkpoint at /mnt/workspace/.cache/modelscope/hub/qwen/Qwen2___5-3B-Instruct and are newly initialized: ['score.weight']  
You should probably TRAIN this model on a down-stream task to be able to use it for predictions and inference.  
Detected kernel version 4.19.91, which is below the recommended minimum of 5.5.0; this can cause the process to hang. It is recommended to upgrade the kernel to the minimum version or higher.  
2024-10-09 23:54:07.615 | INFO     | __main__:<module>:53 - start Trainingrank: 64  
trainable params: 119,738,368 || all params: 3,205,681,152 || trainable%: 3.7352  
[6/6 00:08, Epoch 3/3]  
Epoch   Training Loss   Validation Loss F1  
1   No log  0.988281    0.333333  
2   No log  0.527344    0.733333  
3   No log  0.453125    1.000000  
2024-10-09 23:54:17.371 | INFO     | __main__:<module>:56 - Valid Set, rank: 64  
4it [00:00,  8.03it/s]  
2024-10-09 23:54:17.896 | INFO     | __main__:<module>:59 - None  
2024-10-09 23:54:17.897 | INFO     | __main__:<module>:61 - Test Set, rank: 64  
Accuracy: 1.0  
micro Precision: 1.0  
micro Recall: 1.0  
micro F1 Score: 1.0  
macro Precision: 1.0  
macro Recall: 1.0  
macro F1 Score: 1.0  
weighted Precision: 1.0  
weighted Recall: 1.0  
weighted F1 Score: 1.0  
4it [00:00, 13.58it/s]  

2024-10-09 23:54:18.218 | INFO     | __main__:<module>:64 - None  
Accuracy: 0.75  
micro Precision: 0.75  
micro Recall: 0.75  
micro F1 Score: 0.75  
macro Precision: 0.8333333333333333  
macro Recall: 0.75  
macro F1 Score: 0.7333333333333334  
weighted Precision: 0.8333333333333333  
weighted Recall: 0.75  
weighted F1 Score: 0.7333333333333334  

四、自测结果

4.1 短文本

常用的对话中,客户的单轮query, 情感极性分类。3分类,长度最大128字,训练样本量6K左右

query ,比不过基础的BERT  

Accuracy:0.9334389857369255  
microPrecision:0.9334389857369255  
microRecall:0.9334389857369255  
micro F1Score:0.9334389857369255  
macro Precision:0.9292774942877138  
macro Reca1l:0.9550788300142491  
macro F1Score:0.9388312342456646  
weightedPrecision:0.9418775412386249  
weighted Recall:0.9334389857369255  
weighted F1Score:0.93383533375322  

 precision recall fi-score support  
0 1.00 0.88 0.93 334  
1 0.94 0.99 0.97 101  
2 0.85 0.99 0.92 196  
accuracy 0.93  
macro avg 0.93  
weightedavg 0.94  

使用Chinese-RoBerta-large-wwm,及其各种变体进行比较。7B、3B、1.5B和0.5B,均无优势。比不过Large、Base。一些裁减参数量就几十M的都能到85左右,所以看不出LLM的优势。

结论

短文本场景,LLM的优势在于少样本、样本不均匀,以及基于prompt+fewshot用72B规模生成伪标签。

除非样本量上万,且价值比较大的场景,可以尝试14B以上模型,调参确认提点后,再进行蒸馏。

绝大部分短文本场景没有必要用到大模型,除非是生成场景,比如query扩写、query多轮改写。

4.2 长文本

这里用到的是ASR转译文本

训练集4918样本,平均长度740字,最大4631字,75% 918字

LoRA微调结果,一般2个epoch效果好些,rank要适当调参。

epoch=1, rank=96, alpha=2*rank

Accuracy:0.8415637860082305  
micro Precision:0.8415637860082305   
micro Recall:0.8415637860082305  
micro F1 Score:0.8415637860082305  
macro Precision:0.8075007129137883  
macro Recall: 0.770659344467927  
macroF1 Score:0.7726373117446225  
weightedPrecision:0.8509932419375813  
weighted Recall:0.8415637860082305  
weighted F1Score:0.8420807262647815  

 precision recall f1-score support  
0 0.95 0.83 0.89 163  
1 0.76 0.77 0.77 66  
2 0.78 0.89 0.83 63  
3 0.81 0.81 0.81 42  
4 0.80 0.93 0.86 30  
5 0.48 0.56 0.51 18  
6 1.00 0.43 0.60 7  
7 0.88 0.95 0.92 97  

epoch=3,rank=96, alpha=2*rank

Accuracy:0.8847736625514403  
micro Precision:0.8847736625514403  
micro Recall:0.8847736625514403  
micro F1 Score:0.8847736625514403   
macro Precision:0.8765027065399982  
macroRecall:0.8400805218716799  
macro F1 Score:.8527883278910355  
weighted Precision:0.8903846924862034  
weighted Recall:0.8847736625514403  
weighted F1 Score:0.8852820009557909  

 precision recall fl-score support  
0 0.94 0.89 0.91 163  
1 0.77 0.85 0.81 66  
2 0.81 0.88 0.83 42  
3 0.79 0.90 0.86 63  
4 1.00 0.93 0.97 30  
5 0.92 0.61 0.73 18  
6 0.83 0.71 0.77 7  
7 0.96 0.94 0.95 97  

五、相关资料

  • 比较详细的LLM分类头微调经验 ,十分推荐看看

邱震宇:大模型在传统NLP任务的使用姿势探讨 https://zhuanlan.zhihu.com/p/704983302

在灾难推文分析场景上比较用 LoRA 微调 Roberta、Llama 2 和 Mistral 的过程及表现 https://segmentfault.com/a/1190000044485544

SFT分类头微调代码(其实就是去掉LoRA那几行代码) https://github.com/muyaostudio/qwen2_seq_cls

知乎上的一个代码

郝可爱:使用LlamaForSequenceClassification构建文本分类模型 https://zhuanlan.zhihu.com/p/691459595

相关代码可以在github上找找,kaggle也推荐去,主要就是这2个地方。


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