大语言模型：LLM的高阶应用「模型微调」

上节我们介绍了LLM如何通过工具和插件来扩展能力。今天我们来介绍另外一种扩展LLM能力的方式：模型微调。

一、模型微调的概念

模型微调是指在LLM模型的基础上，针对特定的任务或领域，通过进一步训练来调整模型参数的过程。

这个过程通常涉及到在特定任务的数据集上进行额外的训练，使得模型能够更好地适应新的任务或领域。

微调某种程度上也可以看作是一种迁移学习（Transfer Learning）的形式，它利用了预训练模型在语言理解方面的通用能力，并将其适配到特定的应用场景中。

二、模型微调的方法

全参数微调：全参数微调是指在微调过程中，模型的所有参数都会根据新任务的数据进行更新。这种方法适用于新任务与预训练任务差异较大，或者新任务的数据量较大的情况。

冻结层微调：在冻结层微调中，模型的一部分参数（通常是预训练模型的底层参数）被冻结，不参与微调过程，而只有顶层的参数会被更新。这种方法适用于新任务与预训练任务相似度较高，或者新任务的数据量较小的情况。

适应性微调：适应性微调是一种更为灵活的方法，它允许模型在微调过程中动态地调整哪些参数需要更新。这种方法可以根据新任务的特定需求，有选择性地更新模型参数。

三、模型微调的流程

以GPT模型 的API来微调LLM，具体流程包括：准备数据、上传数据、执行微调任务、微调模型调用，4个步骤：

1、准备数据：

更新LLM需要提供一个包含示例的数据集。该数据集应该是一个JSONL文件，其中每一行对应一个提示词−补全文本对。

{“prompt”: “<prompt text>”, “completion”: “”}

{“prompt”: “<prompt text>”, “completion”: “”}

{“prompt”: “<prompt text>”, “completion”: “”} …

JSONL文件是文本文件，其中每一行表示一个单独的JSON对象。有点儿类似于MangoDB之类的文档数据库类型。

如果你有足够的数据，那么该工具会询问你是否要将数据分为训练集和验证集。这是一种推荐的做法。算法将使用训练集来微调模型参数。验证集则用于衡量模型在未用于更新参数的数据上的性能。

对LLM的微调受益于高质量示例，最好由专家审核。当使用已有数据集进行微调时，请确保对数据进行筛查，以排除具有冒犯性的内容或不准确的内容。如果数据集过大而无法手动审核所有内容，则可以检查随机样本。

2、上传数据

准备好数据后，需要将其上传到OpenAI服务器。OpenAI API提供了不同的函数来操作文件。上传文件的方法如下：

openai.File.create(      

   file=open(“out_openai_completion_prepared.jsonl”,  “rb”),

   purpose=’fine-tune’

)

两个参数是必需的：file和purpose。在微调时，将purpose设置为fine-tune。这将验证用于微调的下载文件格式。此函数的输出是一个字典，你可以在id字段中检索文件ID。

删除文件：openai.File.delete(“file-z5mGg(…)”)，file_id参数是必需的。

列出所有已上传的文件：openai.File.list()

3、执行微调的任务

微调已上传文件是一个简单的过程。端点openai.FineTune.create在OpenAI服务器上创建一个作业，以根据给定的数据集优化指定的模型。该函数的响应包含排队作业的详细信息，如作业的状态、fine_tune_id，以及过程结束时模型的名称。

列出微调作业：openai.FineTune.list()

取消微调作业：openai.FineTune.cancel()

4、微调模型的调用

当模型完成微调作业后，调用微调后的模型名称，即可使用微调后的模型，这个模型会使用训练数据的领域知识，来进行对话输出。

四、模型微调的优势

模型微调之所以受到广泛关注，主要得益于以下几个优势：

1、微调可以使预训练模型更好地适应特定的任务，从而提高模型在该任务上的性能。

2、相比于从头开始训练一个模型，微调可以节省大量的计算资源和时间。

3、微调可以利用预训练模型在大规模数据上学习到的知识，将其迁移到新的任务或领域中。

五、模型微调的应用

模型微调在实际应用中非常广泛，以下是一些典型的例子：

问答系统：在问答系统中，微调可以使模型更好地理解特定领域的知识，从而提供更准确的答案。

文本分类：在文本分类任务中，微调可以帮助模型识别特定类型的文本，如垃圾邮件检测、情感分析等。

机器翻译：在机器翻译领域，微调可以使模型更好地适应特定语言对的翻译任务。

摘要生成：在自动摘要任务中，微调可以帮助模型生成更准确、更连贯的摘要。

对话系统：在对话系统中，微调可以使模型更好地理解上下文，提供更自然、更相关的回应。

模型微调作为大语言模型的高阶应用，已经在多个领域展现出其独特的价值。

随着技术的不断发展，我们有理由相信，模型微调将在未来发挥更加重要的作用，推动人工智能技术的进步。

对于产品经理和和开发者来说，深入理解和掌握模型微调技术，无疑为在AI领域探索和创新提供强大的助力。

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