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LlamaFactory源码解析 PPO

class CustomPPOTrainer(PPOTrainer, Trainer):
    r"""
    Inherits PPOTrainer.
    """

    def __init__(
        self,
        model_args: "ModelArguments",
        training_args: "Seq2SeqTrainingArguments",
        finetuning_args: "FinetuningArguments",
        generating_args: "GeneratingArguments",
        callbacks: List["TrainerCallback"],
        model: "AutoModelForCausalLMWithValueHead",
        reward_model: Optional["AutoModelForCausalLMWithValueHead"],
        ref_model: Optional["AutoModelForCausalLMWithValueHead"],
        tokenizer: "PreTrainedTokenizer",
        dataset: "Dataset",
        data_collator: "DataCollatorWithPadding",
    ):
        backward_batch_size = training_args.per_device_train_batch_size * training_args.gradient_accumulation_steps
        ppo_config = PPOConfig(
            model_name=model_args.model_name_or_path,
            learning_rate=training_args.learning_rate,
            mini_batch_size=training_args.per_device_train_batch_size,
            batch_size=backward_batch_size * finetuning_args.ppo_buffer_size,
            gradient_accumulation_steps=training_args.gradient_accumulation_steps,
            ppo_epochs=finetuning_args.ppo_epochs,
            max_grad_norm=training_args.max_grad_norm,
            seed=training_args.seed,
            optimize_device_cache=True,
            target=finetuning_args.ppo_target,
            use_score_scaling=finetuning_args.ppo_score_norm,
            use_score_norm=finetuning_args.ppo_score_norm,
            whiten_rewards=finetuning_args.ppo_whiten_rewards,
            accelerator_kwargs={"step_scheduler_with_optimizer": False},
            log_with=training_args.report_to[0] if training_args.report_to else None,
            project_kwargs={"logging_dir": training_args.logging_dir},
        )

        # Create optimizer and scheduler
        if training_args.max_steps > 0:
            num_training_steps = training_args.max_steps
        else:
            total_train_batch_size = backward_batch_size * finetuning_args.ppo_buffer_size * training_args.world_size
            num_training_steps = training_args.num_train_epochs * math.ceil(len(dataset) / total_train_batch_size)

        optimizer = self.create_optimizer(model, training_args, finetuning_args)
        scheduler = self.create_scheduler(training_args, num_training_steps, optimizer)

        PPOTrainer.__init__(
            self,
            config=ppo_config,
            model=model,
            ref_model=ref_model,
            tokenizer=tokenizer,
            dataset=dataset,
            data_collator=data_collator,
            lr_scheduler=scheduler,
        )

        self.args = training_args
        self.model_args = model_args
        self.finetuning_args = finetuning_args
        self.reward_model = reward_model
        self.current_device = get_current_device()  # patch for deepspeed training

        self.generation_config = GenerationConfig(
            pad_token_id=self.tokenizer.pad_token_id,
            eos_token_id=[self.tokenizer.eos_token_id] + self.tokenizer.additional_special_tokens_ids,
            **generating_args.to_dict(),
        )

        self.state = TrainerState()
        self.control = TrainerControl()
        self.is_deepspeed_enabled = self.accelerator.distributed_type == "DEEPSPEED" and hasattr(
            self.accelerator.state, "deepspeed_plugin"
        )
        self.log_callback, self.save_callback = callbacks[0], callbacks[1]
        assert isinstance(self.log_callback, LogCallback) and isinstance(self.save_callback, FixValueHeadModelCallback)

        if self.args.max_steps > 0:
            logger.info("max_steps is given, it will override any value given in num_train_epochs")

        if finetuning_args.reward_model_type == "full":
            if self.is_deepspeed_enabled:
                if not (
                    getattr(reward_model.pretrained_model, "is_loaded_in_8bit", False)
                    or getattr(reward_model.pretrained_model, "is_loaded_in_4bit", False)
                ):  # quantized models are already set on the correct device
                    self.reward_model = self._prepare_deepspeed(self.reward_model)
            else:
                self.reward_model = self.accelerator.prepare_model(self.reward_model, evaluation_mode=True)

        if finetuning_args.use_badam:
            from badam import clip_grad_norm_for_sparse_tensor

            self.accelerator.clip_grad_norm_ = MethodType(clip_grad_norm_for_sparse_tensor, self.accelerator)

下面是对代码中每一行的逐行解释:

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class CustomPPOTrainer(PPOTrainer, Trainer):

定义一个名为 CustomPPOTrainer 的类,继承自 PPOTrainer 和 Trainer 这两个类。

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    r"""
    Inherits PPOTrainer.
    """

文档字符串,说明这个类继承自 PPOTrainer

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    def __init__(
        self,

定义 CustomPPOTrainer 类的构造函数。

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        model_args: "ModelArguments",

构造函数的参数之一,model_args,代表模型的参数。

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        training_args: "Seq2SeqTrainingArguments",

构造函数的参数之一,training_args,代表训练相关的参数。

        finetuning_args: "FinetuningArguments",

构造函数的参数之一,finetuning_args,代表微调相关的参数。

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        generating_args: "GeneratingArguments",

构造函数的参数之一,generating_args,代表生成相关的参数。

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        callbacks: List["TrainerCallback"],

构造函数的参数之一,callbacks,是一个包含 TrainerCallback 对象的列表,用于处理训练过程中的各种事件。

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        model: "AutoModelForCausalLMWithValueHead",

构造函数的参数之一,model,代表带有价值头的因果语言模型。

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        reward_model: Optional["AutoModelForCausalLMWithValueHead"],

构造函数的参数之一,reward_model,可选,代表用于计算奖励的模型。

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        ref_model: Optional["AutoModelForCausalLMWithValueHead"],

构造函数的参数之一,ref_model,可选,代表参考模型,可能用于对比或其他目的。

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        tokenizer: "PreTrainedTokenizer",

构造函数的参数之一,tokenizer,代表预训练的分词器。

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        dataset: "Dataset",

构造函数的参数之一,dataset,代表用于训练的数据集。

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        data_collator: "DataCollatorWithPadding",

构造函数的参数之一,data_collator,用于处理数据批次,通常包括填充等操作。

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        backward_batch_size = training_args.per_device_train_batch_size * training_args.gradient_accumulation_steps

计算每个设备上的反向传播批量大小,乘以梯度累积步数。

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        ppo_config = PPOConfig(

创建一个 PPOConfig 配置对象,用于配置 PPO 训练。

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            model_name=model_args.model_name_or_path,

配置模型名称或路径。

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            learning_rate=training_args.learning_rate,

配置学习率。

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            mini_batch_size=training_args.per_device_train_batch_size,

配置小批量大小。

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            batch_size=backward_batch_size * finetuning_args.ppo_buffer_size,

配置整体批量大小,为反向批量大小乘以 PPO 缓冲区大小。

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            gradient_accumulation_steps=training_args.gradient_accumulation_steps,

配置梯度累积步数。

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            ppo_epochs=finetuning_args.ppo_epochs,

配置 PPO 训练的迭代次数。

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            max_grad_norm=training_args.max_grad_norm,

配置梯度裁剪的最大范数。

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            seed=training_args.seed,

配置随机种子。

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            optimize_device_cache=True,

启用设备缓存优化。

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            target=finetuning_args.ppo_target,

配置 PPO 训练的目标。

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            use_score_scaling=finetuning_args.ppo_score_norm,

配置是否使用分数缩放。

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            use_score_norm=finetuning_args.ppo_score_norm,
```python
            whiten_rewards=finetuning_args.ppo_whiten_rewards,

配置是否对奖励进行白化处理,以减少奖励的方差和偏差。

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            accelerator_kwargs={"step_scheduler_with_optimizer": False},

配置加速器的参数,此处设置 step_scheduler_with_optimizer 为 False

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            log_with=training_args.report_to[0] if training_args.report_to else None,

配置日志记录方式,如果 training_args.report_to 存在,则使用列表中的第一个元素,否则不记录。

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            project_kwargs={"logging_dir": training_args.logging_dir},

设置项目相关的关键参数,此处设置日志目录。

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        )

结束 PPOConfig 的构造。

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        # Create optimizer and scheduler

注释,说明下面的代码块是用来创建优化器和调度器的。

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        if training_args.max_steps > 0:

如果 training_args.max_steps 大于0,使用这个值来设置训练步数。

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            num_training_steps = training_args.max_steps

将训练步数设置为 max_steps

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        else:

如果 max_steps 没有设置,则计算训练步数。

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            total_train_batch_size = backward_batch_size * finetuning_args.ppo_buffer_size * training_args.world_size

计算总的训练批量大小。

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            num_training_steps = training_args.num_train_epochs * math.ceil(len(dataset) / total_train_batch_size)

根据数据集的大小、批量大小和训练周期数计算总的训练步数。

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        optimizer = self.create_optimizer(model, training_args, finetuning_args)

创建优化器。

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        scheduler = self.create_scheduler(training_args, num_training_steps, optimizer)

创建调度器,用来调整优化器的学习率。

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        PPOTrainer.__init__(

调用 PPOTrainer 类的构造器初始化。

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            self,

传递自身实例。

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            config=ppo_config,

传递 PPO 配置。

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            model=model,

传递模型。

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            ref_model=ref_model,

传递参考模型。

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            tokenizer=tokenizer,

传递分词器。

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            dataset=dataset,

传递数据集。

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            data_collator=data_collator,

传递数据整理器。

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            lr_scheduler=scheduler,

传递学习率调度器。

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        )

结束 PPOTrainer 的构造函数调用。

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        self.args = training_args

将训练参数保存到实例变量 args

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        self.model_args = model_args

将模型参数保存到实例变量 model_args

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        self.finetuning_args = finetuning_args

将微调参数保存到实例变量 finetuning_args

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        self.reward_model = reward_model

将奖励模型保存到实例变量 reward_model

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        self.current_device = get_current_device()  # patch for deepspeed training

获取当前设备,用于支持 DeepSpeed 训练。

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        self.generation_config = GenerationConfig(

创建生成配置。

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            pad_token_id=self.tokenizer.pad_token_id,

设置填充符号的 ID。

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            eos_token_id=[self.tokenizer.eos_token_id] + self.tokenizer.additional_special_tokens_ids,

设置结束符号的 ID 列表,包括 EOS 和其他特殊符号。

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            **generating_args.to_dict(),

将生成参数转换为字典,并展开到配置中。

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        )

结束生成配置的创建。

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        self.state = TrainerState()

创建训练状态对象。

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        self.control = TrainerControl()

创建训练控制对象。

很高兴你对上述 CustomPPOTrainer 类的详细解释感兴趣。下面,我将提供更多关于这个类的功能、用途以及它在机器学习和自然语言处理领域中的潜在应用的信息。

功能和用途

CustomPPOTrainer 类是为了在自然语言处理(NLP)领域中使用强化学习技术而设计的。通过继承 PPOTrainer,这个类可以利用近端策略优化(Proximal Policy Optimization, PPO)算法来优化模型。PPO 是一种在策略梯度方法中常用的强化学习算法,因为它在样本效率和易用性之间提供了一个很好的平衡。

此类的主要功能包括:

模型微调:使用PPO算法对特定任务进行微调。这在NLP中非常有用,尤其是在没有大量标注数据的情况下,可以通过奖励信号来引导模型学习。 奖励模型的集成:支持使用独立的奖励模型来定义和计算训练期间的奖励,这对于自动化文本生成任务中的目标优化至关重要。 高度可配置:提供了广泛的配置选项,使研究人员能够在不同的实验设置和任务需求下调整模型的行为。 生成控制:通过 generation_config 支持高级生成控制,如指定特殊符号和调整生成参数。 支持多设备训练:支持使用像DeepSpeed这样的加速库来进行分布式训练,优化训练速度和资源使用。

潜在应用

在NLP领域,CustomPPOTrainer 可以应用于多种场景,例如:

对话系统:通过PPO优化对话代理的回应,以提高对话质量和用户满意度。 内容生成:在内容生成任务中,如新闻文章、故事或诗歌生成,使用PPO训练可以帮助模型学习生成更符合特定风格或质量标准的文本。 游戏与模拟:在互动式模拟或游戏环境中,PPO可以训练模型生成自然语言描述或指令,增强用户体验。 教育和培训:自动化生成教学材料或进行学术研究辅助,如自动生成问题、解决方案或解释性文本。

总结

通过 CustomPPOTrainer,研究人员和开发者可以更有效地在各种NLP任务中实现和测试PPO和其他强化学习技术的应用。这个类提供了一个灵活的框架,不仅支持标准的模型训练和微调,还允许通过强化学习方法来优化生成的文本,使其更具有目标导向和应用适应性。

请仔细解释ppo近段策略优化算法,以及在大模型微调中的具体应用步骤。

Poe

近端策略优化 (PPO) 算法详解

近端策略优化(Proximal Policy Optimization, PPO) 是一种流行的强化学习算法,由 OpenAI 提出。它主要用于解决策略梯度方法中的效率和稳定性问题,特别适用于处理高维和连续动作空间的任务。PPO 的核心思想是在进行策略更新时,限制更新步骤的大小,从而避免过大的策略更新造成的性能下降。

PPO 的关键特点:

目标函数:PPO 使用一种特殊的目标函数,它通过引入裁剪概率比率来避免太大的策略更新。这个比率是新策略与旧策略之间概率的比值,当这个比值超出预设的阈值时,目标函数会将其裁剪,以维持更新的稳定性。

两种主要变体:

PPO-Clip:使用裁剪的概率比例来限制策略更新的幅度。 PPO-Penalty:通过增加一个关于概率比率的约束项来调整目标函数。 多次更新:在每个数据批次上执行多次梯度更新,从而提高数据的利用效率。
在大模型微调中的应用步骤:

PPO 可以用于大型模型(如 Transformer 模型)的微调,特别是在涉及序列决策任务,如文本生成或游戏中。以下是使用 PPO 微调大模型的具体步骤:

环境与模型的设置:

定义或选择一个环境,该环境应能生成与任务相关的状态,并能接受模型输出的动作来返回奖励。 准备或预训练一个大型神经网络模型,如 GPT 或 BERT,作为策略网络。

收集数据:

使用当前策略(模型)与环境交互,收集一系列状态、动作、奖励和新状态。

优势估计:

计算优势函数,通常使用 Generalized Advantage Estimation (GAE)。优势函数帮助算法评估某一动作相比平均水平好到什么程度。

目标函数的构建与优化:

使用收集到的数据,构建 PPO 的目标函数。这包括计算旧策略和新策略的比率,并应用裁剪。 对策略网络进行梯度上升,以最大化目标函数。

多次迭代:

重复数据收集和策略更新过程多次,每次迭代都根据新的策略与环境交互,继续优化模型。

评估与调整:

定期评估策略的性能,必要时调整算法参数,如裁剪阈值、优势估计的折扣因子等。

集成与部署:

微调完成后,集成并部署模型到实际应用中。

PPO 在处理需要长期序列决策和高维动作空间的任务时表现出色,因此它在自然语言处理和复杂策略游戏等领域的应用尤为有效。通过适当的环境设计和奖励结构,PPO 可以帮助大型模型学习如何在复杂环境中做出更优的决策,从而提升整体性能和应用的实用性。

def ppo_train(self, resume_from_checkpoint: Optional[str] = None) -> None:
        r"""
        Implements training loop for the PPO stage, like _inner_training_loop() in Huggingface's Trainer.
        """
        if resume_from_checkpoint is not None:
            raise ValueError("`resume_from_checkpoint` will be supported in the future version.")

        total_train_batch_size = (
            self.args.per_device_train_batch_size
            * self.args.gradient_accumulation_steps
            * self.finetuning_args.ppo_buffer_size
            * self.args.world_size
        )
        if self.args.max_steps > 0:
            num_examples = total_train_batch_size * self.args.max_steps
            num_train_epochs = sys.maxsize
            max_steps = self.args.max_steps
            steps_in_epoch = self.args.max_steps
        else:
            len_dataloader = len(self.dataloader)
            num_examples = len(self.dataset)
            num_train_epochs = self.args.num_train_epochs
            max_steps = math.ceil(num_train_epochs * len_dataloader)
            steps_in_epoch = len_dataloader

        self.state.max_steps = max_steps
        self.state.num_train_epochs = num_train_epochs
        self.state.is_local_process_zero = self.is_local_process_zero()
        self.state.is_world_process_zero = self.is_world_process_zero()

        if self.is_world_process_zero():
            logger.info("***** Running training *****")
            logger.info("  Num examples = {}".format(num_examples))
            logger.info("  Num Epochs = {}".format(num_train_epochs))
            logger.info("  Instantaneous batch size per device = {}".format(self.args.per_device_train_batch_size))
            logger.info(
                "  Total train batch size (w. parallel, buffer, distributed & accumulation) = {}".format(
                    total_train_batch_size
                )
            )
            logger.info("  Gradient Accumulation steps = {}".format(self.args.gradient_accumulation_steps))
            logger.info("  Num optimization epochs per batch = {}".format(self.finetuning_args.ppo_epochs))
            logger.info("  Total training steps = {}".format(max_steps))
            logger.info("  Number of trainable parameters = {}".format(count_parameters(self.model)[0]))

        unwrapped_model: "AutoModelForCausalLMWithValueHead" = self.accelerator.unwrap_model(self.model)
        dataiter = iter(self.dataloader)
        loss_meter = AverageMeter()
        reward_meter = AverageMeter()
        self.log_callback.on_train_begin(self.args, self.state, self.control)

        for step in tqdm(range(max_steps), disable=not self.is_local_process_zero()):
            try:
                batch = next(dataiter)
            except StopIteration:
                dataiter = iter(self.dataloader)
                batch = next(dataiter)

            # Cast to inference mode
            unwrapped_model.gradient_checkpointing_disable()
            unwrapped_model.config.use_cache = True
            self.model.eval()

            # Get inputs
            self.tokenizer.padding_side = "right"  # change padding side
            queries, responses, rewards = [], [], []
            for idx in range(0, self.config.batch_size, self.config.mini_batch_size):
                mini_batch_queries, mini_batch_responses = self.get_inputs(
                    batch[idx : idx + self.config.mini_batch_size]
                )
                mini_batch_rewards = self.get_rewards(mini_batch_queries, mini_batch_responses, unwrapped_model)
                queries.extend(mini_batch_queries)
                responses.extend(mini_batch_responses)
                rewards.extend(mini_batch_rewards)

            # Cast to training mode
            unwrapped_model.gradient_checkpointing_enable()
            unwrapped_model.config.use_cache = False
            self.model.train()

            # Run PPO step
            stats = self.step(queries, responses, rewards)
            self.tokenizer.padding_side = "left"  # restore padding side
            loss_meter.update(float(stats["ppo/loss/total"]), n=len(rewards))
            reward_meter.update(torch.stack(rewards).mean().item(), n=len(rewards))

            if self.config.log_with is not None:
                try:
                    batch["query"] = self.tokenizer.batch_decode(queries, skip_special_tokens=True)
                    batch["response"] = self.tokenizer.batch_decode(responses, skip_special_tokens=True)
                    self.log_stats(stats, batch, rewards)
                except Exception:
                    logger.warning("Failed to save stats due to unknown errors.")

            self.state.global_step += 1
            self.log_callback.on_step_end(self.args, self.state, self.control)

            if self.is_local_process_zero() and (step + 1) % self.args.logging_steps == 0:
                logs = dict(
                    loss=round(loss_meter.avg, 4),
                    reward=round(reward_meter.avg, 4),
                    learning_rate=stats["ppo/learning_rate"],
                    epoch=round(step / steps_in_epoch, 2),
                )
                tqdm.write(str(logs))
                logs["step"] = step
                self.state.log_history.append(logs)
                self.log_callback.on_log(self.args, self.state, self.control)
                loss_meter.reset()
                reward_meter.reset()

            if (step + 1) % self.args.save_steps == 0:  # save checkpoint
                self.save_model(
                    os.path.join(self.args.output_dir, "{}-{}".format(PREFIX_CHECKPOINT_DIR, self.state.global_step))
                )
                self.save_callback.on_save(
                    self.args, self.state, self.control, model=self.accelerator.unwrap_model(self.model)
                )

            if self.control.should_epoch_stop or self.control.should_training_stop:
                break

        self.log_callback.on_train_end(self.args, self.state, self.control)
        self.save_callback.on_train_end(
            self.args, self.state, self.control, model=self.accelerator.unwrap_model(self.model)
        )

这段代码是一个较为复杂的 PPO 训练循环实现,涵盖了从模型初始化到循环训练,以及日志记录和模型保存等功能。我们将逐行解释其核心内容:

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def ppo_train(self, resume_from_checkpoint: Optional[str] = None) -> None:
定义了 ppo_train 方法,该方法接受一个可选的参数 resume_from_checkpoint,用于未来版本支持从检查点恢复训练。

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if resume_from_checkpoint is not None:
    raise ValueError("`resume_from_checkpoint` will be supported in the future version.")
如果传入 resume_from_checkpoint 参数,当前版本会抛出异常,提示该功能将在未来版本中支持。

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total_train_batch_size = (
    self.args.per_device_train_batch_size
    * self.args.gradient_accumulation_steps
    * self.finetuning_args.ppo_buffer_size
    * self.args.world_size
)
计算总训练批次大小,考虑了每设备批次大小、梯度累积步数、PPO缓冲区大小和分布式训练中的世界大小(即处理器数量)。

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if self.args.max_steps > 0:
    num_examples = total_train_batch_size * self.args.max_steps
    num_train_epochs = sys.maxsize
    max_steps = self.args.max_steps
    steps_in_epoch = self.args.max_steps
else:
    len_dataloader = len(self.dataloader)
    num_examples = len(self.dataset)
    num_train_epochs = self.args.num_train_epochs
    max_steps = math.ceil(num_train_epochs * len_dataloader)
    steps_in_epoch = len_dataloader
根据是否指定了最大步数 (max_steps) 来决定训练的迭代方式和周期。如果指定了最大步数,则使用最大步数来计算总例数和训练周期,否则根据数据加载器和数据集的大小计算。

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self.state.max_steps = max_steps
self.state.num_train_epochs = num_train_epochs
self.state.is_local_process_zero = self.is_local_process_zero()
self.state.is_world_process_zero = self.is_world_process_zero()
初始化训练状态,包括最大步数、训练周期数以及是否是本地或全局的主进程(用于控制日志和模型保存等操作)。

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if self.is_world_process_zero():
    ...
如果当前进程是全局主进程,则记录训练的相关信息,包括例数、周期数、批次大小、梯度累积步数等。

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unwrapped_model: "AutoModelForCausalLMWithValueHead" = self.accelerator.unwrap_model(self.model)
dataiter = iter(self.dataloader)
loss_meter = AverageMeter()
reward_meter = AverageMeter()
self.log_callback.on_train_begin(self.args, self.state, self.control)
解包模型以便直接操作,初始化数据加载器的迭代器,创建损失和奖励的度量工具,并触发训练开始的回调。

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for step in tqdm(range(max_steps), disable=not self.is_local_process_zero()):
    ...
主训练循环,使用 tqdm 来展示进度条。循环将根据最大步数执行,并在本地主进程中显示进度。

接下来的代码块涉及处理数据批次、执行模型的推理和训练、记录统计数据、处理日志和保存模型的功能。由于篇幅限制,这里不对每一行代码进行详细解释,但大致流程包括:

从数据加载器中获取批次数据。 将模型置于推理模式,处理输入数据,获取奖励。 切换到训练模式,执行 PPO 训练步骤。 更新损失和奖励的度量,记录日志和统计信息。 根据设定的间隔保存模型和执行回调。

这个过程循环,直到达到最大步数或满足特定的停止条件。整个训练循环详细地处理了模型的运行状态、性能监控以及与分布式训练相关的特定操作。

def create_optimizer(
        self,
        model: "AutoModelForCausalLMWithValueHead",
        training_args: "Seq2SeqTrainingArguments",
        finetuning_args: "FinetuningArguments",
    ) -> "torch.optim.Optimizer":
        optimizer = create_custom_optimzer(model, training_args, finetuning_args)
        if optimizer is None:
            decay_params, nodecay_params = [], []
            decay_param_names = self.get_decay_parameter_names(model)
            for name, param in model.named_parameters():
                if param.requires_grad:
                    if name in decay_param_names:
                        decay_params.append(param)
                    else:
                        nodecay_params.append(param)

            optim_class, optim_kwargs = Trainer.get_optimizer_cls_and_kwargs(training_args)
            param_groups = [
                dict(params=nodecay_params),
                dict(params=decay_params, weight_decay=training_args.weight_decay),
            ]
            optimizer = optim_class(param_groups, **optim_kwargs)

        return optimizer

    def create_scheduler(
        self, training_args: "Seq2SeqTrainingArguments", num_training_steps: int, optimizer: "torch.optim.Optimizer"
    ) -> "torch.optim.lr_scheduler.LRScheduler":
        create_custom_scheduler(training_args, num_training_steps, optimizer)
        lr_scheduler = get_scheduler(
            training_args.lr_scheduler_type,
            optimizer=optimizer,
            num_warmup_steps=training_args.get_warmup_steps(num_training_steps),
            num_training_steps=num_training_steps,
        )
        return lr_scheduler

    @torch.no_grad()
    def get_inputs(self, batch: Dict[str, torch.Tensor]) -> Tuple[List[torch.Tensor], List[torch.Tensor]]:
        r"""
        Generates model's responses given queries.
        """
        if self.model_args.upcast_layernorm:
            layernorm_params = dump_layernorm(self.model)

        if batch["input_ids"].size(0) == 1:  # handle llama2 ppo with gradient accumulation > 1
            start_index = (batch["input_ids"][0] != self.tokenizer.pad_token_id).nonzero()[0].item()
            for k, v in batch.items():
                batch[k] = v[:, start_index:]

        unwrapped_model: "AutoModelForCausalLMWithValueHead" = self.accelerator.unwrap_model(self.model)
        generate_output: torch.Tensor = unwrapped_model.generate(
            generation_config=self.generation_config, logits_processor=get_logits_processor(), **batch
        )

        if self.model_args.upcast_layernorm:
            restore_layernorm(self.model, layernorm_params)

        query = batch["input_ids"].detach().cpu()
        response = generate_output[:, batch["input_ids"].size(-1) :].detach().cpu()
        queries, responses = [], []
        for i in range(len(query)):
            query_start_index = (query[i] != self.tokenizer.pad_token_id).nonzero()[0].item()
            response_index = (response[i] != self.tokenizer.pad_token_id).nonzero()

            if len(response_index) == 0:
                response_length = 1  # allow empty response
            else:
                response_length = response_index[-1].item() + 1

            queries.append(query[i, query_start_index:])  # remove padding from left
            responses.append(response[i, :response_length])  # remove padding from right

        return queries, responses

    @torch.no_grad()
    def get_rewards(
        self,
        queries: List[torch.Tensor],
        responses: List[torch.Tensor],
        unwrapped_model: "AutoModelForCausalLMWithValueHead",
    ) -> List[torch.Tensor]:
        r"""
        Computes scores using given reward model.

        Both inputs and outputs are put on CPU.
        """
        if self.finetuning_args.reward_model_type == "api":
            token_ids = [torch.cat((q, r), dim=-1).tolist() for q, r in zip(queries, responses)]
            messages = self.tokenizer.batch_decode(token_ids, skip_special_tokens=True)
            return get_rewards_from_server(self.reward_model, messages)

        if self.finetuning_args.reward_model_type == "lora":
            replace_model(unwrapped_model, target="reward")
            reward_model = self.model
        else:
            reward_model = self.reward_model

        batch = self.prepare_model_inputs(queries, responses)

        with torch.cuda.amp.autocast(dtype=self.model_args.compute_dtype):  # support bf16
            _, _, values = reward_model(**batch, output_hidden_states=True, return_dict=True, use_cache=False)

        if getattr(unwrapped_model.config, "model_type", None) == "chatglm":  # assume same architecture
            values = torch.transpose(values, 0, 1)

        rewards = []
        for i in range(values.size(0)):
            end_indexes = (batch["input_ids"][i] != self.tokenizer.pad_token_id).nonzero()
            end_index = end_indexes[-1].item() if len(end_indexes) else 0
            rewards.append(values[i, end_index].float().detach().cpu())  # use fp32 type

        if self.finetuning_args.reward_model_type == "lora":
            replace_model(unwrapped_model, target="default")

        return rewards

更新时间 2024-06-04