diff --git a/train_full_sft.py b/train_full_sft.py index 49bd3a8..fa8bb5b 100644 --- a/train_full_sft.py +++ b/train_full_sft.py @@ -1,4 +1,6 @@ import os +# 设置环境变量 +os.environ["WANDB_MODE"] = "offline" # 或者使用 "dryrun" import platform import argparse import time @@ -19,51 +21,57 @@ from model.model import MiniMindLM from model.LMConfig import LMConfig from model.dataset import SFTDataset + warnings.filterwarnings('ignore') - +# 日志记录函数,用于打印训练信息。 def Logger(content): if not ddp or dist.get_rank() == 0: print(content) - +# 学习率计算函数,用于计算当前学习率。 def get_lr(current_step, total_steps, lr): return lr / 10 + 0.5 * lr * (1 + math.cos(math.pi * current_step / total_steps)) - +# 训练一个epoch的函数,用于训练模型。 def train_epoch(epoch, wandb): - loss_fct = nn.CrossEntropyLoss(reduction='none') + loss_fct = nn.CrossEntropyLoss(reduction='none') #交叉熵损失函数,用于计算损失。 start_time = time.time() for step, (X, Y, loss_mask) in enumerate(train_loader): + # 将数据移动到指定设备。 X = X.to(args.device) Y = Y.to(args.device) loss_mask = loss_mask.to(args.device) + # 计算当前学习率。 lr = get_lr(epoch * iter_per_epoch + step, args.epochs * iter_per_epoch, args.learning_rate) + # 更新学习率。 for param_group in optimizer.param_groups: param_group['lr'] = lr with ctx: - res = model(X) + res = model(X) #获取输出 loss = loss_fct( res.logits.view(-1, res.logits.size(-1)), Y.view(-1) - ).view(Y.size()) - + ).view(Y.size()) #计算损失 + + # 计算损失 loss = (loss * loss_mask).sum() / loss_mask.sum() loss += res.aux_loss loss = loss / args.accumulation_steps - scaler.scale(loss).backward() + scaler.scale(loss).backward() #用于处理混合精度训练。它的作用是自动缩放损失值,以防止在使用低精度(如 FP16)计算时出现数值不稳定的问题。 if (step + 1) % args.accumulation_steps == 0: - scaler.unscale_(optimizer) - torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), args.grad_clip) + scaler.unscale_(optimizer) #PyTorch 自动混合精度(AMP)训练的一部分。它"反缩放"之前为防止在混合精度训练中出现下溢而缩放的梯度。 + torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), args.grad_clip) #应用梯度裁剪以防止梯度爆炸。它会缩放梯度,使其范数不超过args.grad_clip。 - scaler.step(optimizer) - scaler.update() + scaler.step(optimizer) #使用优化器更新模型权重,但由缩放器控制以适应混合精度训练。 + scaler.update() #根据本次迭代是否有梯度溢出来更新下一次迭代的缩放因子。 - optimizer.zero_grad(set_to_none=True) + optimizer.zero_grad(set_to_none=True) #清空梯度。 + # 如果达到日志记录间隔,则记录日志。 if step % args.log_interval == 0: spend_time = time.time() - start_time Logger( @@ -94,7 +102,7 @@ def train_epoch(epoch, wandb): torch.save(state_dict, ckp) model.train() - +# 初始化模型函数,用于初始化模型。 def init_model(lm_config): tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('./model/minimind_tokenizer') model = MiniMindLM(lm_config) @@ -106,7 +114,7 @@ def init_model(lm_config): model = model.to(args.device) return model, tokenizer - +# 初始化分布式模式函数,用于初始化分布式模式。 def init_distributed_mode(): if not ddp: return global ddp_local_rank, DEVICE @@ -122,12 +130,12 @@ def init_distributed_mode(): if __name__ == "__main__": parser = argparse.ArgumentParser(description="MiniMind Full SFT") parser.add_argument("--out_dir", type=str, default="out") - parser.add_argument("--epochs", type=int, default=1) + parser.add_argument("--epochs", type=int, default=3) parser.add_argument("--batch_size", type=int, default=32) parser.add_argument("--learning_rate", type=float, default=5e-5) parser.add_argument("--device", type=str, default="cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu") parser.add_argument("--dtype", type=str, default="bfloat16") - parser.add_argument("--use_wandb", action="store_true") + parser.add_argument("--use_wandb", default=True, action="store_true") parser.add_argument("--wandb_project", type=str, default="MiniMind-Full-SFT") parser.add_argument("--num_workers", type=int, default=1) parser.add_argument("--ddp", action="store_true") @@ -137,11 +145,11 @@ if __name__ == "__main__": parser.add_argument("--log_interval", type=int, default=100) parser.add_argument("--save_interval", type=int, default=100) parser.add_argument('--local_rank', type=int, default=-1) - parser.add_argument('--dim', default=512, type=int) - parser.add_argument('--n_layers', default=8, type=int) - parser.add_argument('--max_seq_len', default=512, type=int) + parser.add_argument('--dim', default=1024, type=int) #模型维度,用于控制模型的大小。 + parser.add_argument('--n_layers', default=24, type=int) #层数,用于控制模型层数。 + parser.add_argument('--max_seq_len', default=1024, type=int) #最大序列长度,用于控制输入序列的最大长度。 parser.add_argument('--use_moe', default=False, type=bool) - parser.add_argument("--data_path", type=str, default="./dataset/sft_mini_512.jsonl") + parser.add_argument("--data_path", type=str, default="./dataset/sft_1024.jsonl") args = parser.parse_args() @@ -161,6 +169,7 @@ if __name__ == "__main__": torch.manual_seed(base_seed) torch.cuda.manual_seed(base_seed) + # 如果使用分布式模式,则初始化分布式模式。 if ddp: init_distributed_mode() args.device = torch.device(DEVICE) @@ -169,6 +178,7 @@ if __name__ == "__main__": # 同时设置 CUDA 的随机种子 torch.cuda.manual_seed(base_seed + rank) + # 如果使用WandB,则初始化WandB。 if args.use_wandb and (not ddp or ddp_local_rank == 0): import wandb @@ -176,8 +186,10 @@ if __name__ == "__main__": else: wandb = None + # 初始化模型。 model, tokenizer = init_model(lm_config) + # 初始化数据集。 train_ds = SFTDataset(args.data_path, tokenizer, max_length=lm_config.max_seq_len) train_sampler = DistributedSampler(train_ds) if ddp else None train_loader = DataLoader( @@ -190,8 +202,8 @@ if __name__ == "__main__": sampler=train_sampler ) - scaler = torch.cuda.amp.GradScaler(enabled=(args.dtype in ['float16', 'bfloat16'])) - optimizer = optim.AdamW(model.parameters(), lr=args.learning_rate) + scaler = torch.cuda.amp.GradScaler(enabled=(args.dtype in ['float16', 'bfloat16'])) #创建一个梯度缩放器(GradScaler),用于混合精度训练。当模型使用半精度格式(float16或bfloat16)训练时启用,它帮助防止梯度下溢并提高训练效率。 + optimizer = optim.AdamW(model.parameters(), lr=args.learning_rate) # 创建AdamW优化器实例,负责更新模型参数。它接收模型的所有参数和指定的学习率作为输入。AdamW是Adam优化器的变体,增加了权重衰减的正则化。 if ddp: model._ddp_params_and_buffers_to_ignore = {"pos_cis"} diff --git a/train_pretrain.py b/train_pretrain.py index 780905e..152ba52 100644 --- a/train_pretrain.py +++ b/train_pretrain.py @@ -1,4 +1,6 @@ import os +# 设置环境变量 +os.environ["WANDB_MODE"] = "offline" # 或者使用 "dryrun" import platform import argparse import time @@ -23,47 +25,55 @@ warnings.filterwarnings('ignore') def Logger(content): + # 如果没有使用ddp或者ddp的主设备,那么就打印 if not ddp or dist.get_rank() == 0: print(content) def get_lr(current_step, total_steps, lr): + # 更新学习率 + # \text{get\_lr}(c, t, l) = \frac{l}{10} + 0.5 \cdot l \cdot \left(1 + \cos\left(\frac{\pi \cdot c}{t}\right)\right) return lr / 10 + 0.5 * lr * (1 + math.cos(math.pi * current_step / total_steps)) def train_epoch(epoch, wandb): - loss_fct = nn.CrossEntropyLoss(reduction='none') + loss_fct = nn.CrossEntropyLoss(reduction='none') #交叉熵损失(Cross-Entropy Loss);当 reduction='none' 时,nn.CrossEntropyLoss 不会对损失进行任何汇总操作,而是返回每个样本的单独损失值。 start_time = time.time() for step, (X, Y, loss_mask) in enumerate(train_loader): + # 将数据加载到设备上 X = X.to(args.device) Y = Y.to(args.device) loss_mask = loss_mask.to(args.device) + # 更新学习率 lr = get_lr(epoch * iter_per_epoch + step, args.epochs * iter_per_epoch, args.learning_rate) for param_group in optimizer.param_groups: param_group['lr'] = lr with ctx: - res = model(X) + res = model(X) #获取输出 loss = loss_fct( res.logits.view(-1, res.logits.size(-1)), Y.view(-1) - ).view(Y.size()) - loss = (loss * loss_mask).sum() / loss_mask.sum() - loss += res.aux_loss + ).view(Y.size())#计算损失 + loss = (loss * loss_mask).sum() / loss_mask.sum() #计算总的loss + # 为了批次堆叠进行的处理,真正的batch size为num gpu*batch size per gpu*accumulation steps + loss += res.aux_loss loss = loss / args.accumulation_steps - scaler.scale(loss).backward() + scaler.scale(loss).backward() #用于处理混合精度训练。它的作用是自动缩放损失值,以防止在使用低精度(如 FP16)计算时出现数值不稳定的问题。 + # 如果达到堆叠数目就进行处理 if (step + 1) % args.accumulation_steps == 0: - scaler.unscale_(optimizer) - torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), args.grad_clip) + scaler.unscale_(optimizer) #PyTorch 自动混合精度(AMP)训练的一部分。它"反缩放"之前为防止在混合精度训练中出现下溢而缩放的梯度。 + torch.nn.utils.clip_grad_norm_(model.parameters(), args.grad_clip) #应用梯度裁剪以防止梯度爆炸。它会缩放梯度,使其范数不超过args.grad_clip。 - scaler.step(optimizer) - scaler.update() + scaler.step(optimizer) #使用优化器更新模型权重,但由缩放器控制以适应混合精度训练。 + scaler.update() #根据本次迭代是否有梯度溢出来更新下一次迭代的缩放因子。 - optimizer.zero_grad(set_to_none=True) + optimizer.zero_grad(set_to_none=True) #为下一次迭代清零所有梯度。set_to_none=True参数通过将梯度设置为None而不是零来提高内存效率。 + # 打印日志 if step % args.log_interval == 0: spend_time = time.time() - start_time Logger( @@ -81,37 +91,41 @@ def train_epoch(epoch, wandb): "lr": optimizer.param_groups[-1]['lr'], "epoch_Time": spend_time / (step + 1) * iter_per_epoch // 60 - spend_time // 60}) + # 保存模型 if (step + 1) % args.save_interval == 0 and (not ddp or dist.get_rank() == 0): model.eval() moe_path = '_moe' if lm_config.use_moe else '' ckp = f'{args.save_dir}/pretrain_{lm_config.dim}{moe_path}.pth' if isinstance(model, torch.nn.parallel.DistributedDataParallel): - state_dict = model.module.state_dict() + state_dict = model.module.state_dict() #获取模型参数 else: - state_dict = model.state_dict() + state_dict = model.state_dict() #获取模型参数 - torch.save(state_dict, ckp) + torch.save(state_dict, ckp) #只保存参数 model.train() def init_model(lm_config): + # 加载tokenizer tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('./model/minimind_tokenizer') + # 加载模型 model = MiniMindLM(lm_config).to(args.device) + # 打印模型参数 Logger(f'LLM总参数量:{sum(p.numel() for p in model.parameters() if p.requires_grad) / 1e6:.3f} 百万') return model, tokenizer def init_distributed_mode(): - if not ddp: return - global ddp_local_rank, DEVICE + if not ddp: return #如果没有启用分布式数据并行(DDP),直接返回,不执行任何操作。 + global ddp_local_rank, DEVICE #声明这两个变量为全局变量,以便在函数外部也能访问它们。 - dist.init_process_group(backend="nccl") - ddp_rank = int(os.environ["RANK"]) - ddp_local_rank = int(os.environ["LOCAL_RANK"]) - ddp_world_size = int(os.environ["WORLD_SIZE"]) - DEVICE = f"cuda:{ddp_local_rank}" - torch.cuda.set_device(DEVICE) + dist.init_process_group(backend="nccl") #初始化分布式进程组,使用NCCL后端(NVIDIA Collective Communications Library),这是NVIDIA GPU之间通信的优化库。 + ddp_rank = int(os.environ["RANK"]) #从环境变量获取当前进程的全局编号。 + ddp_local_rank = int(os.environ["LOCAL_RANK"]) #从环境变量获取当前进程的本地编号。 + ddp_world_size = int(os.environ["WORLD_SIZE"]) #从环境变量获取当前进程组中的进程总数。 + DEVICE = f"cuda:{ddp_local_rank}" #根据本地编号选择GPU设备。 + torch.cuda.set_device(DEVICE) #设置当前进程的GPU设备。 # torchrun --nproc_per_node 2 1-pretrain.py @@ -119,34 +133,35 @@ if __name__ == "__main__": parser = argparse.ArgumentParser(description="MiniMind Pretraining") parser.add_argument("--out_dir", type=str, default="out") # 若要以最快速度实现zero则epochs设置为1轮;否则应当利用有限的数据训练2~6个epochs。 - parser.add_argument("--epochs", type=int, default=1) + parser.add_argument("--epochs", type=int, default=3) parser.add_argument("--batch_size", type=int, default=32) parser.add_argument("--learning_rate", type=float, default=5e-4) - parser.add_argument("--device", type=str, default="cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu") + parser.add_argument("--device", type=str, default="cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu") #如果GPU可用,则使用GPU,否则使用CPU。 parser.add_argument("--dtype", type=str, default="bfloat16") - parser.add_argument("--use_wandb", action="store_true") + parser.add_argument("--use_wandb", default=True, action="store_true") parser.add_argument("--wandb_project", type=str, default="MiniMind-Pretrain") - parser.add_argument("--num_workers", type=int, default=1) + parser.add_argument("--num_workers", type=int, default=8) parser.add_argument("--ddp", action="store_true") - parser.add_argument("--accumulation_steps", type=int, default=8) - parser.add_argument("--grad_clip", type=float, default=1.0) - parser.add_argument("--warmup_iters", type=int, default=0) - parser.add_argument("--log_interval", type=int, default=100) - parser.add_argument("--save_interval", type=int, default=100) - parser.add_argument('--local_rank', type=int, default=-1) - parser.add_argument('--dim', default=512, type=int) - parser.add_argument('--n_layers', default=8, type=int) - parser.add_argument('--max_seq_len', default=512, type=int) - parser.add_argument('--use_moe', default=False, type=bool) - parser.add_argument("--data_path", type=str, default="./dataset/pretrain_hq.jsonl") + parser.add_argument("--accumulation_steps", type=int, default=8) #梯度累积步数,用于控制梯度更新频率。 + parser.add_argument("--grad_clip", type=float, default=1.0) #梯度裁剪阈值,用于防止梯度爆炸。 + parser.add_argument("--warmup_iters", type=int, default=0) #预热迭代次数,用于控制学习率预热过程。 + parser.add_argument("--log_interval", type=int, default=100) #日志打印间隔,用于控制日志打印的频率。 + parser.add_argument("--save_interval", type=int, default=100) #模型保存间隔,用于控制模型保存的频率。 + parser.add_argument('--local_rank', type=int, default=-1) #本地进程编号,用于分布式训练。 + parser.add_argument('--dim', default=1024, type=int) #模型维度,用于控制模型的大小。 + parser.add_argument('--n_layers', default=24, type=int) #层数,用于控制模型层数。 + parser.add_argument('--max_seq_len', default=1024, type=int) #最大序列长度,用于控制输入序列的最大长度。 + parser.add_argument('--use_moe', default=False, type=bool) #是否使用MOE,用于控制是否使用MOE。 + parser.add_argument("--data_path", type=str, default="./dataset/pretrain_hq.jsonl") #数据路径,用于控制数据集的路径。 args = parser.parse_args() - lm_config = LMConfig(dim=args.dim, n_layers=args.n_layers, max_seq_len=args.max_seq_len, use_moe=args.use_moe) - args.save_dir = os.path.join(args.out_dir) - os.makedirs(args.save_dir, exist_ok=True) - os.makedirs(args.out_dir, exist_ok=True) - tokens_per_iter = args.batch_size * lm_config.max_seq_len - device_type = "cuda" if "cuda" in args.device else "cpu" + lm_config = LMConfig(dim=args.dim, n_layers=args.n_layers, max_seq_len=args.max_seq_len, use_moe=args.use_moe) #创建LMConfig对象,用于控制模型配置。 + args.save_dir = os.path.join(args.out_dir) #创建保存目录。 + os.makedirs(args.save_dir, exist_ok=True) #创建保存目录。 + os.makedirs(args.out_dir, exist_ok=True) #创建输出目录。 + tokens_per_iter = args.batch_size * lm_config.max_seq_len #计算每个迭代步骤的token数量。 + print(f"tokens_per_iter: {tokens_per_iter}") + device_type = "cuda" if "cuda" in args.device else "cpu" #确定设备类型。 args.wandb_run_name = f"MiniMind-Pretrain-Epoch-{args.epochs}-BatchSize-{args.batch_size}-LearningRate-{args.learning_rate}"