自从Meta公司发布LLaMA以来，围绕它微调和开发的模型越来越多，这得益于它的性能和效果，2023年3月份发布的草泥马（Alpaca）是由Meta的LLaMA 7B微调而来的全新模型，仅用了52k数据，性能约等于GPT-3.5。斯坦福发布了一个由LLaMA 7B微调的模型Alpaca（羊驼），训练3小时，性能比肩GPT-3.5

最近，UC伯克利学者联手CMU、斯坦福等，再次推出一个全新模型——130亿参数的Vicuna，俗称「小羊驼」（骆马）。

代码：https://github.com/lm-sys/FastChat

在线体验地址：https://chat.lmsys.org/

Vicuna介绍

Vicuna目前已经发布了两个版本：Vicuna-13B和Vicuna-7B.

Vicuna-13B是一款开源聊天机器人，通过对从ShareGPT（目前已禁止爬取）收集的用户70K共享对话进行LLaMA微调来训练。使用GPT-4作为评判标准的初步评估显示，Vicuna-13B在OpenAI ChatGPT和Google Bard的质量方面达到了90%以上，而在90%以上的情况下优于LLaMA和Stanford Alpaca等其他模型。训练Vicuna-13B的费用约为300美元。

模型的整理架构如下图2所示：

首先，研究人员从ChatGPT对话分享网站ShareGPT上，收集了大约70K对话；

接下来，研究人员优化了Alpaca提供的训练脚本，使模型能够更好地处理多轮对话和长序列；

之后利用PyTorch FSDP在8个A100 GPU上进行了一天的训练；

Alpaca VS Vicuna

Vicuna的效果到底如何呢？下面使用一个测试案例进行对比，并且使用GPT-4进行评估。

问：写一篇关于最近去夏威夷旅行的有趣的旅游博客文章，强调文化体验和必看景点。

Alpaca的回答可以说是一个浓缩版，短短几行就写完了，没有按照要求完成任务。它仅是提到了自己写了一篇博客，并对博客内容做了一个概述。

然而Vicuna撰写了一篇详细且引人入胜的旅行博客文章，不仅内容有趣，还详细地介绍了夏威夷的文化体验和必看景点。

Vicuna模型训练

• 内存优化：

• 多轮对话：

• 通过Spot实例降低成本：

Vicuna模型评估

评估AI聊天机器人是一项具有挑战性的任务，因为它需要检查语言理解、推理和上下文意识。随着AI聊天机器人变得越来越先进，现有的开放基准可能不再足够。例如，斯坦福Alpaca中使用的评估数据集self-instruct，可以被SOTA聊天机器人有效地回答，这使得人类难以分辨性能差异。更多的限制包括训练/测试数据污染和创建新基准的潜在高成本。为了解决这些问题，研究人员提出了一个基于GPT-4的评估框架，从而实现对聊天机器人性能的自动评估。

首先，通过精心设计的提示，让GPT-4能够生成多样化且具有挑战性的问题。并利用8个不同类别共80道题，如角色扮演、编码/数学任务等，来测试这些模型（LLaMA、Alpaca、ChatGPT、Bard和Vicuna）在不同领域上表现出的性能。然后，研究人员要求GPT-4根据帮助程度、相关性、准确性和细节对答案的质量进行评分。结果显示，GPT-4不仅可以产生相对一致的分数，还可以提供详细的解释来说明为什么给出这样的分数。但是，GPT-4并不擅长评判编码/数学任务。

基于GPT-4的初步评估，如图1所示，表明Vicuna达到了Bard/ChatGPT的90%的能力。

图3显示了所有baselines 和Vicuna之间的比较结果。在90%以上的问题中，GPT-4更喜欢Vicuna，而不是最先进的开源模型（LLaMA、Alpaca），并且它实现了与专有模型（ChatGPT、Bard）相比具有竞争力的性能。在45%的问题中，GPT-4认为Vicuna的回答优于或等于ChatGPT的回答。由于GPT-4以10为尺度为每个回答分配定量分数，我们通过将每个模型在80个问题上获得的分数相加来计算每个（基线，Vicuna）比较对的总分。如表2所示，Vicuna的总分为ChatGPT的92%。尽管最近取得了进步，但这些聊天机器人仍然面临着局限性，例如难以解决基本的数学问题或编码能力有限。

Vicuna模型局限性

研究人员指出，与其他大语言模型类似，Vicuna也存在着一定的局限性。比如，Vicuna在涉及编程、推理、数学以及事实准确性的任务上表现不佳。此外，它也没有经过充分优化以保证安全性或减轻潜在的毒性或偏见。为解决安全方面的问题，研究人员在demo中采用了OpenAI的审查API来过滤掉不适当的用户输入。

怎么使用Vicuna

安装

方法一：使用pip安装

# Install FastChatpip3 install fschat
# Install the latest main branch of huggingface/transformerspip3 install git+https://github.com/huggingface/transformers

方法二：从源码安装

git clone https://github.com/lm-sys/FastChat.gitcd FastChat# mac使用如下安装命令，否则跳过此行代码brew install rust cmake# 安装包pip3 install --upgrade pip  # enable PEP 660 supportpip3 install -e .

获取模型权重

根据LLaMA模型的许可，权重将以delta的形式发布。只需将其加到原来的LLaMA权重上，就可以获得最终的Vicuna权重。

1. 按照huggingface上的说明，获得原始的LLaMA权重

2. 通过脚本，自动从团队的Hugging Face账户上下载delta权重

# 大约 60 GB 的 CPU RAM 如果内存不足，可以创建一个大型交换文件，# 使操作系统能够自动将磁盘用作虚拟内存。python3 -m fastchat.model.apply_delta \    --base /path/to/llama-13b \    --target /output/path/to/vicuna-13b \    --delta lmsys/vicuna-13b-delta-v0

# 大约 30 GB 的 CPU RAM 如果内存不足，可以创建一个大型交换文件，# 使操作系统能够自动将磁盘用作虚拟内存。python3 -m fastchat.model.apply_delta \    --base /path/to/llama-7b \    --target /output/path/to/vicuna-7b \    --delta lmsys/vicuna-7b-delta-v0

python3 -m fastchat.serve.cli --model-name /path/to/vicuna/weights

python3 -m fastchat.serve.cli --model-name /path/to/vicuna/weights --num-gpus 2

python3 -m fastchat.serve.cli --model-name /path/to/vicuna/weights --device cpu

python3 -m fastchat.serve.cli --model-name /path/to/vicuna/weights --device mps --load-8bit

启动WEB UI

使用web UI提供服务，需要三个主要组件：1）与用户接口的web服务器；2）托管一个或多个模型的模型worker；3）协调web服务器和模型worker的控制器。操作步骤如下：

python3 -m fastchat.serve.controller

· 启动model worker

python3 -m fastchat.serve.model_worker --model-path /path/to/vicuna/weights

当进程完成模型的加载后，会看到「Uvicorn running on ...」。

· 发送测试消息

python3 -m fastchat.serve.test_message --model-name vicuna-13b

python3 -m fastchat.serve.gradio_web_server
现在，就可以打开浏览器和模型聊天了。
模型微调

# Install skypilot from the master branchpip install git+https://github.com/skypilot-org/skypilot.git

sky launch -c vicuna -s scripts/train-vicuna.yaml --env WANDB_API_KEY

sky launch -c alpaca -s scripts/train-alpaca.yaml --env WANDB_API_KEY

· 使用本地GPU进行微调

torchrun --nnodes=1 --nproc_per_node=8 --master_port=<your_random_port> \    fastchat/train/train_mem.py \    --model_name_or_path <path-to-llama-model-weight> \    --data_path <path-to-data> \    --bf16 True \    --output_dir ./checkpoints \    --num_train_epochs 3 \    --per_device_train_batch_size 4 \    --per_device_eval_batch_size 4 \    --gradient_accumulation_steps 1 \    --evaluation_strategy "no" \    --save_strategy "steps" \    --save_steps 1200 \    --save_total_limit 100 \    --learning_rate 2e-5 \    --weight_decay 0. \    --warmup_ratio 0.03 \    --lr_scheduler_type "cosine" \    --logging_steps 1 \    --fsdp "full_shard auto_wrap" \    --fsdp_transformer_layer_cls_to_wrap 'LlamaDecoderLayer' \    --tf32 True \    --model_max_length 2048 \    --gradient_checkpointing True \    --lazy_preprocess True

使用GPT-4进行评估，参考文档：https://github.com/lm-sys/FastChat/blob/main/fastchat/eval

评估步骤如下：

Step1：从不同的模型生成答案：对于ChatGPT或者特定的checkpoint运行qa_baseline_gpt35.py；对于Vicuna 或者其他模型，运行get_model_answer.py

Step2：使用GPT-4生成review结果；

Step3：生成可视化数据：运行generate_webpage_data_from_table.py生成数据的统计结果；

Step4：可视化数据：在webpage目录下运行命令python3 -m http.server启动静态服务；

评估数据格式是JSON格式，具体参考：

[1] https://github.com/lm-sys/FastChat/blob/main/fastchat/eval/table

[2] https://github.com/lm-sys/FastChat/blob/main/fastchat/eval

参考文献：

[1] https://vicuna.lmsys.org/