ASTRAIOS: Parameter-Efficient Instruction Tuning Code Large Language Models

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ASTRAIOS是一个包含28个使用7种调优方法和4种不同规模的OctoCoder模型的套件,研究了全参数微调与参数有效微调在代码理解和生成任务中的性能。研究发现,全参数微调通常效果最好,而LoRA在成本与性能之间有良好平衡。大模型可能在稳健性和安全性方面表现较差,验证损失可作为下游性能指标。

本文是LLM系列文章,针对《ASTRAIOS: Parameter-Efficient Instruction Tuning Code Large Language Models》的翻译。

摘要

大型语言模型(LLM)的全参数微调(FFT)的高成本导致了一系列参数有效微调(PEFT)方法。然而,目前尚不清楚哪些方法在不同的模型规模下提供了最佳的性价比权衡。我们介绍ASTRAIOS,这是一套由28个指令调优的OctoCoder模型组成的套件,使用7种调优方法和4种模型大小,最大可达160亿个参数。通过对5个任务和8个不同数据集(包括代码理解和代码生成任务)的调查,我们发现FFT通常在所有尺度上都能获得最佳的下游性能,并且PEFT方法在基于模型尺度的功效上存在显著差异。LoRA通常在成本和性能之间提供最有利的权衡。对这些方法对模型稳健性和代码安全性的影响的进一步研究表明,较大的模型往往表现出较差的稳健性和较低的安全性。最后,我们探讨了更新参数、交叉熵损失和任务性能之间的关系。我们发现,在小模型中观察到的调整有效性可以很好地推广到大模型,并且指令调整中的验证损失可以作为整体下游性能的可靠指标。

1 引言

2 ASTRAIOS套机与基准

3 前言研究:交叉熵

4 主要结果:任务性能

5 更进一步分析

6 讨论

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### 如何复现 InstructBLIP 通用视觉-语言模型及其指令微调方法 #### 准备工作环境 为了成功复现 InstructBLIP 模型,首先需要准备适当的工作环境。这通常涉及安装必要的软件包和依赖项。建议使用 Python 和 PyTorch 来构建此项目。 ```bash conda create -n instructblip python=3.8 conda activate instructblip pip install torch torchvision torchaudio --extra-index-url https://download.pytorch.org/whl/cu113 ``` #### 获取数据集 InstructBLIP 的训练依赖于大规模的数据集来学习丰富的特征表示。这些数据集应包含配对的图像和文本描述。常用的数据集包括 COCO Captions, Visual Genome 等[^2]。 #### 下载预训练模型权重 由于从头开始训练这样的大型模型非常耗时且计算资源密集,因此推荐下载官方发布的预训练模型权重作为起点。可以从 GitHub 或其他公开平台获取最新的预训练版本。 #### 实施指令微调流程 按照论文中的指导,在已有的基础之上实施特定任务导向的指令微调过程。具体来说: - **定义目标任务**:明确希望模型执行的任务类型,比如生成图片说明、问答等。 - **调整输入格式**:确保输入遵循预期结构,即每条记录由一对或多张图像以及相应的自然语言命令组成。 - **修改损失函数**:根据所选任务定制化设计适合的优化目标。 ```python from transformers import BlipForConditionalGeneration, BlipProcessor processor = BlipProcessor.from_pretrained("Salesforce/blip-image-captioning-base") model = BlipForConditionalGeneration.from_pretrained("Salesforce/blip-image-captioning-base") def fine_tune_model(training_data): optimizer = AdamW(model.parameters(), lr=5e-5) for epoch in range(num_epochs): model.train() for batch in training_data: inputs = processor(images=batch['image'], text=batch['instruction'], return_tensors="pt", padding=True) outputs = model(**inputs) loss = outputs.loss optimizer.zero_grad() loss.backward() optimizer.step() fine_tune_model(prepared_dataset) ``` 通过上述步骤可以有效地实现 InstructBLIP 模型的本地部署与进一步开发应用。
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