AutoMM 持续训练技术详解:从模型微调到知识迁移
什么是持续训练
持续训练(Continuous Training)是机器学习中一种重要的模型优化策略,它允许模型在已有知识基础上不断精进。与传统的"训练-部署"模式不同,持续训练使模型能够:
- 利用新增数据提升性能
- 适应数据分布的变化
- 将已有知识迁移到新任务
- 节省计算资源
环境准备
在开始之前,我们需要准备一个情感分析数据集作为示例。这里使用斯坦福情感树库(SST),这是一个经典的电影评论情感分类数据集,包含正面(1)和负面(0)两类标签。
from autogluon.core.utils.loaders import load_pd
# 加载数据集
train_data = load_pd.load("https://autogluon-text.s3-accelerate.amazonaws.com/glue/sst/train.parquet")
test_data = load_pd.load("https://autogluon-text.s3-accelerate.amazonaws.com/glue/sst/dev.parquet")
# 采样1000条数据用于演示
subsample_size = 1000
train_data_1 = train_data.sample(n=subsample_size, random_state=0)
使用场景一:扩展训练数据或训练时间
1.1 初始模型训练
我们先训练一个基础模型,设置1分钟的时间限制用于演示:
from autogluon.multimodal import MultiModalPredictor
import uuid
model_path = f"./tmp/{uuid.uuid4().hex}-automm_sst"
predictor = MultiModalPredictor(label="label", eval_metric="acc", path=model_path)
predictor.fit(train_data_1, time_limit=60)
1.2 评估模型性能
test_score = predictor.evaluate(test_data)
print(f"测试集准确率: {test_score}")
1.3 继续训练
如果模型表现未达预期,我们可以:
- 延长训练时间:使用相同数据继续训练
- 增加训练数据:合并新数据后继续训练
# 加载已训练模型
predictor_2 = MultiModalPredictor.load(model_path)
# 准备新增数据
train_data_2 = train_data.drop(train_data_1.index).sample(n=subsample_size, random_state=0)
# 继续训练
predictor_2.fit(train_data_2, time_limit=60)
使用场景二:从检查点恢复训练
当训练意外中断时,AutoMM会自动保存last.ckpt检查点文件。恢复训练只需:
predictor_resume = MultiModalPredictor.load(path=model_path, resume=True)
predictor_resume.fit(train_data, time_limit=60)
使用场景三:模型迁移学习
3.1 导出模型权重
dump_model_path = f"./tmp/{uuid.uuid4().hex}-automm_sst"
predictor.dump_model(save_path=dump_model_path)
3.2 迁移到新任务
这里我们演示将情感分类模型迁移到语义相似度计算任务:
# 加载STS语义相似度数据集
sts_train_data = load_pd.load("https://autogluon-text.s3-accelerate.amazonaws.com/glue/sts/train.parquet")[
["sentence1", "sentence2", "score"]
]
# 初始化新预测器
sts_model_path = f"./tmp/{uuid.uuid4().hex}-automm_sts"
predictor_sts = MultiModalPredictor(label="score", path=sts_model_path)
# 使用预训练权重
predictor_sts.fit(
sts_train_data,
hyperparameters={"model.hf_text.checkpoint_name": f"{dump_model_path}/hf_text"},
time_limit=30
)
3.3 支持的模型类型
AutoMM支持多种模型的迁移:
- 文本模型:HuggingFace Transformers
- 图像分类:timm模型
- 目标检测:MMDetection模型
- 上述模型的融合模型
注意事项
- 灾难性遗忘:直接在新任务上微调可能导致模型遗忘原有知识,需要采取适当策略
- 任务相似性:迁移学习效果取决于源任务与目标任务的相似度
- 数据一致性:扩展训练时,新增数据应与原数据具有相同的类别分布(分类任务)
总结
AutoMM的持续训练功能为模型优化提供了强大支持,开发者可以:
- 灵活扩展训练数据和时间
- 从容应对训练中断
- 实现跨任务知识迁移
- 显著提升开发效率
实际应用中,建议根据具体场景选择合适的持续训练策略,并注意监控模型性能变化。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考