PiSSA 微调是什么?
PiSSA 微调 (opens in a new tab)是一种参数高效微调方法(PEFT,Parameter-Efficient Fine-Tuning),PiSSA 微调通过选择性更新部分参数(例如 LoRA 或 Adapter 层)来保持模型性能,同时避免对整个模型进行全面更新,从而提升训练效率。
PiSSA 与 LoRA 微调的架构一致,只是初始化 Adapter 的方式不同:LoRA 用高斯噪声以及 0 初始化适配器参数、冻结核心模型参数,PiSSA 则是直接对 W 的低秩主成分 A、B 进行微调,冻结次要的修正项。
因此,PiSSA 比 LoRA 收敛更快、效果更好。
本文的 PiSSA 微调方法来自 RWKV 社区的高效参数微调项目 RWKV-PEFT (opens in a new tab)。
在开始 PiSSA 微调之前,请确保你拥有一个 Linux 工作区,以及支持 CUDA 的 NVIDIA 显卡。
PiSSA 显存参考
RWKV PiSSA 微调的显存(GPU VRAM)需求可参考下表:
模型参数 | bf16 | int8 | nf4 |
---|---|---|---|
RWKV-6-1.6B | 7.3GB | 5.9GB | 5.4GB |
RWKV-6-3B | 11.8GB | 9.4GB | 8.1GB |
RWKV-6-7B | 23.7GB | 17.3GB | 14.9GB |
上表的数据基于以下训练参数:
- ctxlen=1024
- micro_bsz=1
- strategy=deepspeed_stage_1
随着训练参数的变更,RWKV PiSSA 微调所需显存会发生改变。
收集训练数据
需要参考准备微调数据集 (opens in a new tab),收集更适合训练 RWKV 的 binidx 数据。
配置训练环境
要训练 RWKV 模型,请参考RWKV 微调环境配置 (opens in a new tab)板块配置 conda 等训练环境。
克隆仓库并安装依赖
在 Linux 或 WSL 中,使用 git 命令克隆 RWKV-PEFT 仓库:
git clone https://github.com/JL-er/RWKV-PEFT.git
克隆完成后,使用 cd RWKV-PEFT
命令进入 RWKV-PEFT 目录。并运行以下命令,安装项目所需依赖:
pip install -r requirements.txt
修改训练参数
使用任意文本编辑器(如 vscode)打开 RWKV-PEFT/scripts
目录下的 run_pissa.sh
文件,可以修改训练参数,进而控制微调的训练过程和训练效果:
以下是一次 PiSSA 微调的调参过程:
调整路径参数
run_pissa.sh
文件前三行是文件路径参数:
- load_model: 基底 RWKV 模型的路径
- proj_dir:训练日志和训练得到的 PiSSA 文件输出路径
- data_file:训练数据集的路径,注意路径中不需要带 bin 和 idx 后缀,仅需文件名称。
调整 n_layer 和 n_embd 参数
不同参数的 RWKV 模型,训练时使用的 n_layer 和 n_embd 数值不一样
以下 RWKV 模型参数对应的 n_layer/n_embd 值:
模型参数 | n_layer | n_embd |
---|---|---|
0.1B | 12 | 768 |
0.4B | 24 | 1024 |
1.5B | 24 | 2048 |
3B | 32 | 2560 |
7B | 32 | 4096 |
14B | 61 | 4096 |
调整重要训练参数
以下参数建议根据你的微调数据、设备性能进行调整。
参数 | 描述 |
---|---|
micro_bsz=1 | 微批次大小,根据显存大小调整,微调时从 1 开始逐渐增大 |
epoch_save=5 | 每隔多少个训练轮次保存一次 PiSSA 文件,注意存储空间是否充足 |
epoch_steps=1000 | 每个训练轮次的步数,增加会延长单个 epoch 的训练时间 |
ctx_len=512 | 微调模型的上下文长度,建议根据语料长度修改 |
调整 PiSSA 相关参数
pissa_config
包含 PiSSA 微调的参数,效果参考下表:
参数 | 描述 |
---|---|
"pissa_load":"" | PiSSA 文件路径,代表从哪个 PiSSA checkpoint 开始微调。若从头训练 PiSSA 可不填 |
"pissa_init":"" | PiSSA 初始化的权重路径,若从头训练 PiSSA 可不填 |
"pissa_r":32 | PiSSA 微调的 rank 参数,值越大效果越好,但训练速度越慢/显存需求越高,一般训练使用 32 或者 64 即可 |
"svd_niter":4 | PiSSA 微调的奇异值分解迭代次数,值越大效果越好,但训练速度越慢/显存需求越高,一般训练使用 4 即可 |
调整其他训练参数
下面列出了脚本中其他可修改的训练参数,及其修改的效果。
参数 | 描述 |
---|---|
--data_type binidx | 训练语料的文件格式,支持:"utf-8", "utf-16le", "numpy", "binidx", "dummy", "wds_img", "uint16" |
--vocab_size 65536 | 词表大小,默认为 65536,设置为 0 表示模型自动确定词汇表大小 |
--epoch_count 10 | 总训练轮次 |
--epoch_begin 0 | 初始训练轮次,即从第 N 个训练轮次开始加载 |
--pre_ffn 0 | 用 ffn 替换第一个 att 层,通常保持默认值 0 |
--head_qk 0 | 通常保持默认值 0,即关闭状态 |
--lr_init 2e-5 | 初始学习率,PiSSA 建议 2e-5 ,最大不超过 1e-4 |
--lr_final 2e-5 | 最终学习率,建议和初始学习率保持一致 |
--warmup_steps 0 | 预热步骤数,默认 0,加载模型时可尝试改成 50 |
--beta1 0.9 | Adam 优化器的 beta1 参数,保持默认值 |
--beta2 0.99 | Adam 优化器的 beta2 参数,保持默认值 |
--adam_eps 1e-8 | Adam 优化器的 epsilon 参数,保持默认值 |
--accelerator gpu | 使用的加速器类型,目前主要支持 gpu, cpu 基本不支持训练 |
--devices 1 | 显卡数量,单显卡填 1,多卡按实际数量填写 |
--precision bf16 | 训练精度,建议保持默认值 bf16,支持:"fp32", "tf32", "fp16", "bf16" |
--strategy deepspeed_stage_1 | lightning 训练策略参数,微调推荐使用 deepspeed_stage_1,设备显存太小可将 1 改成 2 |
--grad_cp 1 | 梯度累积步数,0 训练更快但需更多显存,1 训练较慢但节省显存 |
--my_testing "x060" | 训练的 RWKV 模型版本,v5 选 x052,v6 选 x060 |
--dataload pad | 数据加载选项,"pad" 支持 bsz>1 ,"only" 则限制 bsz=1 |
--loss_mask pad | 在数据末尾进行 padding,可改成 "qa" 以对 QA 任务中的问题部分进行屏蔽,防止模型根据问题来记忆答案,从而增强模型的泛化能力。 |
--fla | 是否启用 fla 以减小显存需求,bsz 小于 8 时建议开启 |
--peft pissa | 训练类型,PiSSA 微调填 pissa,支持:"lora", "state", "pissa", "bone" |
--quant int8/nf4 | RWKV 默认使用 bf16 训练精度,但支持 int8 和 nf4 两种量化训练类型,推荐使用精度损失较小的 int8 |
--train_parts | 指定微调的模型区域,如“emb”、“head”、“time”、“ln”。训练时建议移除此参数,以使用默认值 ["time", "ln"] |
--wandb RWKV-PEFT-Pissa | 是否使用 wandb 可视化记录训练日志,需提前配置 wandb (opens in a new tab) 账号 |
参数调整完成后,请记得保存 run_pissa.sh
文件。
附录:run_pissa.sh 配置参考
load_model='/home/rwkv/models/basemodel/3b.pth'
proj_dir='/home/rwkv/RWKV-PEFT/output_pissa'
data_file='/home/rwkv/RWKV-PEFT/data/lora-test'
n_layer=32
n_embd=2560
micro_bsz=8
epoch_save=1
epoch_steps=1000
ctx_len=512
pissa_config='{"pissa_load":"","pissa_init":"","pissa_r":32,"svd_niter":4}'
python train.py --load_model $load_model \
--proj_dir $proj_dir --data_file $data_file \
--data_type binidx --vocab_size 65536 \
--ctx_len $ctx_len --epoch_steps $epoch_steps --epoch_count 1 --epoch_begin 0 --epoch_save $epoch_save --micro_bsz $micro_bsz \
--n_layer $n_layer --n_embd $n_embd \
--pre_ffn 0 --head_qk 0 --lr_init 2e-5 --lr_final 2e-5 --warmup_steps 0 --beta1 0.9 --beta2 0.99 --adam_eps 1e-8 \
--accelerator gpu --devices 1 --precision bf16 --strategy deepspeed_stage_1 --grad_cp 1 \
--my_testing "x060" \
--dataload pad --loss_mask pad \
--peft pissa --pissa_config $pissa_config \
# 以下是可选参数
# --wandb RWKV-PEFT-PiSSA
# --fla (是否开启 fla 加快训练)
# --quant int8/nf4 (是否量化训练)
开始训练
在 RWKV-PEFT 目录,运行 sh scripts/run_pissa.sh
命令,开启 PiSSA 微调 。
正常开始训练后,应当是如下画面:
训练完毕后,应当可以在输出文件夹中找到训练好的 PiSSA 权重文件(.pth
格式)和训练日志(.txt
文件):
如何使用 PiSSA 权重文件
得到 PiSSA 权重文件后,你需要将它合并到基底 RWKV 模型中,获得一个完整的 PiSSA 微调模型。
合并过程可以使用 scripts
目录的 merge_pissa.sh
脚本文件来完成。
修改合并参数
使用文本编辑器打开 scripts
目录下的 merge_pissa.sh
脚本文件,并修改脚本中的合并参数:
参数 | 描述 |
---|---|
base_model | PiSSA 微调的基底 RWKV 模型路径,参考 run_pissa.sh 的 load_model 路径 |
pissa_checkpoint | 训练得到的 pissa 文件路径,通常存放在 run_pissa.sh 指定的 proj_dir 目录中 |
pissa_init | 填写 pissa 初始化权重文件路径(init_pissa.pth ),通常和训练得到的 pissa 文件保存在同一目录 |
output | 合并后的 PiSSA 模型输出路径(包含模型命名 xxx.pth ) |
TYPE='pissa' | 合并类型:PiSSA,无需修改 |
--quant | 跟随训练时的量化参数,"nf4"或者"int8"。如果训练时未使用量化,则无需添加此参数 |
合并参数参考:
base_model='/home/rwkv/models/basemodel/3b.pth'
pissa_init='/home/rwkv/RWKV-PEFT/output_pissa/init_pissa.pth'
pissa_checkpoint='/home/rwkv/RWKV-PEFT/output_pissa/rwkv-2.pth'
output='/home/rwkv/RWKV-PEFT/output_pissa/pissa-test-3b.pth'
TYPE='pissa'
python merge/merge.py --base_model $base_model \
--lora_init $lora_init \
--lora_checkpoint $lora_checkpoint \
--output $output \
--type $TYPE
# --quant int8/nf4 (和训练时的量化参数同步)
合并 PiSSA 权重文件
修改完成后保存文件,在 RWKV-PEFT
主目录运行 sh scripts/merge_pissa.sh
命令,将 PiSSA 权重文件和 RWKV 模型合并成完整的 PiSSA 微调模型:
合并结束后,可以在输出路径中找到合并后的 PiSSA 微调模型(.pth
格式):
合并后的 PiSSA 微调模型可以在 RWKV Runner 或者 Ai00 中正常使用。
详细用法请参考 RWKV Runner 教程 (opens in a new tab) 和 Ai00 教程 (opens in a new tab)。