专栏名称: 机器学习算法与Python实战
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开源了!DeepSeek V3+R1满血微调工具一键启动,硬件要求降10倍

机器学习算法与Python实战  · 公众号  ·  · 2025-02-20 16:56

正文

机器之心编辑部


DeepSeek V3/ R1 火爆全网,基于原始模型的解决方案和 API 服务已随处可见,陷入低价和免费内卷。


如何站在巨人肩膀上,通过后训练(post-training)结合专业领域数据,低成本打造高质量私有模型,提升业务竞争力与价值?


已收获近 4 万 GitHub Star Colossal-AI ,发布 开源大模型后训练工具箱 ,包含:


  • DeepSeek V3/ R1 满血 671B LoRA 低成本 SFT 微调;

  • 完整的强化学习工具链 PPO,GRPO,DPO,SimPO 等;

  • 无缝适配 DeepSeek 系列蒸馏模型在内的 HuggingFace 开源模型;

  • 兼容支持英伟达 GPU、华为昇腾 NPU 等多种硬件;

  • 支持混合精度训练,gradient checkpoint 等训练加速降低成本;

  • 灵活的训练配置接口,支持自定义奖励函数、损失函数等;

  • 提供灵活的并行策略配置接口,包括数据并行、模型并行、专家并行、ZeRO 和 Offload 等,以适应不同硬件规模。


开源地址: https://github.com/hpcaitech/ColossalAI


低成本监督微调满血版 DeepSeek V3/R1 671B


DeepSeek V3/R1 满血版参数高达 6710 亿,如何低成本进行低成本微调呢?仅需以下几个步骤,即可快速完成。


数据集准备


该脚本接收 JSONL 格式的文件作为输入数据集,例如 https://github.com/hpcaitech/ColossalAI/blob/main/applications/ColossalChat/examples/training_scripts/lora_sft_data.jsonl 。数据集的每一行应为一个聊天对话列表。例如:


[{"role": "user", "content": "你好,最近怎么样?"}, {"role": "assistant", "content": "我很好。今天有什么可以帮你的吗?"}]

[{"role": "user", "content": "火烧赤壁 曹操为何不拨打 119 求救?"}, {"role": "assistant", "content": "因为在三国时期,还没有电话和现代的消防系统,所以曹操无法拨打 119 求救。"}]

该数据格式,兼容 Huggingface chat template,支持自定义 system prompt,因此可灵活按需配置。


模型权重准备


为保证更好的微调效果,使用 BF16 权重进行微调。


如果已下载了 FP8 的 DeepSeek V3/R1 权重,可以使用 DeepSeek 官方脚本 https://github.com/deepseek-ai/DeepSeek-V3/blob/main/inference/fp8_cast_bf16.py 通过 GPU 将权重转换为 BF16。


对于使用国产华为昇腾算力,可以下载 https://gitee.com/ascend/ModelZoo-PyTorch/blob/master/MindIE/LLM/DeepSeek/DeepSeek-V2/NPU_inference/fp8_cast_bf16.py 脚本转换权重。


使用方法


在准备好数据集和模型权重后,可使用 Colossal-AI 提供的一键启动脚本 https://github.com/hpcaitech/ColossalAI/blob/main/applications/ColossalChat/examples/training_scripts/lora_finetune.py


该脚本与常见 SFT 脚本类似,且完全兼容 HuggingFace PEFT,启动命令:


colossalai run --hostfile path-to-host-file --nprocpernode 8 lorafinetune.py --pretrained path-to-DeepSeek-R1-bf16 --dataset path-to-dataset.jsonl --plugin moe --lr 2e-5 --maxlength 256 -g --ep 8 --pp 3 --batchsize 24 --lorarank 8 --loraalpha 16 --numepochs 2 --warmupsteps 8 --tensorboarddir logs --save_dir DeepSeek-R1-bf16-lora


有关每个参数的更多详细信息,可以运行 python lora_finetune.py --help 查看。该脚本可通过 tensorboard 记录学习率、loss、grad norm 信息,方便对训练进行监控。


使用 LoRA 优化硬件资源消耗


通过使用 LoRA 等优化,示例命令已将 SFT DeepSeek V3/R1 671B 最低硬件要求降低近 10 倍 ,可使用 32 个 Ascend 910B NPU 64GB(使用 ep=8,pp=4 )或 24 个 H100/H800 GPU(使用 ep=8,pp=3 )。如果你通过 --zero_cpu_offload 启用 CPU offload,硬件要求可以进一步降低,但会损失一定的训练速度。


如下图验证,在 SFT DeepSeek V3/R1 671B 时,Loss 可以顺利降低:

Image


对于资金充裕的开发团队,也可以使用上述脚本, 将并行度高效扩展至数百及数千卡 ,快速完成 DeepSeek V3/R1 671B 全参微调或并行加速。


对于预算有限,又想借助强化学习构建自己的类 DeepSeek R1 模型, Colossal-AI 也提供了解决方案,并利用小模型对算法进行了验证。


通过强化学习微调蒸馏版 DeepSeek


Colossal-AI 团队验证并实现了 DeepSeek 论文中的 GRPO 算法及 verifiable reward ,使用 Qwen2.5-3B-Base 模型进行了实验。其中,奖励的设计如下:


1. 奖励 = 0,如果格式是错误的;

2. 奖励 = 1, 如果格式是正确的但是结果是错误的;

3. 奖励 = 10,如果格式与结果都是正确的。


Colossal-AI 团队以 Qwen2.5-3B-Base 模型为例,提供了用于验证 GRPO 的对话模板及设定( https://github.com/hpcaitech/ColossalAI/blob/main/applications/ColossalChat/conversation_template/Qwen_Qwen2.5-3B.json ),通过配置以下 bash 文件,即可一键启动:

https://github.com/hpcaitech/ColossalAI/blob/main/applications/ColossalChat/examples/training_scripts/train_grpo.sh


同时,在 GRPO 章节,Colossal-AI 团队还提供了验证过程中的部分发现及各种参数的详细描述,可供参考。


代码中设计了可灵活配置奖励函数的模板,因此,用户可根据自己的具体情况设计自己的奖励函数体系。


由下图可以看到,即使是 3B 的模型, 平均奖励与模型回复长度随着时间逐步增长


Image






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