LLaMa2 Chat gpt 大模型本地部署初体验

一直想在自己电脑或者测试环境随便找台服务器尝试部署一下“大模型”，但“大模型”对于内存和GPU的要求令人望而却步，层出不穷的各种术语也令人困惑，有点难以下手。

经过一段时间，在百度千帆大模型平台、讯飞星火大模型平台、魔搭社区等平台的锤炼之下，对于“大模型”的应用有了一点点认知，但离“本地”部署和应用仍然差距甚远。无意中了解到 llama.cpp 这个开源项目，才算打开了一扇窗户。

The main goal of llama.cpp is to run the LLaMA model using 4-bit integer quantization on a MacBook …

根据llama.cpp项目的介绍，我们知道它是 llama 大模型的c++实现，通过对参数的量化减少模型体积(内存占用)、提高推理速度，使得 llama 等大模型可以在个人电脑、linux 等环境下只依赖cpu就能跑起来。目前，它已经可以支持包括LLaMA2、Chinese LLaMA-2 / Alpaca - 2、百川、通义千问等等在内的众多开源大模型。项目介绍中甚至可以在安卓手机中跑起来。更多详细介绍，参考https://github.com/ggerganov/llama.cpp

初体验

基础环境准备

给自己分配了一台测试虚拟机，配置了10核心20线程的CPU（原本分配的是8核心16线程，后来测试发现分配为10核心后有明显提升，因此此处直接描述为修改后的配置），16G内存，centos 7 操作系统。
对于服务器主要做了如下调整：

1. 安装git
2. 升级gcc版本（否则在编译llama.cpp时会报错）
3. 升级python到3.10.5 以上版本

下载和安装

1. 通过git 拉取项目

git clone https://github.com/ggerganov/llama.cpp

2. 编译

make

3. 下载模型
   llama.cpp项目提供了脚本，可以将网上下载的开源模型文件转换成F16格式，然后再使用脚本进行向量化，生成4-bit的gguf格式，这种格式的模型文件大大减少了模型体积，加快了推理速度，并且相比于F16格式并没有显著降低推理效果 （请注意这一切都是我从文档得知的结论，我本身并未进行效果对比测试）。
   到这一步的时候，文档是让你自己选择模型，去huggingface进行下载。考虑到LLaMa 本身对中文支持并不好，并且，LLaMa本身是个基座模型，并不适用于对话类场景（也就是我们平时用的ChatGPT这种），因此，我选择了一个开源的基于LLaMa2的中文Alpaca模型 Chinese-LLaMA-Alpaca-2，最有意思的是,这个模型提供了一个RLHF版本，经过精调，在 正确价值观方面获得了显著性能提升（内涵）。

总而言之，考虑到内存、CPU性能限制，但是对效果又想有点追求，我直接在huggingface下载了 7B级别的 q4_k.gguf 和 q6_k.gguf 两个版本的模型文件进行测试。下载地址：https://huggingface.co/hfl/chinese-alpaca-2-7b-rlhf-gguf/tree/main

4. 将模型文件上传到测试服务器，进入 llama.cpp项目路径下执行脚本测试

跑一跑

先来试试文字生成，按照说明文档，执行命令：

./main -m ../../chinese-llama-alpaca-rlhf-7b/ggml-model-q4_k.gguf --prompt '从前，有一座山，山上有个老和尚'

程序呼哧呼哧加载后就开始跑了，如下所示：

我们换成 q6_k 模型试试：

./main -m ../../chinese-llama-alpaca-rlhf-7b/ggml-model-q4_k.gguf --prompt '从前，有一座山，山上有个老和尚'

唔，我们很明显可以看到，q6_k 版本要比 q4_k 啰嗦多了。

模型推理时，观察CPU和内存占用，CPU将将跑满，内存占用35%左右，与模型文件大小相仿。

试完文字生成，让我们再来试试对话能力。

参考：https://github.com/ymcui/Chinese-LLaMA-Alpaca-2/wiki/llamacpp_zh 给的例子，我们准备一个chat.sh脚本, 内容如下:

SYSTEM='You are a cheerful and lively assistant named 小六. You can help users answer questions about work and life, solving their problems. If a question confuses you, and you don't know how to answer, you should say, "I'm sorry, I don't understand what you're saying, please ask me in a different way." If you don't know the answer to a question, you should respond with, "I'm sorry, I don't know either," instead of providing a random answer. 你是一个性格开朗、语气活泼的助手，你的名字叫小六，能够帮用户回答工作和生活的疑问，解决他们的难题。如果一个问题让你感到困惑，你不知道怎么回答，你应该说 “对不起我不知道你在说什么，请换一种方式问我”。如果你不知道问题的答案，你就回答:“对不起，我也不知道”,而不是随意回答。'
FIRST_INSTRUCTION=$2./main -m $1 \
--color -i -c 4096 -t 10 --temp 0.5 --top_k 40 --top_p 0.9 --repeat_penalty 1.1 \
--in-prefix-bos --in-prefix ' [INST] ' --in-suffix ' [/INST]' -p \
"[INST] <<SYS>>
$SYSTEM
<</SYS>>$FIRST_INSTRUCTION [/INST]"

其中, [INST]``<<SYS>>等标签是LLaMa-2-chat的指令模板，需要自行探索。

使用q4_k版模型测试如下：

./chat.sh ../../chinese-llama-alpaca-rlhf-7b/ggml-model-q4_k.gguf '世界上最大的鱼是什么鱼'

使用q6_k版模型再试一次：

./chat.sh ../../chinese-llama-alpaca-rlhf-7b/ggml-model-q6_k.gguf '世界上最大的鱼是什么鱼'

q6_k模型依然啰嗦又贴心，当然，可以通过promt去约束模型的输出。

我们接着测试 正确价值观 的问题：

可以看到，此模型还是很友善地处理和回答了负能量的问题，对于“正确价值观”的处理可以让使用者松一口气。

总的来说，gpt的本质是根据你的输入做“推理”，它实际上并不理解你问的是什么问题，只是根据概率推断出应该回答的内容。因此，在处理“客观”问题时，需要仔细甄别才能知道它是否在“胡言乱语”。但是对于文本生成、语言翻译、文本总结 等“艺术性”创作时，则能以及高效率较好满足自然人的需求。也因此，如何更好的使用gpt，也成了一门学问

下一步思路

1. 尝试使用llama.cpp的server功能，搭建一个简单的web服务，体验通过api调用大模型
2. 尝试使用 通义千问1.8B-Chat模型 对比一下效果
3. 尝试使用LangChain框架结合llama.cpp
4. 尝试基于LangChain框架，本地构建一个简单的文档AI应用，通过将文档向量化和搜索之后，调用大模型进行回答
5. 尝试大模型微调…

参考

• Chinese-LLaMA-Alpaca-2
• llama.cpp