基于unsloth微调大模型并上传到huggingface

本文基于B站up主 code秘密花园  的代码编写，源码地址 ，并说明有关潜在的坑。如果无法打开也可以在文章后面找到源码。该代码使用unsloth框架微调DeepSeek-R1-Distill-Llama-8B，数据集使用https://huggingface.co/datasets/Conard/fortune-telling, 旨在将模型微调为一个算命大师。

数据集格式：{ Question, Response,  Complex_CoT } ，因为微调的是一个推理模型，所以包含思维链。

微调的大致流程如下

环境安装

需要安装conda、cuda、unsloth。conda和cuda不赘述了，unsloth可在官方仓库中找到安装方法。

conda create --name unsloth_env \
    python=3.11 \
    pytorch-cuda=12.1 \
    pytorch cudatoolkit xformers -c pytorch -c nvidia -c xformers \
    -y
conda activate unsloth_env

pip install unsloth

源码

设置代理

这一步不是源码给出的。主要用于设置代码涉及网络请求的时候设置代理，避免下载失败。前提是已经有了代理，比如clash的代理端口是7890，这时就可以直接直接将127.0.0.1:7890作为代理地址。

import os
os.environ["http_proxy"] = "http://127.0.0.1:7890"
os.environ["https_proxy"] = "http://127.0.0.1:7890"

加载模型

from unsloth import FastLanguageModel  # 导入FastLanguageModel类，用来加载和使用模型
import torch  # 导入torch工具，用于处理模型的数学运算

max_seq_length = 2048  # 设置模型处理文本的最大长度，相当于给模型设置一个“最大容量”
dtype = None  # 设置数据类型，让模型自动选择最适合的精度
load_in_4bit = True  # 使用4位量化来节省内存，就像把大箱子压缩成小箱子

# 加载预训练模型，并获取tokenizer工具
model, tokenizer = FastLanguageModel.from_pretrained(
    model_name="unsloth/DeepSeek-R1-Distill-Llama-8B",  # 指定要加载的模型名称
    max_seq_length=max_seq_length,  # 使用前面设置的最大长度
    dtype=dtype,  # 使用前面设置的数据类型
    load_in_4bit=load_in_4bit,  # 使用4位量化
    token="hf_...",  # 如果需要访问授权模型，可以在这里填入密钥
)

运行效果如下，这一步是在从huggingface上下载unsloth/DeepSeek-R1-Distill-Llama-8B模型，也就是 https://huggingface.co/unsloth/DeepSeek-R1-Distill-Llama-8B 。其中token参数不需要填写。

如果下载的时候报错，可以参考下设置代理的步骤。可能不会出现进度条，但是通过clash的显示可以确定，他正在疯狂下载模型。网速飙到了40MB/s...

模型下载地址默认在 ~/.cache/huggingface/hub/models--unsloth--deepseek-r1-distill-llama-8b-unsloth-bnb-4bit/下。 (ubuntu)

微调前测试

prompt_style = """以下是描述任务的指令，以及提供进一步上下文的输入。
请写出一个适当完成请求的回答。
在回答之前，请仔细思考问题，并创建一个逻辑连贯的思考过程，以确保回答准确无误。

### 指令：
你是一位精通卜卦、星象和运势预测的算命大师。
请回答以下算命问题。

### 问题：
{}

### 回答：
<think>{}"""
# 定义提示风格的字符串模板，用于格式化问题

question = "1992年闰四月初九巳时生人，女，想了解健康运势"
# 定义具体的算命问题

FastLanguageModel.for_inference(model)
# 准备模型以进行推理

inputs = tokenizer([prompt_style.format(question, "")], return_tensors="pt").to("cuda")
# 使用 tokenizer 对格式化后的问题进行编码，并移动到 GPU

outputs = model.generate(
    input_ids=inputs.input_ids,
    attention_mask=inputs.attention_mask,
    max_new_tokens=1200,
    use_cache=True,
)
# 使用模型生成回答

response = tokenizer.batch_decode(outputs)
# 解码模型生成的输出为可读文本

print(response[0])
# 打印生成的回答部分

一个可能的回复。

加载数据集

# 定义结束标记（EOS_TOKEN），用于指示文本的结束
EOS_TOKEN = tokenizer.eos_token  # 必须添加结束标记

# 导入数据集加载函数
from datasets import load_dataset
# 加载指定的数据集，选择中文语言和训练集的前200条记录
dataset = load_dataset("Conard/fortune-telling", 'default', split = "train[0:200]", trust_remote_code=True)
# 打印数据集的列名，查看数据集中有哪些字段
print(dataset.column_names)

数据集保存在~/.cache/huggingface/datasets下

执行会加载数据集，并打印数据集的已有字段，即{ Question, Response,  Complex_CoT }

格式化数据集

# 定义一个函数，用于格式化数据集中的每条记录
def formatting_prompts_func(examples):
    # 从数据集中提取问题、复杂思考过程和回答
    inputs = examples["Question"]
    cots = examples["Complex_CoT"]
    outputs = examples["Response"]
    texts = []  # 用于存储格式化后的文本
    # 遍历每个问题、思考过程和回答，进行格式化
    for input, cot, output in zip(inputs, cots, outputs):
        # 使用字符串模板插入数据，并加上结束标记
        text = train_prompt_style.format(input, cot, output) + EOS_TOKEN
        texts.append(text)  # 将格式化后的文本添加到列表中
    return {
        "text": texts,  # 返回包含所有格式化文本的字典
    }

dataset = dataset.map(formatting_prompts_func, batched = True)
dataset["text"][0]

设置lora参数

FastLanguageModel.for_training(model)

model = FastLanguageModel.get_peft_model(
    model,  # 传入已经加载好的预训练模型
    r = 16,  # 设置 LoRA 的秩，决定添加的可训练参数数量
    target_modules = ["q_proj", "k_proj", "v_proj", "o_proj",  # 指定模型中需要微调的关键模块
                      "gate_proj", "up_proj", "down_proj"],
    lora_alpha = 16,  # 设置 LoRA 的超参数，影响可训练参数的训练方式
    lora_dropout = 0,  # 设置防止过拟合的参数，这里设置为 0 表示不丢弃任何参数
    bias = "none",    # 设置是否添加偏置项，这里设置为 "none" 表示不添加
    use_gradient_checkpointing = "unsloth",  # 使用优化技术节省显存并支持更大的批量大小
    random_state = 3407,  # 设置随机种子，确保每次运行代码时模型的初始化方式相同
    use_rslora = False,  # 设置是否使用 Rank Stabilized LoRA 技术，这里设置为 False 表示不使用
    loftq_config = None,  # 设置是否使用 LoftQ 技术，这里设置为 None 表示不使用
)

设置SFT的超参数

from trl import SFTTrainer  # 导入 SFTTrainer，用于监督式微调
from transformers import TrainingArguments  # 导入 TrainingArguments，用于设置训练参数
from unsloth import is_bfloat16_supported  # 导入函数，检查是否支持 bfloat16 数据格式

trainer = SFTTrainer(  # 创建一个 SFTTrainer 实例
    model=model,  # 传入要微调的模型
    tokenizer=tokenizer,  # 传入 tokenizer，用于处理文本数据
    train_dataset=dataset,  # 传入训练数据集
    dataset_text_field="text",  # 指定数据集中 文本字段的名称
    max_seq_length=max_seq_length,  # 设置最大序列长度
    dataset_num_proc=2,  # 设置数据处理的并行进程数
    packing=False,  # 是否启用打包功能（这里设置为 False，打包可以让训练更快，但可能影响效果）
    args=TrainingArguments(  # 定义训练参数
        per_device_train_batch_size=2,  # 每个设备（如 GPU）上的批量大小
        gradient_accumulation_steps=4,  # 梯度累积步数，用于模拟大批次训练
        warmup_steps=5,  # 预热步数，训练开始时学习率逐渐增加的步数
        max_steps=75,  # 最大训练步数
        learning_rate=2e-4,  # 学习率，模型学习新知识的速度
        fp16=not is_bfloat16_supported(),  # 是否使用 fp16 格式加速训练（如果环境不支持 bfloat16）
        bf16=is_bfloat16_supported(),  # 是否使用 bfloat16 格式加速训练（如果环境支持）
        logging_steps=1,  # 每隔多少步记录一次训练日志
        optim="adamw_8bit",  # 使用的优化器，用于调整模型参数
        weight_decay=0.01,  # 权重衰减，防止模型过拟合
        lr_scheduler_type="linear",  # 学习率调度器类型，控制学习率的变化方式
        seed=3407,  # 随机种子，确保训练结果可复现
        output_dir="outputs",  # 训练结果保存的目录
        report_to="none",  # 是否将训练结果报告到外部工具（如 WandB），这里设置为不报告
    ),
)

开始训练

trainer_stats = trainer.train()

然后显卡就开始疯狂旋转了～～

设置SFT的超参数步骤里，steps设置的75，75步之后，loss为0.001200，结束训练了。

# 将模型切换到推理模式，准备回答问题
FastLanguageModel.for_inference(model)
question = "我是2001年9月出生，我的学业运势如何？？"
# 将问题转换成模型能理解的格式，并发送到 GPU 上
inputs = tokenizer([prompt_style.format(question, "")], return_tensors="pt").to("cuda")

# 让模型根据问题生成回答，最多生成 4000 个新词
outputs = model.generate(
    input_ids=inputs.input_ids,  # 输入的数字序列
    attention_mask=inputs.attention_mask,  # 注意力遮罩，帮助模型理解哪些部分重要
    max_new_tokens=4000,  # 最多生成 4000 个新词
    use_cache=True,  # 使用缓存加速生成
)

# 将生成的回答从数字转换回文字
response = tokenizer.batch_decode(outputs)

# 打印回答
print(response[0])

测试模型

ennn说实话我看不出来。。。。管他呢，不瞎回答就行了。保存模型!

保存模型

GGUF是一种用于存储LLM数据的高效量化格式。源码里提供了3种保存方法，4b、8b、16b量化。代码选择的8b量化，在文件大小和运行速度之间折了个中。然后根目录就会多一个model文件夹，即模型文件夹。

# 将模型保存为 8 位量化格式（Q8_0）
# 这种格式文件小且运行快，适合部署到资源受限的设备
if True: model.save_pretrained_gguf("model", tokenizer,)

# 将模型保存为 16 位量化格式（f16）
# 16 位量化精度更高，但文件稍大
if False: model.save_pretrained_gguf("model_f16", tokenizer, quantization_method = "f16")

# 将模型保存为 4 位量化格式（q4_k_m）
# 4 位量化文件最小，但精度可能稍低
if False: model.save_pretrained_gguf("model", tokenizer, quantization_method = "q4_k_m")

保存有可能会报错：RuntimeError: Unsloth: The file 'llama.cpp/llama-quantize' or 'llama.cpp/quantize' does not exist，可以参考以下链接解决：

https://github.com/unslothai/unsloth/issues/1936

然后下次就可以通过直接指定本地目录就可以加载模型了

model, tokenizer = FastLanguageModel.from_pretrained(
    model_name="/home/zemelee/code/q11e/model",  # 模型保存路径
    max_seq_length=max_seq_length,  # 使用前面设置的最大长度
    dtype=dtype,  # 使用前面设置的数据类型
    load_in_4bit=load_in_4bit,  # 使用4位量化
)

将模型上传到hf

上传需要hf的令牌，可到hf的官网创建并填写在代码中。必须选择具有写权限的token，因为需要将模型上传到自己的仓库中。将自己的用户名和仓库名写入代码中，不需要提前创建仓库。

# huggingface 令牌
HUGGINGFACE_TOKEN = "hf_...."
# 导入 Hugging Face Hub 的 create_repo 函数，用于创建一个新的模型仓库
from huggingface_hub import create_repo

# 在 Hugging Face Hub 上创建一个新的模型仓库
create_repo("black-sugar/TVBS", token=HUGGINGFACE_TOKEN, exist_ok=True)

# 将模型和分词器上传到 HuggingFace Hub 上的仓库
model.push_to_hub_gguf("black-sugar/TVBS", tokenizer, token=HUGGINGFACE_TOKEN)

然后模型就会自动创建仓库并上传模型文件。虽然不一定有进度条，但是clash的上传速率飙到了49MB/s，说明正在上传。

然后查看：https://huggingface.co/black-sugar/TVBS  模型有了！

ollama跑模型

上传之后，可以通过以下命令加载模型。

ollama run hf.co/black-sugar/TVBS

试了一下ollama run /home/zemelee/code/q11e/model，无法加载，不清楚为什么。 

但是有可能会卡在小文件的下载上，这是需要将原命令中的“hf.co”改为“hf-mirror.com”，执行一次新的命令。然后就能下载完成了。