全面解析大模型微调：深入LLaMA-Factory与QLoRA技术，快速提升AI微调能力！_llama factory: 一站式大模型高效微调平台

LLaMA Factory 是一个简单易用且高效的大型语言模型（Large Language Model）训练与微调平台。通过 LLaMA Factory，可以在无需编写任何代码的前提下，在本地完成上百种预训练模型的微调。

LLaMA Factory支持多种训练算法（如（增量）预训练、（多模态）指令监督微调等），提供多种运算精度（如 16 比特全参数微调、QLoRA 微调等），支持多种推理引擎（如 Transformers、vLLM）。

一、LLaMA-Factory

什么是LLaMA-Factory？全称Large Language Model Factory，即大型语言模型工厂。它支持多种预训练模型和微调算法，提供了一套完整的工具和接口，使得用户能够轻松地对预训练的模型进行定制化的训练和调整，以适应特定的应用场景。

LLaMA-Factory提供了简洁明了的操作界面和丰富的文档支持，使得用户能够轻松上手并快速实现模型的微调与优化。用户可以根据自己的需求选择不同的模型、算法和精度进行微调，以获得最佳的训练效果。

1. 支持的模型：LLaMA-Factory支持多种大型语言模型，包括但不限于LLaMA、Qwen、DeepSeek、Baichuan、ChatGLM 等等。

2. 训练算法：（增量）预训练、（多模态）指令监督微调、奖励模型训练、PPO 训练、DPO 训练、KTO 训练、ORPO 训练等等。

3. 运算精度：16 比特全参数微调、冻结微调、LoRA 微调和基于2/4/8 比特 QLoRA 微调。

什么是LoRA和QLoRA？LoRA (Low-Rank Adaptation) 和 QLoRA (Quantized Low-Rank Adaptation) 都是用于高效微调大型语言模型的重要技术。

LoRA不直接修改原模型权重，而是添加低秩矩阵来学习变化。具体来说，LoRA将权重更新分解为两个小矩阵的乘积：A × B，其中 A 和 B 的维度远小于原权重矩阵，让原权重矩阵保持冻结，只训练新增的低秩矩阵，这样可以大幅减少可训练参数（通常只需要原模型1-3%的参数）。

QLoRA结合了模型量化和低秩适配两种技术。它首先对预训练模型的参数进行量化处理，以减少存储需求和计算负担。然后，在量化后的模型上应用LoRA技术。这样QLoRA通过将16比特量化到4比特，内存占用减少至LoRA的1/4以下，支持单卡训练超大规模模型。

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二、微调（Fine-Tuning）

如何使用LLaMA-Factory进行模型微调？使用LLaMA-Factory进行模型微调是一个涵盖从选择模型、数据加载、参数配置到训练、评估优化直至部署应用的全面且高效的流程。

1. 选择模型：根据应用场景和需求选择合适的预训练模型。

• 设置语言：进入WebUI后，可以切换到中文（zh）。

• 配置模型：选择LLaMA3-8B-Chat模型。

• 配置微调方法：微调方法则保持默认值lora，使用LoRA轻量化微调方法能极大程度地节约显存。

2. 加载数据：将准备好的数据集加载到LLaMA-Factory中。

• LLaMA-Factory项目内置了丰富的数据集，放在了data目录下。同时也可以自己准备自定义数据集，将数据处理为框架特定的格式，放到指定的data目录下。

3. 配置参数：根据实际情况调整学习率、批次大小等训练参数。

• 学习率+梯度累积：设置学习率为1e-4，梯度累积为2，有利于模型拟合。

• 计算类型：如果是NVIDIA V100显卡，计算类型保持为fp16；如果使用了AMD A10系列显卡，可以更改计算类型为bf16。

• LoRA参数设置：设置LoRA+学习率比例为16，LoRA+被证明是比LoRA学习效果更好的算法。在LoRA作用模块中填写all，即将LoRA层挂载到模型的所有线性层上，提高拟合效果。

4. 开始训练：启动训练过程，并监控模型的训练进度和性能表现。

1. 输出目录：将输出目录修改为train_llama3，训练后的LoRA权重将会保存在此目录中。

2. 预览命令：点击「预览命令」可展示所有已配置的参数，如果想通过代码运行微调，可以复制这段命令，在命令行运行。

3. 开始：点击「开始」启动模型微调。

• 训练完毕：启动微调后需要等待一段时间，待模型下载完毕后可在界面观察到训练进度和损失曲线。模型微调大约需要20分钟，显示“训练完毕”代表微调成功。

5. 评估与优化：使用LLaMA-Factory提供的评估工具对模型性能进行评估，并根据评估结果进行针对性的优化。

• 刷新适配器：微调完成后，点击页面顶部的「刷新适配器」

• 适配器路径：点击适配器路径，即可弹出刚刚训练完成的LoRA权重，点击选择下拉列表中的train_llama3选项，在模型启动时即可加载微调结果。 

• 评估模型：选择「Evaluate&Predict」栏，在数据集下拉列表中选择「eval」（验证集）评估模型。

• 输出目录：更改输出目录为eval_llama3，模型评估结果将会保存在该目录中。

• 开始评估：最后点击开始按钮启动模型评估。

• 评估分数：模型评估大约需要5分钟左右，评估完成后会在界面上显示验证集的分数。

• ROUGE分数：其中ROUGE分数衡量了模型输出答案（predict）和验证集中标准答案（label）的相似度，ROUGE分数越高代表模型学习得更好。 

6. 部署应用：将训练好的模型部署到实际应用场景中，实现其功能和价值。

• 加载模型：选择「Chat」栏，确保适配器路径是train_llama3，点击「加载模型」即可在Web UI中和微调模型进行对话。

• 卸载模型：点击「卸载模型」，点击“×”号取消适配器路径，再次点击「加载模型」，即可与微调前的原始模型聊天。 

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