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DeepSeek-7B-chat FastApi 部署调用

DeepSpeek 介绍

由70亿个参数组成的高级语言模型 DeepSeek LLM。它是在一个包含2万亿个英文和中文代币的庞大数据集上从零开始训练的。为了促进研究，DeepSeek 已经为研究社区开放了DeepSeek LLM 7B/67B Base 和 DeepSeek LLM 7B/67B Chat。

环境准备

在autodl平台中租一个3090等24G显存的显卡机器，如下图所示镜像选择PyTorch-->2.0.0-->3.8(ubuntu20.04)-->11.8（11.3版本以上的都可以）接下来打开刚刚租用服务器的JupyterLab，图像并且打开其中的终端开始环境配置、模型下载和运行演示。

pip换源和安装依赖包

# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install fastapi==0.104.1
pip install uvicorn==0.24.0.post1
pip install requests==2.25.1
pip install modelscope==1.9.5
pip install transformers==4.35.2
pip install streamlit==1.24.0
pip install sentencepiece==0.1.99
pip install accelerate==0.24.1
pip install transformers_stream_generator==0.0.4

模型下载

使用 modelscope 中的snapshot_download函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数cache_dir为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件，如下图所示。并运行 python /root/autodl-tmp/download.py 执行下载，模型大小为15 GB，下载模型大概需要10~20分钟

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
from modelscope import GenerationConfig
model_dir = snapshot_download('deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

代码准备

在/root/autodl-tmp路径下新建api.py文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件。下面的代码有很详细的注释，大家如有不理解的地方，欢迎提出issue。

from fastapi import FastAPI, Request
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig
import uvicorn
import json
import datetime
import torch

# 设置设备参数
DEVICE = "cuda"  # 使用CUDA
DEVICE_ID = "0"  # CUDA设备ID，如果未设置则为空
CUDA_DEVICE = f"{DEVICE}:{DEVICE_ID}" if DEVICE_ID else DEVICE  # 组合CUDA设备信息

# 清理GPU内存函数
def torch_gc():
    if torch.cuda.is_available():  # 检查是否可用CUDA
        with torch.cuda.device(CUDA_DEVICE):  # 指定CUDA设备
            torch.cuda.empty_cache()  # 清空CUDA缓存
            torch.cuda.ipc_collect()  # 收集CUDA内存碎片

# 创建FastAPI应用
app = FastAPI()

# 处理POST请求的端点
@app.post("/")
async def create_item(request: Request):
    global model, tokenizer  # 声明全局变量以便在函数内部使用模型和分词器
    json_post_raw = await request.json()  # 获取POST请求的JSON数据
    json_post = json.dumps(json_post_raw)  # 将JSON数据转换为字符串
    json_post_list = json.loads(json_post)  # 将字符串转换为Python对象
    prompt = json_post_list.get('prompt')  # 获取请求中的提示
    max_length = json_post_list.get('max_length')  # 获取请求中的最大长度
    
    # 构建 messages      
    messages = [
        {"role": "user", "content": prompt}
    ]
    # 构建输入     
    input_tensor = tokenizer.apply_chat_template(messages, add_generation_prompt=True, return_tensors="pt")
    # 通过模型获得输出
    outputs = model.generate(input_tensor.to(model.device), max_new_tokens=max_length)
    result = tokenizer.decode(outputs[0][input_tensor.shape[1]:], skip_special_tokens=True)
    
    now = datetime.datetime.now()  # 获取当前时间
    time = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")  # 格式化时间为字符串
    # 构建响应JSON
    answer = {
        "response": result,
        "status": 200,
        "time": time
    }
    # 构建日志信息
    log = "[" + time + "] " + '", prompt:"' + prompt + '", response:"' + repr(result) + '"'
    print(log)  # 打印日志
    torch_gc()  # 执行GPU内存清理
    return answer  # 返回响应

# 主函数入口
if __name__ == '__main__':
    mode_name_or_path = '/root/autodl-tmp/deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat'
    # 加载预训练的分词器和模型
    tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(mode_name_or_path, trust_remote_code=True)
    model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(mode_name_or_path, trust_remote_code=True,torch_dtype=torch.bfloat16,  device_map="auto")
    model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained(mode_name_or_path)
    model.generation_config.pad_token_id = model.generation_config.eos_token_id
    model.eval()  # 设置模型为评估模式
    # 启动FastAPI应用
    # 用6006端口可以将autodl的端口映射到本地，从而在本地使用api
    uvicorn.run(app, host='0.0.0.0', port=6006, workers=1)  # 在指定端口和主机上启动应用

Api 部署

在终端输入以下命令启动api服务

cd /root/autodl-tmp
python api.py

加载完毕后出现如下信息说明成功。

默认部署在 6006 端口，通过 POST 方法进行调用，可以使用curl调用，如下所示：

curl -X POST "http://127.0.0.1:6006" \
     -H 'Content-Type: application/json' \
     -d '{"prompt": "你好"}'

也可以使用python中的requests库进行调用，如下所示：

import requests
import json

def get_completion(prompt):
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    data = {"prompt": prompt}
    response = requests.post(url='http://127.0.0.1:6006', headers=headers, data=json.dumps(data))
    return response.json()['response']

if __name__ == '__main__':
    print(get_completion('你好'))

得到的返回值如下所示：

{
    'response': '你好！有什么我可以帮助你的吗？', 
    'status': 200, 
    'time': '2023-12-01 17:06:10'
}

DeepSeek-7B-chat langchain 接入

这篇主要讲 DeepSeek-7B-chat 如何对接Langchain中 langchain.llms.base 的 LLM 模块，其他关于如何对接向量数据库和gradio的部分请参考internLM langchain模块。

安装依赖

除了需要安装模型的运行依赖之外，还需要安装 langchain 依赖。

pip install langchain==0.0.292

DeepSeek-7B-chat 接入 LangChain

为便捷构建 LLM 应用，我们需要基于本地部署的 DeepSeek-7B-chat，自定义一个 LLM 类，将 DeepSeek-7B-chat 接入到 LangChain 框架中。完成自定义 LLM 类之后，可以以完全一致的方式调用 LangChain 的接口，而无需考虑底层模型调用的不一致。

基于本地部署的 DeepSeek-7B-chat 自定义 LLM 类并不复杂，我们只需从 LangChain.llms.base.LLM 类继承一个子类，并重写构造函数与 _call 函数即可：

from langchain.llms.base import LLM
from typing import Any, List, Optional
from langchain.callbacks.manager import CallbackManagerForLLMRun
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig
import torch

class DeepSeek_LLM(LLM):
    # 基于本地 InternLM 自定义 LLM 类
    tokenizer : AutoTokenizer = None
    model: AutoModelForCausalLM = None

    def __init__(self, model_path :str):
        # model_path: InternLM 模型路径
        # 从本地初始化模型
        super().__init__()
        print("正在从本地加载模型...")
        self.tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True)
        self.model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True,torch_dtype=torch.bfloat16,  device_map="auto")
        self.model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained(model_path)
        self.model.generation_config.pad_token_id = self.model.generation_config.eos_token_id
        self.model = self.model.eval()
        print("完成本地模型的加载")

    def _call(self, prompt : str, stop: Optional[List[str]] = None,
                run_manager: Optional[CallbackManagerForLLMRun] = None,
                **kwargs: Any):
        # 重写调用函数
        messages = [
            {"role": "user", "content": prompt}
        ]
        # 构建输入     
        input_tensor = self.tokenizer.apply_chat_template(messages, add_generation_prompt=True, return_tensors="pt")
        # 通过模型获得输出
        outputs = self.model.generate(input_tensor.to(self.model.device), max_new_tokens=100)
        response = self.tokenizer.decode(outputs[0][input_tensor.shape[1]:], skip_special_tokens=True)
        return response
        
    @property
    def _llm_type(self) -> str:
        return "DeepSeek_LLM"

调用

然后就可以像使用任何其他的langchain大模型功能一样使用了。

llm = DeepSeek_LLM('/root/autodl-tmp/deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat')

llm('你好')

如下图所示：

DeepSeek-7B-chat WebDemo 部署

DeepSpeek 介绍

由70亿个参数组成的高级语言模型 DeepSeek LLM。它是在一个包含2万亿个英文和中文代币的庞大数据集上从零开始训练的。为了促进研究，DeepSeek 已经为研究社区开放了DeepSeek LLM 7B/67B Base 和 DeepSeek LLM 7B/67B Chat。

环境准备

在autodl平台中租一个3090等24G显存的显卡机器，如下图所示镜像选择PyTorch-->2.0.0-->3.8(ubuntu20.04)-->11.8（11.3版本以上的都可以）接下来打开刚刚租用服务器的JupyterLab，图像并且打开其中的终端开始环境配置、模型下载和运行演示。

pip换源和安装依赖包

# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

pip install modelscope==1.9.5
pip install transformers==4.35.2
pip install streamlit==1.24.0
pip install sentencepiece==0.1.99
pip install accelerate==0.24.1
pip install transformers_stream_generator==0.0.4

模型下载

使用 modelscope 中的snapshot_download函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数cache_dir为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件，如下图所示。并运行 python /root/autodl-tmp/download.py 执行下载，模型大小为15 GB，下载模型大概需要10~20分钟

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
from modelscope import GenerationConfig
model_dir = snapshot_download('deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

代码准备

在/root/autodl-tmp路径下新建 chatBot.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件。下面的代码有很详细的注释，大家如有不理解的地方，欢迎提出issue。

# 导入所需的库
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig
import torch
import streamlit as st

# 在侧边栏中创建一个标题和一个链接
with st.sidebar:
    st.markdown("## DeepSeek LLM")
    "[开源大模型食用指南 self-llm](https://github.com/datawhalechina/self-llm.git)"
    # 创建一个滑块，用于选择最大长度，范围在0到1024之间，默认值为512
    max_length = st.slider("max_length", 0, 1024, 512, step=1)

# 创建一个标题和一个副标题
st.title("💬 DeepSeek Chatbot")
st.caption("🚀 A streamlit chatbot powered by Self-LLM")

# 定义模型路径
mode_name_or_path = '/root/autodl-tmp/deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat'

# 定义一个函数，用于获取模型和tokenizer
@st.cache_resource
def get_model():
    # 从预训练的模型中获取tokenizer
    tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(mode_name_or_path, trust_remote_code=True)
    # 从预训练的模型中获取模型，并设置模型参数
    model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(mode_name_or_path, trust_remote_code=True,torch_dtype=torch.bfloat16,  device_map="auto")
    # 从预训练的模型中获取生成配置
    model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained(mode_name_or_path)
    # 设置生成配置的pad_token_id为生成配置的eos_token_id
    model.generation_config.pad_token_id = model.generation_config.eos_token_id
    # 设置模型为评估模式
    model.eval()  
    return tokenizer, model

# 加载Chatglm3的model和tokenizer
tokenizer, model = get_model()

# 如果session_state中没有"messages"，则创建一个包含默认消息的列表
if "messages" not in st.session_state:
    st.session_state["messages"] = [{"role": "assistant", "content": "有什么可以帮您的？"}]

# 遍历session_state中的所有消息，并显示在聊天界面上
for msg in st.session_state.messages:
    st.chat_message(msg["role"]).write(msg["content"])

# 如果用户在聊天输入框中输入了内容，则执行以下操作
if prompt := st.chat_input():
    # 将用户的输入添加到session_state中的messages列表中
    st.session_state.messages.append({"role": "user", "content": prompt})
    # 在聊天界面上显示用户的输入
    st.chat_message("user").write(prompt)
    
    # 构建输入     
    input_tensor = tokenizer.apply_chat_template(st.session_state.messages, add_generation_prompt=True, return_tensors="pt")
    # 通过模型获得输出
    outputs = model.generate(input_tensor.to(model.device), max_new_tokens=max_length)
    # 解码模型的输出，并去除特殊标记
    response = tokenizer.decode(outputs[0][input_tensor.shape[1]:], skip_special_tokens=True)
    # 将模型的输出添加到session_state中的messages列表中
    st.session_state.messages.append({"role": "assistant", "content": response})
    # 在聊天界面上显示模型的输出
    st.chat_message("assistant").write(response)

运行 demo

在终端中运行以下命令，启动streamlit服务，并按照 autodl 的指示将端口映射到本地，然后在浏览器中打开链接 http://localhost:6006/ ，即可看到聊天界面。

streamlit run /root/autodl-tmp/chatBot.py --server.address 127.0.0.1 --server.port 6006

如下所示：

DeepSeek-7B-chat Lora 微调

概述

本节我们简要介绍如何基于 transformers、peft 等框架，对 DeepSeek-7B-chat 模型进行 Lora 微调。Lora 是一种高效微调方法，深入了解其原理可参见博客：知乎|深入浅出Lora。

这个教程会在同目录下给大家提供一个 nodebook 文件，来让大家更好的学习。

环境配置

在完成基本环境配置和本地模型部署的情况下，你还需要安装一些第三方库，可以使用以下命令：

pip install transformers==4.35.2
pip install peft==0.4.0
pip install datasets==2.10.1
pip install accelerate==0.20.3
pip install tiktoken
pip install transformers_stream_generator

在本节教程里，我们将微调数据集放置在根目录 /dataset。

指令集构建

LLM 的微调一般指指令微调过程。所谓指令微调，是说我们使用的微调数据形如：

{
    "instrution":"回答以下用户问题，仅输出答案。",
    "input":"1+1等于几?",
    "output":"2"
}

其中，instruction 是用户指令，告知模型其需要完成的任务；input 是用户输入，是完成用户指令所必须的输入内容；output 是模型应该给出的输出。

即我们的核心训练目标是让模型具有理解并遵循用户指令的能力。因此，在指令集构建时，我们应针对我们的目标任务，针对性构建任务指令集。例如，在本节我们使用由笔者合作开源的 Chat-甄嬛项目作为示例，我们的目标是构建一个能够模拟甄嬛对话风格的个性化 LLM，因此我们构造的指令形如：

{
    "instruction": "现在你要扮演皇帝身边的女人--甄嬛",
    "input":"你是谁？",
    "output":"家父是大理寺少卿甄远道。"
}

我们所构造的全部指令数据集在根目录下。

数据格式化

Lora 训练的数据是需要经过格式化、编码之后再输入给模型进行训练的，如果是熟悉 Pytorch 模型训练流程的同学会知道，我们一般需要将输入文本编码为 input_ids，将输出文本编码为 labels，编码之后的结果都是多维的向量。我们首先定义一个预处理函数，这个函数用于对每一个样本，编码其输入、输出文本并返回一个编码后的字典：

def process_func(example):
    MAX_LENGTH = 384    # Llama分词器会将一个中文字切分为多个token，因此需要放开一些最大长度，保证数据的完整性
    input_ids, attention_mask, labels = [], [], []
    instruction = tokenizer(f"User: {example['instruction']+example['input']}\n\n", add_special_tokens=False)  # add_special_tokens 不在开头加 special_tokens
    response = tokenizer(f"Assistant: {example['output']}<｜end▁of▁sentence｜>", add_special_tokens=False)
    input_ids = instruction["input_ids"] + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]
    attention_mask = instruction["attention_mask"] + response["attention_mask"] + [1]  # 因为eos token咱们也是要关注的所以 补充为1
    labels = [-100] * len(instruction["input_ids"]) + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]  
    if len(input_ids) > MAX_LENGTH:  # 做一个截断
        input_ids = input_ids[:MAX_LENGTH]
        attention_mask = attention_mask[:MAX_LENGTH]
        labels = labels[:MAX_LENGTH]
    return {
        "input_ids": input_ids,
        "attention_mask": attention_mask,
        "labels": labels
    }

这里的格式化输入参考了， DeepSeek 官方github仓库中readme的指令介绍。

User: {messages[0]['content']}

Assistant: {messages[1]['content']}<｜end▁of▁sentence｜>User: {messages[2]['content']}

Assistant:

加载tokenizer和半精度模型

模型以半精度形式加载，如果你的显卡比较新的话，可以用torch.bfolat形式加载。对于自定义的模型一定要指定trust_remote_code参数为True。

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('./deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat/', use_fast=False, trust_remote_code=True)
tokenizer.padding_side = 'right' # padding在右边

model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained('./deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat/', trust_remote_code=True, torch_dtype=torch.half, device_map="auto")
model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained('./deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat/')
model.generation_config.pad_token_id = model.generation_config.eos_token_id

定义LoraConfig

LoraConfig这个类中可以设置很多参数，但主要的参数没多少，简单讲一讲，感兴趣的同学可以直接看源码。

task_type：模型类型
target_modules：需要训练的模型层的名字，主要就是attention部分的层，不同的模型对应的层的名字不同，可以传入数组，也可以字符串，也可以正则表达式。
r：lora的秩，具体可以看Lora原理
lora_alpha：Lora alaph，具体作用参见 Lora 原理

Lora的缩放是啥嘞？当然不是r（秩），这个缩放就是lora_alpha/r, 在这个LoraConfig中缩放就是4倍。

config = LoraConfig(
    task_type=TaskType.CAUSAL_LM, 
    target_modules=["q_proj", "k_proj", "v_proj", "o_proj", "gate_proj", "up_proj", "down_proj"],
    inference_mode=False, # 训练模式
    r=8, # Lora 秩
    lora_alpha=32, # Lora alaph，具体作用参见 Lora 原理
    lora_dropout=0.1# Dropout 比例
)

自定义 TrainingArguments 参数

TrainingArguments这个类的源码也介绍了每个参数的具体作用，当然大家可以来自行探索，这里就简单说几个常用的。

output_dir：模型的输出路径
per_device_train_batch_size：顾名思义 batch_size
gradient_accumulation_steps: 梯度累加，如果你的显存比较小，那可以把 batch_size 设置小一点，梯度累加增大一些。
logging_steps：多少步，输出一次log
num_train_epochs：顾名思义 epoch
gradient_checkpointing：梯度检查，这个一旦开启，模型就必须执行model.enable_input_require_grads()，这个原理大家可以自行探索，这里就不细说了。

args = TrainingArguments(
    output_dir="./output/DeepSeek",
    per_device_train_batch_size=8,
    gradient_accumulation_steps=2,
    logging_steps=10,
    num_train_epochs=3,
    save_steps=100,
    learning_rate=1e-4,
    save_on_each_node=True,
    gradient_checkpointing=True
)

使用 Trainer 训练

trainer = Trainer(
    model=model,
    args=args,
    train_dataset=tokenized_id,
    data_collator=DataCollatorForSeq2Seq(tokenizer=tokenizer, padding=True),
)
trainer.train()

模型推理

可以用这种比较经典的方式推理：

text = "小姐，别的秀女都在求中选，唯有咱们小姐想被撂牌子，菩萨一定记得真真儿的——"
inputs = tokenizer(f"User: {text}\n\n", return_tensors="pt")
outputs = model.generate(**inputs.to(model.device), max_new_tokens=100)

result = tokenizer.decode(outputs[0], skip_special_tokens=True)
print(result)

推理结果：（效果蛮好的，有点出乎我的意料）

User: 小姐，别的秀女都在求中选，唯有咱们小姐想被撂牌子，菩萨一定记得真真儿的——

Assistant: 菩萨也会看错眼的时候。

DeepSeek-7B-chat 4bits量化 QLora 微调

概述

本节我们简要介绍如何基于 transformers、peft 等框架，对 DeepSeek-7B-chat 模型进行 Lora 微调。Lora 是一种高效微调方法，深入了解其原理可参见博客：知乎|深入浅出Lora。

这个教程会在同目录下给大家提供一个 nodebook 文件，来让大家更好的学习。

通过这种方式训练，可以用6G显存轻松训练一个7B的模型。我的笔记本也能训练大模型辣！太酷啦！

环境配置

在完成基本环境配置和本地模型部署的情况下，你还需要安装一些第三方库，可以使用以下命令：

pip install transformers==4.35.2
pip install peft==0.4.0
pip install datasets==2.10.1
pip install accelerate==0.20.3
pip install tiktoken
pip install transformers_stream_generator
pip install bitsandbytes==0.41.1

在本节教程里，我们将微调数据集放置在根目录 /dataset。

指令集构建

LLM 的微调一般指指令微调过程。所谓指令微调，是说我们使用的微调数据形如：

{
    "instrution":"回答以下用户问题，仅输出答案。",
    "input":"1+1等于几?",
    "output":"2"
}

其中，instruction 是用户指令，告知模型其需要完成的任务；input 是用户输入，是完成用户指令所必须的输入内容；output 是模型应该给出的输出。

即我们的核心训练目标是让模型具有理解并遵循用户指令的能力。因此，在指令集构建时，我们应针对我们的目标任务，针对性构建任务指令集。例如，在本节我们使用由笔者合作开源的 Chat-甄嬛项目作为示例，我们的目标是构建一个能够模拟甄嬛对话风格的个性化 LLM，因此我们构造的指令形如：

{
    "instruction": "现在你要扮演皇帝身边的女人--甄嬛",
    "input":"你是谁？",
    "output":"家父是大理寺少卿甄远道。"
}

我们所构造的全部指令数据集在根目录下。

数据格式化

Lora 训练的数据是需要经过格式化、编码之后再输入给模型进行训练的，如果是熟悉 Pytorch 模型训练流程的同学会知道，我们一般需要将输入文本编码为 input_ids，将输出文本编码为 labels，编码之后的结果都是多维的向量。我们首先定义一个预处理函数，这个函数用于对每一个样本，编码其输入、输出文本并返回一个编码后的字典：

def process_func(example):
    MAX_LENGTH = 384    # Llama分词器会将一个中文字切分为多个token，因此需要放开一些最大长度，保证数据的完整性
    input_ids, attention_mask, labels = [], [], []
    instruction = tokenizer(f"User: {example['instruction']+example['input']}\n\n", add_special_tokens=False)  # add_special_tokens 不在开头加 special_tokens
    response = tokenizer(f"Assistant: {example['output']}<｜end▁of▁sentence｜>", add_special_tokens=False)
    input_ids = instruction["input_ids"] + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]
    attention_mask = instruction["attention_mask"] + response["attention_mask"] + [1]  # 因为eos token咱们也是要关注的所以 补充为1
    labels = [-100] * len(instruction["input_ids"]) + response["input_ids"] + [tokenizer.pad_token_id]  
    if len(input_ids) > MAX_LENGTH:  # 做一个截断
        input_ids = input_ids[:MAX_LENGTH]
        attention_mask = attention_mask[:MAX_LENGTH]
        labels = labels[:MAX_LENGTH]
    return {
        "input_ids": input_ids,
        "attention_mask": attention_mask,
        "labels": labels
    }

这里的格式化输入参考了， DeepSeek 官方github仓库中readme的指令介绍。

User: {messages[0]['content']}

Assistant: {messages[1]['content']}<｜end▁of▁sentence｜>User: {messages[2]['content']}

Assistant:

加载tokenizer和半精度模型

模型以半精度形式加载，如果你的显卡比较新的话，可以用torch.bfolat形式加载。对于自定义的模型一定要指定trust_remote_code参数为True。

这里我们就要以 4bits 的形式加载模型，加载模型完成之后，使用 nvidia-smi 在终端查看显存占用应该在 5.7G左右。关于加载的一些参数说明在注释中解释，详情请看下方代码中的注释~

tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('./deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat/', use_fast=False, trust_remote_code=True)
tokenizer.padding_side = 'right' # padding在右边

model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(
        '/root/model/deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat/', 
        trust_remote_code=True, 
        torch_dtype=torch.half, 
        device_map="auto",
        low_cpu_mem_usage=True,   # 是否使用低CPU内存
        load_in_4bit=True,  # 是否在4位精度下加载模型。如果设置为True，则在4位精度下加载模型。
        bnb_4bit_compute_dtype=torch.half,  # 4位精度计算的数据类型。这里设置为torch.half，表示使用半精度浮点数。
        bnb_4bit_quant_type="nf4", # 4位精度量化的类型。这里设置为"nf4"，表示使用nf4量化类型。
        bnb_4bit_use_double_quant=True  # 是否使用双精度量化。如果设置为True，则使用双精度量化。
    )
model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained('/root/model/deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat/')
model.generation_config.pad_token_id = model.generation_config.eos_token_id

定义LoraConfig

LoraConfig这个类中可以设置很多参数，但主要的参数没多少，简单讲一讲，感兴趣的同学可以直接看源码。

task_type：模型类型
target_modules：需要训练的模型层的名字，主要就是attention部分的层，不同的模型对应的层的名字不同，可以传入数组，也可以字符串，也可以正则表达式。
r：lora的秩，具体可以看Lora原理
lora_alpha：Lora alaph，具体作用参见 Lora 原理

Lora的缩放是啥嘞？当然不是r（秩），这个缩放就是lora_alpha/r, 在这个LoraConfig中缩放就是4倍。

config = LoraConfig(
    task_type=TaskType.CAUSAL_LM, 
    target_modules=["q_proj", "k_proj", "v_proj", "o_proj", "gate_proj", "up_proj", "down_proj"],
    inference_mode=False, # 训练模式
    r=8, # Lora 秩
    lora_alpha=32, # Lora alaph，具体作用参见 Lora 原理
    lora_dropout=0.1# Dropout 比例
)

自定义 TrainingArguments 参数

TrainingArguments这个类的源码也介绍了每个参数的具体作用，当然大家可以来自行探索，这里就简单说几个常用的。

args = TrainingArguments(
    output_dir="./output/DeepSeek",
    per_device_train_batch_size=8,
    gradient_accumulation_steps=2,
    logging_steps=10,
    num_train_epochs=3,
    save_steps=100,
    learning_rate=1e-4,
    save_on_each_node=True,
    gradient_checkpointing=True,
    optim="paged_adamw_32bit"  # 优化器类型
)

output_dir：模型的输出路径
per_device_train_batch_size：顾名思义 batch_size
gradient_accumulation_steps: 梯度累加，如果你的显存比较小，那可以把 batch_size 设置小一点，梯度累加增大一些。
logging_steps：多少步，输出一次log
num_train_epochs：顾名思义 epoch
gradient_checkpointing：梯度检查，这个一旦开启，模型就必须执行model.enable_input_require_grads()，这个原理大家可以自行探索，这里就不细说了。
optim="paged_adamw_32bit" 使用QLora的分页器加载优化器

使用 Trainer 训练

trainer = Trainer(
    model=model,
    args=args,
    train_dataset=tokenized_id,
    data_collator=DataCollatorForSeq2Seq(tokenizer=tokenizer, padding=True),
)
trainer.train()

模型推理

可以用这种比较经典的方式推理：

text = "小姐，别的秀女都在求中选，唯有咱们小姐想被撂牌子，菩萨一定记得真真儿的——"
inputs = tokenizer(f"User: {text}\n\n", return_tensors="pt")
outputs = model.generate(**inputs.to(model.device), max_new_tokens=100)

result = tokenizer.decode(outputs[0], skip_special_tokens=True)
print(result)

推理结果：(你别说，即使是4bits效果还是蛮好的！)

User: 小姐，别的秀女都在求中选，唯有咱们小姐想被撂牌子，菩萨一定记得真真儿的——

Assistant: 姐姐，你别说了，我自有打算。

06-DeepSeek-MoE-16b-chat FastApi 部署调用

DeepSeek-MoE-16b-chat 介绍

DeepSeek MoE目前推出的版本参数量为160亿，实际激活参数量大约是28亿。与自家的7B密集模型相比，二者在19个数据集上的表现各有胜负，但整体比较接近。而与同为密集模型的Llama 2-7B相比，DeepSeek MoE在数学、代码等方面还体现出来明显的优势。但两种密集模型的计算量都超过了180TFLOPs每4k token，DeepSeek MoE却只有74.4TFLOPs，只有两者的40%。

环境准备

在autodl平台中租一个双卡3090等24G（共计48G）显存的显卡机器，如下图所示镜像选择PyTorch-->2.1.0-->3.10(ubuntu22.04)-->12.1 接下来打开刚刚租用服务器的JupyterLab，图像并且打开其中的终端开始环境配置、模型下载和运行演示。

pip换源和安装依赖包

# 因为涉及到访问github因此最好打开autodl的学术镜像加速
source /etc/network_turbo
# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install modelscope transformers sentencepiece accelerate fastapi uvicorn requests streamlit transformers_stream_generator
# pip install -r requirements.txt
pip install https://github.com/Dao-AILab/flash-attention/releases/download/v2.4.2/flash_attn-2.4.2+cu122torch2.1cxx11abiFALSE-cp310-cp310-linux_x86_64.whl

模型下载

使用 modelscope 中的snapshot_download函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数cache_dir为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件，如下图所示。并运行 python /root/autodl-tmp/download.py执行下载，模型大小为 30 GB，下载模型大概需要 10~20 分钟

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
import os
model_dir = snapshot_download('deepseek-ai/deepseek-moe-16b-chat', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

代码准备

在/root/autodl-tmp路径下新建api.py文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件。下面的代码有很详细的注释，大家如有不理解的地方，欢迎提出issue。

from fastapi import FastAPI, Request
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig
import uvicorn
import json
import datetime
import torch

# 设置设备参数
DEVICE = "cuda"  # 使用CUDA
DEVICE_ID = "0"  # CUDA设备ID，如果未设置则为空
CUDA_DEVICE = f"{DEVICE}:{DEVICE_ID}" if DEVICE_ID else DEVICE  # 组合CUDA设备信息

# 清理GPU内存函数
def torch_gc():
    if torch.cuda.is_available():  # 检查是否可用CUDA
        with torch.cuda.device(CUDA_DEVICE):  # 指定CUDA设备
            torch.cuda.empty_cache()  # 清空CUDA缓存
            torch.cuda.ipc_collect()  # 收集CUDA内存碎片

# 创建FastAPI应用
app = FastAPI()

# 处理POST请求的端点
@app.post("/")
async def create_item(request: Request):
    global model, tokenizer  # 声明全局变量以便在函数内部使用模型和分词器
    json_post_raw = await request.json()  # 获取POST请求的JSON数据
    json_post = json.dumps(json_post_raw)  # 将JSON数据转换为字符串
    json_post_list = json.loads(json_post)  # 将字符串转换为Python对象
    prompt = json_post_list.get('prompt')  # 获取请求中的提示
    max_length = json_post_list.get('max_length')  # 获取请求中的最大长度
    
    # 构建 messages      
    messages = [
        {"role": "user", "content": prompt}
    ]
    # 构建输入     
    input_tensor = tokenizer.apply_chat_template(messages, add_generation_prompt=True, return_tensors="pt")
    # 通过模型获得输出
    outputs = model.generate(input_tensor.to(model.device), max_new_tokens=max_length)
    result = tokenizer.decode(outputs[input_tensor.shape[1]:], skip_special_tokens=True)
    now = datetime.datetime.now()  # 获取当前时间
    time = now.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S")  # 格式化时间为字符串
    # 构建响应JSON
    answer = {
        "response": result,
        "status": 200,
        "time": time
    }
    # 构建日志信息
    log = "[" + time + "] " + '", prompt:"' + prompt + '", response:"' + repr(result) + '"'
    print(log)  # 打印日志
    torch_gc()  # 执行GPU内存清理
    return answer  # 返回响应

# 主函数入口
if __name__ == '__main__':
    mode_name_or_path = '/root/autodl-tmp/deepseek-ai/deepseek-moe-16b-chat'
    # 加载分词器，trust_remote_code=True允许加载远程代码
    tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(mode_name_or_path, trust_remote_code=True)
    # 加载语言模型，设置数据类型为bfloat16以优化性能（以免爆显存），并自动选择GPU进行推理
    model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(mode_name_or_path, trust_remote_code=True,torch_dtype=torch.bfloat16,  device_map="auto")
    # 加载并设置生成配置，使用与模型相同的设置
    model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained(mode_name_or_path)
    # 将填充令牌ID设置为与结束令牌ID相同，用于生成文本的结束标记
    model.generation_config.pad_token_id = model.generation_config.eos_token_id
    model.eval()  # 设置模型为评估模式
    # 启动FastAPI应用
    # 用6006端口可以将autodl的端口映射到本地，从而在本地使用api
    uvicorn.run(app, host='0.0.0.0', port=6006, workers=1)  # 在指定端口和主机上启动应用

Api 部署

在终端输入以下命令启动api服务

cd /root/autodl-tmp
python api.py

加载完毕后出现如下信息说明成功。

默认部署在 6006 端口，通过 POST 方法进行调用，可以使用curl调用，建议max_length为100，多了容易爆显存，少了容易回答输出不全，如下所示：

curl -X POST "http://127.0.0.1:6006" \
     -H 'Content-Type: application/json' \
     -d '{"prompt": "你好,你是谁？","max_length":100}'

也可以使用python中的requests库进行调用，如下所示：

import requests
import json

def get_completion(prompt,max_length):
    headers = {'Content-Type': 'application/json'}
    data = {"prompt": prompt,"max_length":max_length}
    response = requests.post(url='http://127.0.0.1:6006', headers=headers, data=json.dumps(data))
    return response.json()['response']

if __name__ == '__main__':
    print(get_completion("你好,你是谁？",100))

得到的返回值如下所示：

DeepSeek-MoE-16b-chat Transformers 部署调用

DeepSeek-MoE-16b-chat 介绍

DeepSeek MoE目前推出的版本参数量为160亿，实际激活参数量大约是28亿。与自家的7B密集模型相比，二者在19个数据集上的表现各有胜负，但整体比较接近。而与同为密集模型的Llama 2-7B相比，DeepSeek MoE在数学、代码等方面还体现出来明显的优势。但两种密集模型的计算量都超过了180TFLOPs每4k token，DeepSeek MoE却只有74.4TFLOPs，只有两者的40%。

环境准备

在autodl平台中租一个双卡3090等24G（共计48G）显存的显卡机器，如下图所示镜像选择PyTorch-->2.1.0-->3.10(ubuntu22.04)-->12.1 接下来打开刚刚租用服务器的JupyterLab，图像并且打开其中的终端开始环境配置、模型下载和运行演示。

接下来打开刚刚租用服务器的JupyterLab，并且打开其中的终端开始环境配置、模型下载和运行demo。

pip换源和安装依赖包

# 因为涉及到访问github因此最好打开autodl的学术镜像加速
source /etc/network_turbo
# 升级pip
python -m pip install --upgrade pip
# 更换 pypi 源加速库的安装
pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
pip install modelscope transformers sentencepiece accelerate
pip install https://github.com/Dao-AILab/flash-attention/releases/download/v2.4.2/flash_attn-2.4.2+cu122torch2.1cxx11abiFALSE-cp310-cp310-linux_x86_64.whl

模型下载

使用 modelscope 中的snapshot_download函数下载模型，第一个参数为模型名称，参数cache_dir为模型的下载路径。

在 /root/autodl-tmp 路径下新建 download.py 文件并在其中输入以下内容，粘贴代码后记得保存文件，如下图所示。并运行 python /root/autodl-tmp/download.py执行下载，模型大小为 30 GB，下载模型大概需要 10~20 分钟

import torch
from modelscope import snapshot_download, AutoModel, AutoTokenizer
import os
model_dir = snapshot_download('deepseek-ai/deepseek-moe-16b-chat', cache_dir='/root/autodl-tmp', revision='master')

代码准备

在/root/autodl-tmp路径下新建trains.py文件并在其中输入以下内容

import torch  # 导入torch库，用于深度学习相关操作
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, GenerationConfig  # 从transformers库导入所需的类

# 将模型路径设置为刚刚下载的模型路径
model_name = "/root/autodl-tmp/deepseek-ai/deepseek-moe-16b-chat"

# 加载分词器，trust_remote_code=True允许加载远程代码
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name, trust_remote_code=True)

# 加载语言模型，设置数据类型为bfloat16以优化性能（以免爆显存），并自动选择GPU进行推理
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_name, torch_dtype=torch.bfloat16, device_map="auto", trust_remote_code=True)

# 加载并设置生成配置，使用与模型相同的设置
model.generation_config = GenerationConfig.from_pretrained(model_name, trust_remote_code=True)

# 将填充令牌ID设置为与结束令牌ID相同，用于生成文本的结束标记
model.generation_config.pad_token_id = model.generation_config.eos_token_id

# 定义输入消息，模型使用apply_chat_template进行消息输入，模拟用户与模型的交互
messages = [
    {"role": "user", "content": "你是谁"}
]

# 处理输入消息，并添加生成提示
input_tensor = tokenizer.apply_chat_template(messages, add_generation_prompt=True, return_tensors="pt")

# 使用模型生成回应，设置max_new_tokens数量为100（防止爆显存）也可以将max_new_tokens设置的更大，但可能爆显存
outputs = model.generate(input_tensor.to(model.device), max_new_tokens=100)

# 模型输出，跳过特殊令牌以获取纯文本结果
result = tokenizer.decode(outputs[0][input_tensor.shape[1]:], skip_special_tokens=True)

# 显示生成的回答
print(result)

部署

在终端输入以下命令运行trains.py，即实现DeepSeek-MoE-16b-chat的Transformers部署调用

cd /root/autodl-tmp
python trains.py

观察命令行中loading checkpoint表示模型正在加载，等待模型加载完成产生对话，如下图所示