RLHF介绍及实践测试

本文主要是介绍RLHF介绍及实践测试，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

介绍

RLHF（Reinforcement Learning Hyperparameter Optimization Framework）是一种用于强化学习模型的超参数优化框架。它结合了强化学习中的经典方法和贝叶斯优化技术，能够更高效地找到最佳超参数组合。下面是强化学习微调的完整 RLHF 流程：

RLHF-Stage1 是 supervised-fintuning，即使用上文提到的数据集进行模型微调，目的是将大模型能力往垂直领域迁移；
RLHF-Stage2 训练奖励模型，它通过对于同一个 prompt 的不同输出进行人工排序，得到对应分数，监督训练奖励模型，目的是训练一个自动评估函数；
RLHF-Stage3 使用了强化学习算法训练优化LM，目前多个组织找到的可行方案是使用策略梯度强化学习 (Policy Gradient RL) 算法、近端策略优化 (Proximal Policy Optimization，PPO) 微调初始 LM 的部分或全部参数。

ps: 与lora微调的区别是：RLHF多了强化学习的过程，lora微调相当于RLHF-Stage1的SFT。

参考学习资料：如何看待Geoffrey Hinton对RLHF的看法？ - 知乎【科普向】Chat GPT背后的技术：什么是RLHF(人类反馈强化学习）？ - 哔哩哔哩

框架

DeepspeedChat：暂不支持LLama、chatglm，IDEA的微调https://github.com/microsoft/DeepSpeedExamples/tree/master/applications/DeepSpeed-Chat

Trlx：GitHub - CarperAI/trlx: A repo for distributed training of language models with Reinforcement Learning via Human Feedback (RLHF)

ColossalAI-Chat：暂不支持chatglm，IDEA的微调https://github.com/hpcaitech/ColossalAI/tree/main/applications/Chat

三个框架对比介绍：

RLHF几大常用框架实践对比（trlx、deepspeedchat、colossalaichat） - 知乎

实践

本次实践采用ColossalAI框架分步训练（暂不支持TP策略，支持DP策略）

官方训练介绍：https://github.com/hpcaitech/ColossalAI/tree/main/applications/Chat#rlhf-training-stage3---training-model-with-reinforcement-learning-by-human-feedback

conda环境：conda activate coati

RLHF Training Stage1 - Supervised instructs tuning

数据准备：https://huggingface.co/datasets/yizhongw/self_instruct/viewer/super_natural_instructions/train

train_sft.sh：执行监督训练shell脚本

CUDA_VISIBLE_DEVICES=0 torchrun --standalone --nproc_per_node=1 train_sft.py \--pretrain "/data/jupyter/LLM/models/llama-7b-hf/" \  #微调训练底模--model 'llama' \--strategy colossalai_zero2 \ #微调策略方法--log_interval 10 \--save_path  /data/jupyter/your_production/ColossalAI/applications/Chat/models/sft-7b \ #保存路径--dataset "yizhongw/self_instruct" \ #huggingface数据集--batch_size 1 \--accumulation_steps 8 \--lr 2e-5 \--max_datasets_size 512 \--max_epochs 1 \--lora_rank 1

ps：

更多参数说明参考

train_sft.py

训练方法：执行

./train_sft.sh

该步训练的坑较少，只要显存足够，一般不会遇到问题。

RLHF Training Stage2 - Training reward model

数据准备：https://huggingface.co/datasets/Anthropic/hh-rlhf/viewer/Anthropic--hh-rlhf/train?row=1

train_rm.sh：执行奖励函数训练脚本

torchrun --standalone --nproc_per_node=1 train_reward_model.py \--pretrain  "/data/jupyter/your_prodcution/ColossalAI/applications/Chat/models/sft-7b" \ #这里是第一步训练保存的模型路径--model 'llama' \--strategy colossalai_gemini \ #训练策略，这里只能该策略，其他策略实测单张3090 24G显存不足--loss_fn 'log_exp'\--save_path /data/jupyter/your_prodcution/ColossalAI/applications/Chat/models/rmstatic.pt \ #保存模型路径，这里仅为模型权重--dataset 'Anthropic/hh-rlhf'\ #huggingface数据集--lora_rank 1 \--batch_size 1 \--max_len 128

ps：

更多参数说明参考

train_reward_model.py

pretrain的模型是第一步训练保存的模型
strategy只能执行colossalai_gemini，其他会显存不足
max_len设置为128、256可以跑通，但512会出现显存不足

RLHF Training Stage2 - Training reward model

数据准备：

使用generate_prompt_dataset.py对目标数据生成prompt数据（instructions）https://github.com/XueFuzhao/InstructionWild/tree/main/data#instructwild-data

使用步骤一的pretrain dataset(including the instruction and corresponding response)https://huggingface.co/datasets/yizhongw/self_instruct/viewer/super_natural_instructions/train

train_prompts.sh：执行LM微调训练脚本

torchrun --standalone --nproc_per_node=2 train_prompts.py \--pretrain "/data/jupyter/your_production/ColossalAI/applications/Chat/models/sft-7b" \--model 'llama' \--strategy colossalai_gemini \--prompt_dataset /data/jupyter/LLM/datasets/InstructionWild/data1 \--pretrain_dataset /data/jupyter/LLM/datasets/self_instruct \--rm_pretrain /your/pretrain/rm/definition \--rm_path /data/jupyter/your_production/ColossalAI/applications/Chat/models/rmstatic.pt

ps:

因显存不足，该过程暂无法跑通，底层代码多处封装cuda使用，较难使用仅cpu运行；
rm_pretrain本意应为训练第二步保存的模型结构，但第二步训练保存的是pt文件，无保存模型结构（colossalai_gemini无法执行save_pretrained，原作者也没有这样保存，colossalai_zero2策略可以，但显存不足），所以在第三步作者是分两步完成模型加载

state_dict = torch.load(args.rm_path, map_location='cpu') reward_model = LlamaRM(pretrained=args.rm_pretrain) reward_model.load_state_dict(state_dict)