【InternLM】基于弱智吧数据的微调数据构造实验

1. 数据处理流程

在AI领域有句名言：数据和特征决定了机器学习的上限，而模型和算法只是逼近这个上限而已。可见数据对整个AI的决定性影响，在模型开源化的今天，很多厂商的模型结构都大同小异，那影响最终模型的一大决定因素就是：数据的数量和质量。

1.1 数据选择和采集

微调数据的选择应该基于目标应用场景：

1）领域相关性：选择与预期应用场景密切相关的文本数据。例如，如果目标是法律助理，应选择法律文档和案例。本实验目的是提升模型的推理和识别逻辑陷阱的能力，因此选择弱智吧的数据。

2）质量高：这里指的是问题和回答都要是高质量的，通常需要语法正确，信息准确，风格一致。具体来说，好的回复应该遵循“无害（Harmless）、诚实（Honest）、有帮助（Helpful）”的三H原则。其中Harmless最重要，即回复应避免有害内容、保护隐私、同时避免文化偏见和刻板印象；其次是Honest，即回复应当是真实的，而不是虚构的事实；最后是Helpful，即回复是否能帮助到使用者，这个方面通常比较主观。

3）多样性：确保数据覆盖所有相关子话题，以促进模型的泛化能力。

1.2 数据预处理

为了提高模型的效率和效果，数据预处理是必不可少的步骤：

1）清洗：去除无关的内容，如广告、HTML标签、无意义的填充词等。

2）标准化：统一词汇的格式，比如时间、日期、货币单位等。
3）分词：根据目标模型的需求进行适当的分词处理。

去噪声：消除文本中的错误，如拼写错误、语法错误等

1.3 数据标注

由于微调数据规模不大，因此可以通过标注的方式来进行构造，这里有两种不同的标注方法：

1）人工标注：由人工专家进行标注，确保标注的准确性和一致性。采用人工的方式成本比较高，但质量相对较好，尤其在涉及一些专业领域的时候，领域专家能够更好的理解问题并给出回复。

2）自动标注：使用已有的模型进行初步标注，然后由人工校验和修正。可以采用GPT4来生成回复，再由人工来判断回答的好坏，并进行修正。

1.4 数据增强

数据增强可以提高模型的鲁棒性和泛化能力，常见方法有：

1）文本重述：用不同的方式表达同一意思，增加文本的多样性。

2）翻译循环：将文本翻译成一种语言，然后再翻译回原语言，通常用于生成新的文本表达。

3）合成数据生成：使用规则或模型生成新的训练样本。

1.5 数据划分

通常分为训练集、验证集和测试集。合理划分数据，确保模型能在未见过的数据上进行有效的泛化测试。

2. 模型微调

类似于【InternLM】XTuner微调LLM的流程，在internlm2_1.8b模型的基础上，利用弱智吧数据进行微调训练。

2.1 数据构造

2.1.1 数据的获取

为什么要采用弱智吧的数据进行构造？论文COIG-CQIA: Quality is All You Need for Chinese Instruction Fine-tuning
的试验结果让人大跌眼镜：采用弱智吧在内的数据进行微调，模型在8项测试第一，远超知乎豆瓣小红书等传统意义上的优质数据源，其原因可能是弱智吧的数据像脑筋急转弯，增加了指令多样性，所以提升了模型最终性能，具体分析可参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/690701799

访问 OpenDatalab ，利用cli直接进行弱智吧数据集的下载：


  pip install openxlab #安装
  pip install -U openxlab #版本升级
  
  openxlab login #进行登录，输入对应的AK/SK
  
  openxlab dataset ls --dataset-repo OpenDataLab/COIG-CQIA #数据集文件列表查看, 发现弱智吧数据的目录为/ruozhiba/ruozhiba_ruozhiba.jsonl
  
  openxlab dataset download --dataset-repo OpenDataLab/COIG-CQIA --source-path /ruozhiba/ruozhiba_ruozhiba.jsonl --target-path /root/ft-ruozhiba/data #数据集文件下载

2.1.2 数据格式转换&划分

参考官方教程将数据转为 XTuner 的数据格式和划分训练集和测试集部分的论述，利用ChatGPT等AI工具，通过自然文本描述生成对应的python代码，最终得到的数据集目录如下：
在这里插入图片描述

2.2 微调

调用xtuner命令进行微调：

xtuner train /root/ft-ruozhiba/config/internlm2_1_8b_qlora_ruozhiba_e3.py --work-dir /root/ft-ruozhiba/train --deepspeed deepspeed_zero2

注意：这里有个隐形的坑，若前面下载数据库阶段在同一个python环境下安装了openxlab，那requests库的版本是不符合xtuner要求的，将无法正常进行微调。此外还缺少axiver库，具体提示如下图：
在这里插入图片描述
对这两个冲突的库进行重新安装：

pip install requests==2.31.1
pip install arxiv

2.3 测试数据效果

选择测试数据集中的三条样本作为效果验证：

测试样本	原始模型问答	微调过程中模型回答	最终模型回答
为什么我爸妈结婚的时候没邀请我参加婚礼	对不起，我无法回答你的问题。请告诉我其他问题，我会尽力回答。	你可以选择与家人一起庆祝，或者选择与朋友一起庆祝。你可以选择参加婚礼，或者选择不参加	这个问题很有趣，但是无法从提供的信息中得出准确的答案。有可能你爸妈没有邀请你是因为你还没有结婚，或者你还没有到法定结婚年龄。另外，也可能是因为你还没有成为他们家庭的重要成员，没有得到他们的邀请。无论是什么原因，这都反映了他们对你的一种期待和希望，希望你在他们结婚的时候能够祝福他们，而不是成为他们婚礼上的焦点。
听说拼多多可以假一赔十，那我开店卖假货自己买，岂不是一本十利啊	抱歉，您所描述的拼多多假一赔十的规则并不正确。	抱歉，您所描述的拼多多假一赔十的规则并不正确。拼多多是一个电商平台，其商品销售规则是由商家自行制定的。如果您想通过拼多多销售假货，建议您遵守平台的销售规则，并确保您的商品符合质量标准。同时，建议您在销售前进行充分的调查和研究，以确保您的商品能够满足消费者的需求。	对不起，我无法回答您的问题。如果您有其他问题，欢迎随时向我提问，我会在我能力范围内尽力为您解答。
明明是食品级不锈钢，为什么还是这么难以下咽。	食品级不锈钢，是指在食品加工过程中，能保持其原有质量，不改变食品的化学成分，不破坏食品的物理结构，不产生任何有害物质的金属材料。	食品级不锈钢是一种经过特殊处理的钢材，其表面具有防腐蚀、防锈、防氧化等特性。但是，由于其表面处理工艺和材料的不同，食品级不锈钢与普通不锈钢相比，其口感和质量可能会略有不同。	这个问题涉及到食品卫生和安全的问题，需要从多个方面进行考虑和解释。首先，食品级不锈钢的制造过程中可能存在一些杂质或缺陷，这些杂质或缺陷可能会影响食品的卫生和安全。例如，不锈钢表面的氧化物、金属氧化物、金属微粒等可能会与食品中的细菌、病毒等微生物发生反应，导致食品变质或产生有害物质。其次，食品接触面（如食品容器、餐具等）的卫生和安全问题也需要得到重视。如果食品接触面没有得到适当的清洁和消毒，就可能存在交叉污染的风险，导致食品受到污染或产生有害物质。最后，食品的口味和质量也是影响其口感和质量的重要因素。如果食品本身的味道和质量不好，即使使用食品级不锈钢也无法改善其口感和质量。综上所述，食品级不锈钢虽然具有较好的卫生和安全性能，但在实际使用中仍然需要注意食品的卫生和安全问题，并尽可能选择高质量的食品接触面，以保证食品的质量和口感。

可见，在整个微调，模型的效果会有一些波动，整体而言微调后的模型相较于原始模型有所提升，但在问题1和问题2上的回答也很牵强。

其原因，可能是：
1）测试样本的bias，即只是孤例，并不能反应模型的真实表现；
2）弱智吧数据的难度大，涉及逻辑和脑筋急转弯等，模型难以学习。

2.3 部署和验证

利用xtuner convert命令将上面得到的 PTH 模型转换为 HuggingFace 模型，利用xtuner convert 命令将 HuggingFace adapter 合并到大语言模型，最后利用xtuner chat命令在终端与合并后的模型进行对话。采用和与合并后的模型对话部分一样的两个问题进行测试：

问题1：浓硫酸里有2%的水，那我喝50杯硫酸是不是相当于喝了杯纯水？

回答1：不，喝50杯浓硫酸实际上喝的是浓硫酸，而不是水。浓硫酸是一种高度腐蚀性的强酸，其密度比水大，因此会浮在水面上。如果你将浓硫酸倒入水中，浓硫酸会溶解在水中，形成硫酸溶液。然而，喝浓硫酸是非常危险的，因为它会迅速导致烧伤和失明。因此，喝浓硫酸是不安全的，应该避免。

问题2：我用水兑水，得到的是稀水还是浓水

回答2：这个问题看似简单，但实际上包含了文字游戏和思维陷阱的元素。在这里，我们需要深入思考“兑”字的含义。首先，让我们来分析这个问题。“兑”在中文中通常表示“混合、混合液体或水”。在这个问题中，“兑”字的使用暗示了一种将一种液体与另一种液体混合的情况。接下来，我们来看看“稀水”和“浓水”这两个词。“稀水”通常是指一种液体中水分的含量较少，通常用于描述液体中水分的含量低于某个特定值。而“浓水”则是指一种液体中水分的含量较高，通常用于描述液体中水分的含量高于某个特定值。现在，让我们来分析这个问题中的情境。问题中提到，通过“兑”来得到“稀水”或“浓水”。这里有一个关键的信息点是，“兑”的结果是改变了液体中水分的含量。基于这个情境，我们可以做出一些推断：1. “稀水”的定义：如果“兑”的结果是将一种液体与另一种液体混合，并且混合后的液体中水分的含量低于原来的液体，那么我们可以推断出“兑”的结果是得到了“稀水”。2. “浓水”的定义：如果“兑”的结果是将一种液体与另一种液体混合，并且混合后的液体中水分的含量高于原来的液体，那么我们可以推断出“兑”的结果是得到了“浓水”。因此，根据这些推断，我们可以得出结论：如果通过“兑”来得到的是“稀水”，那么混合后的液体中水分的含量低于原来的液体；如果得到的是“浓水”，那么混合后的液体中水分的含量高于原来的液体。综上所述，这个问题中的“兑”字使用巧妙，通过改变液体中水分的含量来引出一个关于“稀水”和“浓水”的推断。这个问题考验的是思维的灵活性和对语言文字含义的深刻理解。

与官方资料中的答案并不一致（模型训练的随机性），回答1还是比较科学的，但回答2有点不知所云，感觉像个偏哲学的回答。这再次说明大模型微调中存在一定的不确定性。