欢迎来到MindSpore Transformers(MindFormers)

一、介绍

MindSpore Transformers套件的目标是构建一个大模型训练、微调、评估、推理、部署的全流程开发套件: 提供业内主流的Transformer类预训练模型和SOTA下游任务应用,涵盖丰富的并行特性。期望帮助用户轻松的实现大模型训练和创新研发。

MindSpore Transformers套件基于MindSpore内置的并行技术和组件化设计,具备如下特点:

  • 一行代码实现从单卡到大规模集群训练的无缝切换;

  • 提供灵活易用的个性化并行配置;

  • 能够自动进行拓扑感知,高效地融合数据并行和模型并行策略;

  • 一键启动任意任务的单卡/多卡训练、微调、评估、推理流程;

  • 支持用户进行组件化配置任意模块,如优化器、学习策略、网络组装等;

  • 提供Trainer、pipeline、AutoClass等高阶易用性接口;

  • 提供预置SOTA权重自动下载及加载功能;

  • 支持人工智能计算中心无缝迁移部署;

如果您对MindSpore Transformers有任何建议,请通过issue与我们联系,我们将及时处理。

  • 模型README:docs/model_cards

  • 任务README:docs/task_cards

  • MindPet指导教程:docs/pet_tuners

  • AICC指导教程:docs/aicc_cards

  • 高阶API指导文档: docs/mindformers_tutorial.md

  • 在线文档:mindformers

目前支持的模型列表如下:

模型(model) 任务(task name) 数据集(dataset) 评估指标(metric) 评估得分(score) 配置(config)
bert_base_uncased
txtcls_bert_base_uncased
txtcls_bert_base_uncased_mnli
tokcls_bert_base_chinese
tokcls_bert_base_chinese_cluener
qa_bert_base_uncased
qa_bert_base_chinese_uncased
masked_language_modeling
text_classification
token_classification
question_answering
wiki
Mnli
Mnli
CLUENER
CLUENER
SQuAD v1.1
SQuAD v1.1
-
Entity F1
Entity F1
Entity F1
Entity F1
EM / F1
EM / F1
-
-
84.80%
-
0.7905
80.74 / 88.33
-
run_bert_base_uncased.yaml
run_txtcls_bert_base_uncased.yaml
run_txtcls_bert_base_uncased_mnli.yaml
run_tokcls_bert_base_chinese.yaml
tokcls_bert_base_chinese_cluener.yaml
qa_bert_base_uncased.yaml
qa_bert_base_chinese_uncased.yaml
t5_small translation WMT16 -
-
run_t5_small_on_wmt16.yaml
gpt2_small
gpt2_13b
gpt2_52b
text_generation wikitext-2
wikitext-2
wikitext-2
-
-
-
-
-
-
run_gpt2.yaml
run_gpt2_13b.yaml
run_gpt2_52b.yaml
pangualpha_2_6_b
pangualpha_13b
text_generation 悟道数据集
悟道数据集
-
-
-
-
run_pangualpha_2_6b.yaml
run_pangualpha_13b.yaml
glm_6b
glm_6b_lora
text_generation ADGEN
ADGEN
BLEU-4 / Rouge-1 / Rouge-2 / Rouge-l
-
8.42 / 31.75 / 7.98 / 25.28
-
run_glm_6b_finetune.yaml
run_glm_6b_lora.yaml
llama_7b
llama_13b
llama_65b
llama_7b_lora
text_generation alpac
alpac
alpac
-
-
-
-
-
-
-
-
-
run_llama_7b.yaml
run_llama_13b.yaml
run_llama_65b.yaml
run_llama_7b_lora.yaml
bloom_560m
bloom_7.1b
bloom_65b
bloom_176b
text_generation alpac
alpac
alpac
alpac
-
-
-
-
-
-
-
-
run_bloom_560m.yaml
run_bloom_7.1b.yaml
run_bloom_65b.yaml
run_bloom_176b.yaml
mae_vit_base_p16 masked_image_modeling ImageNet-1k
-
-
run_mae_vit_base_p16_224_800ep.yaml
vit_base_p16 image_classification ImageNet-1k
Accuracy 83.71% run_vit_base_p16_224_100ep.yaml
swin_base_p4w7 image_classification ImageNet-1k
Accuracy 83.44% run_swin_base_p4w7_224_100ep.yaml
clip_vit_b_32
clip_vit_b_16
clip_vit_l_14
clip_vit_l_14@336
contrastive_language_image_pretrain
zero_shot_image_classification
Cifar100
Cifar100
Cifar100
Cifar100
Accuracy
Accuracy
Accuracy
Accuracy
57.24%
61.41%
69.67%
68.19%
run_clip_vit_b_32_pretrain_flickr8k.yaml
run_clip_vit_b_16_pretrain_flickr8k.yaml
run_clip_vit_l_14_pretrain_flickr8k.yaml
run_clip_vit_l_14@336_pretrain_flickr8k.yaml

二、mindformers安装

  • 方式1:源码编译安装

支持源码编译安装,用户可以执行下述的命令进行包的安装

git clone -b r0.6 https://gitee.com/mindspore/mindformers.git
cd mindformers
bash build.sh
  • 方式2:pip安装

pip install mindformers==0.6.0 -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
  • 方式3:镜像

具体参考镜像安装

三、版本匹配关系

版本对应关系 MindFormers MindPet MindSpore Python 芯片
版本号 0.6.0 1.0.1 2.0/1.10 3.7/3.9 Ascend 910A

四、快速使用

MindFormers套件对外提供两种使用和开发形式,为开发者提供灵活且简洁的使用方式和高阶开发接口。

方式一:使用已有脚本启动

用户可以直接clone整个仓库,按照以下步骤即可运行套件中已支持的任意configs模型任务配置文件,方便用户快速进行使用和开发:

  • 准备工作

    • step1:git clone mindformers

    git clone -b r0.6 https://gitee.com/mindspore/mindformers.git
    cd mindformers
    
    • step2: 准备相应任务的数据集,请参考docs目录下各模型的README.md文档准备相应数据集

    • step3:修改配置文件configs/{model_name}/run_{model_name}_***.yaml中数据集路径

    • step4:如果要使用分布式训练,则需提前生成RANK_TABLE_FILE

    # 不包含8本身,生成0~7卡的hccl json文件
    python mindformers/tools/hccl_tools.py --device_num [0,8]
    
  • 单卡启动:统一接口启动,根据模型 CONFIG 完成任意模型的单卡训练、微调、评估、推理流程

# 训练启动,run_status支持train、finetuen、eval、predict四个关键字,以分别完成模型训练、评估、推理功能,默认使用配置文件中的run_mode
python run_mindformer.py --config {CONFIG_PATH} --run_mode {train/finetune/eval/predict}
  • 多卡启动: scripts 脚本启动,根据模型 CONFIG 完成任意模型的单卡/多卡训练、微调、评估、推理流程

# 8卡分布式运行, DEVICE_RANGE = [0, 8], 不包含8本身
cd scripts
bash run_distribute.sh RANK_TABLE_FILE CONFIG_PATH DEVICE_RANGE RUN_MODE
  • 常用参数说明

RANK_TABLE_FILE: 由mindformers/tools/hccl_tools.py生成的分布式json文件
CONFIG_PATH: 为configs文件夹下面的{model_name}/run_*.yaml配置文件
DEVICE_ID: 为设备卡,范围为0~7
DEVICE_RANGE: 为单机分布式卡的范围, 如[0,8]为8卡分布式,不包含8本身
RUN_MODE: 为任务运行状态,支持关键字 train\finetune\eval\predict

方式二:调用API启动

详细高阶API使用教程请参考:MindFormers大模型使用教程

  • 准备工作

    • step 1:安装mindformers

    具体安装请参考第二章

    • step2: 准备数据

    准备相应任务的数据集,请参考docs目录下各模型的README.md文档准备相应数据集。

  • Trainer 快速入门

    用户可以通过以上方式安装mindformers库,然后利用Trainer高阶接口执行模型任务的训练、微调、评估、推理功能。

    • Trainer 训练\微调启动

    用户可使用Trainer.train接口完成模型的训练\微调\断点续训。

    from mindformers import Trainer
    
    cls_trainer = Trainer(task='image_classification', # 已支持的任务名
                          model='vit_base_p16', # 已支持的模型名
                          train_dataset="/data/imageNet-1k/train", # 传入标准的训练数据集路径,默认支持ImageNet数据集格式
                          eval_dataset="/data/imageNet-1k/val") # 传入标准的评估数据集路径,默认支持ImageNet数据集格式
    # Example 1: 开启训练复现流程
    cls_trainer.train()
    # Example 2: 加载集成的mae权重,开启微调流程
    cls_trainer.finetune(finetune_checkpoint='mae_vit_base_p16')
    # Example 3: 开启断点续训功能
    cls_trainer.train(train_checkpoint=True, resume_training=True)
    
    • Trainer 评估启动

    用户可使用Trainer.evaluate接口完成模型的评估流程。

    from mindformers import Trainer
    
    cls_trainer = Trainer(task='image_classification', # 已支持的任务名
                          model='vit_base_p16', # 已支持的模型名
                          eval_dataset="/data/imageNet-1k/val") # 传入标准的评估数据集路径,默认支持ImageNet数据集格式
    # Example 1: 开启评估已集成模型权重的复现流程
    cls_trainer.evaluate()
    # Example 2: 开启评估训练得到的最后一个权重
    cls_trainer.evaluate(eval_checkpoint=True)
    # Example 3: 开启评估指定的模型权重
    cls_trainer.evaluate(eval_checkpoint='./output/checkpoint/rank_0/mindformers.ckpt')
    
    结果打印示例(已集成的vit_base_p16模型权重评估分数):
    Top1 Accuracy=0.8317
    
    • Trainer 推理启动

    用户可使用Trainer.predict接口完成模型的推理流程。

    from mindformers import Trainer
    
    cls_trainer = Trainer(task='image_classification', # 已支持的任务名
                          model='vit_base_p16') # 已支持的模型名
    input_data = './cat.png' # 一张猫的图片
    # Example 1: 指定输入的数据完成模型推理
    predict_result_d = cls_trainer.predict(input_data=input_data)
    # Example 2: 开启推理(自动加载训练得到的最后一个权重)
    predict_result_b = cls_trainer.predict(input_data=input_data, predict_checkpoint=True)
    # Example 3: 加载指定的权重以完成推理
    predict_result_c = cls_trainer.predict(input_data=input_data, predict_checkpoint='./output/checkpoint/rank_0/mindformers.ckpt')
    print(predict_result_d)
    
    结果打印示例(已集成的vit_base_p16模型权重推理结果):
    {‘label’: 'cat', score: 0.99}
    
  • pipeline 快速入门

    MindFormers套件为用户提供了已集成模型的pipeline推理接口,方便用户体验大模型推理服务。

    • pipeline 使用

    from mindformers import pipeline
    from mindformers.tools.image_tools import load_image
    
    test_img = load_image("./sunflower.png") # 一朵太阳花图片
    classifier = pipeline("zero_shot_image_classification",
                          model='clip_vit_b_32',
                          candidate_labels=["sunflower", "tree", "dog", "cat", "toy"])
    predict_result = classifier(test_img)
    print(predict_result)
    
    结果打印示例(已集成的clip_vit_b_32模型权重推理结果):
     [[{'score': 0.9999547, 'label': 'sunflower'}, {'score': 1.8684346e-05, 'label': 'toy'}, {'score': 1.3045716e-05, 'label': 'dog'}, {'score': 1.129241e-05, 'label': 'tree'}, {'score': 2.1734568e-06, 'label': 'cat'}]]
    
  • AutoClass 快速入门

    MindFormers套件为用户提供了高阶AutoClass类,包含AutoConfig、AutoModel、AutoProcessor、AutoTokenizer四类,方便开发者进行调用。

    • AutoConfig 获取已支持的任意模型配置

    from mindformers import AutoConfig
    
    # 获取clip_vit_b_32的模型配置
    clip_vit_b_32_config = AutoConfig.from_pretrained('clip_vit_b_32')
    # 获取vit_base_p16的模型配置
    vit_base_p16_config = AutoConfig.from_pretrained('vit_base_p16')
    
    • AutoModel 获取已支持的网络模型

    from mindformers import AutoModel
    
    # 利用from_pretrained功能实现模型的实例化(默认加载对应权重)
    clip_vit_b_32_a = AutoModel.from_pretrained('clip_vit_b_32')
    # 利用from_config功能实现模型的实例化(默认加载对应权重)
    clip_vit_b_32_config = AutoConfig.from_pretrained('clip_vit_b_32')
    clip_vit_b_32_b = AutoModel.from_config(clip_vit_b_32_config)
    # 利用save_pretrained功能保存模型对应配置
    clip_vit_b_32_b.save_pretrained('./clip', save_name='clip_vit_b_32')
    
    • AutoProcessor 获取已支持的预处理方法

    from mindformers import AutoProcessor
    
    # 通过模型名关键字获取对应模型预处理过程(实例化clip的预处理过程,通常用于Trainer/pipeline推理入参)
    clip_processor_a = AutoProcessor.from_pretrained('clip_vit_b_32')
    # 通过yaml文件获取相应的预处理过程
    clip_processor_b = AutoProcessor.from_pretrained('configs/clip/run_clip_vit_b_32_zero_shot_image_classification_cifar100.yaml')
    
    • AutoTokenizer 获取已支持的tokenizer方法

    from mindformers import AutoTokenizer
    # 通过模型名关键字获取对应模型预处理过程(实例化clip的tokenizer,通常用于Trainer/pipeline推理入参)
    clip_tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained('clip_vit_b_32')
    

五、贡献

欢迎参与社区贡献,可参考MindSpore贡献要求Contributor Wiki

六、许可证

Apache 2.0许可证