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ChatGLM-6B

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介绍

ChatGLM-6B 是一个开源的、支持中英双语的对话语言模型，基于 General Language Model (GLM) 架构，具有 62 亿参数。结合模型量化技术，用户可以在消费级的显卡上进行本地部署（INT4 量化级别下最低只需 6GB 显存）。 ChatGLM-6B 使用了和 ChatGPT 相似的技术，针对中文问答和对话进行了优化。经过约 1T 标识符的中英双语训练，辅以监督微调、反馈自助、人类反馈强化学习等技术的加持，62 亿参数的 ChatGLM-6B 已经能生成相当符合人类偏好的回答，更多信息请参考我们的博客。

为了方便下游开发者针对自己的应用场景定制模型，我们同时实现了基于 P-Tuning v2 的高效参数微调方法 (使用指南) ，INT4 量化级别下最低只需 7GB 显存即可启动微调。

不过，由于 ChatGLM-6B 的规模较小，目前已知其具有相当多的局限性，如事实性/数学逻辑错误，可能生成有害/有偏见内容，较弱的上下文能力，自我认知混乱，以及对英文指示生成与中文指示完全矛盾的内容。请大家在使用前了解这些问题，以免产生误解。更大的基于 1300 亿参数 GLM-130B 的 ChatGLM 正在内测开发中。

Read this in English.

更新信息

[2023/0515] 更新 v1.1 版本 checkpoint，训练数据增加英文指令微调数据以平衡中英文数据比例，解决英文回答中夹杂中文词语的现象。

以下是更新前后的英文问题对比：
  • 问题：Describe a time when you had to make a difficult decision.
    • v1.0:
    • v1.1:
  • 问题：Describe the function of a computer motherboard
    • v1.0:
    • v1.1:
  • 问题：Develop a plan to reduce electricity usage in a home.
    • v1.0:
    • v1.1:

更多更新信息参见 UPDATE.md

友情链接

对 ChatGLM 进行加速的开源项目：

  • ChatGLM-MNN: 一个基于 MNN 的 ChatGLM-6B C++ 推理实现，支持根据显存大小自动分配计算任务给 GPU 和 CPU
  • JittorLLMs：最低3G显存或者没有显卡都可运行 ChatGLM-6B FP16， 支持Linux、windows、Mac部署

基于或使用了 ChatGLM-6B 的开源项目：

  • langchain-ChatGLM：基于 langchain 的 ChatGLM 应用，实现基于可扩展知识库的问答
  • 闻达：大型语言模型调用平台，基于 ChatGLM-6B 实现了类 ChatPDF 功能
  • chatgpt_academic: 支持ChatGLM-6B的学术写作与编程工具箱，具有模块化和多线程调用LLM的特点，可并行调用多种LLM。
  • glm-bot：将ChatGLM接入Koishi可在各大聊天平台上调用ChatGLM

支持 ChatGLM-6B 和相关应用在线训练的示例项目：

第三方评测：

更多开源项目参见 PROJECT.md

使用方式

硬件需求

量化等级 最低 GPU 显存（推理） 最低 GPU 显存（高效参数微调）
FP16（无量化） 13 GB 14 GB
INT8 8 GB 9 GB
INT4 6 GB 7 GB

环境安装

使用 pip 安装依赖：pip install -r requirements.txt，其中 transformers 库版本推荐为 4.27.1，但理论上不低于 4.23.1 即可。

此外，如果需要在 cpu 上运行量化后的模型，还需要安装 gcc 与 openmp。多数 Linux 发行版默认已安装。对于 Windows ，可在安装 TDM-GCC 时勾选 openmp。 Windows 测试环境 gcc 版本为 TDM-GCC 10.3.0， Linux 为 gcc 11.3.0。在 MacOS 上请参考 Q1。

代码调用

可以通过如下代码调用 ChatGLM-6B 模型来生成对话：

>>> from transformers import AutoTokenizer, AutoModel
>>> tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("THUDM/chatglm-6b", trust_remote_code=True)
>>> model = AutoModel.from_pretrained("THUDM/chatglm-6b", trust_remote_code=True).half().cuda()
>>> model = model.eval()
>>> response, history = model.chat(tokenizer, "你好", history=[])
>>> print(response)
你好👋!我是人工智能助手 ChatGLM-6B,很高兴见到你,欢迎问我任何问题。
>>> response, history = model.chat(tokenizer, "晚上睡不着应该怎么办", history=history)
>>> print(response)
晚上睡不着可能会让你感到焦虑或不舒服,但以下是一些可以帮助你入睡的方法:

1. 制定规律的睡眠时间表:保持规律的睡眠时间表可以帮助你建立健康的睡眠习惯,使你更容易入睡。尽量在每天的相同时间上床,并在同一时间起床。
2. 创造一个舒适的睡眠环境:确保睡眠环境舒适,安静,黑暗且温度适宜。可以使用舒适的床上用品,并保持房间通风。
3. 放松身心:在睡前做些放松的活动,例如泡个热水澡,听些轻柔的音乐,阅读一些有趣的书籍等,有助于缓解紧张和焦虑,使你更容易入睡。
4. 避免饮用含有咖啡因的饮料:咖啡因是一种刺激性物质,会影响你的睡眠质量。尽量避免在睡前饮用含有咖啡因的饮料,例如咖啡,茶和可乐。
5. 避免在床上做与睡眠无关的事情:在床上做些与睡眠无关的事情,例如看电影,玩游戏或工作等,可能会干扰你的睡眠。
6. 尝试呼吸技巧:深呼吸是一种放松技巧,可以帮助你缓解紧张和焦虑,使你更容易入睡。试着慢慢吸气,保持几秒钟,然后缓慢呼气。

如果这些方法无法帮助你入睡,你可以考虑咨询医生或睡眠专家,寻求进一步的建议。

模型的实现仍然处在变动中。如果希望固定使用的模型实现以保证兼容性，可以在 from_pretrained 的调用中增加 revision="v1.1.0" 参数。v1.1.0 是当前最新的版本号，完整的版本列表参见 Change Log。

从本地加载模型

以上代码会由 transformers 自动下载模型实现和参数。完整的模型实现可以在 Hugging Face Hub。如果你的网络环境较差，下载模型参数可能会花费较长时间甚至失败。此时可以先将模型下载到本地，然后从本地加载。

从 Hugging Face Hub 下载模型需要先安装Git LFS，然后运行

git clone https://huggingface.co/THUDM/chatglm-6b

如果你从 Hugging Face Hub 上下载 checkpoint 的速度较慢，可以只下载模型实现

GIT_LFS_SKIP_SMUDGE=1 git clone https://huggingface.co/THUDM/chatglm-6b

然后从这里手动下载模型参数文件，并将下载的文件替换到本地的 chatglm-6b 目录下。

将模型下载到本地之后，将以上代码中的 THUDM/chatglm-6b 替换为你本地的 chatglm-6b 文件夹的路径，即可从本地加载模型。

Optional 模型的实现仍然处在变动中。如果希望固定使用的模型实现以保证兼容性，可以执行

git checkout v1.1.0

Demo & API

我们提供了一个基于 Gradio 的网页版 Demo 和一个命令行 Demo。使用时首先需要下载本仓库：

git clone https://github.com/THUDM/ChatGLM-6B
cd ChatGLM-6B

网页版 Demo

web-demo

首先安装 Gradio：pip install gradio，然后运行仓库中的 web_demo.py：

python web_demo.py

程序会运行一个 Web Server，并输出地址。在浏览器中打开输出的地址即可使用。最新版 Demo 实现了打字机效果，速度体验大大提升。注意，由于国内 Gradio 的网络访问较为缓慢，启用 demo.queue().launch(share=True, inbrowser=True) 时所有网络会经过 Gradio 服务器转发，导致打字机体验大幅下降，现在默认启动方式已经改为 share=False，如有需要公网访问的需求，可以重新修改为 share=True 启动。

感谢 @AdamBear 实现了基于 Streamlit 的网页版 Demo，运行方式见#117.

命令行 Demo

cli-demo

运行仓库中 cli_demo.py：

python cli_demo.py

程序会在命令行中进行交互式的对话，在命令行中输入指示并回车即可生成回复，输入 clear 可以清空对话历史，输入 stop 终止程序。

API部署

首先需要安装额外的依赖 pip install fastapi uvicorn，然后运行仓库中的 api.py：

python api.py

默认部署在本地的 8000 端口，通过 POST 方法进行调用

curl -X POST "http://127.0.0.1:8000" \
     -H 'Content-Type: application/json' \
     -d '{"prompt": "你好", "history": []}'

得到的返回值为

{
  "response":"你好👋！我是人工智能助手 ChatGLM-6B，很高兴见到你，欢迎问我任何问题。",
  "history":[["你好","你好👋！我是人工智能助手 ChatGLM-6B，很高兴见到你，欢迎问我任何问题。"]],
  "status":200,
  "time":"2023-03-23 21:38:40"
}

低成本部署

模型量化

默认情况下，模型以 FP16 精度加载，运行上述代码需要大概 13GB 显存。如果你的 GPU 显存有限，可以尝试以量化方式加载模型，使用方法如下：

# 按需修改，目前只支持 4/8 bit 量化
model = AutoModel.from_pretrained("THUDM/chatglm-6b", trust_remote_code=True).quantize(8).half().cuda()

进行 2 至 3 轮对话后，8-bit 量化下 GPU 显存占用约为 10GB，4-bit 量化下仅需 6GB 占用。随着对话轮数的增多，对应消耗显存也随之增长，由于采用了相对位置编码，理论上 ChatGLM-6B 支持无限长的 context-length，但总长度超过 2048（训练长度）后性能会逐渐下降。

模型量化会带来一定的性能损失，经过测试，ChatGLM-6B 在 4-bit 量化下仍然能够进行自然流畅的生成。使用 GPT-Q 等量化方案可以进一步压缩量化精度/提升相同量化精度下的模型性能，欢迎大家提出对应的 Pull Request。

量化过程需要在内存中首先加载 FP16 格式的模型，消耗大概 13GB 的内存。如果你的内存不足的话，可以直接加载量化后的模型，INT4 量化后的模型仅需大概 5.2GB 的内存：

# INT8 量化的模型将"THUDM/chatglm-6b-int4"改为"THUDM/chatglm-6b-int8"
model = AutoModel.from_pretrained("THUDM/chatglm-6b-int4", trust_remote_code=True).half().cuda()

量化模型的参数文件也可以从这里手动下载。

CPU 部署

如果你没有 GPU 硬件的话，也可以在 CPU 上进行推理，但是推理速度会更慢。使用方法如下（需要大概 32GB 内存）

model = AutoModel.from_pretrained("THUDM/chatglm-6b", trust_remote_code=True).float()

如果你的内存不足，可以直接加载量化后的模型：

# INT8 量化的模型将"THUDM/chatglm-6b-int4"改为"THUDM/chatglm-6b-int8"
model = AutoModel.from_pretrained("THUDM/chatglm-6b-int4",trust_remote_code=True).float()

如果遇到了报错 Could not find module 'nvcuda.dll' 或者 RuntimeError: Unknown platform: darwin (MacOS) ，请从本地加载模型

Mac 部署

对于搭载了 Apple Silicon 或者 AMD GPU 的Mac，可以使用 MPS 后端来在 GPU 上运行 ChatGLM-6B。需要参考 Apple 的 官方说明 安装 PyTorch-Nightly（正确的版本号应该是2.1.0.dev2023xxxx，而不是2.0.0）。

目前在 MacOS 上只支持从本地加载模型。将代码中的模型加载改为从本地加载，并使用 mps 后端：

model = AutoModel.from_pretrained("your local path", trust_remote_code=True).half().to('mps')

加载半精度的 ChatGLM-6B 模型需要大概 13GB 内存。内存较小的机器（比如 16GB 内存的 MacBook Pro），在空余内存不足的情况下会使用硬盘上的虚拟内存，导致推理速度严重变慢。此时可以使用量化后的模型如 chatglm-6b-int4。因为 GPU 上量化的 kernel 是使用 CUDA 编写的，因此无法在 MacOS 上使用，只能使用 CPU 进行推理。

# INT8 量化的模型将"THUDM/chatglm-6b-int4"改为"THUDM/chatglm-6b-int8"
model = AutoModel.from_pretrained("THUDM/chatglm-6b-int4",trust_remote_code=True).float()

为了充分使用 CPU 并行，还需要单独安装 OpenMP。

多卡部署

如果你有多张 GPU，但是每张 GPU 的显存大小都不足以容纳完整的模型，那么可以将模型切分在多张GPU上。首先安装 accelerate: pip install accelerate，然后通过如下方法加载模型：

from utils import load_model_on_gpus
model = load_model_on_gpus("THUDM/chatglm-6b", num_gpus=2)

即可将模型部署到两张 GPU 上进行推理。你可以将 num_gpus 改为你希望使用的 GPU 数。默认是均匀切分的，你也可以传入 device_map 参数来自己指定。

高效参数微调

基于 P-tuning v2 的高效参数微调。具体使用方法详见 ptuning/README.md。

ChatGLM-6B 示例

以下是一些使用 web_demo.py 得到的示例截图。更多 ChatGLM-6B 的可能，等待你来探索发现！

自我认知

提纲写作

文案写作

邮件写作助手

信息抽取

角色扮演

评论比较

旅游向导

局限性

由于 ChatGLM-6B 的小规模，其能力仍然有许多局限性。以下是我们目前发现的一些问题：

  • 模型容量较小：6B 的小容量，决定了其相对较弱的模型记忆和语言能力。在面对许多事实性知识任务时，ChatGLM-6B 可能会生成不正确的信息；它也不擅长逻辑类问题（如数学、编程）的解答。

    点击查看例子

  • 产生有害说明或有偏见的内容：ChatGLM-6B 只是一个初步与人类意图对齐的语言模型，可能会生成有害、有偏见的内容。（内容可能具有冒犯性，此处不展示）

  • 英文能力不足：ChatGLM-6B 训练时使用的指示/回答大部分都是中文的，仅有极小一部分英文内容。因此，如果输入英文指示，回复的质量远不如中文，甚至与中文指示下的内容矛盾，并且出现中英夹杂的情况。

  • 易被误导，对话能力较弱：ChatGLM-6B 对话能力还比较弱，而且 “自我认知” 存在问题，并很容易被误导并产生错误的言论。例如当前版本的模型在被误导的情况下，会在自我认知上发生偏差。

    点击查看例子

协议

本仓库的代码依照 Apache-2.0 协议开源，ChatGLM-6B 模型的权重的使用则需要遵循 Model License。

引用

如果你觉得我们的工作有帮助的话，请考虑引用下列论文

@article{zeng2022glm,
  title={Glm-130b: An open bilingual pre-trained model},
  author={Zeng, Aohan and Liu, Xiao and Du, Zhengxiao and Wang, Zihan and Lai, Hanyu and Ding, Ming and Yang, Zhuoyi and Xu, Yifan and Zheng, Wendi and Xia, Xiao and others},
  journal={arXiv preprint arXiv:2210.02414},
  year={2022}
}

@inproceedings{du2022glm,
  title={GLM: General Language Model Pretraining with Autoregressive Blank Infilling},
  author={Du, Zhengxiao and Qian, Yujie and Liu, Xiao and Ding, Ming and Qiu, Jiezhong and Yang, Zhilin and Tang, Jie},
  booktitle={Proceedings of the 60th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics (Volume 1: Long Papers)},
  pages={320--335},
  year={2022}
}