ChatGLM系列二：ChatGLM2的介绍及代码实践

一、介绍

2023年06月25日，清华大学开源了 ChatGLM2-6B 模型，是 ChatGLM 模型的升级版本。ChatGLM2-6B 在多个方面有显著提升：模型性能更强，在各种测试集上的表现更好；支持更长的上下文，最大上下文长度提升到 32k；推理速度提高42%，能支持更长的生成；开源许可更加开放，允许商业使用。ChatGLM2-6B在多个维度的能力上取得了巨大提升，包括数理逻辑、知识推理和长文档理解。

模型性能提升主要来自升级的基座模型、混合了 GLM 目标函数、使用 FlashAttention 和Multi-Query Attention 技术。它整合了最新技术，在推理速度、生成长度、知识涵盖等方面取得突破，使人机对话能力更强大。

ChatGLM2-6B(GitHub项目地址、HuggingFace地址)是开源中英双语对话模型 ，相比第一代，第二点引入了如下新特性：

1. 数据集上

   经过了 1.4T 中英标识符的预训练与人类偏好对齐训练

2. 更长的上下文

   基于 FlashAttention 技术，将基座模型的上下文长度(Context Length)由 ChatGLM-6B 的 2K 扩展到了 32K，并在对话阶段使用 8K 的上下文长度训练，允许更多轮次的对话
   (当前版本的 ChatGLM2-6B 对单轮超长文档的理解能力有限，会在后续迭代升级中着重进行优化)

3. 更高效的推理

   基于 Multi-Query Attention 技术，ChatGLM2-6B 有更高效的推理速度和更低的显存占用：在官方的模型实现下，推理速度相比初代提升了 42%，INT4 量化下，6G 显存支持的对话长度由 1K 提升到了 8K

4. 模型架构上变成了decoder only的架构

   chatglm还是encoder架构，但是到了chatglm2 变成了decoder only的架构(这点很少有资料会提及到)，何以见得呢？
   chatglm2仓库的modeling用了新版pytorch的这个函数：context_layer​

   context_layer 这个函数实现了attention机制的计算，入参 is_causal=True 表示遮后看前的mask(这种类型的注意力通常用在transformer的decoder部分，以确保当前位置只能关注到之前的位置，俗称“看不见未来”，从而使模型可以进行自回归预测 )
   ​

5. 允许商业使用

6. 准确性不足

   尽管模型在训练的各个阶段都尽力确保数据的合规性和准确性，但由于 ChatGLM2-6B 模型规模较小，且模型受概率随机性因素影响，无法保证输出内容的准确性，且模型易被误导

对比：ChatGLM-6B、ChatGLM2-6B

1. 充分的中英双语预训练： ChatGLM2-6B 在 1:1 比例的中英语料上训练了 1.4T的token 量(*4倍≈5G的语料)，兼具双语能力，相比于ChatGLM-6B初代模型，性能大幅提升。
2. 较低的部署门槛： FP16 半精度下，ChatGLM-6B 需要至少13GB 的显存进行推理，结合模型量化技术，这一需求可以进一步降低到10GB（INT8）和 6GB（INT4）， 使得 ChatGLM-6B 可以部署在消费级显卡上。
3. 更长的序列长度： 相比GLM-10B（序列长度1024）， ChatGLM-6B序列长度达 2048，ChatGLM2-6B序列 长度达8192(≈1万多的文字)，支持更长对话和应用。
4. 人类意图对齐训练： 使用了监督微调、反馈自助、人类反馈强化学习等方式，使模型初具理解人类指令意图的能力。

二、模型部署

1、拉取代码

git clone https://github.com/THUDM/ChatGLM2-6B
 
cd ChatGLM2-6B

pip install -r requirements.txt
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2、代码调用

from transformers import AutoTokenizer, AutoModel
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("THUDM/chatglm2-6b", trust_remote_code=True)
model = AutoModel.from_pretrained("THUDM/chatglm2-6b", trust_remote_code=True, device='cuda')
model = model.eval()
response, history = model.chat(tokenizer, "你好", history=[])
print(response)
>>> response, history = model.chat(tokenizer, "请问钓鱼有什么技巧", history=history)
>>> print(response)
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3、web部署

pip install gradio
python web_demo.py
#默认使用了 share=False 启动，不会生成公网链接。如有需要公网访问的需求，可以修改为 share=True 启动
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#基于 Streamlit 的网页版 Demo web_demo2.py
pip install streamlit streamlit-chat
streamlit run web_demo2.py
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4、命令行

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。
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5、api部署

pip install fastapi uvicorn
python api.py
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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": []}'
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{
  "response":"你好👋！我是人工智能助手 ChatGLM2-6B，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 ChatGLM2-6B，很高兴见到你，欢迎问我任何问题。"]],
  "status":200,
  "time":"2023-03-23 21:38:40"
}
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