diff --git a/README.md b/README.md index 44600d4..cbb30bb 100644 --- a/README.md +++ b/README.md @@ -1,77 +1,64 @@ -
-![logo](./images/logo.png) -
+logo -
-![visitors](https://visitor-badge.laobi.icu/badge?page_id=jingyaogong/minimind) -[![GitHub Repo stars](https://img.shields.io/github/stars/jingyaogong/minimind?style=social)](https://github.com/jingyaogong/minimind/stargazers) -[![GitHub Code License](https://img.shields.io/github/license/jingyaogong/minimind)](LICENSE) -[![GitHub last commit](https://img.shields.io/github/last-commit/jingyaogong/minimind)](https://github.com/jingyaogong/minimind/commits/master) -[![GitHub pull request](https://img.shields.io/badge/PRs-welcome-blue)](https://github.com/jingyaogong/minimind/pulls) -[![Collection](https://img.shields.io/badge/🤗-MiniMind%20%20Collection-blue)](https://huggingface.co/collections/jingyaogong/minimind-66caf8d999f5c7fa64f399e5) -
-
-![GitHub Trend](https://trendshift.io/api/badge/repositories/12586) +visitors +[GitHub Repo stars](https://github.com/jingyaogong/minimind/stargazers) +[GitHub Code License](LICENSE) +[GitHub last commit](https://github.com/jingyaogong/minimind/commits/master) +[GitHub pull request](https://github.com/jingyaogong/minimind/pulls) +[Collection](https://huggingface.co/collections/jingyaogong/minimind-66caf8d999f5c7fa64f399e5) -
-
-

"大道至简"

-
-
+ + +GitHub Trend + + + +### "大道至简" + + 中文 | [English](./README_en.md) -
-* 此开源项目旨在完全从 0 开始,仅用 3 块钱成本与 2 小时训练时间,即可训练出规模约为 64M 的超小语言模型 MiniMind。 -* MiniMind 系列极其轻量,主线最小版本体积约为 GPT-3 的 $\frac{1}{2700}$,力求让普通个人 GPU 也能快速完成训练与复现。 -* 项目同时开源了大模型的极简结构与完整训练链路,覆盖 MoE、数据清洗、预训练(Pretrain)、监督微调(SFT)、LoRA、RLHF(DPO)、RLAIF(PPO / GRPO / CISPO)、Tool Use、Agentic RL、自适应思考与模型蒸馏等全过程代码。 -* MiniMind 同时拓展了视觉模态模型 [MiniMind-V](https://github.com/jingyaogong/minimind-v)、多模态 Omni 模型 [MiniMind-O](https://github.com/jingyaogong/minimind-o)、扩散语言模型(MiniMind-dLM)、线性模型(MiniMind-Linear),详见 [Discussion](https://github.com/jingyaogong/minimind/discussions)。 -* 项目所有核心算法代码均从 0 使用 PyTorch 原生实现,不依赖第三方库提供的高层抽象接口。 -* 这不仅是一个大语言模型全阶段开源复现项目,也是一套面向 LLM 入门与实践的教程。 -* 希望此项目能为更多人提供一个可复现、可理解、可扩展的起点,一起感受创造的乐趣,并推动更广泛 AI 社区的进步。 + +- 此开源项目旨在完全从 0 开始,仅用 3 块钱成本与 2 小时训练时间,即可训练出规模约为 64M 的超小语言模型 MiniMind。 +- MiniMind 系列极其轻量,主线最小版本体积约为 GPT-3 的 $\frac{1}{2700}$,力求让普通个人 GPU 也能快速完成训练与复现。 +- 项目同时开源了大模型的极简结构与完整训练链路,覆盖 MoE、数据清洗、预训练(Pretrain)、监督微调(SFT)、LoRA、RLHF(DPO)、RLAIF(PPO / GRPO / CISPO)、Tool Use、Agentic RL、自适应思考与模型蒸馏等全过程代码。 +- MiniMind 同时拓展了视觉模态模型 [MiniMind-V](https://github.com/jingyaogong/minimind-v)、多模态 Omni 模型 [MiniMind-O](https://github.com/jingyaogong/minimind-o)、扩散语言模型(MiniMind-dLM)、线性模型(MiniMind-Linear),详见 [Discussion](https://github.com/jingyaogong/minimind/discussions)。 +- 项目所有核心算法代码均从 0 使用 PyTorch 原生实现,不依赖第三方库提供的高层抽象接口。 +- 这不仅是一个大语言模型全阶段开源复现项目,也是一套面向 LLM 入门与实践的教程。 +- 希望此项目能为更多人提供一个可复现、可理解、可扩展的起点,一起感受创造的乐趣,并推动更广泛 AI 社区的进步。 > 注:本项目基于 Apache 2.0 协议开源,完全免费。“2 小时” 指 SFT 阶段在单张 NVIDIA 3090 上跑完 `1 epoch` 的实测耗时,“3 块钱” 指对应时段的 GPU 租用成本。 --- -
-![minimind-3](./images/minimind-3.gif) + +minimind-3 [🔗 在线体验](https://www.modelscope.cn/studios/gongjy/MiniMind) | [🔗 视频介绍](https://www.bilibili.com/video/BV12dHPeqE72) -
- - - - - -
- - Hugging Face Logo - - - - ModelScope Logo - -
-
+| | | +| --- | --- | +| | | + -
--- + + # 📌 项目介绍 大语言模型(Large Language Model, LLM)的出现,引发了全球范围内对 AI 的空前关注。无论是 ChatGPT、DeepSeek 还是 Qwen,都以惊艳的效果让人真切感受到这场技术浪潮的冲击力。然而,动辄数百亿参数的模型规模,使得它们对个人设备而言不仅难以训练,甚至连部署都显得遥不可及。打开大模型的“黑盒子”,真正去理解其内部运作机制,本应是一件令人心潮澎湃的事。遗憾的是,绝大多数探索最终都止步于使用 LoRA 等技术对现有大模型做少量微调,学习一些新指令或特定任务。这更像是在教牛顿如何使用 21 世纪的智能手机——虽然有趣,却偏离了理解物理本质的初衷。 @@ -82,6 +69,8 @@ --- + + #### 🎉 本项目包含以下内容 - 提供完整的 MiniMind-LLM 结构代码(Dense + MoE),当前主线结构对齐 `Qwen3 / Qwen3-MoE` 生态。 @@ -96,28 +85,32 @@ - 提供基于 Streamlit 的极简聊天 WebUI,支持思考展示、工具选择与多轮 Tool Call。 - 包含实验性拓展:离散扩散语言模型([dLM](https://github.com/jingyaogong/minimind/discussions/618))与线性注意力模型([Linear Attention](https://github.com/jingyaogong/minimind/discussions/704)),均可基于主线 AR 模型进行续训。 + + #### 🎉 已发布模型列表 -| 模型 | 参数量 | Release | -|------|--------|---------| -| minimind-3 | 64M | 2026.04.01 | -| minimind-3-moe | 198M-A64M | 2026.04.01 | -| minimind2-small | 26M | 2025.04.26 | -| minimind2-moe | 145M | 2025.04.26 | -| minimind2 | 104M | 2025.04.26 | -| minimind-v1-small | 26M | 2024.08.28 | -| minimind-v1-moe | 4×26M | 2024.09.17 | -| minimind-v1 | 108M | 2024.09.01 | + +| 模型 | 参数量 | Release | +| ----------------- | --------- | ---------- | +| minimind-3 | 64M | 2026.04.01 | +| minimind-3-moe | 198M-A64M | 2026.04.01 | +| minimind2-small | 26M | 2025.04.26 | +| minimind2-moe | 145M | 2025.04.26 | +| minimind2 | 104M | 2025.04.26 | +| minimind-v1-small | 26M | 2024.08.28 | +| minimind-v1-moe | 4×26M | 2024.09.17 | +| minimind-v1 | 108M | 2024.09.01 | --- + + #### 📝 更新日志 -
- 🔥 2026-04-01 +**🔥 2026-04-01** - - 发布 `minimind-3` / `minimind-3-moe`:结构、Tokenizer、训练链路、推理接口与默认配置全面更新 +- 发布 `minimind-3` / `minimind-3-moe`:结构、Tokenizer、训练链路、推理接口与默认配置全面更新 - 结构主线对齐 `Qwen3 / Qwen3-MoE` 生态:Dense 约 `64M`,MoE 约 `198M-A64M`,并移除了 shared expert 设计 - 默认训练数据切换为 `pretrain_t2t(_mini).jsonl`、`sft_t2t(_mini).jsonl`、`rlaif.jsonl`、`agent_rl.jsonl` 与 `agent_rl_math.jsonl` - 移除独立 `train_reason.py`;思考能力统一由 `chat_template + ` 与 `open_thinking` 自适应开关控制 @@ -129,10 +122,9 @@ - 新增 LoRA 权重合并导出流程,可通过 `scripts/convert_model.py` 将基础模型与 LoRA 权重合并为新的完整模型权重 - 结构图资源更新,README 大面积更新 -
-
- 2025-10-24 + +**2025-10-24** - 🔥 新增RLAIF训练算法:PPO、GRPO、SPO(从0原生实现) - 新增断点续训功能:支持训练自动恢复、跨GPU数量恢复、wandb记录连续性 @@ -144,10 +136,9 @@ - [SwanLab](https://swanlab.cn/)替代WandB(国内访问友好,API完全兼容) - 规范化所有代码 & 修复一些已知bugs -
-
- 2025-04-26 + +**2025-04-26** - 重要更新 - 如有兼容性需要,可访问[🔗旧仓库内容🔗](https://github.com/jingyaogong/minimind/tree/7da201a944a90ed49daef8a0265c959288dff83a)。 @@ -165,15 +156,15 @@ minimind2系列旧模型均经过权重映射+(微调训练)QKVO线性层校 本次更新后将放弃对`minimind-v1`全系列的维护,并在仓库中下线。 ``` -
-
- More... + +**More...** **2025-02-09** + - 迎来发布以来重大更新,Release minimind2 Series。 - 代码几乎全部重构,使用更简洁明了的统一结构。 - 如有旧代码的兼容性需要,可访问[🔗旧仓库内容🔗](https://github.com/jingyaogong/minimind/tree/6e9cd28ef9b34a0a10afbdf6f59e65cb6e628efb)。 +如有旧代码的兼容性需要,可访问[🔗旧仓库内容🔗](https://github.com/jingyaogong/minimind/tree/6e9cd28ef9b34a0a10afbdf6f59e65cb6e628efb)。 - 免去数据预处理步骤。统一数据集格式,更换为`jsonl`格式杜绝数据集下载混乱的问题。 - minimind2系列效果相比MiniMind-V1显著提升。 - 小问题:{kv-cache写法更标准、MoE的负载均衡loss被考虑等等} @@ -185,44 +176,50 @@ minimind2系列旧模型均经过权重映射+(微调训练)QKVO线性层校 - 更新minimind2与第三方模型的基于更多大模型榜单测试性能的结果。 **2024-10-05** + - 为MiniMind拓展了多模态能力之---视觉 - 移步孪生项目[minimind-v](https://github.com/jingyaogong/minimind-v)查看详情! **2024-09-27** + - 09-27更新pretrain数据集的预处理方式,为了保证文本完整性,放弃预处理成.bin训练的形式(轻微牺牲训练速度)。 - 目前pretrain预处理后的文件命名为:pretrain_data.csv。 - 删除了一些冗余的代码。 **2024-09-17** + - 更新minimind-v1-moe模型 - 为了防止歧义,不再使用mistral_tokenizer分词,全部采用自定义的minimind_tokenizer作为分词器。 **2024-09-01** + - 更新minimind-v1 (108M)模型,采用minimind_tokenizer,预训练轮次3 + SFT轮次10,更充分训练,性能更强。 - 项目已部署至ModelScope创空间,可以在此网站上体验: - [🔗ModelScope在线体验🔗](https://www.modelscope.cn/studios/gongjy/minimind) **2024-08-27** + - 项目首次开源 -
+ --- + + # 📌 快速开始 -
-本人的软硬件配置(供参考) +本人的软硬件配置(供参考) + +- CPU: Intel(R) Core(TM) i9-10980XE CPU @ 3.00GHz +- RAM: 128 GB +- GPU: NVIDIA GeForce RTX 3090 (24GB) * 8 +- Ubuntu==20.04 +- CUDA==12.2 +- Python==3.10.16 +- [requirements.txt](./requirements.txt) -* CPU: Intel(R) Core(TM) i9-10980XE CPU @ 3.00GHz -* RAM: 128 GB -* GPU: NVIDIA GeForce RTX 3090 (24GB) * 8 -* Ubuntu==20.04 -* CUDA==12.2 -* Python==3.10.16 -* [requirements.txt](./requirements.txt) -
## 第0步 @@ -232,11 +229,16 @@ git clone --depth 1 https://github.com/jingyaogong/minimind cd minimind && pip install -r requirements.txt -i https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple ``` + + ## Ⅰ 🚀 模型推理 + + ### 1' 下载模型 在项目根目录: + ```bash # 方式1 modelscope download --model gongjy/minimind-3 --local_dir ./minimind-3 @@ -244,6 +246,8 @@ modelscope download --model gongjy/minimind-3 --local_dir ./minimind-3 git clone https://huggingface.co/jingyaogong/minimind-3 ``` + + ### 2' CLI 推理 ```bash @@ -253,6 +257,8 @@ python eval_llm.py --load_from ./minimind-3 python eval_llm.py --load_from ./model --weight full_sft ``` + + ### 3'(可选)WebUI ```bash @@ -261,6 +267,8 @@ python eval_llm.py --load_from ./model --weight full_sft cd scripts && streamlit run web_demo.py ``` + + ### 4'(可选)第三方推理框架 ```bash @@ -270,10 +278,11 @@ ollama run jingyaogong/minimind-3 vllm serve /path/to/model --served-model-name "minimind" ``` + + ## Ⅱ 🛠️ 模型训练 -
-注:提前确认 Torch 的可用后端 +注:提前确认 Torch 的可用后端 ```python import torch @@ -284,19 +293,20 @@ print(torch.cuda.is_available()) 若 `cuda` 不可用,也仍可根据自身设备选择 `CPU` 或 `MPS` 运行,但训练速度与兼容性会有非常大的差异。 如需安装或更换 PyTorch 版本,可参考 [torch_stable](https://download.pytorch.org/whl/torch_stable.html) 与[链接](https://blog.csdn.net/weixin_45456738/article/details/141029610?ops_request_misc=&request_id=&biz_id=102&utm_term=%E5%AE%89%E8%A3%85torch&utm_medium=distribute.pc_search_result.none-task-blog-2~all~sobaiduweb~default-2-141029610.nonecase&spm=1018.2226.3001.4187) -
+ ### 1' 下载数据 从下文提供的[数据集下载链接](https://www.modelscope.cn/datasets/gongjy/minimind_dataset/files) 下载所需数据文件,并放入 `./dataset` 目录 > 当前默认仅需下载 `pretrain_t2t_mini.jsonl` 与 `sft_t2t_mini.jsonl`,即可较快复现 `MiniMind Zero` 对话模型。 -如有更多需求,下文提供多种搭配方案,可根据自身任务目标与 GPU 资源灵活选择。 +> 如有更多需求,下文提供多种搭配方案,可根据自身任务目标与 GPU 资源灵活选择。 + + ### 2' 开始训练 -
-💡 检查点暂停续训 +💡 检查点暂停续训 所有训练脚本均支持检查点保存。添加 `--from_resume 1` 参数后,即可自动检测并恢复训练进度: @@ -307,6 +317,7 @@ python train_full_sft.py --from_resume 1 ``` **断点续训说明:** + - 训练过程会自动在 `./checkpoints/` 目录保存完整检查点(模型、优化器、训练进度等) - 检查点文件命名:`<权重名>_<维度>_resume.pth`(如:`full_sft_512_resume.pth`) - 支持跨不同 GPU 数量恢复(自动调整 step) @@ -314,7 +325,7 @@ python train_full_sft.py --from_resume 1 > 适合长时间训练或不稳定环境,无需担心训练中断导致进度丢失 -
+ #### 2.1 预训练(必须) @@ -324,6 +335,8 @@ cd trainer && python train_pretrain.py > 训练后,将得到 `out/pretrain_*.pth` 作为输出权重(其中 `*` 为模型 dimension,默认为 `768`) + + #### 2.2 指令微调(必须) ```bash @@ -332,6 +345,8 @@ cd trainer && python train_full_sft.py > 训练后,将得到 `out/full_sft_*.pth` 作为输出权重(其中 `full` 表示全参数微调) + + #### 2.3 测试已训练模型(可选) 确保待测试的模型 `*.pth` 文件位于 `./out/` 目录下;也可直接前往[此处](https://www.modelscope.cn/models/gongjy/minimind-3-pytorch/files)下载我已训练好的 `*.pth` 权重。 @@ -342,8 +357,7 @@ python eval_llm.py --weight full_sft > `--weight` 用于指定权重名称前缀,例如 `pretrain`、`full_sft` 等;更多参数可直接参考 `eval_llm.py` -
-注:其它须知 +注:其它须知 1、所有训练脚本均基于 PyTorch 原生实现,并支持多卡加速。 @@ -358,40 +372,45 @@ torchrun --nproc_per_node N train_xxx.py ```bash ... train_xxx.py --use_wandb ``` + `2025` 年 `6` 月后,国内网络环境通常无法直连 WandB。MiniMind 当前默认转为使用 [SwanLab](https://swanlab.cn/) 作为训练可视化工具,其接口与 WandB 基本兼容;通常只需将 `import wandb` 替换为 `import swanlab as wandb`,其余调用方式基本无需改动。 -
+ --- + + # 📌 数据介绍 + + ## Ⅰ Tokenizer 分词器可以粗略理解成 LLM 使用的一本“词典”,负责把自然语言映射成 token id,再把 token id 解码回文本;项目中也提供了`train_tokenizer.py`作为词表训练示例。不建议重新训练 tokenizer,因为词表和切分规则一旦变化,模型权重、数据格式、推理接口与社区生态的兼容性都会下降,也会削弱模型的传播性。同时,tokenizer 还会影响 PPL 这类按 token 统计的指标,因此跨 tokenizer 比较时,BPB(Bits Per Byte)往往更有参考价值,可参考[这篇](https://skeptric.com/perplexity/)。 对 MiniMind 这类小模型来说,词表大小还会直接影响 embedding 层和输出层的参数占比,因此保持词表精简通常是更合适的取舍。 -
-Tokenizer介绍 +Tokenizer介绍 第三方强大的开源模型例如 Yi、Qwen2、ChatGLM、Mistral、Llama 3 的 tokenizer 词表长度如下: - - - - - - - - -
Tokenizer模型词表大小来源
Yi64,00001万物(中国)
Qwen2151,643阿里云(中国)
ChatGLM151,329智谱AI(中国)
Mistral32,000Mistral AI(法国)
Llama 3128,000Meta(美国)
MiniMind6,400自定义
+ +| Tokenizer模型 | 词表大小 | 来源 | +| ----------- | ------- | -------------- | +| Yi | 64,000 | 01万物(中国) | +| Qwen2 | 151,643 | 阿里云(中国) | +| ChatGLM | 151,329 | 智谱AI(中国) | +| Mistral | 32,000 | Mistral AI(法国) | +| Llama 3 | 128,000 | Meta(美国) | +| MiniMind | 6,400 | 自定义 | + > 当前主线为避免历史版本歧义并控制整体体积,统一使用 `minimind_tokenizer`,不再维护 `mistral_tokenizer` 版本。 尽管 `minimind_tokenizer` 的词表只有 `6400`,编解码效率弱于 `qwen2`、`glm` 等更偏中文友好的 tokenizer,但它能显著压缩 embedding 层和输出层的参数占比,更适合 MiniMind 这类小模型的体积约束。 从实际使用效果看,这套 tokenizer 并没有明显带来生僻词解码失败的问题,整体仍然足够稳定可用;因此当前主线训练也统一沿用这套词表,而不再额外分叉维护其他 tokenizer 版本。 -
+ ## Ⅱ Pretrain数据 @@ -418,6 +437,8 @@ torchrun --nproc_per_node N train_xxx.py {"text": "Transformer 通过自注意力机制建模上下文关系,是现代大语言模型的重要基础结构。"} ``` + + ## Ⅲ SFT数据 `MiniMind-3` 当前主线 SFT 数据为 `sft_t2t.jsonl` / `sft_t2t_mini.jsonl`。相比更早期的 `sft_512 / sft_1024 / sft_2048` 方案,当前版本更强调: @@ -456,6 +477,8 @@ torchrun --nproc_per_node N train_xxx.py } ``` + + ## Ⅳ RL 数据 `MiniMind` 当前主线 RL 数据为 `dpo.jsonl`。数据抽样自 [DPO-En-Zh-20k](https://huggingface.co/datasets/llamafactory/DPO-En-Zh-20k)。 @@ -502,18 +525,16 @@ MiniMind训练数据集下载地址: [ModelScope](https://www.modelscope.cn/da └── sft_t2t.jsonl (14GB) ``` -
-注:各数据集简介 - -* `agent_rl.jsonl` --Agentic RL 主线训练数据,用于 `train_agent.py` 的多轮 Tool-Use / CISPO / GRPO 训练 -* `agent_rl_math.jsonl` --Agentic RL 纯数学补充数据,适合带最终校验目标的多轮推理/工具使用场景(用于RLVR) -* `dpo.jsonl` --RLHF阶段偏好训练数据(DPO) -* `pretrain_t2t_mini`✨ --`minimind-3` 轻量预训练数据,适合快速复现(推荐设置`max_seq_len≈768`) -* `pretrain_t2t` --`minimind-3` 主线预训练数据(推荐设置`max_seq_len≈380`) -* `rlaif.jsonl`✨ --RLAIF训练数据集,用于PPO/GRPO/CISPO等强化学习算法训练 -* `sft_t2t_mini.jsonl`✨ --`minimind-3` 轻量SFT数据(用于快速训练Zero模型),推荐设置`max_seq_len≈768`,其中已混入一部分 Tool Call 样本 -* `sft_t2t.jsonl` --`minimind-3` 主线SFT数据,适合完整复现,其中同样已混入 Tool Call 样本 +注:各数据集简介 +- `agent_rl.jsonl` --Agentic RL 主线训练数据,用于 `train_agent.py` 的多轮 Tool-Use / CISPO / GRPO 训练 +- `agent_rl_math.jsonl` --Agentic RL 纯数学补充数据,适合带最终校验目标的多轮推理/工具使用场景(用于RLVR) +- `dpo.jsonl` --RLHF阶段偏好训练数据(DPO) +- `pretrain_t2t_mini`✨ --`minimind-3` 轻量预训练数据,适合快速复现(推荐设置`max_seq_len≈768`) +- `pretrain_t2t` --`minimind-3` 主线预训练数据(推荐设置`max_seq_len≈380`) +- `rlaif.jsonl`✨ --RLAIF训练数据集,用于PPO/GRPO/CISPO等强化学习算法训练 +- `sft_t2t_mini.jsonl`✨ --`minimind-3` 轻量SFT数据(用于快速训练Zero模型),推荐设置`max_seq_len≈768`,其中已混入一部分 Tool Call 样本 +- `sft_t2t.jsonl` --`minimind-3` 主线SFT数据,适合完整复现,其中同样已混入 Tool Call 样本 训练参数 `max_seq_len` 目前指的是 tokens 长度,而非绝对字符数。 本项目tokenizer在中文文本上大约`1.5~1.7 字符/token`,纯英文的压缩比在`4~5 字符/token`,不同数据分布会有波动。 @@ -521,64 +542,64 @@ MiniMind训练数据集下载地址: [ModelScope](https://www.modelscope.cn/da 例如: -* 中文:`白日依山尽`5个字符可能被拆分为[`白日`,`依`,`山`,`尽`] 4个tokens; -* 英文:`The sun sets in the west`24个字符可能被拆分为[`The `,`sun `,`sets `,`in `,`the`,`west`] 6个tokens +- 中文:`白日依山尽`5个字符可能被拆分为[`白日`,`依`,`山`,`尽`] 4个tokens; +- 英文:`The sun sets in the west`24个字符可能被拆分为[`The` ,`sun` ,`sets` ,`in` ,`the`,`west`] 6个tokens “推荐设置”给出了各个数据集上最大tokens长度的粗略估计。 须知 `max_seq_len` 可以激进 / 保守 / 均衡地调整,因为更大或更小均无法避免副作用:一些样本短于 `max_seq_len` 后被 padding 浪费算力,一些样本长于 `max_seq_len` 后被截断语义。 在算力效率与语义完整性之间找到平衡点即可 -
-![dataset](./images/dataset.jpg) +dataset > MiniMind 主线训练数据组成与推荐组合示意图 -
-说明 & 推荐训练方案 +说明 & 推荐训练方案 -* `minimind-3` 主线推荐采用 `pretrain_t2t` + `sft_t2t` + `rlaif/agent_rl` 的阶段式训练组合。 +- `minimind-3` 主线推荐采用 `pretrain_t2t` + `sft_t2t` + `rlaif/agent_rl` 的阶段式训练组合。 +- 想要最快速度从0实现Zero模型,推荐使用`pretrain_t2t_mini.jsonl` + `sft_t2t_mini.jsonl` 的数据组合 +- 推荐具备一定算力资源或更在意效果的朋友完整复现 `minimind-3`;仅有单卡GPU或更在意快速复现的朋友强烈推荐 mini 组合。 +- 当前 `sft_t2t / sft_t2t_mini` 已经混入 Tool Call 数据,因此通常不需要再额外做一轮独立的 Tool Calling 监督微调。 -* 想要最快速度从0实现Zero模型,推荐使用`pretrain_t2t_mini.jsonl` + `sft_t2t_mini.jsonl` 的数据组合 -* 推荐具备一定算力资源或更在意效果的朋友完整复现 `minimind-3`;仅有单卡GPU或更在意快速复现的朋友强烈推荐 mini 组合。 - -* 当前 `sft_t2t / sft_t2t_mini` 已经混入 Tool Call 数据,因此通常不需要再额外做一轮独立的 Tool Calling 监督微调。 - -
# 📌 模型 + + ## 结构 `minimind-3` Dense 使用 Transformer Decoder-Only 结构,整体配置已经向 `Qwen3` 生态对齐,方便后续转换到 `transformers / llama.cpp / ollama / vllm`: -* 采用预标准化(Pre-Norm)+ RMSNorm。 -* 使用 SwiGLU 激活函数。 -* 使用 RoPE 旋转位置编码,并支持 YaRN 外推。 -* `q_heads=8`、`kv_heads=4`,`max_position_embeddings=32768`,`rope_theta=1e6`。 +- 采用预标准化(Pre-Norm)+ RMSNorm。 +- 使用 SwiGLU 激活函数。 +- 使用 RoPE 旋转位置编码,并支持 YaRN 外推。 +- `q_heads=8`、`kv_heads=4`,`max_position_embeddings=32768`,`rope_theta=1e6`。 `minimind-3-moe` 在相同结构上扩展 MoE 前馈层,实现上兼容 `Qwen3-MoE` 风格配置(去除 shared expert)。 -* 当前默认配置为 `4 experts / top-1 routing`,用于以更低激活参数获得更高容量。 -* Experts 继续增加后,实际耗时往往比同尺寸规模的 dense 模型高非常多,这和 “MoE 推理更快” 放在一起看会有点反直觉,但训练时 token 先按专家分桶、再分别做 forward,原生训练时带来的 `kernel` 启停和调度开销会急剧变重,这本身是很自然的事情。得靠支持 MoE kernel-fused 的算子库来优化,比如基于 `Triton` 的自定义 kernel、`DeepSpeed-MoE`、`Megatron-LM` 等等。当然,这个项目还是希望保留原生 PyTorch 的普适性,所以这里做的是现实的折中,在当前实现下,`4 experts / top-1` 这个甜点配置大约只比 dense 模型慢 `50%` 左右。 +- 当前默认配置为 `4 experts / top-1 routing`,用于以更低激活参数获得更高容量。 +- Experts 继续增加后,实际耗时往往比同尺寸规模的 dense 模型高非常多,这和 “MoE 推理更快” 放在一起看会有点反直觉,但训练时 token 先按专家分桶、再分别做 forward,原生训练时带来的 `kernel` 启停和调度开销会急剧变重,这本身是很自然的事情。得靠支持 MoE kernel-fused 的算子库来优化,比如基于 `Triton` 的自定义 kernel、`DeepSpeed-MoE`、`Megatron-LM` 等等。当然,这个项目还是希望保留原生 PyTorch 的普适性,所以这里做的是现实的折中,在当前实现下,`4 experts / top-1` 这个甜点配置大约只比 dense 模型慢 `50%` 左右。 `minimind-3` 系列结构如下图: -![structure](./images/LLM-structure.jpg) -![structure-moe](./images/LLM-structure-moe.jpg) +structure +structure-moe 修改模型配置见[./model/model_minimind.py](./model/model_minimind.py),参考模型参数版本见下表: -| Model Name | params | len_vocab | max_pos | rope_theta | n_layers | d_model | kv_heads | q_heads | note | -|------------|--------|-----------|---------|------------|----------|---------|----------|---------|------| -| minimind-3 | 64M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 768 | 4 | 8 | Dense | -| minimind-3-moe | 198M-A64M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 768 | 4 | 8 | 4 experts / top-1 | -| minimind2-small | 26M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 512 | 2 | 8 | 历史版本 | -| minimind2-moe | 145M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 640 | 2 | 8 | 历史版本 | -| minimind2 | 104M | 6400 | 32768 | 1e6 | 16 | 768 | 2 | 8 | 历史版本 | + +| Model Name | params | len_vocab | max_pos | rope_theta | n_layers | d_model | kv_heads | q_heads | note | +| --------------- | --------- | --------- | ------- | ---------- | -------- | ------- | -------- | ------- | ----------------- | +| minimind-3 | 64M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 768 | 4 | 8 | Dense | +| minimind-3-moe | 198M-A64M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 768 | 4 | 8 | 4 experts / top-1 | +| minimind2-small | 26M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 512 | 2 | 8 | 历史版本 | +| minimind2-moe | 145M | 6400 | 32768 | 1e6 | 8 | 640 | 2 | 8 | 历史版本 | +| minimind2 | 104M | 6400 | 32768 | 1e6 | 16 | 768 | 2 | 8 | 历史版本 | + + ## 模型配置 @@ -587,13 +608,12 @@ MiniMind训练数据集下载地址: [ModelScope](https://www.modelscope.cn/da 当前 `minimind-3` 主线选择 `dim=768, n_layers=8`,本质上是一种工程取舍:更浅的网络训练更快,同时 `dim` 也不至于过小而导致模式崩溃,因此能在训练效率、稳定性与最终效果之间取得相对均衡。 -
-查看详细说明 +查看详细说明 Scaling Law 在小模型上往往会呈现出一些不同于大模型的现象。决定 Transformer 参数规模变化的核心参数,通常主要就是 `d_model` 和 `n_layers`: -* `d_model`↑ + `n_layers`↓ -> 矮胖子 -* `d_model`↓ + `n_layers`↑ -> 瘦高个 +- `d_model`↑ + `n_layers`↓ -> 矮胖子 +- `d_model`↓ + `n_layers`↑ -> 瘦高个 经典 Scaling Law 更强调训练数据量、参数量和训练步数的决定性作用,通常会弱化架构差异本身的影响;但在小模型区间,这个结论并不总是完全成立。 MobileLLM 的一个核心观察是:在参数量固定时,深度往往比宽度更重要。也就是说,相比“宽而浅”的结构,“深而窄”的模型更容易学到抽象概念。 @@ -603,14 +623,18 @@ MobileLLM 的一个核心观察是:在参数量固定时,深度往往比宽 相对地,当 `d_model > 1536` 时,继续增加层数往往比单纯继续加宽更划算,更容易带来更高的参数-效果收益。 作为参考,GPT-3 的参数设定如下: -![gpt3_config.png](./images/gpt3_config.png) +gpt3_config.png + -
--- + + # 📌 实验 + + ## Ⅰ 训练开销 - **时间单位**:小时(h) @@ -618,29 +642,36 @@ MobileLLM 的一个核心观察是:在参数量固定时,深度往往比宽 - **3090 租卡单价**:约 `1.3¥/h`(实际价格可自行参考) - **说明**:以下结果为 `minimind` 模型在单卡 `3090` 上的经验估算值,用于快速感知训练门槛 -| Model Name | params | pretrain_t2t_mini | sft_t2t_mini | toolcall | RLAIF | -|------------|--------|-------------------|--------------|----------|-------| -| minimind-3 | 64M | ≈1.21h
≈1.57¥ | ≈1.10h
≈1.43¥ | ≈0.9h
≈1.17¥ | ≈1.1h
≈1.43¥ | -| minimind-3-moe | 198M-A64M | ≈1.69h
≈2.20¥ | ≈1.54h
≈2.00¥ | ≈1.26h
≈1.64¥ | ≈1.54h
≈2.00¥ | + +| Model Name | params | pretrain_t2t_mini | sft_t2t_mini | toolcall | RLAIF | +| -------------- | --------- | ----------------- | ------------- | ------------- | ------------- | +| minimind-3 | 64M | ≈1.21h ≈1.57¥ | ≈1.10h ≈1.43¥ | ≈0.9h ≈1.17¥ | ≈1.1h ≈1.43¥ | +| minimind-3-moe | 198M-A64M | ≈1.69h ≈2.20¥ | ≈1.54h ≈2.00¥ | ≈1.26h ≈1.64¥ | ≈1.54h ≈2.00¥ | + --- -
-训练开销总结&预测 +训练开销总结&预测 > `minimind-3` ->> `pretrain_t2t_mini` + `sft_t2t_mini` -
单卡 `3090`,`1 epoch` 预计约 `2.31` 小时,成本约 `3.0` 元人民币 -
可从 0 训练出 `minimind-3 Zero` 对话模型。 +> +> > `pretrain_t2t_mini` + `sft_t2t_mini` +> > +> > 单卡 `3090`,`1 epoch` 预计约 `2.31` 小时,成本约 `3.0` 元人民币 +> > +> > 可从 0 训练出 `minimind-3 Zero` 对话模型。 > `minimind-3-moe` ->> `pretrain_t2t_mini` + `sft_t2t_mini` -
单卡 `3090`,`1 epoch` 预计约 `3.23` 小时,成本约 `4.2` 元人民币 -
可快速得到 `minimind-3-moe` 的基础对话版本。 +> +> > `pretrain_t2t_mini` + `sft_t2t_mini` +> > +> > 单卡 `3090`,`1 epoch` 预计约 `3.23` 小时,成本约 `4.2` 元人民币 +> > +> > 可快速得到 `minimind-3-moe` 的基础对话版本。 > 以上均为估算值,仅用于快速感知训练门槛。 -
+ 基于单卡 `NVIDIA 3090`,`minimind zero` 从 0 训练依然可以控制在约 `2` 小时量级,个人开发者也能较低门槛地快速上手。 @@ -663,13 +694,16 @@ MobileLLM 的一个核心观察是:在参数量固定时,深度往往比宽 尽管该版本已经具备基础对话能力,但事实知识与泛化效果仍较有限;它更适合作为 Zero 训练路线可行性的早期参考。 Zero 模型权重保存为 `full_sft_zero_768.pth`(见下文 MiniMind 模型文件链接),如有兴趣可下载体验其对话效果。 - --- + + ## Ⅱ 主要训练(必须) > 所有训练脚本均 `cd ./trainer` 目录执行 + + ### 1' 预训练 (Pretrain): LLM 首先要学会的是先把尽可能多的基础知识和语言规律吸收到参数里。只有这一步打稳了,模型后面才有能力去理解问题、组织表达,并逐步形成像样的生成能力。预训练做的事情,本质上就是让模型先埋头读大量文本,例如 Wiki 百科、新闻、书籍、对话语料等,从中学习事实知识、语言模式以及上下文之间的统计关系。这个阶段通常是“无监督”的:人类不需要逐条告诉模型哪里对、哪里错,而是让它自己从海量文本里总结规律,逐步建立起对世界知识和语言结构的内部表征。 @@ -684,7 +718,8 @@ python train_pretrain.py > 训练后的模型权重文件默认每隔`save_interval步`保存为:`pretrain_*.pth`(*为模型具体dimension,每次保存时新文件会覆盖旧文件) -![pretrain_loss](./images/pretrain_loss.jpg) +pretrain_loss + > `768dim` 配置在预训练阶段的 loss 曲线 ```bash @@ -698,6 +733,8 @@ python eval_llm.py --weight pretrain 🧠: 机器学习是人工智能的一个重要分支,它通过数据训练模型,使系统能够自动学习规律,并在分类、预测、推荐、自然语言处理等任务中持续改进效果。 ``` + + ### 2' 有监督微调 (Supervised Fine-Tuning): SFT 并不只是把模型调成“更会聊天”,它同样可以继续向模型中灌入新的知识、行为模式和回答风格。尤其是像 MiniMind 当前主线这样体量达到 `14GB` 的 SFT 数据,本身就已经不只是简单的格式对齐,而更接近一种带有 `mid training` 性质的持续强化过程。 @@ -714,7 +751,8 @@ python train_full_sft.py > 训练后的模型权重文件默认每隔`save_interval步`保存为: `full_sft_*.pth`(*为模型具体dimension,每次保存时新文件会覆盖旧文件) -![sft_loss](./images/sft_loss.jpg) +sft_loss + > `768dim` 配置在 SFT 阶段的 loss 曲线 ```bash @@ -728,22 +766,29 @@ python eval_llm.py --weight full_sft 🧠: 例如北京烤鸭、兰州拉面、四川火锅、广东早茶、小笼包和麻婆豆腐等,这些美食分别代表了不同地区的风味特点,也很适合作为了解中国饮食文化的入门选择。 ``` + + ## Ⅲ 其它训练(可选) > 所有训练脚本均 `cd ./trainer` 目录执行 + + ### 3' 知识蒸馏 (Knowledge Distillation, KD) 知识蒸馏大体可以分成黑盒和白盒两类,MiniMind 当前主线两种思路都有涉及,只是侧重点不同。 -* 黑盒蒸馏:更常见,也更贴近当前主线的实际做法。严格来说,它本质上仍然是面向教师输出结果的监督微调,也就是基于硬标签继续训练;只是随着 LLM 的流行,这类“对着强模型输出做 FT”的做法也逐渐被广义地归入了蒸馏范畴,因此通常被称为黑盒蒸馏。它重点学习的是答案、风格和行为模式,学生模型只能看到“老师说了什么”,却看不到老师内部是如何做出这个判断的。像 `DeepSeek R1`、`Qwen3` 的高质量回答,以及 `tool call`、`reasoning`、思维链等数据,都可以看作黑盒蒸馏信号;MiniMind 当前主线 `full_sft` 数据里,其实已经混入了相当一部分这样的思路。 -* 白盒蒸馏:更进一步,不只学习教师给出的最终输出,还去学习教师在 token 分布层面的偏好。相比黑盒蒸馏,它额外利用了教师模型输出层更细粒度的分布信息,因此学生模型学到的不只是“标准答案”,还包括教师在候选 token 之间的相对倾向。对应到 `train_distillation.py`,当前实现是在已经完成 SFT 的权重基础上,继续用教师模型提供的分布信号来训练学生模型,因此更适合作为理解 MiniMind 蒸馏流程的参考实现。 + +- 黑盒蒸馏:更常见,也更贴近当前主线的实际做法。严格来说,它本质上仍然是面向教师输出结果的监督微调,也就是基于硬标签继续训练;只是随着 LLM 的流行,这类“对着强模型输出做 FT”的做法也逐渐被广义地归入了蒸馏范畴,因此通常被称为黑盒蒸馏。它重点学习的是答案、风格和行为模式,学生模型只能看到“老师说了什么”,却看不到老师内部是如何做出这个判断的。像 `DeepSeek R1`、`Qwen3` 的高质量回答,以及 `tool call`、`reasoning`、思维链等数据,都可以看作黑盒蒸馏信号;MiniMind 当前主线 `full_sft` 数据里,其实已经混入了相当一部分这样的思路。 +- 白盒蒸馏:更进一步,不只学习教师给出的最终输出,还去学习教师在 token 分布层面的偏好。相比黑盒蒸馏,它额外利用了教师模型输出层更细粒度的分布信息,因此学生模型学到的不只是“标准答案”,还包括教师在候选 token 之间的相对倾向。对应到 `train_distillation.py`,当前实现是在已经完成 SFT 的权重基础上,继续用教师模型提供的分布信号来训练学生模型,因此更适合作为理解 MiniMind 蒸馏流程的参考实现。 黑盒蒸馏本质上等价于对 teacher 生成答案做监督微调: + ```math \mathcal{L}_{blackbox} = \mathrm{CE}(y_{teacher}, p_{student}) ``` 白盒蒸馏则通常在监督损失之外,再额外拟合教师分布: + ```math \mathcal{L}_{whitebox} = \alpha \mathcal{L}_{CE} + (1-\alpha) T^2 \mathrm{KL}(p_t^T \parallel p_s^T) ``` @@ -757,6 +802,8 @@ torchrun --nproc_per_node 1 train_distillation.py python train_distillation.py ``` + + ### 4' LoRA (Low-Rank Adaptation) LoRA 是一种常见的参数高效微调(Parameter-Efficient Fine-Tuning, PEFT)方法。相比全参数微调,它只更新少量新增参数,而保留原始模型主体权重不变,因此训练成本更低,也更适合做垂直场景适配。 @@ -772,7 +819,6 @@ cd trainer && python train_lora.py > 训练后的模型权重文件默认每隔`save_interval步`保存为: `lora_xxx_*.pth`(*为模型具体dimension,每次保存时新文件会覆盖旧文件) - LoRA 很适合处理“如何在尽量保留通用能力的前提下,让模型快速适应私有领域或垂直场景”这类问题。例如基础模型医学知识不足时,就可以在原有模型之上叠加一层面向医疗场景的 LoRA 权重,以较小代价获得更好的领域表现。 通常只需要准备同样的多轮对话格式数据,放置到 `lora_xxx.jsonl`,再从仓库根目录执行 `cd trainer && python train_lora.py`,即可得到新的 `LoRA` 模型权重。 @@ -807,13 +853,14 @@ python eval_llm.py --weight full_sft --lora_weight lora_identity PS:如果有更充足的数据,也可以直接做 `full_sft` 全参微调;不过这通常需要更谨慎地混合通用数据与领域数据,否则很容易因为过拟合垂域样本而损失模型原有的通用性。 - > `LoRA` 权重可合并回基础模型并导出为新的完整模型权重,可使用 `scripts/convert_model.py` 中的 `convert_merge_base_lora`: ```bash cd scripts && python convert_model.py ``` + + ### **5' 工具调用 & 自适应思考** `2026-03` 起,仓库移除了独立的 `train_reason.py`。 @@ -856,6 +903,8 @@ python eval_toolcall.py --weight full_sft 🧠: 现在是2026年3月15日17时18分22秒。 ``` + + #### 5.2 Adaptive Thinking `minimind` 将显式思考能力统一到了模板层,这也和当前很多主流大模型的模板设计保持一致: @@ -892,53 +941,68 @@ response = client.chat.completions.create( - 通过**人类**对模型输出的偏好进行评价来训练模型,使其生成更符合人类价值观和偏好的内容。 -2. **基于AI反馈的强化学习 (Reinforcement Learning from AI Feedback, RLAIF)** +1. **基于AI反馈的强化学习 (Reinforcement Learning from AI Feedback, RLAIF)** - 使用**AI模型**或其他可自动验证的机制来提供反馈,而不直接依赖人类标注。 - 这里的“AI feedback”在广义上也可以扩展到规则奖励、Ground Truth 校验、代码解释器、环境反馈等自动化信号。 -| 类型 | 裁判 | 优点 | 缺点 | -|-------|----|-----------|------------| -| RLHF | 人类 | 更贴近真实人类偏好 | 成本高、效率低 | -| RLAIF | 模型 | 自动化、可扩展性强 | 可能偏离人类真实偏好 | + +| 类型 | 裁判 | 优点 | 缺点 | +| ----- | --- | --------- | ---------- | +| RLHF | 人类 | 更贴近真实人类偏好 | 成本高、效率低 | +| RLAIF | 模型 | 自动化、可扩展性强 | 可能偏离人类真实偏好 | + 二者本质上都属于利用某种形式的"**反馈**"来优化模型行为的强化学习范式。 不过在具体实践里,它们并不只是反馈来源不同:奖励是否可验证、是否连续、是否依赖环境交互、是否延迟到整轮结算,都会直接影响训练形态与工程实现。 - ### 👀 PO算法的统一视角 在介绍实现具体算法之前,我先以个人理解的极简视角,阐述所有Policy Optimization (PO)算法的统一共性。 所有RL算法的本质都只是在优化一个期望: -$$\mathcal{J}_{PO} = \mathbb{E}_{q \sim P(Q), o \sim \pi(O|q)} \left[ \underbrace{f(r_t)}_{\text{策略项}} \cdot \underbrace{g(A_t)}_{\text{优势项}} - \underbrace{h(\text{KL}_t)}_{\text{正则项}} \right]$$ +$$ +\mathcal{J}_{PO} = +\mathbb{E}_{q \sim P(Q),\, o \sim \pi(O \mid q)} +\left[ + \underbrace{f(r_t)}_{\text{策略项}} + \cdot + \underbrace{g(A_t)}_{\text{优势项}} + - + \underbrace{h(\text{KL}_t)}_{\text{正则项}} +\right] +$$ -训练时,只需**最小化负目标函数**,即: $\mathcal{L}_{PO} = -\mathcal{J}_{PO}$ +训练时,只需**最小化负目标函数**,即:$\mathcal{L}_{PO} = -\mathcal{J}_{PO}$ 这个框架只包含三个核心组件: -* **策略项** $f(r_t)$: 如何使用概率比 $r_t$? 即告诉模型新旧策略偏差有多大,是否探索到了更好的token -* **优势项** $g(A_t)$: 如何计算优势 $A_t$, 这很重要!大模型算对定积分也不足为奇,小模型回答对加减法优势通常都是正的 -* **正则项** $h(\text{KL}_t)$: 如何约束变化幅度 $\text{KL}_t$, 既防止跑偏又防止管的太死 -
-(展开)符号说明 +- **策略项** $f(r_t)$: 如何使用概率比 $r_t$? 即告诉模型新旧策略偏差有多大,是否探索到了更好的token +- **优势项** $g(A_t)$: 如何计算优势 $A_t$, 这很重要!大模型算对定积分也不足为奇,小模型回答对加减法优势通常都是正的 +- **正则项** $h(\text{KL}_t)$: 如何约束变化幅度 $\text{KL}_t$, 既防止跑偏又防止管的太死 + +(展开)符号说明 + + +| 符号 | 含义 | 说明 | 值域 | +| ------------- | ------ | ---------------------------------------------------------------------------- | -------------------- | +| $q$ | 问题/提示词 | 从数据集 $P(Q)$ 中采样 | - | +| $o$ | 模型输出序列 | 由策略 $\pi$ 生成 | - | +| $r_t$ | 概率比 | $r_t(\theta) = \frac{\pi_\theta(o_t \mid q, o_{ 不同的**xxPO算法**本质上只是对这三个组件的不同设计的实例化! --- + + ### **6' 基于人类反馈的强化学习 (Reinforcement Learning from Human Feedback, RLHF)** 在前面的训练步骤中,模型已经具备了基本的对话能力,但是这样的能力完全基于单词接龙,缺少正反样例的激励。 @@ -946,16 +1010,19 @@ $$\mathcal{J}_{PO} = \mathbb{E}_{q \sim P(Q), o \sim \pi(O|q)} \left[ \underbrac 这个过程就像是让模型参加新的培训,从优秀员工的作为例子,消极员工作为反例,学习如何更好地回复。 #### 6.1 Direct Preference Optimization + 直接偏好优化(DPO)算法,损失为: $$\mathcal{L}_{DPO} = -\mathbb{E}\left[\log \sigma\left(\beta \left[\log \frac{\pi_\theta(y_w|x)}{\pi_{ref}(y_w|x)} - \log \frac{\pi_\theta(y_l|x)}{\pi_{ref}(y_l|x)}\right]\right)\right]$$ 其中: + - **策略项**: $f(r_t) = \log r_w - \log r_l$ (对比chosen vs rejected的概率比) - **优势项**: $g(A_t)$ = 无显式优势项(通过偏好对比隐式体现) - **正则项**: $h(\text{KL}_t)$ = 隐含在 $\beta$ 中 (控制偏离参考模型程度) 特别地, + - DPO从PPO带KL约束的目标推导出对偏好对的解析训练目标,直接最大化"chosen优于rejected"的对数几率;无需同步训练Reward/Value模型。DPO只需跑`actor`与`ref`两个模型,显存占用低、收敛稳定、实现简单。 - 训练范式:off‑policy,使用静态偏好数据集,可反复多轮epoch;Ref模型固定(预先缓存输出)。 - DPO的局限在于不做在线探索,更多用于"偏好/安全"的人类价值对齐;对"能不能做对题"的智力能力提升有限(当然这也取决于数据集,大规模收集正反样本并人类评估很困难)。 @@ -969,6 +1036,8 @@ python train_dpo.py > 训练后的模型权重文件默认每隔`save_interval步`保存为: `dpo_*.pth`(*为模型具体dimension,每次保存时新文件会覆盖旧文件) + + ### 7' 基于 AI 反馈的强化学习 (Reinforcement Learning from AI Feedback, RLAIF) 稍微花篇幅解释一下,我还是更想把这一节叫作 `RLAIF`,虽然严格来说,这个命名并不完全准确。像 RLVR 这类依赖可验证奖励的路线,本身有相对独立的脉络,很难被简单并进狭义的 AI feedback 里。 @@ -978,8 +1047,9 @@ python train_dpo.py 它们共同的特点通常都是**On-Policy**与**可扩展性强**——不需要昂贵的人工标注,可以生成海量训练样本,让模型在在线大量试错中快速进化。 MiniMind 着手实现**2+N**种基本+前沿的RLAIF方法: -* **PPO**、**GRPO** 被大规模验证的经典RL算法 -* N种前沿RL算法(不定期以Exp性质更新) + +- **PPO**、**GRPO** 被大规模验证的经典RL算法 +- N种前沿RL算法(不定期以Exp性质更新) **1️⃣ 数据集准备 (必须)** @@ -1018,15 +1088,13 @@ root/ └── ... ``` -
-奖励机制选择与MiniMind限制说明(点击展开) +**奖励机制选择与MiniMind限制说明(点击展开)** **1. 奖励机制的多样性** RLAIF中的"奖励信号"来源可以非常灵活: - **Model-based奖励**:可使用专门的Reward Model(如InternLM2-Reward),也可使用通用LLM+提示词进行打分(如Qwen3-as-a-Judge)。奖励模型规模和架构均可自由选择。 - - **Rule-based奖励**:可以基于规则函数构造奖励信号,例如: - 数学题答案正确性验证(Ground Truth对比) - SQL执行成功率与结果准确性 @@ -1034,7 +1102,6 @@ RLAIF中的"奖励信号"来源可以非常灵活: - 工具调用返回状态(API成功/失败) - 格式合规性检查(JSON/XML解析) - 推理链完整性评估(CoT步骤数) - - **Environment-based奖励**:在Agent场景中,环境反馈本身即为天然奖励(如游戏得分、Research完整度、任务完成度)。 任何能够量化"回答质量"的机制都可作为RL的奖励来源。DeepSeek R1就是典型案例:使用规则函数验证数学答案正确性作为奖励,无需额外的Reward Model。 @@ -1072,10 +1139,11 @@ RLAIF训练既可以针对推理模型也可以针对非推理模型,区别仅 - **Model-based奖励局限**:对长链路、可执行语义的全貌捕捉有限,且大概率和真实环境反馈不一致(reward hacking)。 -
--- + + #### 7.1 [Proximal Policy Optimization](https://arxiv.org/abs/1707.06347) PPO 是 2017 年 OpenAI 提出的非常经典的强化学习算法,也是 LLM RL 领域最常见的基线方法之一。 @@ -1084,11 +1152,13 @@ PPO 是 2017 年 OpenAI 提出的非常经典的强化学习算法,也是 LLM $$\mathcal{L}_{PPO} = -\mathbb{E}\left[\min(r_t \cdot A_t, \text{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon) \cdot A_t)\right] + \beta \cdot \mathbb{E}[\text{KL}]$$ 其中: -- **策略项**: $f(r_t) = \min(r_t, \text{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon))$ (裁剪概率比防止更新过激) -- **优势项**: $g(A_t) = R - V(s)$ (通过Critic网络估计价值函数) -- **正则项**: $h(\text{KL}_t) = \beta \cdot \mathbb{E}[\text{KL}]$ (全局KL散度约束) + +- **策略项**: $\min\left(r_t A_t,\ \mathrm{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon)A_t\right)$ (对概率比和优势项一起做裁剪,防止更新过激) +- **优势项**: $A_t$(通常由Critic网络估计,也可以使用GAE进行计算) +- **正则项**: $\beta \cdot \mathbb{E}[\text{KL}]$ (全局KL散度约束) 对比DPO而言, + - DPO (Off-Policy):训练数据是静态偏好对(chosen vs rejected),可以反复使用同一批数据训练多个 epoch,像传统监督学习一样。数据效率高、成本低,且无需 Reward Model。 - PPO (On-Policy):必须用当前策略实时采样新数据,旧策略数据只能有限复用,否则就会出现 distribution shift。虽然 importance sampling 和 clip 允许轻微偏移,但本质上仍要求数据来自较新的策略。数据效率更低,但更适合探索式学习。 @@ -1110,8 +1180,7 @@ python train_ppo.py > 训练后的模型权重文件默认每隔`save_interval步`保存为: `ppo_actor_*.pth`(*为模型具体dimension) - -![ppo_loss](./images/ppo_loss.jpg) +ppo_loss > MiniMind 在 PPO 训练阶段的优化走势 @@ -1126,15 +1195,15 @@ python train_ppo.py $$\mathcal{L}_{GRPO} = -\mathbb{E}\left[\min(r_t \cdot A_t, \mathrm{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon) \cdot A_t) - \beta \cdot \text{KL}_t\right]$$ 其中: -- **策略项**: $f(r_t) = \min(r_t, \mathrm{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon))$ (使用概率比的对称 clip 裁剪) -- **优势项**: $g(A_t) = \frac{R - \mu_{group}}{\sigma_{group}}$ (组内归一化,消除Critic网络) -- **正则项**: $h(\text{KL}_t) = \beta \cdot \text{KL}_t$ (token级KL散度约束) + +- **策略项**: $\min\left(r_t A_t,\ \mathrm{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon)A_t\right)$ (使用概率比的对称 clip 裁剪) +- **优势项**: $A_{i,j} = \frac{R_{i,j} - \mu_i}{\sigma_i + \epsilon}$ (组内归一化,不需要额外训练Critic网络) +- **正则项**: $\beta \cdot \text{KL}_t$ (token级KL散度约束) 对于同一个问题,模型生成 N 个回答并计算各自奖励,再用组内平均奖励作为 baseline。高于 baseline 的回答被鼓励,低于 baseline 的回答被抑制,因此无需额外训练 critic 网络。 GRPO 更显著的问题是退化组(Degenerate Groups):如果某个问题上 N 个回答的奖励几乎一样,那么这一组的学习信号就会接近 0。在 MiniMind 这种超小模型上,这个问题尤其明显,所以训练必须限制在合理的能力边界内。 - **训练方式**: ```bash @@ -1146,8 +1215,7 @@ python train_grpo.py > 训练后的模型权重文件默认每隔`save_interval步`保存为: `grpo_*.pth` - -![grpo_loss](./images/grpo_loss.jpg) +grpo_loss > MiniMind 在 GRPO 训练阶段的优化走势 @@ -1160,12 +1228,13 @@ CISPO 的关注点并不是重新设计 group baseline,而是用非常小的 l **CISPO损失**: -$$\mathcal{L}_{CISPO} = -\mathbb{E}\left[\min(r_t, \varepsilon_{max}) \cdot A_t \cdot \log \pi_\theta(a_t|s) - \beta \cdot \text{KL}_t\right]$$ +$$\mathcal{L}_{CISPO} = -\mathbb{E}\left[\min(r_t, \varepsilon_{\mathrm{high}}) \cdot A_t \cdot \log \pi_\theta(a_t|s) - \beta \cdot \text{KL}_t\right]$$ 其中: -- **策略项**: $f(r_t) = \min(r_t, \varepsilon_{max}) \cdot \log \pi_\theta(a_t|s)$ (ratio 只作为裁剪后的权重) -- **优势项**: $g(A_t) = \frac{R - \mu_{group}}{\sigma_{group}}$ (可直接沿用 GRPO 的组内相对优势) -- **正则项**: $h(\text{KL}_t) = \beta \cdot \text{KL}_t$ (token级KL散度约束) + +- **策略项**: $f(r_t) = \min(r_t, \varepsilon_{\mathrm{high}}) \cdot \log \pi_\theta(a_t|s)$ (ratio 只作为裁剪后的权重) +- **优势项**: $g(A_t) = \frac{R - \mu_{group}}{\sigma_{group} + \epsilon}$ (可直接沿用 GRPO 的组内相对优势) +- **正则项**: $h(\text{KL}_t) = \beta \cdot \text{KL}_t$ (token 级 KL 散度约束) CISPO在GRPO基础上,把原本容易被clip成常数的策略项改写成“裁剪权重 × log 概率”的形式。这样ratio即使被截断,也不会把梯度路径一起截断。因此可以直接把CISPO视作GRPO的loss变体来实现,而不是单独维护一套独立脚本。这里不再单列实验。只需在 `train_grpo.py` 把 `loss_type` 配置为 `cispo`,其余训练流程仍沿用 GRPO 的分组采样、奖励计算与优势构造逻辑即可。 @@ -1197,8 +1266,6 @@ $$ 这里同时考虑工具调用合法性、`gt` 命中、格式闭合、未完成惩罚与 Reward Model 分数。和普通 PPO / GRPO 相比,这里是多轮 rollout、延迟 reward。 - - **训练方式**: ```bash @@ -1219,13 +1286,13 @@ python train_agent.py --rollout_engine sglang --sglang_base_url http://localhost > 训练后的模型权重文件默认每隔`save_interval步`保存为: `agent_*.pth` -![agent_rl_loss](./images/agent_rl_loss.jpg) +agent_rl_loss > MiniMind 在 Agentic RL 训练阶段的优化走势 这里顺带提一下 `rollout_engine`。所谓“训推分离”,就是把 **参数更新** 和 **轨迹展开** 拆开:训练侧负责优化 policy,rollout 侧负责高吞吐采样,对上统一表现为“给我 prompt,我返回 rollout 结果;训练完以后,再把新权重同步回来”。因此训练脚本并不需要关心底层到底是本地 `generate` 还是远端 `inference` 引擎。需要说明的是,当前实现仍是**同步**模式(采样完一批再更新),还不是纯 rollout buffer 的异步训练。 -![rl-structure](./images/rl-structure.jpg) +rl-structure > MiniMind 中训练侧、轨迹侧与 rollout 侧解耦的 RL 结构示意图 @@ -1258,34 +1325,40 @@ python eval_toolcall.py --weight agent 🧠: 生成的1到1000的随机数是71,根据计算结果,71的平方等于5041。 ``` -![agent_webui](./images/agent_webui.jpg) +agent_webui > 基于AgentRL训练结果测试,支持思考展示、工具选择与多轮 Tool Use 交互 + + ### 🖊️ RL小结 我们收束回“**统一框架**”:不同 PO 算法本质上只是对三个核心组件的不同实例化,见下表。 -| 算法 | 策略项 $f(r_t)$ | 优势项 $g(A_t)$ | 正则项 $h(\text{KL}_t)$ | 训练模型数 | -|------|----------------|----------------|----------------------|----------| -| **DPO** | $\log r_w - \log r_l$ | 无显式优势项 | 隐含在 $\beta$ 中 | 1 (前向参与 2) | -| **PPO** | $\min(r, \text{clip}(r))$ | $R - V(s)$ | $\beta \cdot \mathbb{E}[\text{KL}]$ | 2 | -| **GRPO** | $\min(r, \text{clip}(r))$ | $\frac{R - \mu}{\sigma}$ | $\beta \cdot \text{KL}_t$ | 1 | -| **CISPO** | $\mathrm{clip}(r, 0, \varepsilon_{max}) \cdot A_t \cdot \log \pi_\theta$ | $\frac{R - \mu}{\sigma}$ | $\beta \cdot \text{KL}_t$ | 1 | + +| 算法 | 策略项 $f(r_t)$ | 优势项 $g(A_t)$ | 正则项 $h(\text{KL}_t)$ | 训练模型数 | +| --------- | ------------------------------------------------------------------------ | ------------------------ | ----------------------------------- | ---------- | +| **DPO** | $\log r_w - \log r_l$ | 无显式优势项 | 隐含在 $\beta$ 中 | 1 (前向参与 2) | +| **PPO** | $\min(r_t A_t, \mathrm{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon)A_t)$ | $A_t$(通常由 Critic / GAE 估计) | $\beta \cdot \mathbb{E}[\text{KL}]$ | 2 | +| **GRPO** | $\min(r_t A_t, \mathrm{clip}(r_t, 1-\varepsilon, 1+\varepsilon)A_t)$ | $\frac{R - \mu}{\sigma + \epsilon}$ | $\beta \cdot \text{KL}_t$ | 1 | +| **CISPO** | $\min(r_t, \varepsilon_{\mathrm{high}}) \cdot A_t \cdot \log \pi_\theta$ | $\frac{R - \mu}{\sigma + \epsilon}$ | $\beta \cdot \text{KL}_t$ | 1 | + **说白了,这些 RL 算法不是割裂独立的,而是在统一优化视角下,对同一目标函数进行不同设计权衡后形成的自然变体,呈现为一种优美自洽的统一。** --- + + ## Ⅴ 训练结果开源 📦 + + #### ① PyTorch模型 ([ModelScope](https://www.modelscope.cn/models/gongjy/minimind-3-pytorch) | [HuggingFace](https://huggingface.co/jingyaogong/minimind-3-pytorch)) > 注:模型权重以实际 release 为准。并非所有训练阶段或实验分支(如 DPO、PPO、GRPO、CISPO、Agent、LoRA 等)的权重都会持续维护并单独公开;部分权重仅用于实验验证或学习用途,随着数据迭代或模型调整,逐一同步更新所有版本的必要性有限,且会带来较高的维护与训练成本。 - -
-Torch文件命名对照 +Torch文件命名对照 - Dense: - Pretrain: `pretrain_{hidden_size}.pth` @@ -1295,11 +1368,10 @@ python eval_toolcall.py --weight agent - GRPO: `grpo_{hidden_size}.pth` - Agent: `agent_{hidden_size}.pth` - LoRA: `lora_xxx_{hidden_size}.pth` - - MoE: - 对应同名权重在末尾追加了 `_moe` 后缀,例如:`pretrain_{hidden_size}_moe.pth`、`full_sft_{hidden_size}_moe.pth` -
+ #### ② Transformers模型 ([ModelScope](https://www.modelscope.cn/collections/MiniMind-b72f4cfeb74b47) | [HuggingFace](https://huggingface.co/collections/jingyaogong/minimind-66caf8d999f5c7fa64f399e5)) @@ -1307,8 +1379,12 @@ python eval_toolcall.py --weight agent --- + + # 📌 评估 + + ## Ⅰ RL模型对比 基于`minimind-3 (64M)`在相同随机种子等超参下的主/客观对比,供参考: @@ -1341,6 +1417,7 @@ python eval_toolcall.py --weight agent ``` + ### 测试2:轻 Agent 任务对比 一个基于 `eval_toolcall` 脚本改出来的测试,用一组数学 ToolUse 任务,对比当前 `agent` 权重和 `full_sft` 权重的表现: @@ -1395,6 +1472,8 @@ full_sft: 12/20 = 60.00% agent: 17/20 = 85.00% ``` + + ### 👉 综合评价1 从这组结果看,当前 `agent` 相比 `full_sft`,在带工具调用的轻量 Agent 任务上已经明显拉开差距了。尤其是这类“先决定要不要调工具,再把可验证结果做对”的题型里,`agent` 的成功率更高,说明 RL 之后模型在 ToolUse 这条线上确实学到了更强的调用与利用能力。 @@ -1467,10 +1546,11 @@ agent: 17/20 = 85.00% [D]: 我是一个参数很少的AI模型🥺,知识库较少,无法直接回答您的问题,换个问题试试吧👋 ``` + + 🙋‍直接把以上所有问题和模型的回答丢给 GPT-5.4 Thinking,让它帮忙点评和排名打分: -
-具体点评 +具体点评 ```text ### 评分标准: @@ -1511,14 +1591,17 @@ agent: 17/20 = 85.00% ``` -
-| 排名 | 模型 | 准确性 (30分) | 完整性 (30分) | 逻辑性 (20分) | 代码质量 (20分) | 总分 (100分) | -|----|----|-----------|-----------|-----------|------------|-----------| -| 1 | B | 11 | 23 | 16 | 18 | 68 | -| 2 | D | 25 | 19 | 15 | 3 | 62 | -| 3 | A | 10 | 21 | 13 | 17 | 61 | -| 4 | C | 8 | 6 | 5 | 2 | 21 | + + +| 排名 | 模型 | 准确性 (30分) | 完整性 (30分) | 逻辑性 (20分) | 代码质量 (20分) | 总分 (100分) | +| --- | --- | --------- | --------- | --------- | ---------- | --------- | +| 1 | B | 11 | 23 | 16 | 18 | 68 | +| 2 | D | 25 | 19 | 15 | 3 | 62 | +| 3 | A | 10 | 21 | 13 | 17 | 61 | +| 4 | C | 8 | 6 | 5 | 2 | 21 | + + ### 👉 综合评价2 @@ -1527,6 +1610,8 @@ agent: 17/20 = 85.00% --- + + ## Ⅳ RoPE长度外推 MiniMind 支持通过 YaRN 算法进行 RoPE 位置编码的长度外推,使模型能够更稳定地处理超出训练长度的文本序列。 @@ -1552,19 +1637,18 @@ python eval_llm.py --weight full_sft --inference_rope_scaling 下面以 MiniMind 为例,使用不同长度的《西游记》白话文本作为输入,对比启用 RoPE scaling 前后的困惑度(PPL)变化。可以看到,在长文本场景下,启用 YaRN 外推后模型的 PPL 明显下降: -
- -
+ > MiniMind 在不同文本长度下启用 YaRN 前后的 PPL 对比 --- + + ## Ⅴ 客观评测 下面就到喜闻乐见的 `benchmark` 环节,这里选取了一些微型模型进行横评比较,测试集选择 C-Eval、CMMLU、ARC-Easy、PIQA、OpenBookQA、HellaSwag、Social-IQa(除了前 2 个都是英文数据集)。 - 测评框架选择[lm-evaluation](https://github.com/EleutherAI/lm-evaluation-harness) ```bash @@ -1573,8 +1657,6 @@ git clone https://github.com/EleutherAI/lm-evaluation-harness cd lm-evaluation-harness && pip install -e . ``` - - ```bash # 启动测试 # 使用的数据集:ceval-valid/cmmlu/arc_easy/piqa/openbookqa/hellaswag/social_iqa # 查看支持的数据集:lm_eval ls tasks @@ -1586,19 +1668,20 @@ HF_ENDPOINT=https://hf-mirror.com lm_eval --model hf --model_args pretrained="/p MiniMind 的数据规模远小于表中其他模型,且训练比例偏向中文,因此英文表现不佳,此外默认没有专门针对这类选择题评测格式做对齐微调,所以表现会相对弱,结果仅供娱乐: -| model name | from | params | zh (ceval / cmmlu) | en (arc / piqa / obqa / hellaswag / siqa) | -|---|---|---|---|---| -| minimind-3 | current | 64M | 24.89 / 25.38 | 28.49 / 50.65 / 23.60 / 28.28 / 34.19 | -| minimind-3-moe | current | 198M | 25.48 / 24.32 | 27.74 / 50.71 / 26.20 / 27.43 / 34.03 | -| minimind-3-exam | current | 64M | 30.98 / 26.12 | 35.61 / 56.26 / 24.20 / 28.40 / 34.19 | -| [Steel-LLM](https://huggingface.co/gqszhanshijin/Steel-LLM) | ZhanShiJin | 1121M | 24.89 / 25.32 | 39.69 / 65.13 / 26.00 / 35.73 / 39.15 | -| [gpt2-medium](https://huggingface.co/openai-community/gpt2-medium) | OpenAI | 360M | 23.18 / 25.00 | 43.60 / 66.38 / 30.20 / 39.38 / 39.10 | -| [TinyLlama-1.1B](https://huggingface.co/TinyLlama/TinyLlama-1.1B-Chat-v1.0) | TinyLlama | 1100M | 25.71 / 25.03 | 54.80 / 74.43 / 35.60 / 60.38 / 43.09 | -| [SmolLM2-135M](https://huggingface.co/HuggingFaceTB/SmolLM2-135M-Instruct) | HuggingFace | 135M | 24.44 / 24.71 | 58.50 / 68.17 / 32.80 / 43.15 / 39.46 | -| [Aquila-135M](https://huggingface.co/BAAI/Aquila-135M-Instruct) | BAAI | 135M | 25.19 / 25.10 | 54.59 / 67.52 / 34.40 / 41.67 / 39.66 | -
-补充说明(来源/无污染/复现) +| model name | from | params | zh (ceval / cmmlu) | en (arc / piqa / obqa / hellaswag / siqa) | +| --------------------------------------------------------------------------- | ----------- | ------ | ------------------ | ----------------------------------------- | +| minimind-3 | current | 64M | 24.89 / 25.38 | 28.49 / 50.65 / 23.60 / 28.28 / 34.19 | +| minimind-3-moe | current | 198M | 25.48 / 24.32 | 27.74 / 50.71 / 26.20 / 27.43 / 34.03 | +| minimind-3-exam | current | 64M | 30.98 / 26.12 | 35.61 / 56.26 / 24.20 / 28.40 / 34.19 | +| [Steel-LLM](https://huggingface.co/gqszhanshijin/Steel-LLM) | ZhanShiJin | 1121M | 24.89 / 25.32 | 39.69 / 65.13 / 26.00 / 35.73 / 39.15 | +| [gpt2-medium](https://huggingface.co/openai-community/gpt2-medium) | OpenAI | 360M | 23.18 / 25.00 | 43.60 / 66.38 / 30.20 / 39.38 / 39.10 | +| [TinyLlama-1.1B](https://huggingface.co/TinyLlama/TinyLlama-1.1B-Chat-v1.0) | TinyLlama | 1100M | 25.71 / 25.03 | 54.80 / 74.43 / 35.60 / 60.38 / 43.09 | +| [SmolLM2-135M](https://huggingface.co/HuggingFaceTB/SmolLM2-135M-Instruct) | HuggingFace | 135M | 24.44 / 24.71 | 58.50 / 68.17 / 32.80 / 43.15 / 39.46 | +| [Aquila-135M](https://huggingface.co/BAAI/Aquila-135M-Instruct) | BAAI | 135M | 25.19 / 25.10 | 54.59 / 67.52 / 34.40 / 41.67 / 39.66 | + + +**补充说明(来源/无污染/复现)** minimind-3-exam 不是更大的基座模型,也几乎没有额外注入新知识。它仅基于 minimind-3 在 [lora_exam.jsonl](https://huggingface.co/datasets/jingyaogong/minimind_dataset/blob/main/lora_exam.jsonl) 上做了一次轻量 LoRA 对齐,再将 [lora_exam_768.pth](https://huggingface.co/jingyaogong/minimind-3-pytorch/resolve/main/lora_exam_768.pth) 合并回基模后的结果。这部分数据由 ceval 与 mmlu (英文) 的 test 子集抽样构成,并做了前缀、后缀等格式增强,主要作用是对齐选择题评测中常见的上下文与候选项组织形式,而不是学习题目答案。 @@ -1606,61 +1689,33 @@ minimind-3-exam 不是更大的基座模型,也几乎没有额外注入新知 这个实验想说明的只是:对这类评测,小模型的瓶颈未必完全在知识本身,也可能在于输入格式没有对齐。仅做少量格式对齐后,minimind-3-exam 在上面 7 个任务上平均提升约 2.9 个百分点。 -
-![benchmark_radar](./images/benchmark_radar.jpg) + +benchmark_radar # 📌 其他 + + ## 🔧 模型转换 -* [./scripts/convert_model.py](./scripts/convert_model.py) 可用于 `torch / transformers` 两种模型格式之间的相互转换。 -* 如无特殊说明,`MiniMind` 主线发布的开源模型通常以 `Transformers` 格式提供;若使用原生 `torch` 权重,请先执行 `torch2transformers` 转换。 +- [./scripts/convert_model.py](./scripts/convert_model.py) 可用于 `torch / transformers` 两种模型格式之间的相互转换。 +- 如无特殊说明,`MiniMind` 主线发布的开源模型通常以 `Transformers` 格式提供;若使用原生 `torch` 权重,请先执行 `torch2transformers` 转换。 + ## 🖥️ 基于 MiniMind 的 API 服务接口 -* [./scripts/serve_openai_api.py](./scripts/serve_openai_api.py) 提供了一个兼容 OpenAI API 的轻量聊天服务,便于将自己的模型接入 FastGPT、OpenWebUI、Dify 等第三方 UI。 -* 当前接口额外支持 `reasoning_content`、`tool_calls`、`open_thinking` 等字段,适合直接用于 Tool Calling / Thinking 场景。 +- [./scripts/serve_openai_api.py](./scripts/serve_openai_api.py) 提供了一个兼容 OpenAI API 的轻量聊天服务,便于将自己的模型接入 FastGPT、OpenWebUI、Dify 等第三方 UI。 +- 当前接口额外支持 `reasoning_content`、`tool_calls`、`open_thinking` 等字段,适合直接用于 Tool Calling / Thinking 场景。 +- 从 [HuggingFace](https://huggingface.co/collections/jingyaogong/minimind-66caf8d999f5c7fa64f399e5) 下载模型权重后,目录结构示例如下: +- 启动服务端 +- 测试服务接口 +- API 请求示例(兼容 OpenAI API 格式) -* 从 [HuggingFace](https://huggingface.co/collections/jingyaogong/minimind-66caf8d999f5c7fa64f399e5) 下载模型权重后,目录结构示例如下: - ``` - minimind (root dir) - ├─(例如minimind-3) - | ├── config.json - | ├── generation_config.json - | ├── model_minimind.py (可选,取决于模型导出形式) - | ├── pytorch_model.bin or model.safetensors - | ├── special_tokens_map.json - | ├── tokenizer_config.json - | ├── tokenizer.json - ``` -* 启动服务端 - ```bash - cd scripts && python serve_openai_api.py - ``` -* 测试服务接口 - ```bash - cd scripts && python chat_api.py - ``` -* API 请求示例(兼容 OpenAI API 格式) - ```bash - curl http://localhost:8998/v1/chat/completions \ - -H "Content-Type: application/json" \ - -d '{ - "model": "model-identifier", - "messages": [ - { "role": "user", "content": "世界上最高的山是什么?" } - ], - "temperature": 0.7, - "max_tokens": 1024, - "stream": true, - "open_thinking": true - }' - ``` -## [SGLang](https://github.com/sgl-project/sglang) +## [SGLang](https://github.com/sgl-project/sglang) SGLang 是高性能大模型推理引擎,支持 RadixAttention、连续批处理等优化技术,能够提供较低延迟与较高吞吐。 @@ -1672,7 +1727,9 @@ SGLang 是高性能大模型推理引擎,支持 RadixAttention、连续批处 python -m sglang.launch_server --model-path /path/to/model --attention-backend triton --host 0.0.0.0 --port 8998 ``` -## [vllm](https://github.com/vllm-project/vllm) + + +## [vllm](https://github.com/vllm-project/vllm) vLLM 是目前非常常用的高效推理框架,适合快速部署大模型,并在显存利用率与吞吐量之间取得较好平衡。 @@ -1684,7 +1741,9 @@ vLLM 是目前非常常用的高效推理框架,适合快速部署大模型, vllm serve /path/to/model --model-impl transformers --served-model-name "minimind" --port 8998 ``` -## [llama.cpp](https://github.com/ggerganov/llama.cpp) + + +## [llama.cpp](https://github.com/ggerganov/llama.cpp) llama.cpp 是一个轻量且实用的 C++ 推理框架,可直接在命令行中使用,支持多线程推理,也支持部分 GPU 加速方案。 @@ -1733,7 +1792,9 @@ python convert_hf_to_gguf.py /path/to/minimind-model ./build/bin/llama-cli -m /path/to/model/xxxx.gguf ``` -## [ollama](https://ollama.ai) + + +## [ollama](https://ollama.ai) Ollama 是本地运行大模型的常用工具,支持多种开源 LLM,使用方式简洁,部署门槛较低。 @@ -1741,8 +1802,7 @@ Ollama 是本地运行大模型的常用工具,支持多种开源 LLM,使用 在模型目录下新建 `minimind.modelfile` 文件,并写入如下配置模板: -
-minimind.modelfile (template) +minimind.modelfile (template) ```text FROM /path/to/model/xxxx.gguf @@ -1815,8 +1875,7 @@ PARAMETER top_p 0.9 PARAMETER num_ctx 8192 ``` -
-
+ 2、加载并命名本地模型 @@ -1831,8 +1890,7 @@ ollama create -f minimind.modelfile minimind-local ollama run minimind-local ``` -
-📤 推送你的模型到 Ollama Hub +📤 推送你的模型到 Ollama Hub ```bash # 1. 为本地模型重命名为你的 `ollama-account/minimind` 的 tag @@ -1841,8 +1899,9 @@ ollama cp minimind-local:latest your_username/minimind:latest # 2. 推送模型 ollama push your_username/minimind:latest ``` -
-
+ + + ⭐️ 也可以直接使用我提供的 Ollama 模型快速启动: @@ -1852,61 +1911,64 @@ ollama run jingyaogong/minimind-3 我是一个语言模型... ``` -## [MNN](https://github.com/alibaba/MNN) + + +## [MNN](https://github.com/alibaba/MNN) MNN 是面向端侧的 AI 推理引擎,支持多种开源 LLM 的轻量化部署与高性能推理。 1. 模型转换 + ```bash cd MNN/transformers/llm/export # 导出 4-bit HQQ 量化的 MNN 模型 python llmexport.py --path /path/to/模型路径/ --export mnn --hqq --dst_path 模型路径-mnn ``` -2. 在 Mac 或手机端测试 +1. 在 Mac 或手机端测试 + ```bash ./llm_demo /path/to/模型路径-mnn/config.json prompt.txt ``` + 或者下载 APP 进行测试 > 以上第三方框架的更多用法请参考对应官方文档😊 + ## 👨‍💻 更多内容 -* 🔗从MiniMind-LLM微调扩散语言模型 +- [🔗从MiniMind-LLM微调扩散语言模型](https://github.com/jingyaogong/minimind/discussions/618) +- [🔗模型的generate方法说明](https://github.com/jingyaogong/minimind/discussions/611) +- [🔗从 MiniMind 训练线性注意力模型](https://github.com/jingyaogong/minimind/discussions/704) -* 🔗模型的generate方法说明 -* 🔗从 MiniMind 训练线性注意力模型 # 📌 致谢 > [!NOTE] -> 如果 `MiniMind` 系列项目对您有所帮助,欢迎在 GitHub 上点亮一个 ⭐
-> 文档篇幅较长,难免存在疏漏之处,欢迎通过 Issues 交流反馈,或提交 PR 一起改进项目
+> 如果 `MiniMind` 系列项目对您有所帮助,欢迎在 GitHub 上点亮一个 ⭐ +> +> 文档篇幅较长,难免存在疏漏之处,欢迎通过 Issues 交流反馈,或提交 PR 一起改进项目 +> > 您的支持与建议,都是这个项目持续迭代的重要动力! + + ## 🤝[贡献者](https://github.com/jingyaogong/minimind/graphs/contributors) - - - + ## 😊鸣谢 感谢以下贡献者在训练记录、数据处理、教程整理与项目拆解等方面提供的帮助与分享: -* [@ipfgao](https://github.com/ipfgao):[🔗训练步骤记录](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/26) - -* [@WangRongsheng](https://github.com/WangRongsheng):[🔗大型数据集预处理](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/39) - -* [@pengqianhan](https://github.com/pengqianhan):[🔗一个简明教程](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/73) - -* [@RyanSunn](https://github.com/RyanSunn):[🔗推理过程学习记录](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/75) - -* [@Nijikadesu](https://github.com/Nijikadesu):[🔗以交互笔记本方式分解项目代码](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/213) - +- [@ipfgao](https://github.com/ipfgao):[🔗训练步骤记录](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/26) +- [@WangRongsheng](https://github.com/WangRongsheng):[🔗大型数据集预处理](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/39) +- [@pengqianhan](https://github.com/pengqianhan):[🔗一个简明教程](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/73) +- [@RyanSunn](https://github.com/RyanSunn):[🔗推理过程学习记录](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/75) +- [@Nijikadesu](https://github.com/Nijikadesu):[🔗以交互笔记本方式分解项目代码](https://github.com/jingyaogong/minimind/issues/213) 致谢以下优秀的论文与项目: @@ -1924,45 +1986,30 @@ python llmexport.py --path /path/to/模型路径/ --export mnn --hqq --dst_path - [https://github.com/HqWu-HITCS/Awesome-Chinese-LLM](https://github.com/HqWu-HITCS/Awesome-Chinese-LLM) + ## 🫶支持者 - - - - Fork poster - - - - - Star History Chart - + + ## 🎉 MiniMind 相关成果 本模型抛砖引玉地促成了一些可喜成果的落地,感谢研究者们的认可: - ECG-Expert-QA: A Benchmark for Evaluating Medical Large Language Models in Heart Disease Diagnosis [[arxiv](https://arxiv.org/pdf/2502.17475)] - - Binary-Integer-Programming Based Algorithm for Expert Load Balancing in Mixture-of-Experts Models [[arxiv](https://arxiv.org/pdf/2502.15451)] - - LegalEval-Q: A New Benchmark for The Quality Evaluation of LLM-Generated Legal Text [[arxiv](https://arxiv.org/pdf/2505.24826)] - - On the Generalization Ability of Next-Token-Prediction Pretraining [[ICML 2025](https://openreview.net/forum?id=hLGJ1qZPdu)] - - 《从零开始写大模型:从神经网络到Transformer》王双、牟晨、王昊怡 编著 - 清华大学出版社 - - FedBRB: A Solution to the Small-to-Large Scenario in Device-Heterogeneity Federated Learning [[TMC 2025](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11168259)] - - SKETCH: Semantic Key-Point Conditioning for Long-Horizon Vessel Trajectory Prediction [[arxiv](https://arxiv.org/pdf/2601.18537)] - - A Built-in Crypto Expert for Artificial Intelligence: How Far is the Horizon? [[IACR ePrint 2026](https://eprint.iacr.org/2026/411.pdf)] - - RetryTrigger: Intelligent Inference Duplication for Enhancing LLM Resilience to Hardware Transient Faults [[FITEE 2026](https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11479682)] - - 进行中... + # 🎓 引用 如果 `MiniMind` 对您的研究或工作有所帮助,欢迎引用: @@ -1977,6 +2024,8 @@ python llmexport.py --path /path/to/模型路径/ --export mnn --hqq --dst_path } ``` + + # ⚖️ 开源协议 -本项目采用 [Apache License 2.0](LICENSE) 开源协议。 +本项目采用 [Apache License 2.0](LICENSE) 开源协议。 \ No newline at end of file diff --git a/README_en.md b/README_en.md index 23a7428..5388cc1 100644 --- a/README_en.md +++ b/README_en.md @@ -913,7 +913,17 @@ Before introducing the implementation of specific algorithms, let me first descr The essence of all RL algorithms is just optimizing an expectation: -$$\mathcal{J}_{PO} = \mathbb{E}_{q \sim P(Q), o \sim \pi(O|q)} \left[ \underbrace{f(r_t)}_{\text{policy term}} \cdot \underbrace{g(A_t)}_{\text{advantage term}} - \underbrace{h(\text{KL}_t)}_{\text{regularization term}} \right]$$ +$$ +\mathcal{J}_{PO} = +\mathbb{E}_{q \sim P(Q),\, o \sim \pi(O \mid q)} +\left[ + \underbrace{f(r_t)}_{\text{policy term}} + \cdot + \underbrace{g(A_t)}_{\text{advantage term}} + - + \underbrace{h(\text{KL}_t)}_{\text{regularization term}} +\right] +$$ During training, one only needs to **minimize the negative objective function**, i.e.: $\mathcal{L}_{PO} = -\mathcal{J}_{PO}$ @@ -929,7 +939,7 @@ This framework contains only three core components: |--------|---------|-------------|-------| | $q$ | Question/Prompt | Sampled from dataset $P(Q)$ | - | | $o$ | Model output sequence | Generated by policy $\pi$ | - | -| $r_t$ | Probability ratio | $r_t = \frac{\pi_\theta(o_t \mid q, o_{