HuggingFace Accelerate

HuggingFace Accelerate HuggingFace Accelerate

Aceleração do rosto do abraçolink image 56

O Accelerate é uma biblioteca Hugging Face que permite executar o mesmo código PyTorch em qualquer configuração distribuída, adicionando apenas quatro linhas de código.

Este caderno foi traduzido automaticamente para torná-lo acessível a mais pessoas, por favor me avise se você vir algum erro de digitação..

Instalaçãolink image 57

Para instalar o accelerate com o pip, basta executar:

pip install accelerate
      

E com conda:

conda install -c conda-forge accelerate
      

Configuraçãolink image 58

Em todos os ambientes em que o accelerate está instalado, a primeira coisa a fazer é configurá-lo. Para isso, executamos em um terminal:

acelerar a configuração
      
	
!accelerate config
Copy
	
--------------------------------------------------------------------------------
In which compute environment are you running?
This machine
--------------------------------------------------------------------------------
multi-GPU
How many different machines will you use (use more than 1 for multi-node training)? [1]: 1
Should distributed operations be checked while running for errors? This can avoid timeout issues but will be slower. [yes/NO]: no
Do you wish to optimize your script with torch dynamo?[yes/NO]:no
Do you want to use DeepSpeed? [yes/NO]: no
Do you want to use FullyShardedDataParallel? [yes/NO]: no
Do you want to use Megatron-LM ? [yes/NO]: no
How many GPU(s) should be used for distributed training? [1]:2
What GPU(s) (by id) should be used for training on this machine as a comma-seperated list? [all]:0,1
--------------------------------------------------------------------------------
Do you wish to use FP16 or BF16 (mixed precision)?
no
accelerate configuration saved at ~/.cache/huggingface/accelerate/default_config.yaml

No meu caso, as respostas foram

  • Em qual ambiente de computação você está executando?
    • "Esta máquina"
    • [_] "AWS (Amazon SageMaker)" [_] "AWS (Amazon SageMaker)" [_] "AWS (Amazon SageMaker)"

Quero configurá-lo em meu computador

  • Que tipo de máquina você está usando?
    • [_] multi-CPU
    • [_] multi-XPU
    • x] multi-GPU
    • [_] multi-NPU
    • [_] TPU

Como tenho 2 GPUs e quero executar código distribuído nelas, escolhi multi-GPU.

  • Quantas máquinas diferentes você usará (use mais de uma para treinamento com vários nós)? [1]:
    • 1

Escolhi 1 porque só vou executar em meu computador.

  • As operações distribuídas devem ser verificadas durante a execução em busca de erros? Isso pode evitar problemas de tempo limite, mas será mais lento. [yes/NO]:
    • não

Com essa opção, você pode optar por fazer com que o accelerate verifique se há erros na execução, mas isso tornaria a execução mais lenta, então eu escolho no e, caso haja erros, altero para yes.

  • Deseja otimizar seu script com o torch dynamo? [yes/NO]:

    • não
  • Você deseja usar o FullyShardedDataParallel? [yes/NO]:

    • não
  • Você quer usar o Megatron-LM? [sim/não]:

    • não
  • Quantas GPUs devem ser usadas para treinamento distribuído? [1]:

Escolhi 2 porque tenho 2 GPUs

  • Quais GPUs (por id) devem ser usadas para treinamento nesta máquina como uma lista separada por vírgulas? [all]:
    • 0,1

Escolhi 0,1 porque quero usar as duas GPUs.

  • Você deseja usar FP16 ou BF16 (precisão mista)?
    • x] não
    • [_] fp16
    • [_] bf16
    • [_] fp8

No momento, escolhi no, pois, para simplificar o código, quando não estivermos usando o accelerate, treinaremos em fp32, mas o ideal seria usar fp16.

A configuração será armazenada em ~/.cache/huggingface/accelerate/default_config.yaml e poderá ser modificada a qualquer momento. Vamos ver o que há dentro dele

	
!cat ~/.cache/huggingface/accelerate/default_config.yaml
Copy
	
compute_environment: LOCAL_MACHINE
debug: false
distributed_type: MULTI_GPU
downcast_bf16: 'no'
gpu_ids: 0,1
machine_rank: 0
main_training_function: main
mixed_precision: fp16
num_machines: 1
num_processes: 2
rdzv_backend: static
same_network: true
tpu_env: []
tpu_use_cluster: false
tpu_use_sudo: false
use_cpu: false

Outra maneira de ver a configuração que temos é executá-la em um terminal:

acelerar o ambiente
      
	
!accelerate env
Copy
	
Copy-and-paste the text below in your GitHub issue
- `Accelerate` version: 0.28.0
- Platform: Linux-5.15.0-105-generic-x86_64-with-glibc2.31
- Python version: 3.11.8
- Numpy version: 1.26.4
- PyTorch version (GPU?): 2.2.1+cu121 (True)
- PyTorch XPU available: False
- PyTorch NPU available: False
- System RAM: 31.24 GB
- GPU type: NVIDIA GeForce RTX 3090
- `Accelerate` default config:
- compute_environment: LOCAL_MACHINE
- distributed_type: MULTI_GPU
- mixed_precision: fp16
- use_cpu: False
- debug: False
- num_processes: 2
- machine_rank: 0
- num_machines: 1
- gpu_ids: 0,1
- rdzv_backend: static
- same_network: True
- main_training_function: main
- downcast_bf16: no
- tpu_use_cluster: False
- tpu_use_sudo: False
- tpu_env: []

Depois de configurar o accelerate, podemos testar se fizemos tudo certo executando-o em um terminal:

teste de aceleração
      
	
!accelerate test
Copy
	
Running: accelerate-launch ~/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/test_utils/scripts/test_script.py
stdout: **Initialization**
stdout: Testing, testing. 1, 2, 3.
stdout: Distributed environment: DistributedType.MULTI_GPU Backend: nccl
stdout: Num processes: 2
stdout: Process index: 0
stdout: Local process index: 0
stdout: Device: cuda:0
stdout:
stdout: Mixed precision type: fp16
stdout:
stdout: Distributed environment: DistributedType.MULTI_GPU Backend: nccl
stdout: Num processes: 2
stdout: Process index: 1
stdout: Local process index: 1
stdout: Device: cuda:1
stdout:
stdout: Mixed precision type: fp16
stdout:
stdout:
stdout: **Test process execution**
stdout:
stdout: **Test split between processes as a list**
stdout:
stdout: **Test split between processes as a dict**
stdout:
stdout: **Test split between processes as a tensor**
stdout:
stdout: **Test random number generator synchronization**
stdout: All rng are properly synched.
stdout:
stdout: **DataLoader integration test**
stdout: 0 1 tensor([ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,
stdout: 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,
stdout: 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53,
stdout: 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63], device='cuda:1') <class 'accelerate.data_loader.DataLoaderShard'>
stdout: tensor([ 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,
stdout: 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35,
stdout: 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53,
stdout: 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63], device='cuda:0') <class 'accelerate.data_loader.DataLoaderShard'>
stdout: Non-shuffled dataloader passing.
stdout: Shuffled dataloader passing.
stdout: Non-shuffled central dataloader passing.
stdout: Shuffled central dataloader passing.
stdout:
stdout: **Training integration test**
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Training yielded the same results on one CPU or distributed setup with no batch split.
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Training yielded the same results on one CPU or distributes setup with batch split.
stdout: FP16 training check.
stdout: FP16 training check.
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Keep fp32 wrapper check.
stdout: Keep fp32 wrapper check.
stdout: BF16 training check.
stdout: BF16 training check.
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout:
stdout: Training yielded the same results on one CPU or distributed setup with no batch split.
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: FP16 training check.
stdout: Training yielded the same results on one CPU or distributes setup with batch split.
stdout: FP16 training check.
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Keep fp32 wrapper check.
stdout: Keep fp32 wrapper check.
stdout: BF16 training check.
stdout: BF16 training check.
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout: Model dtype: torch.float32, torch.float32. Input dtype: torch.float32
stdout:
stdout: **Breakpoint trigger test**
Test is a success! You are ready for your distributed training!

Vemos que ele termina dizendo `O teste foi um sucesso! Você está pronto para seu treinamento distribuído, portanto, tudo está correto.

Treinamentolink image 59

Otimização do treinamentolink image 60

Código baselink image 61

Primeiro, criaremos um código de treinamento básico e, em seguida, o otimizaremos para ver como ele é feito e como melhora.

Primeiro, vamos procurar um conjunto de dados; no meu caso, usarei o conjunto de dados tweet_eval, que é um conjunto de dados de classificação de tweets; em particular, farei o download do subconjunto emoji, que classifica tweets com emoticons.

	
from datasets import load_dataset
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
dataset
Copy
	
DatasetDict({
train: Dataset({
features: ['text', 'label'],
num_rows: 45000
})
test: Dataset({
features: ['text', 'label'],
num_rows: 50000
})
validation: Dataset({
features: ['text', 'label'],
num_rows: 5000
})
})
	
dataset["train"].info
Copy
	
DatasetInfo(description='', citation='', homepage='', license='', features={'text': Value(dtype='string', id=None), 'label': ClassLabel(names=['❤', '😍', '😂', '💕', '🔥', '😊', '😎', '✨', '💙', '😘', '📷', '🇺🇸', '☀', '💜', '😉', '💯', '😁', '🎄', '📸', '😜'], id=None)}, post_processed=None, supervised_keys=None, task_templates=None, builder_name='parquet', dataset_name='tweet_eval', config_name='emoji', version=0.0.0, splits={'train': SplitInfo(name='train', num_bytes=3808792, num_examples=45000, shard_lengths=None, dataset_name='tweet_eval'), 'test': SplitInfo(name='test', num_bytes=4262151, num_examples=50000, shard_lengths=None, dataset_name='tweet_eval'), 'validation': SplitInfo(name='validation', num_bytes=396704, num_examples=5000, shard_lengths=None, dataset_name='tweet_eval')}, download_checksums={'hf://datasets/tweet_eval@b3a375baf0f409c77e6bc7aa35102b7b3534f8be/emoji/train-00000-of-00001.parquet': {'num_bytes': 2609973, 'checksum': None}, 'hf://datasets/tweet_eval@b3a375baf0f409c77e6bc7aa35102b7b3534f8be/emoji/test-00000-of-00001.parquet': {'num_bytes': 3047341, 'checksum': None}, 'hf://datasets/tweet_eval@b3a375baf0f409c77e6bc7aa35102b7b3534f8be/emoji/validation-00000-of-00001.parquet': {'num_bytes': 281994, 'checksum': None}}, download_size=5939308, post_processing_size=None, dataset_size=8467647, size_in_bytes=14406955)

Vamos dar uma olhada nas classes

	
print(dataset["train"].info.features["label"].names)
Copy
	
['❤', '😍', '😂', '💕', '🔥', '😊', '😎', '✨', '💙', '😘', '📷', '🇺🇸', '☀', '💜', '😉', '💯', '😁', '🎄', '📸', '😜']

E o número de classes

	
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
num_classes
Copy
	
20

Vemos que o conjunto de dados tem 20 classes

Vamos dar uma olhada na sequência máxima de cada divisão

	
max_len_train = 0
max_len_val = 0
max_len_test = 0
split = "train"
for i in range(len(dataset[split])):
len_i = len(dataset[split][i]["text"])
if len_i > max_len_train:
max_len_train = len_i
split = "validation"
for i in range(len(dataset[split])):
len_i = len(dataset[split][i]["text"])
if len_i > max_len_val:
max_len_val = len_i
split = "test"
for i in range(len(dataset[split])):
len_i = len(dataset[split][i]["text"])
if len_i > max_len_test:
max_len_test = len_i
max_len_train, max_len_val, max_len_test
Copy
	
(142, 139, 167)

Portanto, definimos a sequência máxima em geral como 130 para a tokenização.

	
max_len = 130
Copy

Estamos interessados no conjunto de dados tokenizado, não nas sequências brutas, portanto, criamos um tokenizador

	
max_len = 130
from transformers import AutoTokenizer
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
Copy

Criamos uma função de tokenização

	
max_len = 130
from transformers import AutoTokenizer
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
Copy

E agora vamos tokenizar o conjunto de dados

tokenized_dataset = {
          "train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
          "validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
          "test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
      }
      
Map:   0%|          | 0/45000 [00:00<?, ? examples/s]
Map:   0%|          | 0/5000 [00:00<?, ? examples/s]
Map:   0%|          | 0/50000 [00:00<?, ? examples/s]

Como podemos ver agora, temos os tokens (input_ids) e as máscaras de atenção (attention_mask), mas vamos ver que tipo de dados temos.

	
max_len = 130
from transformers import AutoTokenizer
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
type(tokenized_dataset["train"][0]["input_ids"]), type(tokenized_dataset["train"][0]["attention_mask"]), type(tokenized_dataset["train"][0]["label"])
Copy
	
Map: 0%| | 0/45000 [00:00<?, ? examples/s]
(list, list, int)
	
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
type(tokenized_dataset["train"][0]["label"]), type(tokenized_dataset["train"][0]["input_ids"]), type(tokenized_dataset["train"][0]["attention_mask"])
Copy
	
(torch.Tensor, torch.Tensor, torch.Tensor)

Criamos um carregador de dados

	
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
BS = 64
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
Copy

Carregamos o modelo

	
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
BS = 64
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
from transformers import AutoModelForSequenceClassification
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
Copy

Vamos ver como é o modelo

	
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
BS = 64
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
from transformers import AutoModelForSequenceClassification
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model
Copy
	
RobertaForSequenceClassification(
(roberta): RobertaModel(
(embeddings): RobertaEmbeddings(
(word_embeddings): Embedding(50265, 768, padding_idx=1)
(position_embeddings): Embedding(514, 768, padding_idx=1)
(token_type_embeddings): Embedding(1, 768)
(LayerNorm): LayerNorm((768,), eps=1e-05, elementwise_affine=True)
(dropout): Dropout(p=0.1, inplace=False)
)
(encoder): RobertaEncoder(
(layer): ModuleList(
(0-11): 12 x RobertaLayer(
(attention): RobertaAttention(
(self): RobertaSelfAttention(
(query): Linear(in_features=768, out_features=768, bias=True)
(key): Linear(in_features=768, out_features=768, bias=True)
(value): Linear(in_features=768, out_features=768, bias=True)
(dropout): Dropout(p=0.1, inplace=False)
)
(output): RobertaSelfOutput(
(dense): Linear(in_features=768, out_features=768, bias=True)
(LayerNorm): LayerNorm((768,), eps=1e-05, elementwise_affine=True)
(dropout): Dropout(p=0.1, inplace=False)
)
)
(intermediate): RobertaIntermediate(
(dense): Linear(in_features=768, out_features=3072, bias=True)
(intermediate_act_fn): GELUActivation()
)
(output): RobertaOutput(
(dense): Linear(in_features=3072, out_features=768, bias=True)
(LayerNorm): LayerNorm((768,), eps=1e-05, elementwise_affine=True)
(dropout): Dropout(p=0.1, inplace=False)
)
)
)
)
)
(classifier): RobertaClassificationHead(
(dense): Linear(in_features=768, out_features=768, bias=True)
(dropout): Dropout(p=0.1, inplace=False)
(out_proj): Linear(in_features=768, out_features=2, bias=True)
)
)

Vamos dar uma olhada em sua última camada

	
model.classifier.out_proj
Copy
	
Linear(in_features=768, out_features=2, bias=True)
	
model.classifier.out_proj.in_features, model.classifier.out_proj.out_features
Copy
	
(768, 2)

Vimos que nosso conjunto de dados tem 20 classes, mas esse modelo foi treinado para 2 classes, portanto, temos que modificar a última camada

	
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
model.classifier.out_proj
Copy
	
Linear(in_features=768, out_features=20, bias=True)

Agora é

Agora criamos uma função de perda

	
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
Copy

Um otimizador

	
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
from torch.optim import Adam
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
Copy

E, finalmente, uma métrica

	
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
from torch.optim import Adam
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
import evaluate
metric = evaluate.load("accuracy")
Copy

Vamos verificar se está tudo certo com uma amostra

	
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
from torch.optim import Adam
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
import evaluate
metric = evaluate.load("accuracy")
sample = next(iter(dataloader["train"]))
Copy
	
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
from torch.optim import Adam
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
import evaluate
metric = evaluate.load("accuracy")
sample = next(iter(dataloader["train"]))
sample["input_ids"].shape, sample["attention_mask"].shape
Copy
	
(torch.Size([64, 130]), torch.Size([64, 130]))

Agora, colocamos essa amostra no modelo

	
model.to("cuda")
ouputs = model(input_ids=sample["input_ids"].to("cuda"), attention_mask=sample["attention_mask"].to("cuda"))
ouputs.logits.shape
Copy
	
torch.Size([64, 20])

Vemos que o modelo produz 64 lotes, o que é bom, porque definimos BS = 20 e cada um com 20 saídas, o que é bom porque alteramos o modelo para produzir 20 valores.

Obtemos aquele com o valor mais alto

	
predictions = torch.argmax(ouputs.logits, axis=-1)
predictions.shape
Copy
	
torch.Size([64])

Obtemos a perda

	
loss = loss_function(ouputs.logits, sample["label"].to("cuda"))
loss.item()
Copy
	
2.9990389347076416

E a precisão

	
accuracy = metric.compute(predictions=predictions, references=sample["label"])["accuracy"]
accuracy
Copy
	
0.015625

Agora podemos criar um pequeno loop de treinamento

from fastprogress.fastprogress import master_bar, progress_bar
      
      epochs = 1
      device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
      model.to(device)
      
      master_progress_bar = master_bar(range(epochs))
      for i in master_progress_bar:
          model.train()
          progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
          for batch in progress_bar_train:
              optimizer.zero_grad()
      
              input_ids = batch["input_ids"].to(device)
              attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
              labels = batch["label"].to(device)
      
              outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
              loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
              master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
      
              loss.backward()
              optimizer.step()
      
          model.eval()
          progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
          for batch in progress_bar_validation:
              input_ids = batch["input_ids"].to(device)
              attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
              labels = batch["label"].to(device)
      
              with torch.no_grad():
                  outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
              predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
      
              accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
          accuracy = metric.compute()
          
          master_progress_bar.main_bar.comment = f"Validation accuracy: {accuracy['accuracy']}\n"
      

Script com a base de códigolink image 62

A maior parte da documentação do accelerate explica como usar o accelerate com scripts, portanto, faremos isso por enquanto e explicaremos como fazer isso com um notebook no final.

Primeiro, vamos criar uma pasta na qual salvaremos os scripts.

	
from fastprogress.fastprogress import master_bar, progress_bar
epochs = 1
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model.to(device)
master_progress_bar = master_bar(range(epochs))
for i in master_progress_bar:
model.train()
progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"].to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
labels = batch["label"].to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
loss.backward()
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"].to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
labels = batch["label"].to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
master_progress_bar.main_bar.comment = f"Validation accuracy: {accuracy['accuracy']} "
!mkdir accelerate_scripts
Copy

Agora escrevemos o código base em um script

	
from fastprogress.fastprogress import master_bar, progress_bar
epochs = 1
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model.to(device)
master_progress_bar = master_bar(range(epochs))
for i in master_progress_bar:
model.train()
progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"].to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
labels = batch["label"].to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
loss.backward()
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"].to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
labels = batch["label"].to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
master_progress_bar.main_bar.comment = f"Validation accuracy: {accuracy['accuracy']}\n"
!mkdir accelerate_scripts
%%writefile accelerate_scripts/01_code_base.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
from fastprogress.fastprogress import master_bar, progress_bar
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 64
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model.to(device)
master_progress_bar = master_bar(range(EPOCHS))
for i in master_progress_bar:
model.train()
progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"].to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
labels = batch["label"].to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
loss.backward()
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"].to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"].to(device)
labels = batch["label"].to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
master_progress_bar.main_bar.comment = f"Validation accuracy: {accuracy['accuracy']}\n"
print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/01_code_base.py

E agora vamos executá-lo

	
%%time
!python accelerate_scripts/01_code_base.py
Copy
	
Accuracy = 0.2112
CPU times: user 2.12 s, sys: 391 ms, total: 2.51 s
Wall time: 3min 36s

Em meu computador, levou cerca de 3 minutos e meio.

Código com aceleraçãolink image 63

Agora vamos substituir alguns itens

  • Primeiro, importamos o Accelerator e o inicializamos.
from accelerate import Accelerator
      acelerador = Acelerador()
      
  • Não fazemos mais o típico
torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
      
  • Em vez disso, deixamos o accelerate escolher o dispositivo por meio de
dispositivo = accelerator.device
      
  • Passamos os elementos relevantes para treinamento por meio do método prepare e não fazemos mais model.to(device).
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = preprare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
      
  • Não enviamos mais os dados e o modelo para a GPU com .to(device), pois o accelerate cuidou disso com o método prepare.

  • Em vez de fazer a retropropagação com loss.backward(), deixamos que o accelerate faça isso com loss.backward().

accelerator.backward(loss)
      
  • Ao calcular a métrica no loop de validação, precisamos coletar os valores de todos os pontos, caso estejamos fazendo um treinamento distribuído.
previsões = accelerator.gather_for_metrics(previsões)
      
	
%%writefile accelerate_scripts/02_accelerate_base_code.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
from fastprogress.fastprogress import master_bar, progress_bar
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 64
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
master_progress_bar = master_bar(range(EPOCHS))
for i in master_progress_bar:
model.train()
progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
print(f"End of training epoch {i}, outputs['logits'].shape: {outputs['logits'].shape}, labels.shape: {labels.shape}")
model.eval()
progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
print(f"End of validation epoch {i}, outputs['logits'].shape: {outputs['logits'].shape}, labels.shape: {labels.shape}")
master_progress_bar.main_bar.comment = f"Validation accuracy: {accuracy['accuracy']}\n"
print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/02_accelerate_base_code.py

Se você notar que adicionei essas duas linhas print(f "End of training epoch {i}, outputs['logits'].shape: {outputs['logits'].shape}, labels.shape: {labels.shape}") e a linha print(f "End of validation epoch {i}, outputs['logits'].shape: {outputs['logits'].shape}, labels.shape: {labels.shape}"), eu as adicionei de propósito porque elas revelarão algo muito importante

Agora vamos executá-lo. Para executar os scripts do accelerate, usamos o comando accelerate launch.

acelerar o lançamento do script.py
      
	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/02_accelerate_base_code.py
Copy
	
End of training epoch 0, outputs['logits'].shape: torch.Size([64, 20]), labels.shape: torch.Size([64])
End of training epoch 0, outputs['logits'].shape: torch.Size([64, 20]), labels.shape: torch.Size([64])
End of validation epoch 0, outputs['logits'].shape: torch.Size([64, 20]), labels.shape: torch.Size([8])
Accuracy = 0.206
End of validation epoch 0, outputs['logits'].shape: torch.Size([64, 20]), labels.shape: torch.Size([8])
Accuracy = 0.206
CPU times: user 1.6 s, sys: 272 ms, total: 1.88 s
Wall time: 2min 37s

Vemos que antes levava cerca de 3 minutos e meio e agora leva cerca de 2 minutos e meio. Uma melhora significativa. Além disso, se observarmos as impressões, veremos que elas foram impressas duas vezes.

E como isso é possível? Porque o accelerate paralelizou o treinamento nas duas GPUs que tenho, de modo que ele ficou muito mais rápido.

Além disso, quando executei o primeiro script, ou seja, quando não usei o accelerate, a GPU estava quase cheia, enquanto que quando executei o segundo, ou seja, o que usava o accelerate, as duas GPUs foram muito pouco usadas, portanto, podemos aumentar o tamanho do lote para tentar preencher ambas.

	
%%writefile accelerate_scripts/03_accelerate_base_code_more_bs.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
from fastprogress.fastprogress import master_bar, progress_bar
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
master_progress_bar = master_bar(range(EPOCHS))
for i in master_progress_bar:
model.train()
progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
master_progress_bar.main_bar.comment = f"Validation accuracy: {accuracy['accuracy']}\n"
print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/03_accelerate_base_code_more_bs.py

Removi as impressões extras, pois já vimos que o código está sendo executado em ambas as GPUs e aumentei o tamanho do lote de 64 para 128.

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/03_accelerate_base_code_more_bs.py
Copy
	
Accuracy = 0.1052
Accuracy = 0.1052
CPU times: user 1.41 s, sys: 180 ms, total: 1.59 s
Wall time: 2min 22s

O aumento do tamanho do lote reduziu o tempo de execução em alguns segundos.

Execução do processolink image 64

Execução de código em um único processolink image 65

Anteriormente, vimos que o print foi impresso duas vezes, isso ocorre porque o accelerate cria tantos processos quanto os dispositivos em que o código é executado; no meu caso, ele cria dois processos porque tenho duas GPUs.

No entanto, nem todo código deve ser executado em todos os processos, por exemplo, o print torna o código muito lento para ser executado várias vezes, se os pontos de verificação forem salvos, eles serão salvos duas vezes etc.

Para executar parte de um código em um único processo, é necessário encapsulá-lo em uma função e decorá-la com accelerator.on_local_main_process. Por exemplo, no código a seguir, você verá que criei a seguinte função

@accelerator.on_local_main_process
      def print_something(something):
          print(something)
      

Outra opção é colocar o código dentro de um if accelerator.is_local_main_process, como o código a seguir

se accelerator.is_local_main_process:
          print("Algo")
      
	
%%writefile accelerate_scripts/04_accelerate_base_code_some_code_in_one_process.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
from fastprogress.fastprogress import master_bar, progress_bar
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
@accelerator.on_local_main_process
def print_something(something):
print(something)
master_progress_bar = master_bar(range(EPOCHS))
for i in master_progress_bar:
model.train()
progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
master_progress_bar.main_bar.comment = f"Validation accuracy: {accuracy['accuracy']}\n"
# print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
print_something(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_local_main_process:
print(f"End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/04_accelerate_base_code_some_code_in_one_process.py

Vamos executá-lo e ver

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/04_accelerate_base_code_some_code_in_one_process.py
Copy
	
Accuracy = 0.2098
End of script with 0.2098 accuracy
CPU times: user 1.38 s, sys: 197 ms, total: 1.58 s
Wall time: 2min 22s

Agora, a impressão foi feita apenas uma vez

No entanto, embora você não veja muito, as barras de progresso são executadas em cada processo.

Não encontrei uma maneira de contornar isso com as barras de progresso fastprogress, mas encontrei com as barras de progresso tqdm, portanto, substituirei as barras de progresso fastprogress pelas barras de progresso tqdm e, para que sejam executadas em um único processo, adicionarei o argumento disable=not accelerator.is_local_main_process.

	
%%writefile accelerate_scripts/05_accelerate_base_code_some_code_in_one_process.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
@accelerator.on_local_main_process
def print_something(something):
print(something)
for i in range(EPOCHS):
model.train()
# progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
# progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
# print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
print_something(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_local_main_process:
print(f"End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/05_accelerate_base_code_some_code_in_one_process.py
	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/05_accelerate_base_code_some_code_in_one_process.py
Copy
	
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [02:01<00:00, 1.45it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:06<00:00, 3.30it/s]
Accuracy = 0.2166
End of script with 0.2166 accuracy
CPU times: user 1.33 s, sys: 195 ms, total: 1.52 s
Wall time: 2min 22s

Mostramos um exemplo de como imprimir em um único processo, e essa foi uma maneira de executar processos em um único processo. Mas se você quiser imprimir em um único processo, poderá usar o método print do accelerate. Vejamos o mesmo exemplo anterior com esse método

	
%%writefile accelerate_scripts/06_accelerate_base_code_print_one_process.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
# progress_bar_train = progress_bar(dataloader["train"], parent=master_progress_bar)
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# master_progress_bar.child.comment = f'loss: {loss}'
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
# progress_bar_validation = progress_bar(dataloader["validation"], parent=master_progress_bar)
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
# print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
accelerator.print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_local_main_process:
print(f"End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
Copy
	
Writing accelerate_scripts/06_accelerate_base_code_print_one_process.py

Nós o executamos

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/06_accelerate_base_code_print_one_process.py
Copy
	
Map: 100%|██████████████████████| 45000/45000 [00:02<00:00, 15433.52 examples/s]
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 11406.61 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 45000/45000 [00:02<00:00, 15036.87 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14932.76 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14956.60 examples/s]
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [02:00<00:00, 1.46it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:05<00:00, 3.33it/s]
Accuracy = 0.2134
End of script with 0.2134 accuracy
CPU times: user 1.4 s, sys: 189 ms, total: 1.59 s
Wall time: 2min 27s

Execução de código em todos os processoslink image 66

No entanto, há um código que deve ser executado em todos os processos, por exemplo, se fizermos o upload dos pontos de verificação para o hub, portanto, temos duas opções: encapsular o código em uma função e decorá-lo com accelerator.on_main_process.

@accelerator.on_main_process
      def do_my_thing():
          "Algo feito uma vez por servidor
          do_thing_once()
      

ou colocar o código dentro de um if accelerator.is_main_process.

se accelerator.is_main_process:
          repo.push_to_hub()
      

Como estamos treinando apenas para mostrar a biblioteca accelerate e o modelo que estamos treinando não é bom, não faz sentido carregar os pontos de verificação no hub, portanto, farei um exemplo com prints.

	
%%writefile accelerate_scripts/07_accelerate_base_code_some_code_in_all_process.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
@accelerator.on_local_main_process
def print_in_one_process(something):
print(something)
@accelerator.on_main_process
def print_in_all_processes(something):
print(something)
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
print_in_one_process(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_local_main_process:
print(f"End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
print_in_all_processes(f"All process: Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_main_process:
print(f"All process: End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/06_accelerate_base_code_some_code_in_all_process.py

Nós o executamos para ver

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/07_accelerate_base_code_some_code_in_all_process.py
Copy
	
Map: 100%|██████████████████████| 45000/45000 [00:03<00:00, 14518.44 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 45000/45000 [00:03<00:00, 14368.77 examples/s]
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 16466.33 examples/s]
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 14806.14 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14253.33 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14337.07 examples/s]
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [02:00<00:00, 1.46it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:05<00:00, 3.34it/s]
Accuracy = 0.2092
End of script with 0.2092 accuracy
All process: Accuracy = 0.2092
All process: End of script with 0.2092 accuracy
CPU times: user 1.42 s, sys: 216 ms, total: 1.64 s
Wall time: 2min 27s

Execução de código no processo Xlink image 67

Por fim, podemos especificar em qual processo queremos executar o código. Para isso, precisamos criar uma função e decorá-la com @accelerator.on_process(process_index=0).

@accelerator.on_process(process_index=0)
      def do_my_thing():
          "Algo feito no índice de processo 0".
          do_thing_on_index_zero()
      

ou decorá-lo com @accelerator.on_local_process(local_process_idx=0).

@accelerator.on_local_process(local_process_index=0)
      def do_my_thing():
          "Algo feito no índice de processo 0 em cada servidor".
          do_thing_on_index_zero_on_each_server()
      

Aqui eu coloquei o processo 0, mas você pode colocar qualquer número.

	
%%writefile accelerate_scripts/08_accelerate_base_code_some_code_in_some_process.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
@accelerator.on_local_main_process
def print_in_one_process(something):
print(something)
@accelerator.on_main_process
def print_in_all_processes(something):
print(something)
@accelerator.on_process(process_index=0)
def print_in_process_0(something):
print("Process 0: " + something)
@accelerator.on_local_process(local_process_index=1)
def print_in_process_1(something):
print("Process 1: " + something)
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
print_in_one_process(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_local_main_process:
print(f"End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
print_in_all_processes(f"All process: Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_main_process:
print(f"All process: End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
print_in_process_0("End of process 0")
print_in_process_1("End of process 1")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/07_accelerate_base_code_some_code_in_some_process.py

Nós o executamos

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/08_accelerate_base_code_some_code_in_some_process.py
Copy
	
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 15735.58 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14906.20 examples/s]
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [02:02<00:00, 1.44it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:06<00:00, 3.27it/s]
Process 1: End of process 1
Accuracy = 0.2128
End of script with 0.2128 accuracy
All process: Accuracy = 0.2128
All process: End of script with 0.2128 accuracy
Process 0: End of process 0
CPU times: user 1.42 s, sys: 295 ms, total: 1.71 s
Wall time: 2min 37s

Sincronizar processoslink image 68

Se tivermos um código que precisa ser executado em todos os processos, é interessante esperar que ele termine em todos os processos antes de executar outra tarefa, portanto, usamos accelerator.wait_for_everyone() para isso.

Para ver isso, vamos colocar um atraso em uma das funções de impressão em um processo.

Também coloquei um intervalo no ciclo de treinamento para que ele não passe muito tempo treinando, o que não é o que nos interessa no momento.

	
%%writefile accelerate_scripts/09_accelerate_base_code_sync_all_process.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
import time
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
@accelerator.on_local_main_process
def print_in_one_process(something):
print(something)
@accelerator.on_main_process
def print_in_all_processes(something):
print(something)
@accelerator.on_process(process_index=0)
def print_in_process_0(something):
time.sleep(2)
print("Process 0: " + something)
@accelerator.on_local_process(local_process_index=1)
def print_in_process_1(something):
print("Process 1: " + something)
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
break
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
print_in_one_process(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_local_main_process:
print(f"End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
print_in_all_processes(f"All process: Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
if accelerator.is_main_process:
print(f"All process: End of script with {accuracy['accuracy']} accuracy")
print_in_one_process("Printing with delay in process 0")
print_in_process_0("End of process 0")
print_in_process_1("End of process 1")
accelerator.wait_for_everyone()
print_in_one_process("End of script")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/08_accelerate_base_code_sync_all_process.py

Nós o executamos

	
!accelerate launch accelerate_scripts/09_accelerate_base_code_sync_all_process.py
Copy
	
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 14218.23 examples/s]
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 14666.25 examples/s]
0%| | 0/176 [00:00<?, ?it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:05<00:00, 3.58it/s]
Process 1: End of process 1
Accuracy = 0.212
End of script with 0.212 accuracy
All process: Accuracy = 0.212
All process: End of script with 0.212 accuracy
Printing with delay in process 0
Process 0: End of process 0
End of script

Como você pode ver, primeiro imprimimos Process 1: End of process 1 e depois o restante, porque o restante das impressões é feito no processo 0 ou em todos os processos, portanto, até que o atraso de 2 segundos que colocamos não seja concluído, o restante do código não é executado.

Salvar e carregar o ditado de estadolink image 69

Quando treinamos, às vezes salvamos o estado para que possamos continuar em outro momento.

Para salvar o estado, teremos que usar os métodos save_state() e load_state().

	
%%writefile accelerate_scripts/10_accelerate_save_and_load_checkpoints.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
@accelerator.on_local_main_process
def print_something(something):
print(something)
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
# Guardamos los pesos
accelerator.save_state("accelerate_scripts/checkpoints")
print_something(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
# Cargamos los pesos
accelerator.load_state("accelerate_scripts/checkpoints")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/09_accelerate_save_and_load_checkpoints.py

Nós o executamos

	
!accelerate launch accelerate_scripts/10_accelerate_save_and_load_checkpoints.py
Copy
	
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [01:58<00:00, 1.48it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:05<00:00, 3.40it/s]
Accuracy = 0.2142

Salvar o modelolink image 70

Quando o método prepare foi usado, o modelo foi empacotado para que pudesse ser salvo nos dispositivos necessários. Portanto, ao salvá-lo, temos que usar o método save_model que primeiro o desembrulha e depois o salva. Além disso, se usarmos o parâmetro safe_serialization=True, o modelo será salvo como um tensor safe.

	
%%writefile accelerate_scripts/11_accelerate_save_model.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
@accelerator.on_local_main_process
def print_something(something):
print(something)
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
# Guardamos el modelo
accelerator.wait_for_everyone()
accelerator.save_model(model, "accelerate_scripts/model", safe_serialization=True)
print_something(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Writing accelerate_scripts/11_accelerate_save_model.py

Nós o executamos

	
!accelerate launch accelerate_scripts/11_accelerate_save_model.py
Copy
	
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [01:58<00:00, 1.48it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:05<00:00, 3.35it/s]
Accuracy = 0.214

Salvar o modelo "pré-treinadolink image 71

Nos modelos que usam a biblioteca transformers, devemos salvar o modelo com o método save_pretrained para carregá-lo com o método from_pretrained. Antes de salvar, o modelo deve ser desempacotado com o método unwrap_model.

	
%%writefile accelerate_scripts/12_accelerate_save_pretrained.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
@accelerator.on_local_main_process
def print_something(something):
print(something)
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
# Guardamos el modelo pretrained
unwrapped_model = accelerator.unwrap_model(model)
unwrapped_model.save_pretrained(
"accelerate_scripts/model_pretrained",
is_main_process=accelerator.is_main_process,
save_function=accelerator.save,
)
print_something(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Writing accelerate_scripts/11_accelerate_save_pretrained.py

Nós o executamos

	
!accelerate launch accelerate_scripts/12_accelerate_save_pretrained.py
Copy
	
Map: 100%|██████████████████████| 45000/45000 [00:02<00:00, 15152.47 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 45000/45000 [00:02<00:00, 15119.13 examples/s]
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 12724.70 examples/s]
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 12397.49 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 15247.21 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 15138.03 examples/s]
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [01:59<00:00, 1.48it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:05<00:00, 3.37it/s]
Accuracy = 0.21

Agora podemos carregá-lo

	
from transformers import AutoModel
checkpoints = "accelerate_scripts/model_pretrained"
tokenizer = AutoModel.from_pretrained(checkpoints)
Copy
	
Some weights of RobertaModel were not initialized from the model checkpoint at accelerate_scripts/model_pretrained and are newly initialized: ['roberta.pooler.dense.bias', 'roberta.pooler.dense.weight']
You should probably TRAIN this model on a down-stream task to be able to use it for predictions and inference.

Treinamento em notebookslink image 72

Até agora, vimos como executar scripts, mas se quiser executar o código em um notebook, podemos escrever o mesmo código de antes, mas encapsulado em uma função

Primeiro, importamos as bibliotecas

	
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
import time
# from accelerate import Accelerator
Copy

Agora criamos a função

	
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
import time
# from accelerate import Accelerator
def train_code(batch_size: int = 64):
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = batch_size
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
accelerator.print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy

Para executar o treinamento no notebook, usamos a função notebook_launcher, para a qual passamos a função que queremos executar, os argumentos dessa função e o número de GPUs nas quais vamos treinar com a variável num_processes.

from accelerate import notebook_launcher
      
      args = (128,)
      notebook_launcher(train_code, args, num_processes=2)
      
Launching training on 2 GPUs.
      
100%|██████████| 176/176 [02:01<00:00,  1.45it/s]
      100%|██████████| 20/20 [00:06<00:00,  3.31it/s]
      
Accuracy = 0.2112
      

Treinamento em FP16link image 73

Quando configuramos o accelerate pela primeira vez, ele nos perguntou Do you wish to use FP16 or BF16 (mixed precision)? e dissemos que não, então agora vamos dizer que sim, que queremos usar FP16.

Até agora, treinamos em FP32, o que significa que cada peso do modelo é um número de ponto flutuante de 32 bits, e agora vamos usar um número de ponto flutuante de 16 bits, ou seja, o modelo ocupará menos espaço. Portanto, duas coisas acontecerão: poderemos usar um tamanho de lote maior e ele também será mais rápido.

Primeiro, reiniciamos o accelerate config e informamos que queremos o FP16.

	
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
import time
# from accelerate import Accelerator
def train_code(batch_size: int = 64):
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = batch_size
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
accelerator.print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
from accelerate import notebook_launcher
args = (128,)
notebook_launcher(train_code, args, num_processes=2)
!accelerate config
Copy
	
Launching training on 2 GPUs.
--------------------------------------------------------------------------------
In which compute environment are you running?
This machine
--------------------------------------------------------------------------------
multi-GPU
How many different machines will you use (use more than 1 for multi-node training)? [1]: 1
Should distributed operations be checked while running for errors? This can avoid timeout issues but will be slower. [yes/NO]: no
Do you wish to optimize your script with torch dynamo?[yes/NO]:no
Do you want to use DeepSpeed? [yes/NO]: no
Do you want to use FullyShardedDataParallel? [yes/NO]: no
Do you want to use Megatron-LM ? [yes/NO]: no
How many GPU(s) should be used for distributed training? [1]:2
What GPU(s) (by id) should be used for training on this machine as a comma-seperated list? [all]:0,1
--------------------------------------------------------------------------------
Do you wish to use FP16 or BF16 (mixed precision)?
fp16
accelerate configuration saved at ~/.cache/huggingface/accelerate/default_config.yaml

Agora, criamos um script para treinar, com o mesmo tamanho de lote de antes, para ver se o tempo de treinamento é menor.

	
%%writefile accelerate_scripts/13_accelerate_base_code_fp16_bs128.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 128
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
accelerator.print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/12_accelerate_base_code_fp16_bs128.py

Vamos executá-lo e ver quanto tempo leva

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/13_accelerate_base_code_fp16_bs128.py
Copy
	
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 14983.76 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14315.47 examples/s]
100%|█████████████████████████████████████████| 176/176 [01:01<00:00, 2.88it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 20/20 [00:02<00:00, 6.84it/s]
Accuracy = 0.2094
CPU times: user 812 ms, sys: 163 ms, total: 976 ms
Wall time: 1min 27s

Quando executamos esse treinamento em FP32, demorou cerca de 2 minutos e meio, e agora demora cerca de 1 minuto e meio. Vamos ver se agora, em vez de treinar com um tamanho de lote de 128, o fazemos com um tamanho de lote de 256.

	
%%writefile accelerate_scripts/14_accelerate_base_code_fp16_bs256.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 256
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
accelerator.print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/13_accelerate_base_code_fp16_bs256.py

Nós o executamos

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/14_accelerate_base_code_fp16_bs256.py
Copy
	
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 15390.30 examples/s]
Map: 100%|████████████████████████| 5000/5000 [00:00<00:00, 14990.92 examples/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 88/88 [00:54<00:00, 1.62it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 10/10 [00:02<00:00, 3.45it/s]
Accuracy = 0.2236
CPU times: user 670 ms, sys: 91.6 ms, total: 761 ms
Wall time: 1min 12s

A queda foi de apenas 15 segundos

Treinamento em BF16link image 74

Antes treinávamos no FP16 e agora vamos treinar no BF16, qual é a diferença?

FP32_FP16_BF16

Como podemos ver na figura, enquanto o FP16 comparado ao FP32 tem menos bits na mantissa e no expoente, o que torna seu intervalo muito menor, o BF16 comparado ao FP32 tem o mesmo número de bits no expoente, mas menos na mantissa, o que faz com que o BF16 tenha o mesmo intervalo de números que o FP32, mas seja menos preciso.

Isso é vantajoso porque, no FP16, alguns cálculos podem gerar números muito altos, que não poderiam ser representados no formato FP16. Além disso, há determinados dispositivos HW que são otimizados para esse formato.

Como antes, executamos o accelerate config e indicamos que queremos o BF16.

	
!accelerate config
Copy
	
--------------------------------------------------------------------------------
In which compute environment are you running?
This machine
--------------------------------------------------------------------------------
multi-GPU
How many different machines will you use (use more than 1 for multi-node training)? [1]: 1
Should distributed operations be checked while running for errors? This can avoid timeout issues but will be slower. [yes/NO]: no
Do you wish to optimize your script with torch dynamo?[yes/NO]:no
Do you want to use DeepSpeed? [yes/NO]: no
Do you want to use FullyShardedDataParallel? [yes/NO]: no
Do you want to use Megatron-LM ? [yes/NO]: no
How many GPU(s) should be used for distributed training? [1]:2
What GPU(s) (by id) should be used for training on this machine as a comma-seperated list? [all]:0,1
--------------------------------------------------------------------------------
Do you wish to use FP16 or BF16 (mixed precision)?
bf16
accelerate configuration saved at ~/.cache/huggingface/accelerate/default_config.yaml

Agora, executamos o último script que criamos, ou seja, com um tamanho de lote de 256

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/14_accelerate_base_code_fp16_bs256.py
Copy
	
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14814.95 examples/s]
Map: 100%|██████████████████████| 50000/50000 [00:03<00:00, 14506.83 examples/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 88/88 [00:51<00:00, 1.70it/s]
100%|███████████████████████████████████████████| 10/10 [00:03<00:00, 3.21it/s]
Accuracy = 0.2112
CPU times: user 688 ms, sys: 144 ms, total: 832 ms
Wall time: 1min 17s

Levou um tempo semelhante ao anterior, o que é normal, pois treinamos um modelo com pesos de 16 bits, como antes.

Treinamento em FP8link image 75

Agora vamos treinar no formato FP8, que, como o nome sugere, é um formato de ponto flutuante, em que cada peso tem 8 bits, portanto, executamos o accelerate config para informar que queremos o FP8.

	
!accelerate config
Copy
	
--------------------------------------------------------------------------------
In which compute environment are you running?
This machine
--------------------------------------------------------------------------------
multi-GPU
How many different machines will you use (use more than 1 for multi-node training)? [1]: 1
Should distributed operations be checked while running for errors? This can avoid timeout issues but will be slower. [yes/NO]: no
Do you wish to optimize your script with torch dynamo?[yes/NO]:no
Do you want to use DeepSpeed? [yes/NO]: no
Do you want to use FullyShardedDataParallel? [yes/NO]: no
Do you want to use Megatron-LM ? [yes/NO]: no
How many GPU(s) should be used for distributed training? [1]:2
What GPU(s) (by id) should be used for training on this machine as a comma-seperated list? [all]:0,1
--------------------------------------------------------------------------------
Do you wish to use FP16 or BF16 (mixed precision)?
fp8
accelerate configuration saved at ~/.cache/huggingface/accelerate/default_config.yaml

Agora, executamos o último script, o script de tamanho de lote de 256.

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/14_accelerate_base_code_fp16_bs256.py
Copy
	
Traceback (most recent call last):
File "/home/wallabot/Documentos/web/portafolio/posts/accelerate_scripts/13_accelerate_base_code_fp16_bs256.py", line 12, in <module>
accelerator = Accelerator()
^^^^^^^^^^^^^
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/accelerator.py", line 371, in __init__
self.state = AcceleratorState(
^^^^^^^^^^^^^^^^^
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/state.py", line 790, in __init__
raise ValueError(
ValueError: Using `fp8` precision requires `transformer_engine` or `MS-AMP` to be installed.
Traceback (most recent call last):
File "/home/wallabot/Documentos/web/portafolio/posts/accelerate_scripts/13_accelerate_base_code_fp16_bs256.py", line 12, in <module>
accelerator = Accelerator()
^^^^^^^^^^^^^
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/accelerator.py", line 371, in __init__
self.state = AcceleratorState(
^^^^^^^^^^^^^^^^^
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/state.py", line 790, in __init__
raise ValueError(
ValueError: Using `fp8` precision requires `transformer_engine` or `MS-AMP` to be installed.
[2024-05-13 21:40:56,455] torch.distributed.elastic.multiprocessing.api: [ERROR] failed (exitcode: 1) local_rank: 0 (pid: 501480) of binary: /home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/bin/python
Traceback (most recent call last):
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/bin/accelerate", line 8, in <module>
sys.exit(main())
^^^^^^
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/commands/accelerate_cli.py", line 46, in main
args.func(args)
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/commands/launch.py", line 1048, in launch_command
multi_gpu_launcher(args)
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/accelerate/commands/launch.py", line 702, in multi_gpu_launcher
distrib_run.run(args)
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/torch/distributed/run.py", line 803, in run
elastic_launch(
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/torch/distributed/launcher/api.py", line 135, in __call__
return launch_agent(self._config, self._entrypoint, list(args))
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
File "/home/wallabot/miniconda3/envs/nlp/lib/python3.11/site-packages/torch/distributed/launcher/api.py", line 268, in launch_agent
raise ChildFailedError(
torch.distributed.elastic.multiprocessing.errors.ChildFailedError:
============================================================
accelerate_scripts/13_accelerate_base_code_fp16_bs256.py FAILED
------------------------------------------------------------
Failures:
[1]:
time : 2024-05-13_21:40:56
host : wallabot
rank : 1 (local_rank: 1)
exitcode : 1 (pid: 501481)
error_file: <N/A>
traceback : To enable traceback see: https://pytorch.org/docs/stable/elastic/errors.html
------------------------------------------------------------
Root Cause (first observed failure):
[0]:
time : 2024-05-13_21:40:56
host : wallabot
rank : 0 (local_rank: 0)
exitcode : 1 (pid: 501480)
error_file: <N/A>
traceback : To enable traceback see: https://pytorch.org/docs/stable/elastic/errors.html
============================================================
CPU times: user 65.1 ms, sys: 14.5 ms, total: 79.6 ms
Wall time: 7.24 s

Como os pesos agora são de 8 bits e ocupam metade da memória, aumentaremos o tamanho do lote para 512.

	
%%writefile accelerate_scripts/15_accelerate_base_code_fp8_bs512.py
import torch
from torch.utils.data import DataLoader
from torch.optim import Adam
from datasets import load_dataset
from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForSequenceClassification
import evaluate
import tqdm
# Importamos e inicializamos Accelerator
from accelerate import Accelerator
accelerator = Accelerator()
dataset = load_dataset("tweet_eval", "emoji")
num_classes = len(dataset["train"].info.features["label"].names)
max_len = 130
checkpoints = "cardiffnlp/twitter-roberta-base-irony"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints)
def tokenize_function(dataset):
return tokenizer(dataset["text"], max_length=max_len, padding="max_length", truncation=True, return_tensors="pt")
tokenized_dataset = {
"train": dataset["train"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"validation": dataset["validation"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
"test": dataset["test"].map(tokenize_function, batched=True, remove_columns=["text"]),
}
tokenized_dataset["train"].set_format(type="torch", columns=['input_ids', 'attention_mask', 'label'])
tokenized_dataset["validation"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
tokenized_dataset["test"].set_format(type="torch", columns=['label', 'input_ids', 'attention_mask'])
BS = 512
dataloader = {
"train": DataLoader(tokenized_dataset["train"], batch_size=BS, shuffle=True),
"validation": DataLoader(tokenized_dataset["validation"], batch_size=BS, shuffle=True),
"test": DataLoader(tokenized_dataset["test"], batch_size=BS, shuffle=True),
}
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(checkpoints)
model.classifier.out_proj = torch.nn.Linear(in_features=model.classifier.out_proj.in_features, out_features=num_classes, bias=True)
loss_function = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = Adam(model.parameters(), lr=5e-4)
metric = evaluate.load("accuracy")
EPOCHS = 1
# device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
device = accelerator.device
# model.to(device)
model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"] = accelerator.prepare(model, optimizer, dataloader["train"], dataloader["validation"])
for i in range(EPOCHS):
model.train()
progress_bar_train = tqdm.tqdm(dataloader["train"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_train:
optimizer.zero_grad()
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = loss_function(outputs['logits'], labels)
# loss.backward()
accelerator.backward(loss)
optimizer.step()
model.eval()
progress_bar_validation = tqdm.tqdm(dataloader["validation"], disable=not accelerator.is_local_main_process)
for batch in progress_bar_validation:
input_ids = batch["input_ids"]#.to(device)
attention_mask = batch["attention_mask"]#.to(device)
labels = batch["label"]#.to(device)
with torch.no_grad():
outputs = model(input_ids=input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs['logits'], axis=-1)
# Recopilamos las predicciones de todos los dispositivos
predictions = accelerator.gather_for_metrics(predictions)
labels = accelerator.gather_for_metrics(labels)
accuracy = metric.add_batch(predictions=predictions, references=labels)
accuracy = metric.compute()
accelerator.print(f"Accuracy = {accuracy['accuracy']}")
Copy
	
Writing accelerate_scripts/15_accelerate_base_code_fp8_bs512.py

Nós o executamos

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/15_accelerate_base_code_fp8_bs512.py
Copy

Inferência de modelolink image 76

Uso do ecossistema de rosto abraçadolink image 77

Vamos ver como fazer a inferência de modelos grandes com a biblioteca de faces de abraço transformers.

Inferência com pipeline.link image 78

Se usarmos o ecossistema Hugging Face, é muito simples, pois tudo é produzido por baixo sem que tenhamos que fazer muito. No caso de usar o pipeline, que é a maneira mais fácil de fazer inferência com a biblioteca transformers, basta informar o modelo que queremos usar e, o que é muito importante, passar device_map="auto". Isso fará com que o accelerate distribua o modelo entre as diferentes GPUs, a RAM da CPU ou o disco rígido, se necessário.

Há mais valores possíveis para device_map, que veremos mais adiante, mas, por enquanto, mantenha o "auto".

Vamos usar o modelo Llama3 8B, que, como o nome sugere, é um modelo com cerca de 8 bilhões de parâmetros, já que cada parâmetro, por padrão, está no formato FP32, que corresponde a 4 bytes (32 bits), o que significa que, se multiplicarmos 8 bilhões de parâmetros por 4 bytes, teremos uma GPU com cerca de 32 GB de VRAM.

No meu caso, tenho duas GPUs com 24 GB de VRAM, portanto, não caberia em uma única GPU. Mas ao definir device_map="auto", a aceleração distribuirá o modelo entre as duas GPUs e eu poderei realizar a inferência.

	
%%time
!accelerate launch accelerate_scripts/15_accelerate_base_code_fp8_bs512.py
%%writefile accelerate_scripts/16_inference_with_pipeline.py
from transformers import pipeline
checkpoints = "meta-llama/Meta-Llama-3-8B-Instruct"
generator = pipeline(model=checkpoints, device_map="auto")
prompt = "Conoces accelerate de hugging face?"
output = generator(prompt)
print(output)
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/09_inference_with_pipeline.py

Agora vamos executá-lo, mas como o pipeline usa o accelerate abaixo, não precisamos executá-lo com accelerate launch script.py, mas com python script.py.

	
!python accelerate_scripts/16_inference_with_pipeline.py
Copy
	
Loading checkpoint shards: 100%|██████████████████| 4/4 [00:09<00:00, 2.27s/it]
Special tokens have been added in the vocabulary, make sure the associated word embeddings are fine-tuned or trained.
Setting `pad_token_id` to `eos_token_id`:128001 for open-end generation.
[{'generated_text': 'Conoces accelerate de hugging face? ¿Qué es el modelo de lenguaje de transformers y cómo se utiliza en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar modelos de lenguaje de transformers en mi aplicación? ¿Qué son los tokenizers y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo crear un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los datasets y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar datasets para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? 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¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar finetuning para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los checkpoints y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar checkpoints para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los evaluadores y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar evaluadores para evaluar el rendimiento de un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los pre-trainados y cómo se utilizan en el marco de hugging face? ¿Cómo puedo utilizar pre-trainados para entrenar un modelo de lenguaje personalizado utilizando transformers y hugging face? ¿Qué son los finetuning'}]

Como você pode ver, ele não respondeu, mas continuou fazendo perguntas. Isso ocorre porque o Llama3 é um modelo de linguagem que prevê o próximo token, portanto, com o prompt que eu dei a ele, ele considerou que os próximos melhores tokens são aqueles que correspondem a mais perguntas. O que faz sentido, pois há momentos em que as pessoas têm dúvidas sobre um tópico e isso gera muitas perguntas, portanto, para que ele responda à pergunta, temos de condicioná-lo um pouco.

	
%%writefile accelerate_scripts/17_inference_with_pipeline_condition.py
from transformers import pipeline
checkpoints = "meta-llama/Meta-Llama-3-8B-Instruct"
generator = pipeline(model=checkpoints, device_map="auto")
prompt = "Conoces accelerate de hugging face?"
messages = [
{
"role": "system",
"content": "Eres un chatbot amigable que siempre intenta solucionar las dudas",
},
{"role": "user", "content": f"{prompt}"},
]
output = generator(messages)
print(output[0]['generated_text'][-1])
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/10_inference_with_pipeline_condition.py

Como você pode ver, foi gerada uma mensagem com funções, condicionando o modelo e o prompt

	
!python accelerate_scripts/17_inference_with_pipeline_condition.py
Copy
	
Loading checkpoint shards: 100%|██████████████████| 4/4 [00:09<00:00, 2.41s/it]
Special tokens have been added in the vocabulary, make sure the associated word embeddings are fine-tuned or trained.
Setting `pad_token_id` to `eos_token_id`:128001 for open-end generation.
{'role': 'assistant', 'content': '¡Hola! Sí, conozco Accelerate de Hugging Face. Accelerate es una biblioteca de Python desarrollada por Hugging Face que se enfoca en simplificar y acelerar el entrenamiento y la evaluación de modelos de lenguaje en diferentes dispositivos y entornos. Con Accelerate, puedes entrenar modelos de lenguaje en diferentes plataformas y dispositivos, como GPUs, TPUs, CPUs y servidores, sin necesidad de cambiar el código de tu modelo. Esto te permite aprovechar al máximo la potencia de cálculo de tus dispositivos y reducir el tiempo de entrenamiento. Accelerate también ofrece varias características adicionales, como: * Soporte para diferentes frameworks de machine learning, como TensorFlow, PyTorch y JAX. * Integración con diferentes sistemas de almacenamiento y procesamiento de datos, como Amazon S3 y Google Cloud Storage. * Soporte para diferentes protocolos de comunicación, como HTTP y gRPC. * Herramientas para monitorear y depurar tus modelos en tiempo real. En resumen, Accelerate es una herramienta muy útil para desarrolladores de modelos de lenguaje que buscan simplificar y acelerar el proceso de entrenamiento y evaluación de sus modelos. ¿Tienes alguna pregunta específica sobre Accelerate o necesitas ayuda para implementarlo en tu proyecto?'}

Agora a resposta, se ela responder ao nosso prompt

Inferência com AutoClass.link image 79

Por fim, veremos como fazer a inferência somente com o AutoClass.

	
%%writefile accelerate_scripts/18_inference_with_autoclass.py
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer, TextStreamer
checkpoints = "meta-llama/Meta-Llama-3-8B-Instruct"
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(checkpoints, device_map="auto")
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(checkpoints, device_map="auto")
streamer = TextStreamer(tokenizer)
prompt = "Conoces accelerate de hugging face?"
tokens_input = tokenizer([prompt], return_tensors="pt").to(model.device)
_ = model.generate(**tokens_input, streamer=streamer, max_new_tokens=500, do_sample=True, top_k=50, top_p=0.95, temperature=0.7)
Copy
	
Overwriting accelerate_scripts/11_inference_with_autoclass.py

Como você pode ver, o objeto streamer foi criado e, em seguida, é passado para o método generate do modelo. Isso é útil para que cada palavra seja impressa à medida que é gerada e você não precise esperar que toda a saída seja gerada antes de imprimi-la.

	
!python accelerate_scripts/18_inference_with_autoclass.py
Copy
	
Special tokens have been added in the vocabulary, make sure the associated word embeddings are fine-tuned or trained.
Loading checkpoint shards: 100%|██████████████████| 4/4 [00:09<00:00, 2.28s/it]
Setting `pad_token_id` to `eos_token_id`:128001 for open-end generation.
<|begin_of_text|>Conoces accelerate de hugging face? Si es así, puedes utilizar la biblioteca `transformers` de Hugging Face para crear un modelo de lenguaje que pueda predecir la siguiente palabra en una secuencia de texto.
Aquí te muestro un ejemplo de cómo hacerlo:
```
import pandas as pd
import torch
from transformers import AutoModelForSequenceClassification, AutoTokenizer
# Cargar el modelo y el tokenizador
model_name = "bert-base-uncased"
model = AutoModelForSequenceClassification.from_pretrained(model_name)
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name)
# Cargar el conjunto de datos
train_df = pd.read_csv("train.csv")
test_df = pd.read_csv("test.csv")
# Preprocesar los datos
train_texts = train_df["text"]
train_labels = train_df["label"]
test_texts = test_df["text"]
# Convertir los textos en entradas para el modelo
train_encodings = tokenizer.batch_encode_plus(train_texts,
add_special_tokens=True,
max_length=512,
return_attention_mask=True,
return_tensors='pt')
test_encodings = tokenizer.batch_encode_plus(test_texts,
add_special_tokens=True,
max_length=512,
return_attention_mask=True,
return_tensors='pt')
# Crear un dataloader para entrenar el modelo
train_dataset = torch.utils.data.TensorDataset(train_encodings["input_ids"],
train_encodings["attention_mask"],
torch.tensor(train_labels))
train_loader = torch.utils.data.DataLoader(train_dataset, batch_size=32, shuffle=True)
# Entrenar el modelo
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
model.to(device)
criterion = torch.nn.CrossEntropyLoss()
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=1e-5)
for epoch in range(5):
model.train()
total_loss = 0
for batch in train_loader:
input_ids = batch[0].to(device)
attention_mask = batch[1].to(device)
labels = batch[2].to(device)
optimizer.zero_grad()
outputs = model(input_ids, attention_mask=attention_mask, labels=labels)
loss = criterion(outputs, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
total_loss += loss.item()
print(f"Epoch {epoch+1}, Loss: {total

Use pytorchlink image 80

Normalmente, a maneira de fazer inferências com o pytorch é criar um modelo com os pesos inicializados aleatoriamente e, em seguida, carregar um state dict com os pesos do modelo pré-treinado.

	
import torch
import torchvision.models as models
model = models.resnet152(weights=models.ResNet152_Weights.IMAGENET1K_V1)
torch.save(model.state_dict(), 'accelerate_scripts/resnet152_pretrained.pth')
Copy
	
Downloading: "https://download.pytorch.org/models/resnet152-394f9c45.pth" to /home/maximo.fernandez/.cache/torch/hub/checkpoints/resnet152-394f9c45.pth
100%|██████████| 230M/230M [02:48<00:00, 1.43MB/s]

Agora que temos o state dict, vamos fazer a inferência como normalmente fazemos no pytorch.

	
import torch
import torchvision.models as models
device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu" # Set device
resnet152 = models.resnet152().to(device) # Create model with random weights and move to device
state_dict = torch.load('accelerate_scripts/resnet152_pretrained.pth', map_location=device) # Load pretrained weights into device memory
resnet152.load_state_dict(state_dict) # Load this weights into the model
input = torch.rand(1, 3, 224, 224).to(device) # Random image with batch size 1
output = resnet152(input)
output.shape
Copy
	
torch.Size([1, 1000])

Vamos explicar o que aconteceu

  • Quando usamos resnet152 = models.resnet152().to(device), um resnet152 com pesos aleatórios foi carregado na memória da GPU.
  • Quando fizemos state_dict = torch.load('accelerate_scripts/resnet152_pretrained.pth', map_location=device), um dicionário com os pesos treinados foi carregado na memória da GPU.
  • Quando fizemos resnet152.load_state_dict(state_dict), esses pesos pré-treinados foram atribuídos ao modelo.

Ou seja, o modelo foi carregado duas vezes na memória da GPU.

Você pode estar se perguntando por que fizemos primeiro

model = models.resnet152(weights=models.ResNet152_Weights.IMAGENET1K_V1)
      torch.save(model.state_dict(), 'accelerate_scripts/resnet152_pretrained.pth')
      

Para então fazer

resnet152 = models.resnet152().to(device)
      state_dict = torch.load('accelerate_scripts/resnet152_pretrained.pth', map_location=device)
      resnet152.load_state_dict(state_dict)
      

E por que não usamos diretamente

model = models.resnet152(weights=models.ResNet152_Weights.IMAGENET1K_V1)

E paramos de salvar o state dict para carregá-lo mais tarde. Bem, porque o Pytorch, por exemplo, faz a mesma coisa que nós fizemos. Portanto, para poder ver todo o processo, fizemos em várias linhas o que o Pytorch faz em uma linha

Essa maneira de trabalhar funcionou bem até agora, desde que os modelos tivessem um tamanho gerenciável para as GPUs dos usuários. Porém, desde o advento dos LLMs, essa abordagem não faz mais sentido.

Por exemplo, um modelo de 6B parâmetros ocuparia 24 GB de memória e, como é carregado duas vezes com essa forma de trabalho, seria necessária uma GPU de 48 GB.

Portanto, para corrigir isso, a maneira de carregar um modelo pré-treinado do Pytorch é:

  • Crie um modelo vazio com init_empty_weights que não ocupará a RAM.
  • Em seguida, carregue os pesos com load_checkpoint_and_dispatch, que carregará um ponto de verificação dentro do modelo vazio e distribuirá os pesos de cada camada em todos os dispositivos disponíveis (GPU, CPU, RAM e disco rígido), graças à configuração device_map="auto".
	
import torch
import torchvision.models as models
from accelerate import init_empty_weights, load_checkpoint_and_dispatch
with init_empty_weights():
resnet152 = models.resnet152()
resnet152 = load_checkpoint_and_dispatch(resnet152, checkpoint='accelerate_scripts/resnet152_pretrained.pth', device_map="auto")
device = "cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu"
input = torch.rand(1, 3, 224, 224).to(device) # Random image with batch size 1
output = resnet152(input)
output.shape
Copy
	
torch.Size([1, 1000])

Como a aceleração funciona abaixolink image 81

Neste vídeo, você pode ver graficamente como a aceleração funciona por baixo.

Inicialização de um modelo vaziolink image 82

O Accelerate cria o esqueleto de um modelo vazio usando init_empty_weights para que ele ocupe o mínimo de memória possível.

Por exemplo, vamos ver quanta RAM eu tenho disponível em meu computador.

	
import psutil
def get_ram_info():
ram = dict(psutil.virtual_memory()._asdict())
print(f"Total RAM: {(ram['total']/1024/1024/1024):.2f} GB, Available RAM: {(ram['available']/1024/1024/1024):.2f} GB, Used RAM: {(ram['used']/1024/1024/1024):.2f} GB")
get_ram_info()
Copy
	
Total RAM: 31.24 GB, Available RAM: 22.62 GB, Used RAM: 7.82 GB

Tenho cerca de 22 GB de RAM disponíveis

Agora vamos tentar criar um modelo de 5000x1000x1000 parâmetros, ou seja, 5B parâmetros, se cada parâmetro estiver em FP32, o que significa 20 GB de RAM.

	
import torch
from torch import nn
model = nn.Sequential(*[nn.Linear(5000, 1000) for _ in range(1000)])
Copy

Se olharmos para a RAM novamente

	
import torch
from torch import nn
model = nn.Sequential(*[nn.Linear(5000, 1000) for _ in range(1000)])
get_ram_info()
Copy
	
Total RAM: 31.24 GB, Available RAM: 3.77 GB, Used RAM: 26.70 GB

Como podemos ver, agora temos apenas 3 GB de RAM disponíveis.

Agora, vamos excluir o modelo para liberar a RAM

	
del model
get_ram_info()
Copy
	
Total RAM: 31.24 GB, Available RAM: 22.44 GB, Used RAM: 8.03 GB

Voltamos a ter cerca de 22 GB de RAM disponíveis.

Vamos agora usar o init_empty_weights do accelerate e, em seguida, examinar a RAM.

	
from accelerate import init_empty_weights
with init_empty_weights():
model = nn.Sequential(*[nn.Linear(5000, 1000) for _ in range(1000)])
get_ram_info()
Copy
	
Total RAM: 31.24 GB, Available RAM: 22.32 GB, Used RAM: 8.16 GB

Antes, tínhamos exatamente 22,44 GB livres e, depois de criar o modelo com init_empty_weights, temos 22,32 GB. A economia de RAM é enorme! Quase nenhuma RAM foi usada para criar o modelo.

Isso se baseia no metadevice introduzido no PyTorch 1.9, portanto, é importante que, para usar o accelerate, tenhamos uma versão mais recente do Pytorch.

Carregamento de pesoslink image 83

Depois de inicializar o modelo, precisamos carregar os pesos, o que é feito pelo load_checkpoint_and_dispatch que, como o nome sugere, carrega os pesos e os envia para os dispositivos necessários.

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Você já conversou com um LLM e ele lhe respondeu algo que parece ter bebido café de máquina a noite toda? 😂 Isso é o que chamamos de alucinação no mundo dos LLMs! Mas não se preocupe, pois não é que seu modelo de linguagem esteja louco (embora às vezes possa parecer isso 🤪). A verdade é que os LLMs podem ser um pouco... criativos quando se trata de gerar texto. Mas graças ao DoLa, um método que usa camadas de contraste para melhorar a viabilidade dos LLMs, podemos evitar que nossos modelos de linguagem se transformem em escritores de ficção científica 😂. Nesta publicação, explicarei como o DoLa funciona e mostrarei um exemplo de código para que você possa entender melhor como tornar seus LLMs mais confiáveis e menos propensos a inventar histórias. Vamos salvar nossos LLMs da loucura e torná-los mais úteis! 🚀

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