Open LLM榜单再次刷新，比Llama 2更强的「鸭嘴兽」来了

2023-08-17 机器之心

为了挑战 AI target=_blank class=infotextkey>OpenAI 的 GPT-3.5 和 GPT-4 等闭源模型的主导地位，一系列开源模型力量正在崛起，包括 LLaMa、Falcon 等。最近，Meta AI 发布了 LLaMa-2 模型，被誉为开源领域最强的大模型，很多研究者也在此基础上搭建自己的模型。比如，StabilityAI 利用 Orca 风格的数据集对 Llama2 70B 模型进行了微调，打造出了 StableBeluga2，在 Huggingface 的 Open LLM 排行榜中也取得了不错的成绩。

最近，Open LLM 榜单的排行又发生了新的变化，一个名叫 Platypus（鸭嘴兽）的模型登上了榜首。

概括地说，Platypus 同样是基于 Llama 2 微调。来自波士顿大学的作者使用了 PEFT 和 LoRA 以及数据集 Open-Platypus 进行优化。

在一篇论文中，作者对 Platypus 进行了详细的介绍：

论文地址：https://arxiv.org/abs/2308.07317

本文的贡献主要有以下几点：

Open-Platypus 是一个小规模的数据集，由公共文本数据集的精选子集组成。该数据集由 11 个开源数据集组成，重点是提高 LLM 的 STEM 和逻辑知识。它主要由人类设计的问题组成，只有 10% 的问题是由 LLM 生成的。Open-Platypus 的主要优势在于其规模和质量，它可以在很短的时间内实现非常高的性能，并且微调的时间和成本都很低。具体来说，在单个 A100 GPU 上使用 25k 个问题训练 13B 模型只需 5 个小时。
描述了相似性排除过程，减少数据集的大小，并减少数据冗余。
详细分析了始终存在的开放 LLM 训练集与重要 LLM 测试集中包含的数据相污染的现象，并介绍了作者避免这一隐患的训练数据过滤过程。
介绍了对专门的微调 LoRA 模块进行选择和合并的过程。

Open-Platypus 数据集

目前，作者在 Hugging Face 上发布了 Open-Platypus 数据集：

污染问题

本文方法优先考虑防止基准测试问题泄漏到训练集中，以避免仅通过记忆产生结果偏差。作者努力追求准确性的同时，也认识到标记重复问题时需要灵活性，因为问题的提出方式多种多样，而且会受到通用领域知识的影响。为了管理潜在的泄漏，作者精心设计了启发式方法，用于手动过滤 Open-Platypus 中与基准问题余弦嵌入相似度超过 80% 的问题。他们将潜在泄漏分为三类：(1) 重复；(2) 灰色区域；(3) 相似但不相同。并且，为谨慎起见，他们将所有组别都排除在训练集之外。

重复

这几乎完全复制了测试题集的内容，可能只是稍稍改动了一下单词或稍作重新排列。根据上表中泄漏问题的数量，这是作者认为真正属于污染的唯一类别。具体例子如下：

灰色区域

以下问题被称为灰色区域，包括并非完全重复、属于常识范畴的问题。虽然作者将这些问题的最终评判权留给了开源社区，但他们认为这些问题往往需要专家知识。需要注意的是，这类问题包括指令完全相同，但答案却同义的问题：

相似但不相同

这些问题的具有较高的相似度，但由于问题之间有着细微的变化，在答案上存在着显著差异。

微调与合并

在完善数据集之后，作者将重点放在两种方法上：低秩近似（LoRA）训练和参数高效微调（PEFT）库。与完全的微调不同，LoRA 保留了预训练的模型权重，并在 transformer 层中整合了秩分解矩阵。这就减少了可训练参数，节省了训练时间和成本。起初，微调主要针对注意力模块，如 v_proj、q_proj、k_proj 和 o_proj。后来，根据 He et al. 的见解，过渡到 gate_proj、down_proj 和 up_proj 模块。除了可训练参数小于总参数的 0.1% 时，这些模块均显示出了更好的效果。作者对 13B 和 70B 模型统一采用了这一方法，结果可训练参数分别为 0.27% 和 0.2%。唯一的差异在于这些模型的初始学习率。

结果

作者将 Platypus 与其他的 SOTA 模型进行了比较。根据 2023 年 8 月 10 日的 Hugging Face Open LLM 排行榜数据，Platypus2-70Binstruct 变体表现优于其他竞争对手，以 73.13 的平均分稳居榜首：

值得注意的是，Stable-Platypus2-13B 模型以 63.96 的平均分成为 130 亿参数模型中的佼佼者：

局限性

作为 LLaMa-2 的微调扩展，Platypus 保留了基础模型的许多限制条件，并因其有针对性的训练而引入了特定的挑战。它共享 LLaMa-2 的静态知识库，而知识库可能会过时。此外，还存在生成不准确或不恰当内容的风险，尤其是在提示不明确的情况下。虽然 Platypus 在 STEM 和英语逻辑方面得到了增强，但它对其他语言的熟练程度并不可靠，而且可能不一致。它偶尔也会产生带有偏见或有害的内容。作者表示已经努力减少这些问题，但挑战依然存在，尤其是在非英语语言方面。

Platypus 可能会被滥用于恶意活动，这也是一个令人担忧的问题。开发人员应在部署前对其应用程序进行安全测试。Platypus 在其主要领域之外可能存在局限性，因此用户应谨慎行事，并考虑进行额外的微调以获得最佳性能。用户应确保 Platypus 的训练数据与其他基准测试集之间没有重叠。作者对数据污染问题非常谨慎，避免与在有污点的数据集上训练的模型合并。虽然经过清理的训练数据中确认没有污染，但也不排除有些问题漏掉了。如需全面了解这些限制，请参阅论文中的限制部分。