推理精度测试

约束限制

• 确保容器可以访问公网。
• 使用opencompass工具需用vllm接口启动在线服务。
• 当前的精度测试仅适用于语言模型精度验证，不适用于多模态模型的精度验证。多模态模型的精度验证，建议使用开源MME数据集和工具（GitHub - BradyFU/Awesome-Multimodal-Large-Language-Models at Evaluation）。
• 配置需要使用的NPU卡，例如：实际使用的是第1张和第2张卡，此处填写为“0,1”，以此类推。

  export ASCEND_RT_VISIBLE_DEVICES=0,1

使用Opencompass精度测评工具

1. 获取精度测试代码。精度测试代码存放在代码包AscendCloud-LLM的llm_tools/llm_evaluation目录中，代码目录结构如下。目前使用的opencompass版本是0.2.6

   benchmark_eval
   ├──opencompass.sh       #运行opencompass脚本
   ├──install.sh           #安装opencompass脚本
   ├──vllm_api.py          #启动vllm api服务器
   ├──vllm.py              #构造vllm评测配置脚本名字
   ├──vllm_ppl.py          #ppl精度测试脚本

2. 精度评测切换conda环境，确保之前启动服务为vllm接口，进入到benchmark_eval目录下，执行如下命令。

   conda activate python-3.9.10 
   bash install.sh

3. 在/home/ma-user/AscendCloud/AscendCloud-LLM/llm_tools/llm_evaluation/benchmark_eval目录下安装依赖。

   cd opencompass #在benchmark_eval目录下
   pip install -e . #下载对应依赖
   cd ../human-eval #在benchmark_eval目录下 （可选，如果选择使用humaneval数据集）
   pip install -e .  # 可选，如果选择使用humaneval数据集
   pip install huggingface-hub==0.25.1 

4. （可选）如果需要在humaneval数据集上评估模型代码能力，请执行此步骤，否则忽略这一步。原因是通过opencompass使用humaneval数据集时，需要执行模型生成的代码。请仔细阅读human_eval/execution.py文件第48-57行的注释，内容参考如下。了解执行模型生成代码可能存在的风险，如果接受这些风险，请取消第58行的注释，执行下面步骤5进行评测。

   # WARNING
   # This program exists to execute untrusted model-generated code. Although
   # it is highly unlikely that model-generated code will do something overtly
   # malicious in response to this test suite, model-generated code may act
   # destructively due to a lack of model capability or alignment.
   # Users are strongly encouraged to sandbox this evaluation suite so that it 
   # does not perform destructive actions on their host or network. For more 
   # information on how OpenAI sandboxes its code, see the accompanying paper.
   # Once you have read this disclaimer and taken appropriate precautions, 
   # uncomment the following line and proceed at your own risk:
   #                       exec(check_program, exec_globals)     #第58行

5. 执行精度测试启动脚本opencompass.sh，具体操作命令如下，可以根据参数说明修改参数。请确保${work_dir} 已经通过export设置。

   vllm_path=${vllm_path} \
   host=$host \
   service_port=${service_port} \
   max_out_len=${max_out_len} \
   batch_size=${batch_size} \
   eval_datasets=${eval_datasets}  \
   model_name=${model_name} \
   benchmark_type=${benchmark_type} \
   bash -x opencompass.sh

   参数说明:

   • vllm_path：构造vllm评测配置脚本名字，默认为vllm。
   • host：与起服务的host保持一致，比如起服务为0.0.0.0，host设置也为0.0.0.0。
   • service_port：服务端口，与启动服务时的端口保持，比如8080。
   • max_out_len：在运行类似mmlu、ceval等判别式回答时，max_out_len建议设置小一些，比如16。在运行human_eval等生成式回答（生成式回答是对整体进行评测，少一个字符就可能会导致判断错误）时，max_out_len设置建议长一些，比如512，至少包含第一个回答的全部字段。
   • batch_size：输入的batch_size大小，不影响精度，只影响得到结果速度。
   • eval_datasets：评测数据集和评测方法，比如ceval_gen、mmlu_gen，不同数据集可以详见opencompass下面data目录。
   • model_name：评测模型名称，不需要与启动服务时的模型参数保持一致。
   • benchmark_type：作为一个保存log结果中的一个变量名，默认选eval。
   参考命令：

   vllm_path=vllm host=0.0.0.0 service_port=8080 max_out_len=16 batch_size=2 eval_datasets=mmlu_gen   model_name=llama_7b  benchmark_type=eval bash -x opencompass.sh

6. （可选）如果同时运行多个数据集，需要将不同数据集通过空格分开，加入到eval_datasets中，比如eval_datasets=ceval_gen mmlu_gen。运行命令如下所示。

   cd opencompass
   python run.py --models vllm --datasets mmlu_gen ceval_gen --debug -w ${output_path}

   output_path: 要保存的结果路径。

7. （可选）创建新conda环境，安装vllm和opencompass。执行完之后，在 opencompass/configs/models/vllm/vllm_ppl.py 里是ppl的配置项。由于离线执行推理，消耗的显存相当庞大。其中以下参数需要根据实际来调整。
   • batch_size，推理时传入的prompts数量，可配合后面的参数适当减少
   • offline，是否启动离线模型，使用ppl时必须为True
   • tp_size，使用推理的卡数
   • max_seq_len，推理的上下文长度，和消耗的显存直接相关，建议稍微高于prompts。其中，mmlu和ceval 建议 3200

   另外，在 opencompass/opencompass/models/vllm_api.py 中，可以适当调整 gpu_memory_utilization。如果还是 oom，建议适当往下调整。

   最后，如果执行报错提示oom，建议修改数据集的shot配置。例如mmlu，可以修改文件 opencompass/configs/datasets/mmlu/mmlu_ppl_ac766d.py 中的

   fix_id_list, 将最大值适当调低。

   ppl困惑度评测一般用于base权重测评，会将n个选项上拼接上下文，形成n个序列，再计算着n个序列的困惑度(perplexity)。其中，perplexity最小的序列所对应的选项即为这道题的推理结果。运行时间比较长，例如llama3_8b 跑完mmlu要2~3小时。

   在npu卡上，使用多卡进行推理时，需要预置变量

   export PYTORCH_NPU_ALLOC_CONF=expandable_segments:False

   执行脚本如下：

   python run.py --models vllm_ppl --datasets mmlu_ppl -w ${output_path}

   output_path 指定保存结果的路径。

   参考模型llama3系列模型，数据集mmlu为例，配置如下：

   表1 参数配置

   模型	max_seq_len	batch_size	shot数
   llama3_8b	3200	8	采用默认值
   llama3_70b	3200	4	[0, 1, 2]

8. (可选) opencompass也支持通过本地权重来进行ppl精度测试。本质上使用transformers进行推理，因为没有框架的优化，执行时间最长。另一方面，由于是使用transformers推理，结果也是最稳定的。对单卡运行的模型比较友好，算力利用率比较高。对多卡运行的推理，缺少负载均衡，利用率低。

   在昇腾卡上执行时，需要在 opencompass/opencompass/runners/local.py 中添加如下代码

   import torch
   import torch_npu
   from torch_npu.contrib import transfer_to_npu

   执行脚本如下

   # for llama3_8b
   python run.py --datasets mmlu_ppl \  
   --hf-type base --hf-path {hf-path} \  
   --max-seq-len 3200 --max-out-len 16 --hf-num-gpus 1 --batch-size 4 \  
   -w {output_path} --debug 

   参数说明如下：

   • --datasets：评测的数据集及评测方法，其中 mmlu 是数据集，ppl 是评测方法。
   • --hf-type：HuggingFace模型权重类型(base,chat)，默认为chat，依据实际的模型选择。
   • --hf-path：本地 HuggingFace 权重的路径，比如/home/ma-user/nfs/model/Meta-Llama-3-8B。
   • --max-seq-len：模型的最大序列长度。
   • --max-out-len：模型的最大输出长度。
   • --hf-num-gpus：需要使用的卡数。
   • --batch-size：推理每次处理的输入数目。
   • -w：存放输出结果的目录。
9. 查看精度测试结果。

   默认情况下，评测结果会按照result/{model_name}/的目录结果保存到对应的测试工程。执行多少次，则会在{model_name}下生成多少次结果。benchmark_eval下生成的log中记录了客户端产生结果。数据集的打分结果在result/{model_name}/...目录下，查找到summmary目录，有txt和csv两种保存格式。

   总体打分结果参考txt和csv文件的最后一行，举例如下：

   npu：

   mmlu：46.6

   gpu：

   mmlu：47

   NPU打分结果（mmlu取值46.6）和GPU打分结果（mmlu取值47）进行对比，误差在1以内（计算公式：(47-46.6) < 1）认为NPU精度和GPU对齐。NPU和GPU的评分结果和社区的评分不能差太远（小于10）认为分数有效。

使用Lm-eval精度测评工具

使用lm-eval工具暂不支持qwen-7b、qwen-14b、qwen-72b、chatglm2-6b、chatglm3-6b模型。

1. 精度评测可以在原先conda环境，进入到一个固定目录下，执行如下命令。

   rm -rf lm-evaluation-harness/  
   git clone https://github.com/EleutherAI/lm-evaluation-harness.git
   cd lm-evaluation-harness
   git checkout 383bbd54bc621086e05aa1b030d8d4d5635b25e6
   pip install -e .

2. 执行如下精度测试命令，可以根据参数说明修改参数。

   lm_eval --model vllm   --model_args pretrained=${vllm_path},dtype=auto,tensor_parallel_size=${tensor_parallel_size},gpu_memory_utilization=${gpu_memory_utilization},add_bos_token=True,max_model_len=${max_model_len},quantization=${quantization},distributed_executor_backend='ray' \
   --tasks ${task}  --batch_size ${batch_size}   --log_samples  --cache_requests true  --trust_remote_code --output_path ${output_path}

   参数说明:

   • model_args：标志向模型构造函数提供额外参数，比如指定运行模型的数据类型；
     • vllm_path是模型权重路径；
     • max_model_len 是最大模型长度，默认设置为4096；
     • gpu_memory_utilization是gpu利用率，如果模型出现oom报错，调小参数；
     • tensor_parallel_size是使用的卡数；
     • quantization是量化参数，使用非量化权重，去掉quantization参数；如果使用awq、smoothquant或者gptq加载的量化权重，根据量化方式选择对应参数，可选awq，smoothquant，gptq。
     • distributed_executor_backend是开启多进程服务方式，选择ray开启。
   • model：模型启动模式，可选vllm，openai或hf，hf代表huggingface。

   • tasks：评测数据集任务，比如openllm。
   • batch_size：输入的batch_size大小，不影响精度，只影响得到结果速度，默认使用auto，代表自动选择batch大小。
   • output_path：结果保存路径。
   使用lm-eval，比如加载非量化或者awq量化，llama3.2-1b模型的权重，参考命令：

   lm_eval --model vllm   --model_args pretrained="/data/nfs/benchmark/tokenizer/Llama-3.2-1B-Instruct/",dtype=auto,tensor_parallel_size=1,gpu_memory_utilization=0.7,add_bos_token=True,max_model_len=4096,distributed_executor_backend='ray' \
   --tasks openllm   --batch_size auto   --log_samples  --cache_requests true  --trust_remote_code --output_path ./

   使用lm-eval，比如smoothquant量化，llama3.1-70b模型的权重，参考命令：

   lm_eval --model vllm   --model_args pretrained="/data/nfs/benchmark/tokenizer_w8a8/llama3.1-70b/",dtype=auto,tensor_parallel_size=4,gpu_memory_utilization=0.7,add_bos_token=True,max_model_len=4096,quantization="smoothquant",distributed_executor_backend='ray' \
   --tasks openllm   --batch_size auto   --log_samples  --cache_requests true  --trust_remote_code --output_path ./