AIGC实践-基于Llama3.1实现私有化部署的Chatbot

一、大模型（LLM）简介

大模型（LLM）狭义上指的是基于深度学习算法训练的自然语言处理（NLP）模型，广泛应用于自然语言理解和生成等领域；广义上还包括机器视觉（CV）大模型、多模态大模型和科学计算大模型等。近年来，随着百模大战的开启，各类开源 LLM 层出不穷，用户可以在开源模型的基础上定制化、私域化自己的大模型应用。

目前，国内外涌现了许多优秀的开源 LLM。例如：

• 国外开源模型：LLaMA、Alpaca、Falcon
• 国内开源模型：ChatGLM、BaiChuan、InternLM（书生·浦语）

这些开源 LLM 支持本地部署与私域微调，用户可以快速打造属于自己的智能应用。

二、Llama 3.1 模型介绍

2024 年 7 月 23 日，Meta 发布了迄今为止最强大的开源模型 Llama 3.1。此次发布的 Llama 3.1 版本包括：

• Llama 3.1 405B：支持上下文长度为 128K Tokens，是 Meta 史上规模最大的一次训练模型，使用了超过 1.6 万个 H100 GPU 训练。
• Llama 3.1 70B 和 8B：针对不同应用场景进行了优化。

由于资源限制，本次实践选择部署 Llama 3.1 的 8B 版本，该版本至少需要 16GB 显存。

本次实践环境为：

• 操作系统：Ubuntu 22.04
• Python 版本：3.12
• CUDA 版本：12.1
• PyTorch 版本：2.4.0

三、部署 Llama 3.1

1. 安装依赖

安装 Llama 3.1 部署所需的 Python 库：

pip install langchain==0.1.15
pip install streamlit==1.36.0
pip install transformers==4.44.0
pip install accelerate==0.32.1

2. 下载模型

下载 Llama-3.1-8B-Instruct 模型：

wget http://file.s3/damodel-openfile/Llama3/Llama-3.1-8B-Instruct.tar
tar -xf Llama-3.1-8B-Instruct.tar

四、Chatbot 项目开发

1. 编写Web聊天机器人代码

创建 llamaBot.py 文件，实现一个简单的 Web 聊天机器人：

from transformers import AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM
import torch
import streamlit as st

# 创建标题和副标题
st.title("💬 LLaMA3.1 Chatbot")
st.caption("🚀 A Streamlit chatbot powered by Llama 3.1")

# 模型路径
model_path = '/root/workspace/Llama-3.1-8B-Instruct'

# 获取模型和 tokenizer
@st.cache_resource
def load_model():
    tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True)
    tokenizer.pad_token = tokenizer.eos_token
    model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_path, torch_dtype=torch.bfloat16).cuda()
    return tokenizer, model

tokenizer, model = load_model()

# 初始化会话状态
if "messages" not in st.session_state:
    st.session_state["messages"] = []

# 显示历史消息
for msg in st.session_state["messages"]:
    st.chat_message(msg["role"]).write(msg["content"])

# 处理用户输入
if prompt := st.chat_input():
    st.chat_message("user").write(prompt)
    st.session_state.messages.append({"role": "user", "content": prompt})

    # 生成模型回复
    input_ids = tokenizer(prompt, return_tensors="pt").input_ids.to('cuda')
    output = model.generate(input_ids, max_new_tokens=512)
    response = tokenizer.decode(output[0], skip_special_tokens=True)

    st.session_state.messages.append({"role": "assistant", "content": response})
    st.chat_message("assistant").write(response)

2. 运行 Streamlit 服务

在终端中启动 Web 服务：

streamlit run llamaBot.py --server.address 0.0.0.0 --server.port 1024

五、效果展示

访问1024的端口链接，可见 Llama 3.1 Chatbot 的交互界面，用户可以直接输入问题，与 Chatbot 进行对话。

示例对话：

用户：请简述 Llama 3.1 的主要特性。
Chatbot：Llama 3.1 是 Meta 发布的最新开源模型，包含 405B、70B 和 8B 三个版本，支持 128K 上下文长度，具备更强的理解和生成能力。

六、总结

通过此次实践，我们成功部署了 Llama 3.1 8B 版本，构建了一个基于 Streamlit 的 Chatbot 应用。此次实践验证了 Llama 3.1 的性能与灵活性，展示了开源 LLM 在实际应用中的落地潜力。未来可以尝试微调模型，实现更高质量的对话效果，满足特定领域的需求。