LlamaIndex+本地部署InternLM实践

LlamaIndex+本地部署InternLM实践

XTuner是一个调整模型参数的小工具,通过对于给定的大模型输入有限的参数来调整同类型问题的结果输出

‌LlamaIndex‌是一个将大语言模型（LLMs）和外部数据连接在一起的工具，主要用于增强大模型的知识获取能力。LlamaIndex通过查询和检索的方式，将外部数据与大模型的输入相结合，从而在有限的输入长度限制下提供更多的信息。

以在 Intern Studio 服务器上部署 LlamaIndex 为例。
首先，打开 Intern Studio 界面，点击 创建开发机 配置开发机系统。
填写 开发机名称 后，点击 选择镜像 使用 Cuda11.7-conda 镜像，然后在资源配置中，使用 30% A100 * 1 的选项，然后立即创建开发机器。
点击 进入开发机 选项。

进入开发机后，创建新的 conda 环境，命名为 llamaindex，在命令行模式下运行：

conda create -n llamaindex python=3.10

复制完成后，在本地查看环境。

conda env list

结果如下所示。

conda activate llamaindex

然后安装 python 相关基础依赖包：

pip install einops==0.7.0 protobuf==5.26.1

安装 Llamaindex 与 Pytorch

安装 Llamaindex 和相关的包：

conda activate llamaindex
pip install llama-index==0.10.38 llama-index-llms-huggingface==0.2.0 "transformers[torch]==4.41.1" "huggingface_hub[inference]==0.23.1" huggingface_hub==0.23.1 sentence-transformers==2.7.0 sentencepiece==0.2.0

安装 LlamaIndex 词嵌入向量依赖：

conda activate llamaindex
pip install llama-index-embeddings-huggingface==0.2.0 llama-index-embeddings-instructor==0.1.3

在这一步请确定llama-index-embeddings-huggingface安装成功
如果存在not found错误，请重新安装

pip install llama-index-embeddings-huggingface==0.2.0

确保 huggingface_hub==0.23.1

最后再安装 Pytorch：

conda install pytorch==2.0.1 torchvision==0.15.2 torchaudio==2.0.2 pytorch-cuda=11.7 -c pytorch -c nvidia

安装完成后，验证 Pytorch 是否正确安装并使用了指定的 CUDA 版本：

import torch
print(torch.__version__)        # 应输出类似 '2.0.1'
print(torch.version.cuda)       # 应输出 '11.7'
print(torch.cuda.is_available())# 应输出 True

关于 LlamaIndex 与 Pytorch 安装顺序的说明

关于本次实验的运行环境，我们建议的是如上 先安装 Llamaindex ，再安装 Pytorch。
“先安装 Pytorch 再安装 Llamaindex”存在的问题是：匹配CUDA 11.7的torch安装在前，但是其后安装 LLamaIndex 相关的指令会稳定触发torch的升级到最新版本，而新版本的PyTorch (2.5.1) 默认使用CUDA 12.4，导致 Pytorch 版本与 CUDA版本不匹配。
这样，当进行到模型推理的步骤时，就会报错：
RuntimeError: CUDA error: CUBLAS_STATUS_NOT_INITIALIZED when calling cublasCreate(handle)

这时候就需要再次重新安装正确的torch：

conda install pytorch==2.0.1 torchvision==0.15.2 torchaudio==2.0.2 pytorch-cuda=11.7 -c pytorch -c nvidia

下载 Sentence Transformer 模型

源词向量模型 Sentence Transformer:（我们也可以选用别的开源词向量模型来进行 Embedding，目前选用这个模型是相对轻量、支持中文且效果较好的，同学们可以自由尝试别的开源词向量模型） 运行以下指令，新建一个 python 文件

cd ~
mkdir llamaindex_demo
mkdir model
cd ~/llamaindex_demo
touch download_hf.py

打开download_hf.py 贴入以下代码

import os

# 设置环境变量
os.environ['HF_ENDPOINT'] = 'https://hf-mirror.com'

# 下载模型
os.system('huggingface-cli download --resume-download sentence-transformers/paraphrase-multilingual-MiniLM-L12-v2 --local-dir /root/model/sentence-transformer')

然后，在 /root/llamaindex_demo 目录下执行该脚本即可自动开始下载：

cd /root/llamaindex_demo
conda activate llamaindex
python download_hf.py

下载 NLTK 相关资源

我们在使用开源词向量模型构建开源词向量的时候，需要用到第三方库 nltk 的一些资源。正常情况下，其会自动从互联网上下载，但可能由于网络原因会导致下载中断，此处我们可以从国内仓库镜像地址下载相关资源，保存到服务器上。 我们用以下命令下载 nltk 资源并解压到服务器上：

cd /root
git clone https://gitee.com/yzy0612/nltk_data.git  --branch gh-pages
cd nltk_data
mv packages/*  ./
cd tokenizers
unzip punkt.zip
cd ../taggers
unzip averaged_perceptron_tagger.zip

之后使用时服务器即会自动使用已有资源，无需再次下载
LlamaIndex HuggingFaceLLM
运行以下指令，把 InternLM2 1.8B 软连接出来

cd ~/model
ln -s /root/share/new_models/Shanghai_AI_Laboratory/internlm2-chat-1_8b/ ./

执行这条指令后，在_{/model目录下会创建一个名为internlm2-chat-1_8b的软链接，这个软链接指向/root/share/new_models/Shanghai_AI_Laboratory/internlm2-chat-1_8b/目录。这样，当你进入}/model/internlm2-chat-1_8b时，实际上会访问到/root/share/new_models/Shanghai_AI_Laboratory/internlm2-chat-1_8b/目录的内容。这样做可以方便地访问或管理模型文件，而不必每次都使用完整的路径。

运行以下指令，新建一个 python 文件

cd ~/llamaindex_demo
touch llamaindex_internlm.py

打开 llamaindex_internlm.py 贴入以下代码

from llama_index.llms.huggingface import HuggingFaceLLM
from llama_index.core.llms import ChatMessage
llm = HuggingFaceLLM(
    model_name="/root/model/internlm2-chat-1_8b",
    tokenizer_name="/root/model/internlm2-chat-1_8b",
    model_kwargs={"trust_remote_code":True},
    tokenizer_kwargs={"trust_remote_code":True}
)

rsp = llm.chat(messages=[ChatMessage(content="xtuner是什么？")])
print(rsp)

之后运行

conda activate llamaindex
cd ~/llamaindex_demo/
python llamaindex_internlm.py

结果为：

LlamaIndex RAG
运行以下命令，获取知识库

cd ~/llamaindex_demo
mkdir data
cd data
git clone https://github.com/InternLM/xtuner.git
mv xtuner/README_zh-CN.md ./

运行以下指令，新建一个 python 文件

cd ~/llamaindex_demo
touch llamaindex_RAG.py

打开llamaindex_RAG.py贴入以下代码

from llama_index.core import VectorStoreIndex, SimpleDirectoryReader, Settings

from llama_index.embeddings.huggingface import HuggingFaceEmbedding
from llama_index.llms.huggingface import HuggingFaceLLM

#初始化一个HuggingFaceEmbedding对象，用于将文本转换为向量表示
embed_model = HuggingFaceEmbedding(
#指定了一个预训练的sentence-transformer模型的路径
    model_name="/root/model/sentence-transformer"
)
#将创建的嵌入模型赋值给全局设置的embed_model属性，
#这样在后续的索引构建过程中就会使用这个模型。
Settings.embed_model = embed_model

llm = HuggingFaceLLM(
    model_name="/root/model/internlm2-chat-1_8b",
    tokenizer_name="/root/model/internlm2-chat-1_8b",
    model_kwargs={"trust_remote_code":True},
    tokenizer_kwargs={"trust_remote_code":True}
)
#设置全局的llm属性，这样在索引查询时会使用这个模型。
Settings.llm = llm

#从指定目录读取所有文档，并加载数据到内存中
documents = SimpleDirectoryReader("/root/llamaindex_demo/data").load_data()
#创建一个VectorStoreIndex，并使用之前加载的文档来构建索引。
# 此索引将文档转换为向量，并存储这些向量以便于快速检索。
index = VectorStoreIndex.from_documents(documents)
# 创建一个查询引擎，这个引擎可以接收查询并返回相关文档的响应。
query_engine = index.as_query_engine()
response = query_engine.query("xtuner是什么?")

print(response)

之后运行

conda activate llamaindexcd ~/llamaindex_demo/
python llamaindex_RAG.py

借助 RAG 技术后，就能获得我们想要的答案了。

LlamaIndex web
运行之前首先安装依赖

pip install streamlit==1.36.0

运行以下指令，新建一个 python 文件

cd ~/llamaindex_demo
touch app.py

打开app.py贴入以下代码

import streamlit as st
from llama_index.core import VectorStoreIndex, SimpleDirectoryReader, Settings
from llama_index.embeddings.huggingface import HuggingFaceEmbedding
from llama_index.llms.huggingface import HuggingFaceLLM

st.set_page_config(page_title="llama_index_demo", page_icon="🦜🔗")
st.title("llama_index_demo")

# 初始化模型
@st.cache_resource
def init_models():
    embed_model = HuggingFaceEmbedding(
        model_name="/root/model/sentence-transformer"
    )
    Settings.embed_model = embed_model

    llm = HuggingFaceLLM(
        model_name="/root/model/internlm2-chat-1_8b",
        tokenizer_name="/root/model/internlm2-chat-1_8b",
        model_kwargs={"trust_remote_code": True},
        tokenizer_kwargs={"trust_remote_code": True}
    )
    Settings.llm = llm

    documents = SimpleDirectoryReader("/root/llamaindex_demo/data").load_data()
    index = VectorStoreIndex.from_documents(documents)
    query_engine = index.as_query_engine()

    return query_engine

# 检查是否需要初始化模型
if 'query_engine' not in st.session_state:
    st.session_state['query_engine'] = init_models()

def greet2(question):
    response = st.session_state['query_engine'].query(question)
    return response


# Store LLM generated responses
if "messages" not in st.session_state.keys():
    st.session_state.messages = [{"role": "assistant", "content": "你好，我是你的助手，有什么我可以帮助你的吗？"}]

    # Display or clear chat messages
for message in st.session_state.messages:
    with st.chat_message(message["role"]):
        st.write(message["content"])

def clear_chat_history():
    st.session_state.messages = [{"role": "assistant", "content": "你好，我是你的助手，有什么我可以帮助你的吗？"}]

st.sidebar.button('Clear Chat History', on_click=clear_chat_history)

# Function for generating LLaMA2 response
def generate_llama_index_response(prompt_input):
    return greet2(prompt_input)

# User-provided prompt
if prompt := st.chat_input():
    st.session_state.messages.append({"role": "user", "content": prompt})
    with st.chat_message("user"):
        st.write(prompt)

# Gegenerate_llama_index_response last message is not from assistant
if st.session_state.messages[-1]["role"] != "assistant":
    with st.chat_message("assistant"):
        with st.spinner("Thinking..."):
            response = generate_llama_index_response(prompt)
            placeholder = st.empty()
            placeholder.markdown(response)
    message = {"role": "assistant", "content": response}
    st.session_state.messages.append(message)

之后运行

streamlit run app.py

注意，下面是在本地电脑里的powershell里运行，不是在上述的 Intern Studio 中运行了：

ssh -p {ssh端口，从InternStudio获取} root@ssh.intern-ai.org.cn -CNg -L 7860:127.0.0.1:8501 -o StrictHostKeyChecking=no

ssh -p 36356 root@ssh.intern-ai.org.cn -CNg -L 7860:127.0.0.1:8501 -o StrictHostKeyChecking=no

可以访问http://localhost:7860/，进入下面的界面，然后就可以开始尝试问问题了。