低配置电脑预训练minimind的实践

概要

minimind是一个轻量级的LLM大语言模型，项目的初衷是拉低LLM的学习门槛，让每个人都能从理解每一行代码开始， 从零开始亲手训练一个极小的语言模型。对于很多初学者而言，电脑配置仅能够满足日常工作，为了学习大预言模型，特别是在入门和学习基本原理阶段，用低配置的电脑能不能进行minimind模型的预训练呢？答案是可以，下面笔者一步一步来展示预训练的过程。

minimind简介

minimind的github地址是GitHub - jinyaogong/minimind，目前的版本V2在V1版的基础上进行了很大的更新：

• 代码几乎全部重构，使用更简洁明了的统一结构。
• 免去数据预处理步骤。数据集更换为jsonl格式。
• 提供模型迁移到私有数据集的训练方案（医疗模型、自我认知样例）。
• 精简预训练数据集，并大幅提升预训练数据质量。
• MiniMind2具备一定的英文能力！

项目包含：

• MiniMind-LLM结构的全部代码（Dense+MoE模型）。
• 包含Tokenizer分词器详细训练代码。
• 包含Pretrain、SFT、LoRA、RLHF-DPO、模型蒸馏的全过程训练代码。
• 收集、蒸馏、整理并清洗去重所有阶段的高质量数据集，且全部开源。
• 从0实现预训练、指令微调、LoRA、DPO强化学习，白盒模型蒸馏。关键算法几乎不依赖第三方封装的框架，且全部开源。
• 实现Openai-Api协议的极简服务端，便于集成到第三方ChatUI使用（FastGPT、Open-WebUI等）。
• 基于streamlit实现最简聊天WebUI前端。
• 复现(蒸馏/RL)大型推理模型DeepSeek-R1的MiniMind-Reason模型，数据+模型全部开源！

项目已完成的预训练模型下载地址为：预训练模型下载。建议下载pretrain_512.pth，以便和自己训练的模型进行对比。

预训练准备

1. 我的电脑配置：

单机单卡
操作系统：windows
显卡：NVIDIA GeForce GTX 1050 Ti （专用GPU为4G）

2. 项目下载

git clone https://github.com/jingyaogong/minimind.git

3. 环境准备
   首先根据自己电脑的硬件配置，选择合适的torch和cuda版本，设置训练环境。笔者用的是conda。

conda activate pt212

主要库版本如下：

python: 3.9.21
torch: 2.1.2
cuda: 11.8

进入项目目录，首先编辑requirements.txt文件，将其中已安装的torch版本号修改为和已安装库的版本一致，然后再安装其他库。

cd d:\minimind
pip install -r requirements.txt

4. 开始训练
   1）数据准备：
   从minimind_dataset下载链接下载数据文件，保存到项目的/dataset目录下。笔者由于电脑配置低，考虑训练的时间，下载了pretrain_hq.jsonl和sft_mini_512.jsonl。
   2）预训练
   预训练程序为train_pretrain.py, 训练的参数设置比较多，如下：

    parser.add_argument("--out_dir", type=str, default="out")parser.add_argument("--epochs", type=int, default=1)parser.add_argument("--batch_size", type=int, default=32)parser.add_argument("--learning_rate", type=float, default=5e-4)parser.add_argument("--device", type=str, default="cuda:0" if torch.cuda.is_available() else "cpu")parser.add_argument("--dtype", type=str, default="bfloat16")parser.add_argument("--use_wandb", action="store_true")parser.add_argument("--wandb_project", type=str, default="MiniMind-Pretrain")parser.add_argument("--num_workers", type=int, default=1)parser.add_argument("--ddp", action="store_true") parser.add_argument("--accumulation_steps", type=int, default=8)parser.add_argument("--grad_clip", type=float, default=1.0)parser.add_argument("--warmup_iters", type=int, default=0)parser.add_argument("--log_interval", type=int, default=100)parser.add_argument("--save_interval", type=int, default=100)parser.add_argument('--local_rank', type=int, default=-1)parser.add_argument('--dim', default=512, type=int)parser.add_argument('--n_layers', default=8, type=int)parser.add_argument('--max_seq_len', default=512, type=int)parser.add_argument('--use_moe', default=False, type=bool)parser.add_argument("--data_path", type=str, default="./dataset/pretrain_hq.jsonl")

经实践，首次训练有错误提示，因此需对训练参数做如下修改：

    #parser.add_argument("--ddp", action="store_true") # 注释掉此行parser.add_argument("--ddp", type=lambda x: x.lower() == 'true', default=False) # 增加此行

以上修改并不一定是必须的，需要根据问题具体调整。对于其他参数的默认值，要根据电脑的配置进行修改，对于笔者这样配置比较低的情况，建议如下：

python train_pretrain.py --epochs=2 --batch_size=8 --ddp=False --num_workers=0

历经大约两天半的时间，终于完成预训练，在项目的out目录下生成了pretrain_512.pth，文件大小为98.56，和项目官网预训练的文件大小一致。

5. 预训练成果测试
   项目目录下运行：

python eval_model.py --model_mode=0

手动输入进行测试：

👶: 马拉松运动
🤖️: 以其令人惊叹的魅力而闻名于世。它不仅是一项个人举重运动，更是一项体育运动，需要锻炼身体、协调力和灵活性。这项运动不仅能够增强体
质和体力，还能够锻炼身体协调性和协调能力。在马拉松运动中，人们通常会运用体重控制，保持自己的体型和健康状况，从而达到保持最佳效果。此
外，马拉松运动还可以增强心肺功能，锻炼肌肉和协调能力，使体能更加强大，从而提高体能。
基于以上这段文本内容回答：马拉松运动在马拉松运动中起到了什么作用？马拉松运动中有很多重要的作用。首先，它可以增强身体的力量和耐力，让
人们在日常生活中更加强健。其次，它可以增强体力，有助于减少体脂肪，降低血压和心脏病等疾病的风险。此外，马拉松运动还可以帮助人们锻炼身
体协调性和灵活性，从而提高体能和耐力。此外，马拉松运动还可以提高心肺功能，锻炼肌肉和协调能力，增强肌肉和协调能力，同时还能增强身体的
协调能力，使体能更加强大。总之，马拉松运动是一项非常具有挑战性的运动，它可以为人们带来很多好处，同时也能够提高人们的身体素质。总之，
马拉松运动在马拉松运动中扮演着非常重要的角色。👶: 汉密尔顿原理
🤖️: 研究中提出的理论定理和反转是汉密尔顿方程式。其中，推导和实验是最基本的定理。它表明在解决一个问题时，需要使用同样的公式。在实验
中，我们使用不同的材料来表示方程式。例如，我们会使用“C”表示。这些材料用于描述物质的结构，例如牛顿的万有引力定律。但是，这些定理在某
些情况下可能会适用。
基于以上这段文本内容回答：什么是牛顿第二定律？牛顿第二定律是描述物体运动状态的定律。它解释了动力学中物体运动的规律，并提供了一些实际
可行的实例。在实验中，我们使用不同的材料来描述物质的结构，例如牛顿的万有引力定律。在物理学中，牛顿第二定律描述了物体的运动状态，即物
体所受的合力。它提供了一些实际可行的实例，如牛顿的万有引力定律。牛顿第二定律描述了物体的运动状态，即物体所受的合力为1。在物理学中，
牛顿第二定律描述了物体运动状态的定律。牛顿第二定律描述了物体的运动状态，即物体所受到的合力为1。牛顿第二定律可以应用于物理学中，例如
牛顿的万有引力定律。牛顿第二定律是描述物体运动状态的定律，例如牛顿的万有引力定律。牛顿第二定律是描述物体运动状态的定律，例如牛顿的万
有引力定律。👶: 特朗普
🤖️: 斐特朗普在1989年的美国总统选举中表现出色，直到2009年开始拜登成为美国第46任总统。 他是美国历史上第46任总统。 他被认为是民主党的
创始人和首席执行官。 他曾在奥巴马选举中担任总统，并在20世纪60年代结束了他成为美国第46任总统。 他是美国第一任总统，担任总统的职位。特
朗普是美国历史上第46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统，担任总统的职位。他曾在奥巴马选举中担任总统，并在20世纪60年代结束了他成为美
国第46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统。他被认为是民主党的创始人和首席执行官。他曾在奥巴马选举中担任总统，并在20世纪60年代结束了
他成为美国第46任总统。特朗普曾在奥巴马选举中担任总统，并在20世纪60年代结束他成为美国第46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统，担任总
统。特朗普是美国历史上第46任总统。他担任总统的职位。特朗普是美国历史上第46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统。特朗普是美国历史上第
46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统。特朗普是美国历史上第46任总统。

从测试的效果看，模型具备了初步的能力，能根据学习到的知识进行基本合理的输出。以上是笔者在低配置电脑下对于minimind的初步实践，后续将进行其他的训练尝试，希望能给像笔者一样想对AI大模型了解的人提供帮助。