AI多模态实战教程:面壁智能MiniCPM-V多模态大模型问答交互、llama.cpp模型量化和推理

AIGCmagic社区 2024-08-07 08:31:01 阅读 50

一、项目简介

MiniCPM-V 系列是专为视觉-语⾔理解设计的多模态⼤型语⾔模型(MLLMs),提供⾼质量的⽂本输出,已发布4个版本。

1.1 主要模型及特性

(1)MiniCPM-Llama3-V 2.5:

参数规模: 8B性能: 超越GPT-4V-1106、Gemini Pro、Qwen-VL-Max和Claude 3,⽀持30+种语⾔,多模态对话,增强OCR和指令跟随能⼒。部署: 量化、编译优化,可⾼效部署于端侧设备上的CPU和NPU。

(2)MiniCPM-V 2.0

参数规模: 2B性能: 超越Yi-VL 34B、CogVLM-Chat 17B和Qwen-VL-Chat 10B,可处理任意纵横⽐和180万像素图像(例如,1344x1344),低幻觉率。

1.2 MiniCPM-Llama3-V 2.5 关键特性

领先的性能平均得分65.1(OpenCompass),超越多款专有模型。强⼤的OCR能⼒处理任意纵横⽐和180万像素图像,OCRBench评分700+,提供全⽂OCR提取和表格到Markdown转换等⾼级实⽤功能。值得信赖的⾏为采⽤RLAIF-V⽅法,幻觉率10.3%,优于GPT-4V-1106。多语⾔⽀持⽀持30+种语⾔(含德语、法语、⻄班⽛语、意⼤利语、韩语等)。⾼效部署模型量化、CPU/NPU优化,实现端侧设备上的150倍图像编码加速和3倍语⾔解码加速。易⽤性⽀持llama.cpp、ollama,GGUF格式量化模型,LoRA微调,流输出,本地WebUI演示和HuggingFaceSpaces交互演示。

1.3 MiniCPM-V 2.0 关键特性

MiniCPM-V 2.0,这是MiniCPM系列的多模态版本。该模型基于MiniCPM 2.4B和SigLip-400M构建,总共有2.8B参数。MiniCPM-V 2.0显示出强⼤的OCR和多模态理解能⼒,在开源模型中的OCRBench上表现出⾊,甚⾄在场景⽂本理解上可以与Gemini Pro相媲美。

前沿性能在多个基准测试中表现优异(如 OCRBench、TextVQA 等)。超越 Qwen-VL-Chat 9.6B、CogVLM-Chat 17.4B 和 Yi-VL 34B。强⼤的 OCR 能⼒,与 Gemini Pro 性能相当。可信⾏为使⽤多模态 RLHF 技术防⽌⽣成不符合事实的⽂本。与 GPT-4V 在防⽌幻觉⽅⾯匹配。⾼分辨率图像处理接受 180万像素(例如,1344x1344)的图像,⽀持任意⻓宽⽐。提升对细粒度视觉信息的感知能⼒。⾼效能⾼效部署于⼤多数 GPU 和个⼈电脑,⽀持移动设备。使⽤感知器重采样技术,降低内存成本并提升速度。双语⽀持⽀持英语和中⽂的双语多模态能⼒。基于 VisCPM 技术,实现跨语⾔的⼀般化多模态能⼒。

⼆、案例实战

2.1 环境配置

<code>conda create -n cpm python=3.11

conda activate cpm

# 下载项⽬,并进⾏依赖包安装

git clone https://github.com/OpenBMB/MiniCPM-V.git

cd MiniCPM-V

pip install -r requirements.txt

# 单独安装

pip install bitsandbytes streamlit gguf

2. 模型下载

# 前提,安装git和git-lfs【可选,如果已安装,则跳过】

sudo apt update

sudo apt install git

curl -s https://packagecloud.io/install/repositories/github/git-lfs/script.deb.sh | sudo

bash

sudo apt-get install git-lfs

git lfs install

# 下载模型,以int4量化的MiniCPM-Llama3-V-2_5为例

git clone https://huggingface.co/openbmb/MiniCPM-Llama3-V-2_5-int4

[无法访问外网的同学,可以把上面最后一行改为国内镜像地址:

git clone https://hf-mirror.com/openbmb/MiniCPM-Llama3-V-2_5-int4]

三. 本地 WebUI Demo

3.1 基于 Gradio 实现

<code># 注意:需要修改脚本 web_demo_2.5.py 中的代码:

# ① model_path = xxx

# ② server_port = xxx

cd MiniCPM-V/

python web_demo_2.5.py

3.2 基于 Streamlit 实现

# 注意:需要修改脚本 web_demo_streamlit-2_5.py 中的代码:

# ① model_path = xxx

# ② model = AutoModel.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True,

torch_dtype=torch.float16, device_map="cuda")code>

streamlit run web_demo_streamlit-2_5.py --server.port 6006 --server.address 0.0.0.0

四. 多轮对话

# 注意:需要修改 chat.py 中的代码:

self.model = AutoModel.from_pretrained(model_path, trust_remote_code=True,

device_map="cuda")code>

self.model.eval()

新建demo.py

# 案例-多轮对话

from chat import MiniCPMVChat, img2base64

import torch

import json

torch.manual_seed(0)

chat_model = MiniCPMVChat("/root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5-int4")

im_64 = img2base64('./assets/airplane.jpeg')

# 第⼀轮对话

msgs = [{"role": "user",

"content": "Tell me the model of this aircraft."}]

inputs = {"image": im_64,

"question": json.dumps(msgs)}

answer = chat_model.chat(inputs)

print(answer)

# 第⼆轮对话

# 传递多轮对话的历史上下⽂

msgs.append({"role": "assistant",

"content": answer})

msgs.append({"role": "user",

"content": "Introduce something about Airbus A380."})

inputs = {"image": im_64,

"question": json.dumps(msgs)}

answer = chat_model.chat(inputs)

print(answer)

五. 基于 llama.cpp 推理

5.1 环境配置

# 1. 下载项⽬

git clone -b minicpm-v2.5 https://github.com/OpenBMB/llama.cpp.git

cd llama.cpp

# 2. 安装 g++ (可选,如果已经安装,则跳过)

sudo apt update

sudo apt install g++

# 3. 在项⽬ llama.cpp/ ⽬录下,执⾏命令

make

make minicpmv-cli

5.2 模型量化

# 4. 模型格式转换,hf -> gguf

# 【可选操作】可以直接 下载gguf模型

python ./examples/minicpmv/minicpmv-surgery.py -m /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-

V-2_5

python ./examples/minicpmv/minicpmv-convert-image-encoder-to-gguf.py -m /root/autodltmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5 --minicpmv-projector /root/autodl-tmp/models/MiniCPMLlama3-V-2_5/minicpmv.projector --output-dir /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/

--image-mean 0.5 0.5 0.5 --image-std 0.5 0.5 0.5

python ./convert.py /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/model --outtype f16 --

vocab-type bpe

# 5. quantize int4 version

./quantize /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/model/model-8B-F16.gguf

/root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/model/ggml-model-Q4_K_M.gguf Q4_K_M

5.3 模型推理

# 6. 基于量化版模型进⾏推理

# run f16 version

./minicpmv-cli -m /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/model/model-8B-F16.gguf --

mmproj /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/mmproj-model-f16.gguf -c 4096 --temp

0.7 --top-p 0.8 --top-k 100 --repeat-penalty 1.05 --image /root/autodl-tmp/MiniCPMV/assets/airplane.jpeg -p "What is in the image?"

# run quantized int4 version(4bit量化推理)

./minicpmv-cli -m /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/model/ggml-modelQ4_K_M.gguf --mmproj /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/mmproj-model-f16.gguf -c

4096 --temp 0.7 --top-p 0.8 --top-k 100 --repeat-penalty 1.05 --image /root/autodltmp/MiniCPM-V/assets/airplane.jpeg -p "What is in the image?"

# or run in interactive mode(交互模式)

./minicpmv-cli -m /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/model/ggml-modelQ4_K_M.gguf --mmproj /root/autodl-tmp/models/MiniCPM-Llama3-V-2_5/mmproj-model-f16.gguf -c

4096 --temp 0.7 --top-p 0.8 --top-k 100 --repeat-penalty 1.05 --image /root/autodltmp/MiniCPM-V/assets/airplane.jpeg -i



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