[Reame.md in English](Readme_en.md) ## Vikhr-Nemo-12B-Instruct-R-21-09-24 ### Описание **Vikhr-Nemo** - это наша флагманская унимодальная LLM (Large Language Model) представляющая из себя улучшенную версию [mistralai/Mistral-Nemo-Instruct-2407](https://huggingface.co/mistralai/Mistral-Nemo-Instruct-2407) командой **VikhrModels**, адаптированную преимущественно для русского и английского языков. Для ее обучения мы использовали несколько этапов включающих в себя **SFT** и **SMPO** - нашу собственную вариацию DPO, подробнее читайте в секции *"Как эта модель создавалась"*. Модель оптимизированна для различных вариантов использования, включая ризонинг, суммаризацию, код, roleplay, поддержание диалога. Vikhr-Nemo обладает возможностью многоязычной генерации, и высокопроизводительными возможностями RAG. Модель иммет лучшие оценки среди прочих на наших инструктивных и RAG бенчарках и, поэтому, мы верим, что в некоторых задачах (например, RAG) может быть не хуже gpt-4o-mini от OpenAI. Весь использованный код для обучения доступен в нашем репозитории [effective_llm_alignment](https://github.com/VikhrModels/effective_llm_alignment/) на GitHub, а основные датасеты доступны в нашем [профиле на HF](https://huggingface.co/Vikhrmodels). ### Особенности 1. Высокое качество генераций на русском и английском языках, а также некоторых других языках, благодаря датасету [Grandmaster-PRO-MAX](https://huggingface.co/datasets/Vikhrmodels/GrandMaster-PRO-MAX) и исходной модели 2. Поддержка системных промптов для регулриования стиля ответов 3. Поддержка до 128k токенов контекста благодаря исходной модели 4. Grounded RAG режим - модель имеет специальную роль documents и специальный режим работы для поиска идентификаторов релевантных вопросу пользователя документов и использования их для ответа на вопрос, вдохновлено аналогичной способностью модели Command-R ### Метрики и оценка качества Модель оценивалась на нашем русскоязычном open-source SbS бенчмарке [ru-arena-general](https://github.com/VikhrModels/ru_llm_arena) (50 топиков по 10 вопросов), где судьей выступает gpt-4-1106-preview и [бенчмарке](https://colab.research.google.com/drive/16730rWQ4-yGqWoooLs0Ece_16frmOniP?usp=sharing) для RAG на основе тестового сета [Grounded-RAG-v2](https://huggingface.co/datasets/Vikhrmodels/Grounded-RAG-RU-v2), где судей выступа gpt-4o. #### Результаты на Ru-Arena-General В качестве референсых ответов, с которыми сравниваются модели выступают ответы от gpt-3.5-turbo-0125, поэтому она имеет винрейт 50%. Здесь приведена лишь часть лидерборда, подробнее смотрите в репозитории бенчмарка. 180 сэмплов из арены утекло в трейн, спасибо Илье за информацию! | Model Name | Winrate | 95% CI | Average # Tokens | |--------------------------------------------------|--------|--------------------|------------------| | gpt-4-1106-preview | 90.9 | (-1.3, 1.0) | 541 | | gpt-4o-mini | 83.9 | (-1.8, 1.1) | 448 | | **vikhr-nemo-12b-instruct-r-21-09-24(180 leaked)** | **79.8** | (-2.2, 1.9) | **627** | | gemma-2-9b-it-sppo-iter3 | 73.6 | (-1.6, 2.2) | 509 | | gemma-2-9b-it | 69.2 | (-2.5, 1.9) | 459 | | t-lite-instruct-0.1 | 64.7 | (-2.1, 1.7) | 810 | | vikhr-llama3.1-8b-instruct-r-21-09-24 | 63.4 | (-2.1, 2.5) | 618 | | suzume-llama-3-8B-multilingual-orpo-borda-half | 57.1 | (-1.9, 2.2) | 682 | | mistral-nemo-instruct-2407 | 50.5 | (-2.7, 2.6) | 403 | | gpt-3.5-turbo-0125 | 50.0 | (0.0, 0.0) | 220 | | c4ai-command-r-v01 | 49.0 | (-1.7, 2.2) | 529 | | meta-llama-3.1-8b-instruct | 43.1 | (-2.8, 2.3) | 628 | #### Результаты на бенчмарке RAG Общий размер тестового сета - 200 примеров, 100 для in_domain вопросов и 100 для out_of_domain. Тут для оценки качества модель-судья gpt-4o была проинструктирована учитывать релеватность и фактологичкскую полноту ответов исходя из документов и реферсного ответа от gpt-4-1106-preview. Подробности промптов и оценок смотрите в коде бенчмарка на [коллабе](https://colab.research.google.com/drive/16730rWQ4-yGqWoooLs0Ece_16frmOniP?usp=sharing) in_domain - вопросы которые связаны с содержанием предоставленных документов в той или иной степени \ out_of_domain - вопросы которые специально никак не связаны с содержанием предоставленных документов

question_type	gpt-4o
question_type	judge_correct_percent	avg_answer_match_rougeL	avg_abs_indexes_diff
in_domain	73%	0.34	NaN
out_of_domain	81%	0.20	NaN

question_type	Vikhr-Nemo-12B-Instruct-R-21-09-24
question_type	judge_correct_percent	avg_answer_match_rougeL	avg_abs_indexes_diff
in_domain	68%	0.41	0
out_of_domain	92%	0.52	0

question_type	gpt-4o-mini
question_type	judge_correct_percent	avg_answer_match_rougeL	avg_abs_indexes_diff
in_domain	65%	0.33	NaN
out_of_domain	73%	0.18	NaN

question_type	gpt-3.5-turbo-0125
question_type	judge_correct_percent	avg_answer_match_rougeL	avg_abs_indexes_diff
in_domain	49%	0.28	NaN
out_of_domain	76%	0.20	NaN

### Как эта модель создавалась #### Инструктивная SFT часть Для SFT этапа обучения модели мы подготовили большой (150к инструкций) инструктивный синтетический датасет [Vikhrmodels/GrandMaster-PRO-MAX](https://huggingface.co/datasets/Vikhrmodels/GrandMaster-PRO-MAX). Его особенностью является встроеный CoT (Chain-Of-Thought), для сбора которого мы использовали модифицированный промет для gpt-4-turbo, подробности в карточке датасета. Кроме того, для того чтобы сделать RAG Grounding, мы подготовили другой синтетический датасет - [Vikhrmodels/Grounded-RAG-RU-v2](https://huggingface.co/datasets/Vikhrmodels/Grounded-RAG-RU-v2) (50k диалогов), его пайплайн сборки достаточно сложный для короткого описания и полробнее об этом вы можете прочитать в его карточке. #### Этап алайнмента с SMPO Для дальнейшего улучшения качества ответов мы использовали следущий пайплайн: 1) Обучили кастомную Reward модель (она пока не будет выкладываться в открытый доступ) 2) Дедуплицировали и отфилтровали используя RM модель оригинальный датасет Vikhrmodels/GrandMaster-PRO-MAX, получив порядка 10к самых высококачественных и разнообразных диалогов. 3) Сделали Rejection Sampling с SFT чекпоинтом используя полученный датасет и Reward модель. (Генерировали 7 гипотез и брали только 2 самые худшие как rejected) 4) Дообучили SFT чекпоинт с помощью нашего метода SMPO используя полученный датасет из этапа 3. SMPO был спроектирован и выбран как метод для повышения стабильности тренировки преференсов в условиях Rejection Sampling и достижения нужного margin. Реализацию SMPO, rejection sampling и тд можно найти в нашей библиотеке [effective_llm_alignment](https://github.com/VikhrModels/effective_llm_alignment/) на GitHub Идея использования именно SMPO, а не другого PO метода, возникла в результате проведения большого количества экспериментов с классическими методами, при необходимости лучшего контроля процесса сходимости. При тщательной настройке других методов (например SimPO), можно добится похожего результата, однако мы постарались стаблизировать этот процесс и объединить лучшие практики из других методов. ### Как работать с RAG Роль documents представляет из себя список словарей с описанием контента документов, с примнением `json.dumps(array, ensure_ascii=False)` (см. пример ниже). \ Контент документов может быть представлен в **3** различных форматах: **Markdown**, **HTML**, **Plain Text**. Контент каждого документа - может быть чанком текста длиной до 4к символов. ```json [ { "doc_id": (0..5), "title": "(null or str)", "content": "(html or markdown or plain text)" } ] ``` #### Пример правильного использования с OpenAI-like API Запуск vLLM сервера: `vllm serve --dtype half --max-model-len 32000 -tp 1 Vikhrmodels/Vikhr-Nemo-12B-Instruct-R-21-09-24 --api-key token-abc123` ```python GROUNDED_SYSTEM_PROMPT = "Your task is to answer the user's questions using only the information from the provided documents. Give two answers to each question: one with a list of relevant document identifiers and the second with the answer to the question itself, using documents with these identifiers." documents = [ { "doc_id": 0, "title": "Глобальное потепление: ледники", "content": "За последние 50 лет объем ледников в мире уменьшился на 30%" }, { "doc_id": 1, "title": "Глобальное потепление: Уровень моря", "content": "Уровень мирового океана повысился на 20 см с 1880 года и продолжает расти на 3,3 мм в год" } ] sample_history = [ {'role': 'system', 'content': GROUNDED_SYSTEM_PROMPT}, {'role': 'documents', 'content': json.dumps(documents, ensure_ascii=False)}, {'role': 'user', 'content': 'Глоабльное потепление'} ] relevant_indexes = llm_client.chat.completions.create( model=llm_model, messages=sample_history, temperature=0.0, max_tokens=2048 ).choices[0].message.content print('Using documents: ' + relevant_indexes + '\n----') final_answer = llm_client.chat.completions.create( model=llm_model, messages=sample_history + [{'role': 'assistant', 'content': relevant_indexes}], temperature=0.3, max_tokens=2048 ).choices[0].message.content print(final_answer) ``` Ответ после выполнения кода будет выглядеть примерно так: Using documents: {"relevant_doc_ids": [0, 1]} ---- Глобальное потепление – это долгосрочное повышение средней температуры атмосферы и океанов Земли. Это явление имеет множество последствий для нашей планеты, и среди них можно выделить два ключевых аспекта, основанных на доступных мне данных: 1. **Уменьшение объема ледников**: За последние 50 лет наблюдается значительное сокращение объема ледников по всему миру. Согласно данным, объем ледников уменьшился на 30%. Это может быть связано с таянием ледников из-за повышения температур, что является одним из признаков глобального потепления. 2. **Повышение уровня моря**: Уровень мирового океана также увеличивается, что связано с таянием ледников и ледяных покровов, а также с расширением воды при повышении температуры. С 1880 года уровень моря повысился на 20 сантиметров, и этот процесс продолжается, с ежегодным увеличением на 3,3 миллиметра. Эти изменения имеют серьезные последствия для экосистем, климата и человеческого общества. Таяние ледников приводит к повышению уровня моря, что может привести к затоплению прибрежных территорий и островов, а также к изменению водных ресурсов и климатических паттернов. Используя первый ответ модели `relevant_indexes` (JSON), можно понять нашла ли модель информацию в документах или нет, она обучена возврашать пустой массив если ее нет и в таком случае она будет отвечать, что не смогла найти информацию в базе знаний (при генерации второго ответа). ### Нюансы и ограничения - Модель имеет **низкий уровень безопасности ответов** и нацелена на правильное и полное выполенние инструкций, имейте это ввиду при использовании и тестируйте самостоятельно. Частично это исправляется системными промптами и дополнительными указаниями о важности безопасности в промпте пользователя. - Системные промпты не предназначены для описание персонажей, мы рекомендуем использовать их для спецификации стиля ответа (вроде "answer only in json format"). Кроме того, желательно, писать их **на английском языке**, так как так было в датасете, от использования английского в системных промтпах не зависит язык ответа. - RAG режим **требует обязательного** наличия системного промпта `GROUNDED_SYSTEM_PROMPT` описаного в секции *Как работать с RAG*. Так же иногда модель может добавлять общую информацию из своих знаний в ответ к той, что есть в документах. - Модель лучше использовать с низкой темптературой (0.1-0.5), а таже использовать top_k (30-50), при температуре 1.0 были замечены случайные дефекты генерации. ### Авторы - Sergei Bratchikov, [NLP Wanderer](https://t.me/nlpwanderer), Vikhr Team - Konstantin Korolev, Vikhr Team - Aleksandr Nikolich, Vikhr Team ### Cite ``` @inproceedings{nikolich2024vikhr, title={Vikhr: Constructing a State-of-the-art Bilingual Open-Source Instruction-Following Large Language Model for {Russian}}, author={Aleksandr Nikolich and Konstantin Korolev and Sergei Bratchikov and Igor Kiselev and Artem Shelmanov }, booktitle = {Proceedings of the 4rd Workshop on Multilingual Representation Learning (MRL) @ EMNLP-2024} year={2024}, publisher = {Association for Computational Linguistics}, url={https://arxiv.org/pdf/2405.13929} } ```