學習內容：
- 了解 Tokenization、Embedding、向量搜索（FAISS、Chroma）
- 學習如何微調 LLM（LoRA、PEFT）
- 準備數據集（清理、標註、格式化）
1️⃣ 準備數據集（清理、標註、格式化）
- 移除噪音、標點符號、格式化文本
- 使用 JSON 標註數據，準備訓練集
🔹 數據清理
import re
def clean_text(text):
text = text.lower() # 轉換為小寫
text = re.sub(r'\s+', ' ', text) # 移除多餘空格
text = re.sub(r'[^\w\s]', '', text) # 移除標點符號
return text
raw_text = "Hello, LLM! 這是一個測試文本。"
cleaned_text = clean_text(raw_text)
print(cleaned_text) # "hello llm 這是一個測試文本"
🔹 數據標註
import json
data = [
{"text": "LLM 是什麼？", "label": "問答"},
{"text": "Transformer 是 NLP 的核心技術", "label": "知識"}
]
with open("dataset.json", "w") as f:
json.dump(data, f, ensure_ascii=False, indent=4)
2️⃣ Tokenization & Embedding
- 使用 Hugging Face Tokenizer 進行分詞
- 透過 OpenAI Embeddings 轉換文本為向量
🔹 什麼是 Tokenization（分詞）？
Tokenization 是 將文本轉換為 Token（子詞單位），讓 LLM 能夠理解和處理語言。
🔹 Tokenization 方法
🔹 使用 Hugging Face 進行 Tokenization
from transformers import AutoTokenizer
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("meta-llama/Llama-2-7b-hf")
tokens = tokenizer.encode("LLM 是什麼？", return_tensors="pt")
print(tokens) # 顯示 Token ID
🔹 Embedding（向量化）
🔹 什麼是 Embedding？
Embedding 是 將文本轉換為向量，讓 LLM 能夠進行語義理解與檢索。
🔹 使用 OpenAI Embeddings
from langchain.embeddings import OpenAIEmbeddings
embeddings = OpenAIEmbeddings()
vector = embeddings.embed_query("LLM 是什麼？")
print(vector[:5]) # 顯示前 5 個向量值
3️⃣ 向量搜索（FAISS、Chroma）
- 建立 FAISS 向量數據庫，進行相似度檢索
- 使用 ChromaDB 儲存與查詢文本向量
🔹 什麼是向量搜索？
向量搜索讓 LLM 能夠 查找最相關的文本，適用於 檢索增強生成（RAG）。
🔹 使用 FAISS 建立向量數據庫
from langchain.vectorstores import FAISS
from langchain.schema import Document
documents = [
Document(page_content="LLM 是大型語言模型，如 GPT-4"),
Document(page_content="LangChain 是 LLM 應用框架"),
Document(page_content="FAISS 是向量搜索庫")
]
vector_db = FAISS.from_documents(documents, embeddings)
query = "什麼是 LangChain？"
docs = vector_db.similarity_search(query)
print(f"檢索結果: {docs[0].page_content}")
🔹 使用 ChromaDB
import chromadb
chroma_client = chromadb.PersistentClient(path="./chroma_db")
collection = chroma_client.get_or_create_collection(name="llm_docs")
collection.add(
documents=["LLM 是大型語言模型", "LangChain 是 LLM 框架"],
ids=["doc1", "doc2"]
)
query = "什麼是 LangChain？"
results = collection.query(query_texts=[query], n_results=1)
print(results["documents"][0])
4️⃣ 微調 LLM（LoRA、PEFT）
- 使用 LoRA 進行輕量級微調，降低計算成本
- 透過 PEFT 只微調部分參數，提高效率
🔹 LoRA（低秩適應）
LoRA 是 輕量級微調技術，適用於 LLM 訓練：
from peft import LoraConfig, get_peft_model
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer
model_name = "meta-llama/Llama-2-7b-hf"
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained(model_name)
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name)
config = LoraConfig(
r=8, lora_alpha=32, target_modules=["q_proj", "v_proj"], lora_dropout=0.1
)
model = get_peft_model(model, config)
text = "LLM 是什麼？"
inputs = tokenizer(text, return_tensors="pt")
outputs = model.generate(**inputs)
print(tokenizer.decode(outputs[0]))
🔹 PEFT（參數高效微調）
PEFT 讓 LLM 只微調 部分參數，降低計算成本：
from peft import PeftModel
peft_model = PeftModel.from_pretrained(model, "peft/llama-2-7b")
outputs = peft_model.generate(**inputs)
print(tokenizer.decode(outputs[0]))
5️⃣構建數據處理管道
🔹 數據流
graph TD;
Data[原始數據] --> Cleaning[數據清理];
Cleaning --> Tokenization[分詞];
Tokenization --> Embedding[向量化];
Embedding --> VectorDB[向量數據庫];
VectorDB --> LLM[LLM 推理];
6️⃣設計 Prompt Engineering 策略
🔹 Prompt Engineering 重要性
Prompt Engineering 讓 LLM 生成更準確的回應
常見策略：
✅ Zero-shot Prompting：直接詢問
✅ Few-shot Prompting：提供範例
✅ Chain-of-Thought（CoT）：引導推理
🔹 設計最佳 Prompt
prompt = """
你是一個專業的 AI 助理，請根據以下問題提供詳細解釋：
問題：什麼是 LLM？
請用簡單易懂的方式回答。
"""
7️⃣學習成果
🔹 掌握 NLP 數據處理流程，能夠清理、標註、格式化數據
🔹 熟悉 Tokenization & Embedding，能夠將文本轉換為向量
🔹 建立向量數據庫，提升 LLM 的檢索能力（RAG）
🔹 成功微調 LLM，降低計算成本，提高模型效能
🔹 設計 Prompt Engineering 策略，優化 LLM 回應品質
下回我們來探討一下Prompt Engineering的策略和實作。
