HuatuoGPT2，大型语言模型医疗领域适应的一阶段训练

<div align="center"> <h3> 华佗GPT-II </h3> </div> <p align="center"> 🖥️ <a href="https://www.huatuogpt.cn/" target="_blank">在线演示 (7B)</a> ｜⬇️ <a href="https://huggingface.co/FreedomIntelligence/HuatuoGPT2-7B" target="_blank">7B模型</a> ｜⬇️ <a href="https://huggingface.co/FreedomIntelligence/HuatuoGPT2-13B" target="_blank">13B模型</a> ｜ ⬇️ <a href="https://huggingface.co/FreedomIntelligence/HuatuoGPT2-34B" target="_blank">34B模型</a> ｜ 📃 <a href="https://arxiv.org/abs/2311.09774" target="_blank">论文</a> <br> </p>

✨ 最新消息

[2024年7月10日]: 🎉🎉🎉 我们的论文被COLM 2024接收！
[2024年6月24日] 我们已公开发布HuatuoGPT2的所有训练数据。这包括预训练数据集和SFT数据集。
[2024年1月10日] HuatuoGPT2模型现已在Wisemodel平台上可用。
[2023年12月4日] 我们发布了评估代码和数据集。
[2023年11月24日] 我们发布了HuatuoGPT-II的量化版本。
[2023年11月21日] 我们发布了HuatuoGPT-II模型。HuatuoGPT-II将提供7B、13B和34B版本。
[2023年11月17日] 我们发布了HuatuoGPT-II论文，在中文医疗应用中达到了新的最先进水平！试试我们的演示！

⚡ 简介

欢迎来到HuatuoGPT2的代码仓库。

HuatuoGPT2采用创新的领域适应方法，显著提升了其医学知识和对话能力。它在多项医学基准测试中展现出最先进的性能，特别是在专家评估和最新医师执照考试中超越了GPT-4。

HuatuoGPT-2的开源发布包括：

HuatuoGPT2模型：开源7B、13B和34B版本。
训练代码：将提供一阶段适应的训练代码，实现在不同语言和领域的更好模型适应。
HuatuoGPT2数据：发布部分预训练和微调指令。
中文医疗大语言模型评估：针对大语言模型医疗响应能力的综合自动评估方法和最新执业药师考试评估。

请注意，我们仍在积极整理代码和数据。请持续关注即将到来的更新！

🌟 性能

与代表性的开源模型和闭源模型（包括GPT-4）相比，HuatuoGPT2在医学基准测试中表现出色。以下是两项结果展示。

专家评估：在医学专业人员的评估中，HuatuoGPT-II在中文医疗语境下的回答优于GPT-4等对手：

HuatuoGPT-II胜率	胜	平	负
单轮医疗回答
HuatuoGPT-II(7B) vs GPT-4	38	38	24
HuatuoGPT-II(7B) vs ChatGPT	52	33	15
HuatuoGPT-II(7B) vs Baichuan2-13B-Chat	63	19	18
HuatuoGPT-II(7B) vs HuatuoGPT	81	11	8
多轮医疗对话
HuatuoGPT-II(7B) vs GPT-4	53	17	30
HuatuoGPT-II(7B) vs ChatGPT	56	11	33
HuatuoGPT-II(7B) vs Baichuan2-13B-Chat	63	19	18
HuatuoGPT-II(7B) vs HuatuoGPT	68	6	26

最新医学考试：我们收集了2023年10月21日开始的最新中国执业药师资格考试。这个日期晚于我们的数据定稿时间。HuatuoGPT2在这次考试中取得了最佳成绩，如下所示。

👩‍⚕️ 模型

模型访问

我们的模型现已在Huggingface上提供。你可以在https://www.huatuogpt.cn/试用我们的模型。

模型	基础模型	检查点
HuatuoGPT2-7B	Baichuan2-7B-Base	HF链接
HuatuoGPT2-13B	Baichuan2-13B-Base	HF链接
HuatuoGPT2-34B	Yi-34B	HF链接

量化模型

我们还提供了HuatuoGPT2的量化版本，使内存或计算资源有限的用户也能使用我们的HuatuoGPT2。

量化	基础模型	检查点
HuatuoGPT2-7B-4bits	Baichuan2-7B-Base	HF链接
HuatuoGPT2-7B-8bits	Baichuan2-7B-Base	HF链接
HuatuoGPT2-34B-4bits	Yi-34B	HF链接
HuatuoGPT2-34B-8bits	Yi-34B	HF链接

模型推理

import torch
from transformers import AutoModelForCausalLM, AutoTokenizer
tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained("FreedomIntelligence/HuatuoGPT2-7B", use_fast=True, trust_remote_code=True)
model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained("FreedomIntelligence/HuatuoGPT2-7B", device_map="auto", torch_dtype=torch.bfloat16, trust_remote_code=True)
messages = []
messages.append({"role": "user", "content": "肚子疼怎么办？"})
response = model.HuatuoChat(tokenizer, messages)
print(response)

命令行推理

python cli_demo.py --model_name FreedomIntelligence/HuatuoGPT2-7B

📚 数据

我们开源了部分训练数据。

数据类型	训练数据量	链接
医疗微调指令 (GPT-4)	142,248	HF链接
医疗预训练指令	5,286,308	HF链接

🌈 一阶段适应

数据统一

HuatuoGPT2使用大语言模型将预训练语料转换为（指令，输出）对。使用以下脚本进行数据统一。

python adaption/data_unification/rewrite.py

一阶段训练

我们引入了优先采样方法，使用以下算法预处理数据：

python adaption/one_stage_training/data_process.py

然后，使用一阶段训练进行训练：

bash adaption/one_stage_training/train.sh

通过采用一阶段适应方法，您将观察到以下损失曲线：

🧐 评估

医疗回复质量自动评估

-- 问答基准测试的评估代码。

accelerate launch evaluation/eval_qa.py --model_path=FreedomIntelligence/HuatuoGPT2-7B --data_path=./evaluation/data/eval_qa.json

使用GPT-4进行单轮回复评估：

python evaluation/eval_huatuo_inst.py

使用GPT-4进行多轮对话评估：

python evaluation/eval_huatuo_conv.py

考试	题目数量	考试时间	链接
2023年中国执业药师资格考试（药学类）	480	2023.10.22	huggingface
2023年中国执业药师资格考试（中药学类）	480	2023.10.22	huggingface
其他最新医学考试即将推出

🩺 华佗GPT系列

华佗GPT系列目前已推出两代：

华佗GPT：类医生的医疗大语言模型
华佗GPT-II：领域增强的医疗大语言模型

未来，我们将继续发布华佗GPT的新版本。我们的目标是提升大语言模型在中文医疗领域的能力，并坚持开源原则（与FreedomIntelligence的理念一致）。我们希望与大家一起推动医疗大语言模型的发展！

我们来自香港中文大学（深圳）数据科学学院和深圳市大数据研究院。

引用

@misc{chen2023huatuogptii,
      title={HuatuoGPT-II, One-stage Training for Medical Adaption of LLMs}, 
      author={Junying Chen and Xidong Wang and Anningzhe Gao and Feng Jiang and Shunian Chen and Hongbo Zhang and Dingjie Song and Wenya Xie and Chuyi Kong and Jianquan Li and Xiang Wan and Haizhou Li and Benyou Wang},
      year={2023},
      eprint={2311.09774},
      archivePrefix={arXiv},
      primaryClass={cs.CL}
}

@article{huatuogpt-2023,
  title={HuatuoGPT, Towards Taming Language Models To Be a Doctor},
  author={Hongbo Zhang and Junying Chen and Feng Jiang and Fei Yu and Zhihong Chen and Jianquan Li and Guiming Chen and Xiangbo Wu and Zhiyi Zhang and Qingying Xiao and Xiang Wan and Benyou Wang and Haizhou Li},
  journal={arXiv preprint arXiv:2305.15075},
  year={2023}
}