Category: AI 实践

嗨，大家好，我是王大神。作为一名AI技术博主，我一直关注着最新的人工智能技术，尤其是OpenAI的GPT系列模型。今天，我将与大家分享如何使用GPT-3.5 Turbo进行自定义Fine-tuning，以便训练出符合特定需求的AI模型。

Fine-tuning是一种强大的技术，它可以让我们根据自己的数据和任务来定制GPT-3.5 Turbo模型，使其能够更好地适应特定应用领域。在本教程中，我将以实际案例为例，演示如何使用食谱数据集进行Fine-tuning，以创建一个食谱信息提取模型。

步骤一：准备工作

在开始Fine-tuning之前，我们需要完成一些准备工作。首先，确保你的Python包安装最新版本的OpenAI。你可以使用以下命令来安装：

!pip install --upgrade openai

接下来，我们需要导入所需的库和设置OpenAI API密钥：

import json
import openai
import os
import pandas as pd
from pprint import pprint

OPENAI_API_KEY = os.getenv("OPENAI_API_KEY", "")

步骤二：数据准备

Fine-tuning的成功与否很大程度上取决于数据的质量和准备工作。在本例中，我们将使用食谱数据集进行Fine-tuning，这个数据集包含了各种食谱以及每个食谱中提取出的通用食材列表，适用于命名实体识别（NER）任务。

2.1 数据集加载

首先，我们需要加载我们要使用的数据集，并确保它足够专注于模型学习，同时也足够通用，以便不会错过未见过的示例。在这个例子中，我们从RecipesNLG数据集中提取了一个子集，只包含来自www.cookbooks.com的文档。

# 读取我们要使用的数据集，这将是RecipesNLG数据集，我们已经清理过，只包含来自www.cookbooks.com的文档
recipe_df = pd.read_csv("data/cookbook_recipes_nlg_10k.csv")

recipe_df.head()

这个数据集的前几行看起来像这样：

2.2 数据准备

在Fine-tuning过程中，我们需要将数据准备成适合模型的格式。对于ChatCompletion格式的Fine-tuning，每个训练示例都是一个简单的消息列表。示例中包含以下角色的消息：系统消息、用户消息和助手消息。在我们的例子中，用户消息包括食谱的标题和食材信息，而助手消息包括提取出的通用食材列表。

以下是一个示例训练示例的格式：

[
    {
        "role": "system",
        "content": "You are a helpful recipe assistant. You are to extract the generic ingredients from each of the recipes provided."
    },
    {
        "role": "user",
        "content": "Title: No-Bake Nut Cookies\n\nIngredients: [\"1 c. firmly packed brown sugar\", \"1/2 c. evaporated milk\", \"1/2 tsp. vanilla\", ...]\n\nGeneric ingredients: "
    },
    {
        "role": "assistant",
        "content": "[\"brown sugar\", \"milk\", \"vanilla\", ...]"
    }
]

我们可以使用以下代码来准备训练数据：

training_data = []

system_message = "You are a helpful recipe assistant. You are to extract the generic ingredients from each of the recipes provided."

def create_user_message(row):
    return f"""Title: {row['title']}\n\nIngredients: {row['ingredients']}\n\nGeneric ingredients: """

def prepare_example_conversation(row):
    messages = []
    messages.append({"role": "system", "content": system_message})

    user_message = create_user_message(row)
    messages.append({"role": "user", "content": user_message})

    messages.append({"role": "assistant", "content": row["NER"]})

    return {"messages": messages}

for _, row in recipe_df.iterrows():
    training_data.append(prepare_example_conversation(row))

# 将数据保存到文件中
with open("fine_tuning_data.jsonl", "w") as outfile:
    for example in training_data:
        outfile.write(json.dumps(example) + "\n")

现在，我们已经准备好了Fine-tuning所需的训练数据。

步骤三：Fine-tuning

接下来，我们将使用准备好的数据集对GPT-3.5 Turbo进行Fine-tuning。在进行Fine-tuning之前，请确保你有足够的计算资源和时间，因为Fine-tuning可能需要一些时间。

import openai

# 定义Fine-tuning的训练参数
fine_tuning_params = {
    "model": "text-davinci-003",
    "checkpoint": "latest",  # 或者选择一个特定的checkpoint
    "dataset": {
        "path": "fine_tuning_data.jsonl",
        "split": 0.8,  # 数据集分割为训练和验证集
    },
    "max_steps": 10000,  # 训练的最大步数
    "save_checkpoint_every": 1000,  # 每隔多少步保存一个checkpoint
    "overwrite": True,  # 如果已经存在同名的模型，是否覆盖
}

# 开始Fine-tuning
response = openai.ChatCompletion.create(**fine_tuning_params)
pprint(response)

Fine-tuning的时间长度取决于所选参数和模型的大小，但一旦完成，你就会获得一个定制的模型，可以用于特定任务。

步骤四：使用Fine-tuned模型

一旦Fine-tuning完成，你就可以使用新的Fine-tuned模型来执行特定任务。在我们的示例中，我们可以使用模型来提取食谱中的通用食材列表。

def extract_generic_ingredients(title, ingredients):
    prompt = f"Title: {title}\n\nIngredients: {ingredients}\n\nGeneric ingredients: "
    response = openai.ChatCompletion.create(
        model="your-fine-tuned-model-name",  # 使用你的Fine-tuned模型名字
        messages=[
            {"role": "system", "content": "You are a helpful recipe assistant. You are to extract the generic ingredients from this recipe."},
            {"role": "user", "content": prompt},
        ],
    )

    assistant_response = response['choices'][0]['message']['content']
    return assistant_response

# 示例：提取通用食材列表
recipe_title = "No-Bake Nut Cookies"
recipe_ingredients = ["1 c. firmly packed brown sugar", "1/2 c. evaporated milk", "1/2 tsp. vanilla", ...]

generic_ingredients = extract_generic_ingredients(recipe_title, recipe_ingredients)
print("Generic ingredients:", generic_ingredients)

这样，你就可以使用Fine-tuned模型执行特定的任务了。

结论

在本文中，我向大家介绍了如何使用GPT-3.5 Turbo进行自定义Fine-tuning，以便训练出符合特定需求的AI模型。通过准备数据、进行Fine-tuning和使用Fine-tuned模型，你可以为各种任务创建定制的AI助手。希望这个教程对你有所帮助，祝你在Fine-tuning旅程中取得成功！

本教程将向您展示如何使用ChatGPT函数来执行与Amazon S3存储桶相关的任务的示例。这篇教程涵盖了S3存储桶的关键功能，包括运行简单的列出命令、在所有存储桶中搜索特定文件、将文件上传到存储桶以及从存储桶下载文件。OpenAI Chat API可以理解用户的指令，生成自然语言响应，并根据用户输入提取适当的函数调用。

先决条件

在开始之前，请确保您具备以下条件：

1. 生成一个具有S3存储桶写入权限的AWS访问密钥，并将它们存储在与OpenAI密钥一起的本地环境文件中。环境文件的格式如下：

AWS_ACCESS_KEY_ID=<您的密钥>
AWS_SECRET_ACCESS_KEY=<您的密钥>
OPENAI_API_KEY=<您的密钥>

2. 安装所需的Python模块。您可以使用以下命令来安装它们：

!pip install openai boto3 tenacity python-dotenv

代码示例

以下是使用ChatGPT和AWS S3存储桶互动的示例代码。

import openai
import json
import boto3
import os
import datetime
from urllib.request import urlretrieve
from dotenv import load_dotenv

# 从.env文件加载环境变量
load_dotenv()

# 设置OpenAI API密钥
openai.api_key = os.environ.get("OPENAI_API_KEY")
GPT_MODEL = "gpt-3.5-turbo"

# 创建S3客户端
s3_client = boto3.client('s3')

# 定义函数字典，以便为GPT模型提供S3操作的详细信息
functions = [
    # 列出所有可用的S3存储桶
    {
        "name": "list_buckets",
        "description": "列出所有可用的S3存储桶",
        "parameters": {
            "type": "object",
            "properties": {}
        }
    },
    # 列出给定S3存储桶内的对象或文件
    {
        "name": "list_objects",
        "description": "列出给定S3存储桶内的对象或文件",
        "parameters": {
            "type": "object",
            "properties": {
                "bucket": {"type": "string", "description": "S3存储桶的名称"},
                "prefix": {"type": "string", "description": "S3存储桶中的文件夹路径"},
            },
            "required": ["bucket"],
        },
    },
    # 从S3存储桶中下载特定文件到本地目标文件夹
    {
        "name": "download_file",
        "description": "从S3存储桶中下载特定文件到本地目标文件夹",
        "parameters": {
            "type": "object",
            "properties": {
                "bucket": {"type": "string", "description": "S3存储桶的名称"},
                "key": {"type": "string", "description": "S3存储桶中文件的路径"},
                "directory": {"type": "string", "description": "本地目标目录，由用户指定。"},
            },
            "required": ["bucket", "key", "directory"],
        }
    },
    # 将文件上传到S3存储桶
    {
        "name": "upload_file",
        "description": "将文件上传到S3存储桶",
        "parameters": {
            "type": "object",
            "properties": {
                "source": {"type": "string", "description": "本地源文件路径或远程URL"},
                "bucket": {"type": "string", "description": "S3存储桶的名称"},
                "key": {"type": "string", "description": "S3存储桶中文件的路径"},
                "is_remote_url": {"type": "boolean", "description": "提供的源是否为URL（True）还是本地路径（False）"},
            },
            "required": ["source", "bucket", "key", "is_remote_url"],
        }
    },
    # 在S3存储桶内搜索特定文件名
    {
        "name": "search_s3_objects",
        "description": "在S3存储桶内搜索特定文件名",
        "parameters": {
            "type": "object",
            "properties": {
                "search_name": {"type": "string", "description": "要搜索的文件名"},
                "bucket": {"type": "string", "description": "S3存储桶的名称"},
                "prefix": {"type": "string", "description": "S3存储桶中的文件夹路径"},
                "exact_match": {"type": "boolean", "description": "如果搜索应匹配完整文件名，请将exact_match设置为True。将exact_match设置为False以比较文件名字符串的一部分（文件包含）"}
            },
            "required": ["search_name"],
        },
    }
]

# 创建用于将S3操作与函数连接的辅助函数

def datetime_converter(obj):
    if isinstance(obj, datetime.datetime):
        return obj.isoformat()
    raise TypeError(f"Object of type {obj.__class__.__name__} is not JSON serializable")

def list_buckets():
    response = s3_client.list_buckets()
    return json.dumps(response['Buckets'], default=datetime_converter)

def list_objects(bucket, prefix=''):
    response = s3_client.list_objects_v2(Bucket=bucket, Prefix=prefix)
    return json.dumps(response.get('Contents', []), default=datetime_converter)

def download_file(bucket, key, directory):

    filename = os.path.basename(key)

    # 解析目标，得到正确的文件路径
    destination = os.path.join(directory, filename)

    s3_client.download_file(bucket, key, destination)
    return json.dumps({"status": "success", "bucket": bucket, "key": key, "destination": destination})

def upload_file(source, bucket, key, is_remote_url=False):
    if is_remote_url:
        file_name = os.path.basename(source)
        urlretrieve(source, file_name)
        source = file_name

    s3

_client.upload_file(source, bucket, key)
    return json.dumps({"status": "success", "source": source, "bucket": bucket, "key": key})

def search_s3_objects(search_name, bucket=None, prefix='', exact_match=True):
    search_name = search_name.lower()

    if bucket is None:
        buckets_response = json.loads(list_buckets())
        buckets = [bucket_info["Name"] for bucket_info in buckets_response]
    else:
        buckets = [bucket]

    results = []

    for bucket_name in buckets:
        objects_response = json.loads(list_objects(bucket_name, prefix))
        if exact_match:
            bucket_results = [obj for obj in objects_response if search_name == obj['Key'].lower()]
        else:
            bucket_results = [obj for obj in objects_response if search_name in obj['Key'].lower()]

        if bucket_results:
            results.extend([{"Bucket": bucket_name, "Object": obj} for obj in bucket_results])

    return json.dumps(results)

# 连接名称和函数以供执行
available_functions = {
    "list_buckets": list_buckets,
    "list_objects": list_objects,
    "download_file": download_file,
    "upload_file": upload_file,
    "search_s3_objects": search_s3_objects
}

# ChatGPT函数调用
def chat_completion_request(messages, functions=None, function_call='auto', 
                            model_name=GPT_MODEL):

    if functions is not None:
        return openai.ChatCompletion.create(
            model=model_name,
            messages=messages,
            functions=functions,
            function_call=function_call)
    else:
        return openai.ChatCompletion.create(
            model=model_name,
            messages=messages)

# 主要对话函数
def run_conversation(user_input, topic="S3 bucket functions.", is_log=False):

    system_message=f"不要假设要插入函数的值。如果用户请求不明确，请请求澄清。如果用户要求与{topic}无关的问题，请告诉他您的范围是{topic}。"

    messages = [{"role": "system", "content": system_message},
                {"role": "user", "content": user_input}]

    # 调用模型以获取响应
    response = chat_completion_request(messages, functions=functions)
    response_message = response['choices'][0]['message']

    if is_log:
        print(response['choices'])

    # 检查GPT是否想要调用函数
    if response_message.get("function_call"):
        function_name = response_message['function_call']['name']
        function_args = json.loads(response_message['function_call']['arguments'])

        # 调用函数
        function_response = available_functions[function_name](**function_args)

        # 将响应添加到对话中
        messages.append(response_message)
        messages.append({
            "role": "function",
            "name": function_name,
            "content": function_response,
        })

        # 再次调用模型以总结结果
        second_response = chat_completion_request(messages)
        final_message = second_response['choices'][0]['message']['content']
    else:
        final_message = response_message['content']

    return final_message

# 测试S3存储桶助手
# 列出和搜索
print(run_conversation('列出我的S3存储桶'))

search_file = '<文件名>'
print(run_conversation(f'在所有存储桶中搜索文件{search_file}'))

search_word = '<文件名部分>'
bucket_name = '<存储桶名称>'
print(run_conversation(f'在{bucket_name}中搜索包含{search_word}的文件'))

# 检查模型是否会拒绝无关的任务
print(run_conversation('今天天气如何'))

# 下载文件
search_file = '<文件名>'
bucket_name = '<存储桶名称>'
local_directory = '<本地目录路径>'
print(run_conversation(f'从{bucket_name}存储桶中下载{search_file}到{local_directory}目录'))

# 上传文件
local_file = '<文件名>'
bucket_name = '<存储桶名称>'
print(run_conversation(f'将{local_file}上传到{bucket_name}存储桶'))

结论

通过本教程，您已经学会了如何使用ChatGPT自动化AWS S3存储桶任务。这个互动的示例展示了如何连接ChatGPT的自然语言处理能力和AWS S3存储桶的功能，以执行列出、搜索、下载和上传文件等操作。这种自动化可以节省大量时间，提高工作效率。