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bleu自动分词代码

时间: 2025-05-24 17:17:55 浏览: 18
### BLEU 自动分词实现代码 BLEU(Bilingual Evaluation Understudy)是一种用于评估机器翻译质量的指标,它通过比较候选译文与参考译文之间的 n-gram 重叠来计算得分。为了实现 BLEU 的自动分词功能,通常需要先对输入文本进行预处理,包括分词、标准化等操作。 以下是基于 Python 的 BLEU 自动分词实现代码: ```python import re from nltk.translate.bleu_score import sentence_bleu, SmoothingFunction from nltk.tokenize import word_tokenize def preprocess_text(text): """ 对文本进行预处理,包括去除特殊字符和分词。 """ text = re.sub(r"[^\w\s]", "", text.lower()) # 去除非字母数字字符并转换为小写 tokens = word_tokenize(text) # 使用 NLTK 进行分词 return tokens def calculate_bleu(reference, candidate): """ 计算两个句子之间的 BLEU 分数。 参数: reference (str): 参考句子 candidate (str): 候选句子 返回: float: BLEU 得分 """ reference_tokens = [preprocess_text(reference)] # 预处理参考句子 candidate_tokens = preprocess_text(candidate) # 预处理候选句子 smoothing_function = SmoothingFunction().method1 # 平滑函数以避免零除错误 bleu_score = sentence_bleu( reference_tokens, candidate_tokens, smoothing_function=smoothing_function ) return bleu_score # 测试示例 reference_sentence = "The cat is on the mat" candidate_sentence = "There is a cat on the mat" score = calculate_bleu(reference_sentence, candidate_sentence) print(f"BLEU Score: {score:.4f}") ``` #### 关键点解析 1. **文本预处理** 在计算 BLEU 分数之前,需对文本进行必要的预处理,例如转小写、移除标点符号以及分词[^4]。这里使用 `re` 和 `nltk` 库完成这些任务。 2. **NLTK 工具包** 利用了 `nltk.translate.bleu_score.sentence_bleu` 函数直接计算单句级别的 BLEU 分数,并采用平滑方法解决低频 n-gram 导致的概率为零的问题[^4]。 3. **分词工具的选择** 上述代码中的分词部分依赖于 `nltk.word_tokenize` 方法。如果目标语言是非英语,则可能需要替换为更适合该语言的分词器,比如中文可选用 Jieba 或者 THULAC。 --- ###
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import os import torch from transformers import ( AutoTokenizer, AutoModelForCausalLM, TrainingArguments, Trainer, BitsAndBytesConfig, DataCollatorWithPadding, set_seed, ) from peft import LoraConfig, get_peft_model, prepare_model_for_kbit_training from datasets import load_dataset, load_from_disk import bitsandbytes as bnb import numpy as np from transformers import Trainer, TrainerCallback import logging import gc import matplotlib # 设置matplotlib后端,避免GUI问题 matplotlib.use('Agg') import matplotlib.pyplot as plt # 添加评估指标库 from rouge_score import rouge_scorer import nltk from nltk.translate.bleu_score import sentence_bleu, SmoothingFunction # 下载NLTK数据(如果尚未下载) try: nltk.data.find('tokenizers/punkt') except LookupError: nltk.download('punkt') # 设置随机种子 set_seed(42) # 更激进的显存管理配置 os.environ["PYTORCH_CUDA_ALLOC_CONF"] = "max_split_size_mb:32" torch.backends.cuda.matmul.allow_tf32 = True torch.backends.cudnn.allow_tf32 = True def clear_gpu_memory(): """清理GPU显存""" gc.collect() if torch.cuda.is_available(): torch.cuda.empty_cache() torch.cuda.synchronize() def print_gpu_utilization(): if torch.cuda.is_available(): allocated = torch.cuda.memory_allocated()/1024**3 reserved = torch.cuda.memory_reserved()/1024**3 print(f"GPU memory allocated: {allocated:.2f} GB") print(f"GPU memory reserved: {reserved:.2f} GB") # 检查 CUDA 状态 print(f"CUDA available: {torch.cuda.is_available()}") if torch.cuda.is_available(): print(f"Total GPU memory: {torch.cuda.get_device_properties(0).total_memory/1024**3:.2f} GB") print("初始显存使用情况:") print_gpu_utilization() # 模型路径 model_name = "/root/autodl-tmp/deepseek-ai/deepseek-llm-7b-chat" # 4-bit 量化配置 - 更节省显存的配置 quantization_config = BitsAndBytesConfig( load_in_4bit=True, bnb_4bit_use_double_quant=True, bnb_4bit_quant_type="nf4", bnb_4bit_compute_dtype=torch.float16, ) # 加载 tokenizer tokenizer = AutoTokenizer.from_pretrained(model_name) # 清理显存 clear_gpu_memory() # 加载模型(量化) print("加载模型中...") print_gpu_utilization() model = AutoModelForCausalLM.from_pretrained( model_name, quantization_config=quantization_config, device_map="auto", torch_dtype=torch.float16, low_cpu_mem_usage=True, # 减少CPU内存使用 ) print("模型加载完成:") print_gpu_utilization() # 准备模型进行 k-bit 训练 model.config.use_cache = False model.gradient_checkpointing_enable() model = prepare_model_for_kbit_training(model) # 配置 LoRA lora_config = LoraConfig( r=4, # 保持较小的rank lora_alpha=16, target_modules=["q_proj", "v_proj", "k_proj", "o_proj"], lora_dropout=0.1, bias="none", task_type="CAUSAL_LM", inference_mode=False ) # 应用 LoRA 到模型 model = get_peft_model(model, lora_config) # 打印可训练参数信息 def print_trainable_parameters(model): trainable_params = 0 all_param = 0 for _, param in model.named_parameters(): all_param += param.numel() if param.requires_grad: trainable_params += param.numel() print( f"trainable params: {trainable_params} || " f"all params: {all_param} || " f"trainable%: {100 * trainable_params / all_param:.2f}" ) print_trainable_parameters(model) # 数据路径 data_dir = "/root/autodl-tmp/self-llm-master/medical data/" # 自动判断加载方式(支持 .jsonl 或 .arrow) def load_dataset_smart(path): if os.path.isdir(path): dataset = load_from_disk(path) elif os.path.isfile(path) and path.endswith(".jsonl"): dataset = load_dataset("json", data_files=path) else: raise ValueError(f"不支持的文件类型:{path}") return dataset # 只加载训练集和验证集 print("加载数据集...") train_dataset = load_dataset_smart(os.path.join(data_dir, "train.jsonl"))["train"] # 加载验证集用于评估指标 eval_dataset = load_dataset_smart(os.path.join(data_dir, "dev.jsonl"))["train"] print(f"Train size: {len(train_dataset)}") print(f"Eval size: {len(eval_dataset)}") # 编码函数:合并 Question + Response 并生成 labels def tokenize_function(examples): prompts = [str(p) for p in examples["Question"]] completions = [str(c) for c in examples["Response"]] full_text = [p + "\n" + c for p, c in zip(prompts, completions)] # 进一步减小序列长度以节省显存 result = tokenizer(full_text, truncation=True, max_length=64, padding="max_length", return_tensors="pt") result["labels"] = result["input_ids"].clone() return result # 用于评估的编码函数(保留原始文本) def tokenize_function_for_eval(examples): prompts = [str(p) for p in examples["Question"]] completions = [str(c) for c in examples["Response"]] full_text = [p + "\n" + c for p, c in zip(prompts, completions)] # 对于评估,我们需要保留原始文本以便生成和比较 result = tokenizer(full_text, truncation=True, max_length=64, padding="max_length", return_tensors="pt") result["labels"] = result["input_ids"].clone() result["prompts"] = prompts # 保留原始问题 result["references"] = completions # 保留原始答案 return result print("开始tokenize数据...") print_gpu_utilization() # 应用 tokenize (处理训练集和验证集) tokenized_train = train_dataset.map( tokenize_function, batched=True, batch_size=8, # 减小批次大小 num_proc=1, # 减少进程数到1 remove_columns=["Question", "Response", "Complex_CoT"], desc="Tokenizing train dataset" ) tokenized_eval = eval_dataset.map( tokenize_function_for_eval, batched=True, batch_size=8, num_proc=1, remove_columns=["Question", "Response", "Complex_CoT"], desc="Tokenizing eval dataset" ) print("数据处理完成:") print_gpu_utilization() # 数据整理器(用于动态 padding) data_collator = DataCollatorWithPadding(tokenizer=tokenizer, padding="longest") # 训练参数配置 - 添加验证相关参数 training_args = TrainingArguments( output_dir="./deepseek-medical", overwrite_output_dir=True, num_train_epochs=1, per_device_train_batch_size=1, per_device_eval_batch_size=1, gradient_accumulation_steps=32, learning_rate=1e-4, weight_decay=0.01, warmup_steps=100, save_steps=50, logging_steps=10, save_total_limit=2, bf16=False, fp16=True, logging_dir="./logs", report_to="none", optim="adamw_torch", evaluation_strategy="steps", # 每隔一定步骤进行验证 eval_steps=50, # 每50步验证一次 save_strategy="steps", disable_tqdm=False, group_by_length=True, save_safetensors=False, load_best_model_at_end=True, # 训练结束后加载最佳模型 dataloader_pin_memory=False, remove_unused_columns=True, dataloader_num_workers=0, gradient_checkpointing=True, max_grad_norm=1.0, greater_is_better=False, # 损失越小越好 metric_for_best_model="eval_loss", # 使用验证损失作为最佳模型选择标准 ) # 用于存储训练过程中的损失值 class LossLoggingCallback(TrainerCallback): def __init__(self): self.train_losses = [] self.eval_losses = [] self.steps = [] self.eval_steps = [] self.logged = False # 标记是否已记录数据 def on_log(self, args, state, control, logs=None, **kwargs): # 检查日志中是否有损失信息 if logs and "loss" in logs: self.train_losses.append(logs["loss"]) self.steps.append(state.global_step) self.logged = True print(f"记录损失 - Step: {state.global_step} | Train Loss: {logs['loss']:.4f}") elif logs and "eval_loss" in logs: self.eval_losses.append(logs["eval_loss"]) self.eval_steps.append(state.global_step) print(f"记录验证损失 - Step: {state.global_step} | Eval Loss: {logs['eval_loss']:.4f}") elif logs: print(f"日志内容: {list(logs.keys())}") # 调试信息,查看日志中有什么键 # 计算评估指标的函数 def compute_metrics(eval_preds): preds, labels = eval_preds # 如果预测是logits,需要转换为token IDs if isinstance(preds, tuple): preds = preds[0] # 获取预测的token IDs pred_ids = np.argmax(preds, axis=-1) # 计算基本指标(准确率等) accuracy = (pred_ids == labels).astype(np.float32).mean().item() # 初始化ROUGE评分器 scorer = rouge_scorer.RougeScorer(['rouge1', 'rouge2', 'rougeL'], use_stemmer=True) # 存储所有分数 rouge1_scores = [] rouge2_scores = [] rougeL_scores = [] bleu_scores = [] # 使用平滑函数计算BLEU smoothing = SmoothingFunction().method1 # 遍历每个样本计算指标 for i in range(len(pred_ids)): # 解码预测和参考文本 pred_text = tokenizer.decode(pred_ids[i], skip_special_tokens=True) ref_text = tokenizer.decode(labels[i], skip_special_tokens=True) # 计算ROUGE分数 try: scores = scorer.score(ref_text, pred_text) rouge1_scores.append(scores['rouge1'].fmeasure) rouge2_scores.append(scores['rouge2'].fmeasure) rougeL_scores.append(scores['rougeL'].fmeasure) except Exception as e: # 如果计算出错,添加0分 rouge1_scores.append(0.0) rouge2_scores.append(0.0) rougeL_scores.append(0.0) # 计算BLEU分数 try: # 将文本分词 ref_tokens = nltk.word_tokenize(ref_text.lower()) pred_tokens = nltk.word_tokenize(pred_text.lower()) # 计算BLEU-1到BLEU-4分数并取平均 bleu_score = sentence_bleu( [ref_tokens], pred_tokens, weights=(0.25, 0.25, 0.25, 0.25), smoothing_function=smoothing ) bleu_scores.append(bleu_score) except Exception as e: bleu_scores.append(0.0) # 返回平均分数 return { "accuracy": accuracy, "rouge1": np.mean(rouge1_scores) if rouge1_scores else 0.0, "rouge2": np.mean(rouge2_scores) if rouge2_scores else 0.0, "rougeL": np.mean(rougeL_scores) if rougeL_scores else 0.0, "bleu": np.mean(bleu_scores) if bleu_scores else 0.0, } # 简化的 Trainer (移除评估函数) class SimpleTrainer(Trainer): def log(self, logs): if "loss" in logs: logs["Train Loss"] = logs.pop("loss") if "eval_loss" in logs: logs["Eval Loss"] = logs.pop("eval_loss") if "learning_rate" in logs: logs["Learning Rate"] = logs.pop("learning_rate") if "train_samples_per_second" in logs: logs["Train Samples/Second"] = f"{logs.pop('train_samples_per_second'):.2f}" super().log(logs) # 自定义 Callback (移除验证相关日志) class CustomCallback(TrainerCallback): def on_log(self, args, state, control, logs=None, **kwargs): epoch = logs.get("epoch", 0) train_loss = logs.get("Train Loss", "N/A") eval_loss = logs.get("Eval Loss", "N/A") learning_rate = logs.get("Learning Rate", 0) log_str = f"Epoch: {epoch:.2f}" if train_loss != "N/A": log_str += f" | Train Loss: {train_loss:.4f}" if eval_loss != "N/A": log_str += f" | Eval Loss: {eval_loss:.4f}" log_str += f" | Learning Rate: {learning_rate:.2e}" print(log_str) # 设置日志 for handler in logging.root.handlers[:]: logging.root.removeHandler(handler) logging.basicConfig(level=logging.INFO) ch = logging.StreamHandler() ch.setFormatter(logging.Formatter('%(message)s')) logging.root.addHandler(ch) # 创建损失记录回调 loss_callback = LossLoggingCallback() # 初始化 Trainer (使用验证集和评估指标) trainer = SimpleTrainer( model=model, args=training_args, train_dataset=tokenized_train, eval_dataset=tokenized_eval, tokenizer=tokenizer, data_collator=data_collator, compute_metrics=compute_metrics, # 添加评估指标计算函数 ) # 添加回调 trainer.add_callback(CustomCallback()) trainer.add_callback(loss_callback) # 清理显存 clear_gpu_memory() print("开始训练...") print_gpu_utilization() # 开始训练 train_result = trainer.train() # 绘制并保存损失曲线 def plot_loss_curve(steps, train_losses, eval_losses=None, save_path="./loss_curve.png"): print(f"尝试绘制损失曲线,训练数据点数: {len(steps)}") if len(steps) == 0 or len(train_losses) == 0: print("警告: 没有足够的数据来绘制损失曲线") return plt.figure(figsize=(10, 6)) plt.plot(steps, train_losses, marker='o', linestyle='-', color='b', label='Training Loss') if eval_losses and len(eval_losses) > 0: eval_steps = [(i+1) * training_args.eval_steps for i in range(len(eval_losses))] plt.plot(eval_steps, eval_losses, marker='s', linestyle='-', color='r', label='Evaluation Loss') plt.title('Training Loss Curve') plt.xlabel('Steps') plt.ylabel('Loss') plt.grid(True) plt.legend() plt.tight_layout() plt.savefig(save_path) plt.close() print(f"损失曲线已保存到: {save_path}") # 检查是否有记录到损失数据 print(f"是否记录到损失数据: {loss_callback.logged}") print(f"记录的步骤数: {len(loss_callback.steps)}") print(f"记录的训练损失值数: {len(loss_callback.train_losses)}") print(f"记录的验证损失值数: {len(loss_callback.eval_losses)}") # 绘制损失曲线 plot_loss_curve(loss_callback.steps, loss_callback.train_losses, loss_callback.eval_losses) # 获取训练结果 print("\n" + "="*50) print("训练统计信息:") print("="*50) print(f"全局步数: {train_result.global_step}") print(f"训练损失: {train_result.training_loss}") # 在最终模型上进行评估以获取最终指标 print("正在计算最终评估指标...") final_metrics = trainer.evaluate() print("\n" + "="*50) print("最终评估指标:") print("="*50) for key, value in final_metrics.items(): print(f"{key}: {value:.4f}") # 保存模型 model.save_pretrained("./deepseek-medical-final") tokenizer.save_pretrained("./deepseek-medical-final") trainer.save_model("./deepseek-medical-final") # 手动创建 generation_config.json from transformers import GenerationConfig generation_config = GenerationConfig( bos_token_id=tokenizer.bos_token_id if tokenizer.bos_token_id else 1, eos_token_id=tokenizer.eos_token_id if tokenizer.eos_token_id else 2, pad_token_id=tokenizer.pad_token_id if tokenizer.pad_token_id else 0, max_length=2048, max_new_tokens=512, do_sample=True, temperature=0.7, top_p=0.9, ) # 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### 标题解析 标题“price-is-right:WDI项目1-PriceIsRight游戏”表明这是一个名为“Price Is Right”的游戏项目,这是WDI(Web Development Immersive,全栈网页开发沉浸式课程)的第一个项目。WDI是一种常用于IT培训机构的课程名称,旨在通过实战项目来培养学员的全栈网页开发能力。 ### 描述解析 描述中提到,该游戏的目的是为了练习基本的JavaScript技能。这表明游戏被设计成一个编程练习,让开发者通过实现游戏逻辑来加深对JavaScript的理解。描述中也提到了游戏是一个支持两个玩家的版本,包含了分配得分、跟踪得分以及宣布获胜者等逻辑,这是游戏开发中常见的功能实现。 开发者还提到使用了Bootstrap框架来增加网站的可伸缩性。Bootstrap是一个流行的前端框架,它让网页设计和开发工作更加高效,通过提供预设的CSS样式和JavaScript组件,让开发者能够快速创建出响应式的网站布局。此外,开发者还使用了HTML5和CSS进行网站设计,这表明项目也涉及到了前端开发的基础技能。 ### 标签解析 标签“JavaScript”指出了该游戏中核心编程语言的使用。JavaScript是一种高级编程语言,常用于网页开发中,负责实现网页上的动态效果和交互功能。通过使用JavaScript,开发者可以在不离开浏览器的情况下实现复杂的游戏逻辑和用户界面交互。 ### 文件名称解析 压缩包子文件的文件名称列表中仅提供了一个条目:“price-is-right-master”。这里的“master”可能指明了这是项目的主分支或者主版本,通常在版本控制系统(如Git)中使用。文件名中的“price-is-right”与标题相呼应,表明该文件夹内包含的代码和资源是与“Price Is Right”游戏相关的。 ### 知识点总结 #### 1. JavaScript基础 - **变量和数据类型**:用于存储得分等信息。 - **函数和方法**:用于实现游戏逻辑,如分配得分、更新分数。 - **控制结构**:如if-else语句和循环,用于实现游戏流程控制。 - **事件处理**:监听玩家的输入(如点击按钮)和游戏状态的变化。 #### 2. Bootstrap框架 - **网格系统**:实现响应式布局,让游戏界面在不同设备上都能良好展示。 - **预设组件**:可能包括按钮、表单、警告框等,用于快速开发用户界面。 - **定制样式**:根据需要自定义组件样式来符合游戏主题。 #### 3. HTML5与CSS - **语义化标签**:使用HTML5提供的新标签来构建页面结构,如`<header>`, `<section>`, `<footer>`等。 - **CSS布局**:使用Flexbox或Grid等布局技术对页面元素进行定位和排版。 - **样式设计**:通过CSS为游戏界面增添美观的视觉效果。 #### 4. 项目结构和版本控制 - **主分支管理**:`master`分支通常保存着项目的稳定版本,用于部署生产环境。 - **代码组织**:合理的文件结构有助于维护和扩展项目。 #### 5. 前端开发最佳实践 - **分离关注点**:将样式、脚本和内容分离,确保代码清晰易维护。 - **响应式设计**:确保游戏在多种设备和屏幕尺寸上均有良好的用户体验。 - **可访问性**:考虑键盘导航、屏幕阅读器等无障碍功能,让游戏更加友好。 #### 6. 交互式游戏开发 - **游戏逻辑实现**:创建一个简单的游戏循环,管理玩家输入和得分更新。 - **状态管理**:游戏中的得分和其他游戏状态需要妥善保存和更新。 - **用户界面反馈**:提供即时的视觉和听觉反馈,增强玩家体验。 通过上述知识点的解析,可以看出“Price Is Right”游戏项目不仅仅是一个简单的编程练习,它还融合了多种前端技术,包括JavaScript、Bootstrap、HTML5和CSS,以实现一个完整的、可交互的游戏体验。此项目也反映了开发者在掌握前端开发技能的同时,了解了如何组织代码、维护项目结构和实践开发最佳实践。
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