ปรับแต่ง Gemma 3: ข้อควรพิจารณาและการใช้งานจริง

เสน่ห์ของการปรับแต่งละเอียด: เหนือกว่าข้อจำกัดของ RAG

ระบบ RAG แม้จะมีประโยชน์ แต่ก็มักจะประสบปัญหาในการจับความแตกต่างเล็ก ๆ น้อย ๆ และความซับซ้อนของ codebase เฉพาะ หรือเอกสารภายใน การพึ่งพาการดึงข้อมูลที่เกี่ยวข้องจากคลังข้อมูลขนาดใหญ่อาจนำไปสู่ข้อจำกัดในการทำความเข้าใจรูปแบบและความสัมพันธ์เฉพาะบริบท ในทางกลับกัน การปรับแต่งอย่างละเอียด (Fine-tuning) นำเสนอศักยภาพในการปลูกฝังความเข้าใจที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นของโดเมนเป้าหมายให้กับแบบจำลอง ซึ่งนำไปสู่ผลลัพธ์ที่แม่นยำและเกี่ยวข้องมากขึ้น

กระบวนการปรับโค้ดสำหรับการ Fine-tuning เกี่ยวข้องกับการแปลงโค้ดให้อยู่ในรูปแบบที่เหมาะสม โดยทั่วไปจะเป็นชุดของคู่ input-output หรือการแสดงข้อมูลที่มีโครงสร้าง ความพยายามที่จำเป็นสำหรับการแปลงนี้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความซับซ้อนและการจัดระเบียบของ codebase อย่างไรก็ตาม เครื่องมือและเทคนิคหลายอย่าง รวมถึงไลบรารี Hugging Face และสคริปต์ตัวอย่าง สามารถปรับปรุงกระบวนการนี้ได้อย่างมาก

การนำทางภูมิทัศน์ Fine-Tuning: ความท้าทายและข้อควรพิจารณา

แม้ว่า Fine-tuning จะมีแนวโน้มที่ดี แต่สิ่งสำคัญคือต้องรับทราบถึงความท้าทายและการแลกเปลี่ยนที่มีอยู่:

  • การพึ่งพารุ่นของโมเดล: Fine-tuning จะผูกคุณไว้กับเวอร์ชันเฉพาะของโมเดลพื้นฐาน การอัปเกรดเป็นรุ่นที่ใหม่กว่าอาจจำเป็นต้องทำซ้ำกระบวนการ Fine-tuning ซึ่งอาจทำให้เสียเวลาและทรัพยากรเพิ่มเติม
  • การ Fine-tuning อย่างต่อเนื่อง: เมื่อ codebase พื้นฐานมีการพัฒนา โมเดลที่ Fine-tuned แล้วอาจล้าสมัย การ Fine-tuning อย่างต่อเนื่อง แม้จะเป็นอุดมคติ แต่ก็มีความซับซ้อนในการดำเนินงาน
  • ศาสตร์แห่งการ Fine-tuning: แม้จะมีความก้าวหน้าในสาขานี้ แต่ Fine-tuning ก็ยังคงมีองค์ประกอบของศิลปะ การได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดมักต้องมีการทดลองและการปรับพารามิเตอร์อย่างระมัดระวัง
  • การจัดการวงจรชีวิต: ด้านปฏิบัติของการจัดการโมเดลที่ Fine-tuned แล้ว รวมถึงการอัปเดตข้อมูล การกำหนดเวอร์ชันของโมเดล และโครงสร้างพื้นฐานในการให้บริการ ก่อให้เกิดความท้าทายที่สำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในองค์กรขนาดใหญ่

Fine-Tuning ในทางปฏิบัติ: กรณีการใช้งานจริง

แม้จะมีความท้าทายเหล่านี้ Fine-tuning ก็พบการใช้งานที่ประสบความสำเร็จในโดเมนที่หลากหลาย:

  • การจัดการความรู้ภายใน: องค์กรขนาดใหญ่กำลังใช้ประโยชน์จาก Fine-tuning เพื่อปรับปรุงฐานความรู้ภายในของตน ด้วยการฝึกอบรมแบบจำลองเกี่ยวกับโค้ดที่เป็นกรรมสิทธิ์ เอกสาร และเวิร์กโฟลว์ พวกเขาสามารถสร้างผู้ช่วยอัจฉริยะที่เข้าใจบริบทเฉพาะขององค์กร
  • คำแนะนำกระบวนการเชิงคาดการณ์: ในเวิร์กโฟลว์ที่ซับซ้อน โมเดลที่ Fine-tuned แล้วสามารถคาดการณ์ขั้นตอนต่อไปในกระบวนการ แนะนำผู้ใช้ผ่านงานที่ซับซ้อน ตัวอย่างเช่น ซอฟต์แวร์สามารถพัฒนาขึ้นเพื่อเน้นส่วนที่เกี่ยวข้องภายในส่วนต่อประสานผู้ใช้ (DOM) ตามกิจกรรมปัจจุบันของผู้ใช้ โดยทั่วไปแล้ว การ Fine-tuning ในกรณีดังกล่าวจะเกี่ยวข้องกับข้อมูล JSON และ DOM จำนวนมาก
  • การเติมโค้ดและการสร้างโค้ดให้สมบูรณ์: Fine-tuning โดยเฉพาะเทคนิคอย่าง ‘fill in the middle’ สามารถปรับปรุงความสามารถในการเติมโค้ดให้สมบูรณ์ภายในสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบรวม (IDEs) ได้อย่างมาก กระบวนการนี้มักจะเกี่ยวข้องกับการแยกส่วนของโค้ดออกจากไฟล์และมอบหมายให้ AI คาดการณ์ส่วนที่ขาดหายไป
  • การใช้งานด้านการเงิน กฎหมาย และการดูแลสุขภาพ: อุตสาหกรรมที่มีข้อกำหนดด้านความเป็นส่วนตัวและความถูกต้องของข้อมูลที่เข้มงวดกำลังนำ Fine-tuning มาใช้มากขึ้น ซึ่งรวมถึงแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น:
    • การซื้อขายและการวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์
    • การแยกวิเคราะห์หัวข้อข่าวและการสร้างสัญญาณ
    • การวินิจฉัยทางการแพทย์และการประมวลผลเอกสาร
  • การกลั่นแบบจำลอง (Model Distillation): Fine-tuning สามารถใช้เพื่อกลั่นความรู้ของแบบจำลองขนาดใหญ่และมีประสิทธิภาพมากขึ้นให้เป็นแบบจำลองขนาดเล็กและมีประสิทธิภาพมากขึ้น สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการปรับใช้แบบจำลองบนอุปกรณ์ที่มีทรัพยากรจำกัด
  • Reinforcement Learning from Human Feedback (RLHF) และ Direct Preference Optimization (DPO): องค์กรที่มีข้อมูลคำติชมของผู้ใช้จำนวนมากสามารถใช้ประโยชน์จากเทคนิค Fine-tuning เช่น DPO เพื่อปรับแบบจำลองให้สอดคล้องกับความชอบของผู้ใช้
  • Vision Language Models (VLMs): Fine-tuning กำลังพิสูจน์ให้เห็นว่ามีค่าอย่างยิ่งในการเพิ่มขีดความสามารถของ VLMs โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานต่างๆ เช่น:
    • การแยกข้อมูลจากเอกสารที่มีโครงสร้าง (แบบฟอร์ม รายงาน)
    • การปรับปรุงความเข้าใจและการวิเคราะห์ภาพ
    • การอำนวยความสะดวกในการส่งออกที่แม่นยำและมีโครงสร้างจาก VLMs

หมายเหตุเกี่ยวกับ Vision Language Models:

การใช้แบบจำลองการมองเห็นขนาดเล็กที่ถูก quantized (พารามิเตอร์ 2B-7B) ในแอปพลิเคชันเดสก์ท็อปเป็นการพัฒนาที่น่าสนใจอย่างยิ่ง แม้ว่าความสามารถในการทำความเข้าใจภาพดิบอาจไม่แตกต่างกันอย่างมากด้วยการ Fine-tune แบบ LORA ที่เบา แต่ความสามารถในการกระตุ้นเอาต์พุตที่มีโครงสร้าง ละเอียด และเกี่ยวข้องกับบริบทนั้นได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ การ Fine-tuning นี้ช่วยให้แบบจำลองขนาดเล็กสามารถสร้างเอาต์พุตที่สอดคล้องกับความคาดหวังของแอปพลิเคชันดาวน์สตรีมได้อย่างน่าเชื่อถือ

กลยุทธ์และเทคนิคการ Fine-Tuning

สามารถใช้กลยุทธ์และเทคนิคหลายอย่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ Fine-tuning:

  • Low-Rank Adaptation (LoRA): LoRA เป็นเทคนิค Fine-tuning ที่มีประสิทธิภาพด้านหน่วยความจำ ซึ่งเน้นที่การอัปเดตเฉพาะส่วนเล็ก ๆ ของพารามิเตอร์ของแบบจำลองเท่านั้น สิ่งนี้ช่วยให้สามารถ Fine-tuning แบบจำลองขนาดใหญ่ได้แม้ในฮาร์ดแวร์ที่มีทรัพยากรจำกัด
  • Quantization: การลดความแม่นยำของพารามิเตอร์ของแบบจำลอง (เช่น เป็น 4 บิต) สามารถลดรอยเท้าหน่วยความจำและข้อกำหนดด้านการคำนวณได้อย่างมาก ทำให้การ Fine-tuning เข้าถึงได้ง่ายขึ้น
  • การเลือก Chat Template: การเลือก Chat Template ที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าแบบจำลองที่ Fine-tuned แล้วจะโต้ตอบได้อย่างมีประสิทธิภาพในการสนทนา ผู้ใช้หลายคนมองข้ามขั้นตอนนี้ ซึ่งนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าที่ควร
  • Generalized Rank-Preserving Optimization (GRPO): GRPO เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสำหรับการ Fine-tuning การให้เหตุผล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อไม่มีข้อมูล ‘chain-of-thought’ ที่มีป้ายกำกับ ช่วยให้สามารถ Fine-tuning ได้โดยใช้เฉพาะอินพุตและเอาต์พุต พร้อมกับฟังก์ชันรางวัลที่กำหนดเอง
  • Model Merging: เทคนิคต่างๆ เช่น TIES (นำเสนอใน mergekit) ช่วยให้สามารถรวมน้ำหนักของแบบจำลองพื้นฐาน แบบจำลองที่ Fine-tuned แล้ว (แบบจำลองขั้น) และแบบจำลองการแชท สิ่งนี้สามารถสร้างแบบจำลองสุดท้ายที่คงไว้ซึ่งจุดแข็งของทั้งสาม
  • Iterative Fine-Tuning: สำหรับแอปพลิเคชันการค้นหา การป้อนส่วนของโค้ดหรือเอกสารให้กับ LLM ซ้ำๆ สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้ วิธีนี้สามารถลดปัญหา ‘haystack’ ซึ่ง LLMs ประสบปัญหากับบริบทที่มีขนาดใหญ่มาก

ข้อควรพิจารณาด้านฮาร์ดแวร์และโครงสร้างพื้นฐาน

ข้อกำหนดด้านฮาร์ดแวร์สำหรับการ Fine-tuning ขึ้นอยู่กับขนาดของแบบจำลองและเทคนิคที่เลือก:

  • Single GPU: สำหรับแบบจำลองขนาดเล็กและการทดลอง GPU ระดับผู้บริโภคตัวเดียว (เช่น 4090, 5090) อาจเพียงพอ อย่างไรก็ตาม การฝึกอบรมอาจยังคงใช้เวลาหลายชั่วโมง
  • Cloud-Based GPUs: บริการออนไลน์ เช่น RunPod, Vast.ai และ Google Colab ให้การเข้าถึง GPU ประสิทธิภาพสูง (เช่น H100) แบบเช่า นี่มักจะเป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าที่สุดสำหรับแบบจำลองขนาดใหญ่หรือการฝึกอบรมที่ยาวนานขึ้น
  • Multi-GPU และ Multi-Node Scaling: แม้ว่าจะเป็นไปได้ แต่การปรับขนาดเป็นหลายโหนดหรือ GPU โดยทั่วไปจะซับซ้อนกว่าการปรับขนาดภายในเครื่องเดียวที่มี GPU ที่ใหญ่กว่าและมีจำนวนมากกว่า
  • Apple Silicon (Mac): Mac ที่มีหน่วยความจำรวมเพียงพอ (เช่น 128GB) สามารถใช้สำหรับการฝึกอบรมอะแดปเตอร์ LORA ได้ แม้ว่าจะช้ากว่า NVIDIA GPUs ก็ตาม

การอนุมานและการปรับใช้

เมื่อแบบจำลองได้รับการ Fine-tuned แล้ว การปรับใช้สำหรับการอนุมานจะนำเสนอชุดข้อควรพิจารณาของตัวเอง:

  • Self-Hosting: การโฮสต์ด้วยตนเองช่วยให้สามารถควบคุมและปรับแต่งได้มากขึ้น แต่ต้องมีการจัดการโครงสร้างพื้นฐาน เครื่องมือต่างๆ เช่น vLLM (สำหรับการอนุมาน) และโซลูชันการทำทันเนล (เช่น SSH-based) สามารถทำให้กระบวนการนี้ง่ายขึ้น
  • Serverless LoRA Providers: บริการต่างๆ เช่น Together AI ให้บริการปรับใช้อะแดปเตอร์ LoRA แบบไร้เซิร์ฟเวอร์ โดยไม่จำเป็นต้องจัดการโครงสร้างพื้นฐาน และมักจะไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเกินราคาแบบจำลองพื้นฐาน
  • Quantized Models: การปรับใช้แบบจำลองที่ Fine-tuned แล้วในเวอร์ชัน quantized 4 บิต สามารถลดต้นทุนการอนุมานและข้อกำหนดด้านทรัพยากรได้อย่างมาก
  • OpenAI และ Google Cloud: แพลตฟอร์มเหล่านี้ยังเสนอบริการ Fine-tuning และการอนุมาน ซึ่งเป็นโซลูชันที่ปรับขนาดได้และมีการจัดการ

ปัจจัยด้านต้นทุน

ต้นทุนของ Fine-tuning อาจแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับแนวทางที่เลือก:

  • การเช่า GPUs: การเช่า A100 GPUs เป็นเวลาสองสามชั่วโมงอาจมีค่าใช้จ่ายในช่วงเลขสองหลัก นี่คือค่าใช้จ่ายครั้งเดียวสำหรับการ Fine-tuning
  • ต้นทุนการอนุมาน: การเรียกใช้การอนุมานด้วยแบบจำลองที่เป็นผลลัพธ์อาจมีค่าใช้จ่ายต่อเนื่อง ซึ่งอาจสูงถึงหลายร้อยหรือหลายพันดอลลาร์ต่อเดือนสำหรับแอปพลิเคชันการผลิต
  • ตัวเลือกฟรี/ต้นทุนต่ำ: Google Colab เสนอเวลา GPU ฟรี (มีข้อจำกัด) และ Kaggle ให้บริการฟรี 30 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ แพลตฟอร์มเหล่านี้อาจเหมาะสำหรับการทดลองและการ Fine-tuning ขนาดเล็ก

อนาคตของ Fine-Tuning

สาขาของ Fine-tuning มีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว เมื่อแบบจำลองมีความสามารถและมีประสิทธิภาพมากขึ้น และเมื่อเครื่องมือและเทคนิคต่างๆ ยังคงปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง Fine-tuning ก็พร้อมที่จะเข้าถึงได้ง่ายและมีผลกระทบมากยิ่งขึ้น การพัฒนาการสนับสนุนที่ดีขึ้นสำหรับงานต่างๆ เช่น การเรียกเครื่องมือและการสร้างเอาต์พุตที่มีโครงสร้าง จะช่วยเพิ่มความสามารถในการใช้งานจริงของ Fine-tuning สำหรับแอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริง แนวโน้มไปสู่การ Fine-tuning ที่เข้าถึงได้ง่ายขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับแบบจำลองขนาดเล็ก, QLoRA และ GRPO เปิดโอกาสให้บุคคลและทีมขนาดเล็กได้ทดลองและสร้างสรรค์สิ่งใหม่ๆ