Panduan Inferensi LLM untuk iOS

LLM Inference API memungkinkan Anda menjalankan model bahasa besar (LLM) sepenuhnya di perangkat untuk aplikasi iOS, yang dapat Anda gunakan untuk melakukan berbagai tugas, seperti membuat teks, mengambil informasi dalam bentuk bahasa alami, dan merumuskan dokumen. Tugas ini menyediakan dukungan bawaan untuk beberapa model bahasa besar teks ke teks, sehingga Anda dapat menerapkan model AI generatif terbaru di perangkat ke aplikasi iOS.

Untuk menambahkan LLM Inference API dengan cepat ke aplikasi iOS Anda, ikuti Panduan Memulai. Untuk contoh dasar aplikasi iOS yang menjalankan LLM Inference API, lihat aplikasi contoh. Untuk pemahaman yang lebih mendalam tentang cara kerja LLM Inference API, lihat bagian opsi konfigurasi, konversi model, dan penyesuaian LoRA.

Anda dapat melihat cara kerja tugas ini dengan demo MediaPipe Studio. Untuk informasi selengkapnya tentang kemampuan, model, dan opsi konfigurasi tugas ini, lihat Ringkasan.

Panduan memulai

Gunakan langkah-langkah berikut untuk menambahkan LLM Inference API ke aplikasi iOS Anda. LLM Inference API menggunakan library MediaPipeTasksGenai, yang harus diinstal menggunakan CocoaPods. Library ini kompatibel dengan aplikasi Swift dan Objective-C, serta tidak memerlukan penyiapan khusus bahasa tambahan.

Untuk petunjuk menginstal CocoaPods di macOS, lihat panduan penginstalan CocoaPods. Untuk mengetahui petunjuk cara membuat Podfile dengan pod yang diperlukan untuk aplikasi Anda, lihat Menggunakan CocoaPods.

Menambahkan dependensi

Tambahkan pod MediaPipeTasksGenai di Podfile menggunakan kode berikut:

target 'MyLlmInferenceApp' do
  use_frameworks!
  pod 'MediaPipeTasksGenAI'
  pod 'MediaPipeTasksGenAIC'
end

Jika aplikasi Anda menyertakan target pengujian unit, lihat Panduan Penyiapan untuk iOS guna mendapatkan informasi tambahan tentang cara menyiapkan Podfile.

Mendownload model

Download Gemma-2 2B dalam format kuantisasi 8-bit dari Model Kaggle. Untuk mengetahui informasi selengkapnya tentang model yang tersedia, lihat Dokumentasi model.

Tambahkan model ke direktori project Anda menggunakan Xcode. Untuk petunjuk cara menambahkan file ke project Xcode, lihat Mengelola file dan folder di project Xcode.

Melakukan Inisialisasi Tugas

Lakukan inisialisasi tugas dengan opsi konfigurasi dasar:

import MediaPipeTasksGenai

let modelPath = Bundle.main.path(forResource: "model",
                                      ofType: "bin")

let options = LlmInferenceOptions()
options.baseOptions.modelPath = modelPath
options.maxTokens = 1000
options.topk = 40
options.temperature = 0.8
options.randomSeed = 101

let llmInference = try LlmInference(options: options)

Menjalankan Tugas

Gunakan metode generateResponse(inputText:) untuk menghasilkan respons teks. Tindakan ini akan menghasilkan satu respons yang dihasilkan.

let result = try LlmInference.generateResponse(inputText: inputPrompt)

Untuk melakukan streaming respons, gunakan metode generateResponseAsync(inputText:).

let resultStream =  LlmInference.generateResponseAsync(inputText: inputPrompt)

do {
  for try await partialResult in resultStream {
    print("\(partialResult)")
  }
  print("Done")
}
catch {
  print("Response error: '\(error)")
}

Contoh aplikasi

Aplikasi contoh adalah contoh aplikasi pembuatan teks dasar untuk iOS, menggunakan LLM Inference API. Anda dapat menggunakan aplikasi ini sebagai titik awal untuk aplikasi iOS Anda sendiri, atau merujuknya saat mengubah aplikasi yang ada. Kode contoh dihosting di GitHub.

Clone repositori git menggunakan perintah berikut:

git clone https://github.com/google-ai-edge/mediapipe-samples

Setelah membuat versi lokal kode contoh, Anda dapat mengimpor project ke iOS Studio dan menjalankan aplikasi. Untuk informasi selengkapnya, lihat Panduan Penyiapan untuk iOS.

Opsi konfigurasi

Gunakan opsi konfigurasi berikut untuk menyiapkan aplikasi iOS:

Konversi model

LLM Inference API kompatibel dengan jenis model berikut, beberapa di antaranya memerlukan konversi model. Gunakan tabel untuk mengidentifikasi metode langkah yang diperlukan untuk model Anda.

Untuk mempelajari cara mengonversi model lain, lihat bagian Konversi Model.

Penyesuaian LoRA

LLM Inference API mendukung penyesuaian LoRA (Low-Rank Adaptation) menggunakan library PEFT (Parameter-Efficient Fine-Tuning). Penyesuaian LoRA menyesuaikan perilaku LLM melalui proses pelatihan yang hemat biaya, membuat sekumpulan kecil bobot yang dapat dilatih berdasarkan data pelatihan baru, bukan melatih ulang seluruh model.

LLM Inference API mendukung penambahan bobot LoRA ke lapisan perhatian Gemma-2 2B, Gemma 2B, dan Phi-2. Download model dalam format safetensors.

Model dasar harus dalam format safetensors untuk membuat bobot LoRA. Setelah pelatihan LoRA, Anda dapat mengonversi model ke dalam format FlatBuffers untuk dijalankan di MediaPipe.

Menyiapkan bobot LoRA

Gunakan panduan Metode LoRA dari PEFT untuk melatih model LoRA yang telah disesuaikan pada set data Anda sendiri.

LLM Inference API hanya mendukung LoRA di lapisan perhatian, jadi hanya tentukan lapisan perhatian di LoraConfig:

# For Gemma
from peft import LoraConfig
config = LoraConfig(
    r=LORA_RANK,
    target_modules=["q_proj", "v_proj", "k_proj", "o_proj"],
)

# For Phi-2
config = LoraConfig(
    r=LORA_RANK,
    target_modules=["q_proj", "v_proj", "k_proj", "dense"],
)

Setelah melatih set data yang disiapkan dan menyimpan model, bobot model LoRA yang telah disesuaikan tersedia di adapter_model.safetensors. File safetensors adalah checkpoint LoRA yang digunakan selama konversi model.

Konversi model

Gunakan Paket Python MediaPipe untuk mengonversi bobot model ke dalam format Flatbuffer. ConversionConfig menentukan opsi model dasar beserta opsi LoRA tambahan.

import mediapipe as mp
from mediapipe.tasks.python.genai import converter

config = converter.ConversionConfig(
  # Other params related to base model
  ...
  # Must use gpu backend for LoRA conversion
  backend='gpu',
  # LoRA related params
  lora_ckpt=LORA_CKPT,
  lora_rank=LORA_RANK,
  lora_output_tflite_file=LORA_OUTPUT_FILE,
)

converter.convert_checkpoint(config)

Konverter akan menghasilkan dua file Flatbuffer, satu untuk model dasar dan satu lagi untuk model LoRA.

Inferensi model LoRA

iOS mendukung LoRA statis selama inisialisasi. Untuk memuat model LoRA, tentukan jalur model LoRA serta LLM dasar.

import MediaPipeTasksGenai

let modelPath = Bundle.main.path(forResource: "model",
                                      ofType: "bin")
let loraPath= Bundle.main.path(forResource: "lora_model",
                                      ofType: "bin")
let options = LlmInferenceOptions()
options.modelPath = modelPath
options.maxTokens = 1000
options.topk = 40
options.temperature = 0.8
options.randomSeed = 101
options.loraPath = loraPath

let llmInference = try LlmInference(options: options)

Untuk menjalankan inferensi LLM dengan LoRA, gunakan metode generateResponse() atau generateResponseAsync() yang sama dengan model dasar.