คู่มือการสรุป LLM สำหรับ iOS

LLM Inference API ช่วยให้คุณเรียกใช้โมเดลภาษาขนาดใหญ่ (LLM) บนอุปกรณ์ได้ทั้งหมดสําหรับแอปพลิเคชัน iOS ซึ่งคุณสามารถใช้เพื่อทํางานได้หลากหลาย เช่น การสร้างข้อความ ดึงข้อมูลในรูปแบบภาษาธรรมชาติ และสรุปเอกสาร งานนี้รองรับโมเดลภาษาขนาดใหญ่แบบข้อความเป็นข้อความหลายรายการในตัว คุณจึงใช้โมเดล Generative AI เวอร์ชันล่าสุดในอุปกรณ์กับแอป iOS ได้

หากต้องการเพิ่ม LLM Inference API ลงในแอปพลิเคชัน iOS อย่างรวดเร็ว ให้ทําตามการเริ่มต้นใช้งานอย่างรวดเร็ว ดูตัวอย่างพื้นฐานของแอปพลิเคชัน iOS ที่เรียกใช้ LLM Inference API ได้ที่ตัวอย่างแอปพลิเคชัน หากต้องการทําความเข้าใจวิธีการทํางานของ LLM Inference API อย่างละเอียดยิ่งขึ้น โปรดดูส่วนตัวเลือกการกําหนดค่า การเปลี่ยนรูปแบบ และการปรับ LoRA

คุณดูการทำงานของงานนี้ได้จากการสาธิต MediaPipe Studio ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับความสามารถ รูปแบบ และตัวเลือกการกําหนดค่าของงานนี้ได้ที่ภาพรวม

คู่มือเริ่มใช้งานฉบับย่อ

ทําตามขั้นตอนต่อไปนี้เพื่อเพิ่ม LLM Inference API ลงในแอปพลิเคชัน iOS LLM Inference API ใช้ไลบรารี MediaPipeTasksGenai ซึ่งต้องติดตั้งโดยใช้ CocoaPods ไลบรารีนี้ใช้ได้กับทั้งแอป Swift และ Objective-C และไม่จำเป็นต้องมีการตั้งค่าเพิ่มเติมสำหรับภาษาใดภาษาหนึ่ง

ดูวิธีการติดตั้ง CocoaPods ใน macOS ได้ที่คู่มือการติดตั้ง CocoaPods ดูวิธีการสร้าง Podfile ที่มี Pod ที่จําเป็นสําหรับแอปได้ที่การใช้ CocoaPods

เพิ่มทรัพยากร Dependency

เพิ่มพ็อด MediaPipeTasksGenai ใน Podfile โดยใช้โค้ดต่อไปนี้

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

หากแอปมีเป้าหมายการทดสอบหน่วย ให้ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการตั้งค่า Podfile ในคู่มือการตั้งค่าสําหรับ iOS

ดาวน์โหลดโมเดล

ดาวน์โหลด Gemma-2 2B ในรูปแบบ 8 บิตจาก Kaggle Models ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบที่ใช้ได้ได้ที่เอกสารประกอบเกี่ยวกับรูปแบบ

เพิ่มโมเดลลงในไดเรกทอรีโปรเจ็กต์โดยใช้ Xcode ดูวิธีการเพิ่มไฟล์ลงในโปรเจ็กต์ Xcode ได้ที่การจัดการไฟล์และโฟลเดอร์ในโปรเจ็กต์ Xcode

เริ่มต้นใช้งาน Tasks

เริ่มต้นใช้งานงานด้วยตัวเลือกการกําหนดค่าพื้นฐาน

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)

เรียกใช้งาน

ใช้เมธอด generateResponse(inputText:) เพื่อสร้างคำตอบที่เป็นข้อความ ซึ่งจะสร้างคำตอบเดียว

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

หากต้องการสตรีมคำตอบ ให้ใช้เมธอด generateResponseAsync(inputText:)

let resultStream =  LlmInference.generateResponseAsync(inputText: inputPrompt)

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

แอปพลิเคชันตัวอย่าง

แอปพลิเคชันตัวอย่างเป็นตัวอย่างแอปการสร้างข้อความพื้นฐานสําหรับ iOS โดยใช้ LLM Inference API คุณสามารถใช้แอปนี้เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับแอป iOS ของคุณเอง หรือใช้อ้างอิงเมื่อแก้ไขแอปที่มีอยู่ โค้ดตัวอย่างจะโฮสต์อยู่ใน GitHub

โคลนที่เก็บ Git โดยใช้คําสั่งต่อไปนี้

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

หลังจากสร้างโค้ดตัวอย่างเวอร์ชันในเครื่องแล้ว คุณสามารถนําเข้าโปรเจ็กต์มายัง iOS Studio และเรียกใช้แอปได้ ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่คู่มือการตั้งค่าสําหรับ iOS

ตัวเลือกการกำหนดค่า

ใช้ตัวเลือกการกำหนดค่าต่อไปนี้เพื่อตั้งค่าแอป iOS

ชื่อตัวเลือก คำอธิบาย ช่วงของค่า ค่าเริ่มต้น
modelPath เส้นทางไปยังตำแหน่งที่จัดเก็บโมเดลภายในไดเรกทอรีโปรเจ็กต์ PATH ไม่มี
maxTokens จํานวนโทเค็นสูงสุด (โทเค็นอินพุต + โทเค็นเอาต์พุต) ที่โมเดลจัดการได้ จำนวนเต็ม 512
topk จำนวนโทเค็นที่โมเดลพิจารณาในแต่ละขั้นตอนของการสร้าง จำกัดการคาดการณ์ไว้ที่โทเค็นที่เป็นไปได้มากที่สุด k รายการแรก จำนวนเต็ม 40
temperature ระดับความสุ่มที่เกิดขึ้นระหว่างการสร้าง อุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้ข้อความที่สร้างขึ้นมีความสร้างสรรค์มากขึ้น ขณะที่อุณหภูมิที่ต่ำลงจะทำให้ระบบสร้างข้อความที่คาดเดาได้มากขึ้น ทศนิยม 0.8
randomSeed เมล็ดพันธุ์แบบสุ่มที่ใช้ระหว่างการสร้างข้อความ จำนวนเต็ม 0
loraPath เส้นทางแบบสัมบูรณ์ไปยังโมเดล LoRA ในอุปกรณ์ หมายเหตุ: ใช้ได้กับ GPU บางรุ่นเท่านั้น PATH ไม่มี

การแปลงโมเดล

LLM Inference API ใช้ได้กับโมเดลประเภทต่อไปนี้ ซึ่งบางประเภทต้องแปลงโมเดล ใช้ตารางเพื่อระบุขั้นตอนและวิธีการที่จำเป็นสำหรับโมเดลของคุณ

โมเดล วิธีการแปลง แพลตฟอร์มที่เข้ากันได้ ประเภทไฟล์
Gemma-3 1B ไม่ต้องแปลง Android, เว็บ .task
Gemma 2B, Gemma 7B, Gemma-2 2B ไม่ต้องแปลง Android, iOS, เว็บ .bin
Phi-2, StableLM, Falcon สคริปต์การเปลี่ยนรูปแบบของ MediaPipe Android, iOS, เว็บ .bin
โมเดล LLM ของ PyTorch ทั้งหมด AI Edge Torch Generative library Android, iOS .task

ดูวิธีแปลงรูปแบบอื่นๆ ได้ที่ส่วน รูปแบบ Conversion

การปรับแต่ง LoRA

LLM Inference API รองรับการปรับ LoRA (Low-Rank Adaptation) โดยใช้ไลบรารี PEFT (Parameter-Efficient Fine-Tuning) การปรับ LoRA จะปรับแต่งลักษณะการทํางานของ LLM ผ่านกระบวนการฝึกที่ประหยัดค่าใช้จ่าย โดยสร้างชุดน้ำหนักขนาดเล็กที่ฝึกได้ซึ่งอิงตามข้อมูลการฝึกใหม่แทนการฝึกโมเดลทั้งชุดอีกครั้ง

LLM Inference API รองรับการเพิ่มน้ำหนัก LoRA ไปยังเลเยอร์ Attention ของโมเดล Gemma-2 2B, Gemma 2B และ Phi-2 ดาวน์โหลดโมเดลในรูปแบบ safetensors

โมเดลฐานต้องอยู่ในรูปแบบ safetensors จึงจะสร้างน้ำหนัก LoRA ได้ หลังจากการฝึก LoRA แล้ว คุณสามารถแปลงโมเดลเป็นรูปแบบ FlatBuffers เพื่อใช้งานใน MediaPipe

เตรียมน้ำหนัก LoRA

ใช้คำแนะนำวิธีการ LoRA จาก PEFT เพื่อฝึกโมเดล LoRA ที่ปรับแต่งอย่างละเอียดในชุดข้อมูลของคุณเอง

LLM Inference API รองรับ LoRA ในเลเยอร์ Attention เท่านั้น ดังนั้นโปรดระบุเฉพาะเลเยอร์ Attention ใน 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"],
)

หลังจากฝึกชุดข้อมูลที่เตรียมไว้และบันทึกโมเดลแล้ว น้ำหนักโมเดล LoRA ที่ปรับแต่งอย่างละเอียดจะพร้อมใช้งานใน adapter_model.safetensors ไฟล์ safetensors คือจุดตรวจสอบ LoRA ที่ใช้ในการแปลงโมเดล

การแปลงโมเดล

ใช้แพ็กเกจ MediaPipe Python เพื่อแปลงน้ำหนักโมเดลเป็นรูปแบบ Flatbuffer ConversionConfig จะระบุตัวเลือกโมเดลพื้นฐานพร้อมกับตัวเลือก LoRA เพิ่มเติม

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)

ตัวแปลงจะสร้างไฟล์ Flatbuffer 2 ไฟล์ ไฟล์หนึ่งสำหรับโมเดลฐานและอีกไฟล์สำหรับโมเดล LoRA

การอนุมานโมเดล LoRA

iOS รองรับ LoRA แบบคงที่ระหว่างการเริ่มต้น หากต้องการโหลดโมเดล LoRA ให้ระบุเส้นทางโมเดล LoRA และ LLM พื้นฐาน

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)

หากต้องการเรียกใช้การอนุมาน LLM ด้วย LoRA ให้ใช้วิธีการ generateResponse() หรือ generateResponseAsync() เดียวกันกับโมเดลพื้นฐาน