使用Ryzen ™ AI处理器构建聊天机器人

人工智能处理器和软件将个人计算的强大功能带到人工智能PC上，将工作、协作和创新的效率提升到一个全新的水平。   生成式AI应用程序（如AI聊天机器人）由于高处理要求而存在于云中。在这篇博客中，我们将探索Ryzen ™ AI技术的构建模块，并展示利用它来构建一个仅在Ryzen AI笔记本电脑上以最佳性能运行的AI聊天机器人是多么容易。

全栈Ryzen™ AI软件

Ryzen AI配备了一个专用的神经处理单元（NPU），用于与CPU内核集成在片上的AI加速。AMD Ryzen AI软件开发工具包（SDK）使开发人员能够采用在PyTorch或TensorFlow中训练的机器学习模型，并在由Ryzen AI支持的PC上运行它们，可以智能地优化任务和工作负载，释放CPU和GPU资源，并以更低的功耗确保最佳性能。了解更多关于Ryzen AI产品的信息。

SDK包括用于在NPU上优化和部署AI推理的工具和运行时库。安装很简单，该套件配备了各种预量化的准备部署模型的拥抱脸AMD模型动物园。开发人员可以在几分钟内开始构建他们的应用程序，在Ryzen AI PC上释放AI加速的全部潜力。

构建AI Chatbot

人工智能聊天机器人需要大量的处理能力，以至于它们通常生活在云中。nbsp;实际上，我们可以在PC上运行ChatGPT，但是本地应用程序通过Internet将提示发送到服务器进行LLM模型处理，并在收到响应后简单地显示响应。

然而，在这种情况下，本地和高效的AI聊天机器人不需要云支持。您可以从Hugging Face下载一个开源的预训练OPT1.3B模型，并通过一个简单的三步过程将其部署在Ryzen AI笔记本电脑上，并使用预构建的Gradio Chatbot应用程序。

步骤1：从Hugging Face下载预训练的opt-1.3b模型

步骤2：量化从FP32到INT 8的下载模型

步骤3：使用模型部署Chatbot应用程序

先决条件

首先，您需要确保满足以下先决条件。

AMD锐龙AI笔记本电脑与Windows®（R） 11个操作系统

Anaconda，如果需要，请从 这里

最新的Ryzen AI AIE驱动程序和软件。遵循简单的单击安装 这里

本博客的辅助材料发布在AMD GitHub存储库中。 

接下来，克隆存储库或下载并解压缩Chatbot-with-RyzenAI-1.0.zip到安装Ryzen AI SW的根目录中。在本例中，它是C：UserahoqRyzenAI

cd C：UsersahoqRyzenAI

git clone alimulh/Chatbot-with-RyzenAI-1.0

#激活安装RyzenAI时创建的conda环境。在我的情况下，它是ryzenai-1.0-20231204-120522

Conda activate Ryzenai-1.0-20231204-120522

#使用requirements.txt文件安装gradio pkage。聊天机器人的浏览器应用程序是用Gradio创建的

pip安装-r要求. txt

#初始化路径

setup.bat

现在，您可以通过3个步骤创建聊天机器人：

Step-1从Hugging Face下载预训练模型

在此步骤中，从Hugging Face下载预训练的Opt-1.3b模型。您可以修改run.py脚本，从您自己或您公司的存储库下载预训练模型。Opt-1.3b是一个大的，~4GB的模型。下载时间取决于网速。在这种情况下，它花了~6分钟。

cd Chatbot-with-RyzenAI-1.0

python run.py--model_name opt-1.3b --下载

下载的模型保存在文件夹opt-1.3b_pretrained_fp32中，如下所示。

步骤2量化下载的模型从FP32到Int8

下载完成后，我们使用以下命令对模型进行重新配置：

python run.py--model_name opt-1.3b-python

量化是一个两步的过程。首先，FP32模型是“平滑量化”的，以减少量化过程中的精度损失。它本质上是识别激活系数中的异常值并相应地调节权重。因此，在量化期间，如果离群值被丢弃，则误差引入是可忽略的。Smooth Quant是由AMD的先驱研究人员之一Song Han博士发明的，他是麻省理工学院EECS系的教授。下面是平滑量化技术如何工作的可视化演示。

你可以在这里了解更多关于平滑量化（smoothquant）技术的信息。在平滑建模过程之后，条件模型沿着与mart.json文件一起保存在opt-1.3b_smoothquant文件夹的“model_onnx”文件夹中。以下是平滑量化对数的屏幕截图：

平滑量化需要约30秒才能完成。一旦完成，最佳量化器用于将模型转换为int 8。int 8量化模型然后保存在“opt-1.3b_smoothquant "文件夹内的”model_onnx_int8“文件夹中。量化是一个离线过程。大约需要2-3分钟完成，需要一次完成。下面是Int 8量化日志的屏幕截图：

Step-3评估模型并使用聊天机器人应用程序部署它

接下来，评估量化模型并使用以下命令以NPU为目标运行它。注意，模型路径被设置为我们在上一步中保存int8量化模型的位置，

python run.py --model_name opt-1.3b --target aie --local_path。 opt-1.3b_smoothquantmodel_onnx_int8

在第一次运行期间，模型由内联编译器自动编译。编译也是一个两步的过程：首先，编译器识别可以在NPU中执行的层和需要在CPU中执行的层。然后创建子图集。一组用于NPU，另一组用于CPU。最后，它为每个子图创建针对相应执行单元的指令集。这些指令由两个ONNX执行提供程序（EP）执行，一个用于CPU，一个用于NPU。在第一次编译之后，已编译的模型保存在该高速缓存中，因此在后续部署中它避免了编译。下面是一个屏幕截图，其中模型信息是在编译流程中打印出来的。

编译后，模型在NPU和CPU上运行。将应用测试提示。LLM Opt1.3B模型的响应显示了正确的答案。请记住，我们下载并部署了一个公开的预训练模型。因此，它的准确性是主观的，可能并不总是像预期的那样。我们强烈建议在生产部署之前对公开可用的模型进行微调。下面是测试提示和响应的屏幕截图：

现在，让我们使用保存在路径opt-1. 3b-smoothquantmodel_onnx_int 8中的int 8量化模型启动聊天机器人

python gradio_appopt_demo_gui. py——model_file. opt—1.3b_smoothquantmodel_onnx_int8

如命令提示符所示，聊天机器人应用程序在端口1234上的本地主机上运行。

打开浏览器并浏览到http：//localhost：1234。

在浏览器应用程序上，设置max_output_token=64并输入提示“AMD做什么？“输入文本框中。聊天机器人输出如下所示的响应。它还将KPI（关键性能指标）计算为token/sec。在这种情况下，它是每秒约4.7个令牌。

 

恭喜你，你已经成功构建了一个私人AI聊天机器人。它完全运行在笔记本电脑上，OPT1.3B是一种LLM（大型语言模型）。

结论

AMD锐龙™ AI全栈工具使用户能够在AI PC上轻松创建以前无法实现的体验-开发人员使用AI应用程序，创作者使用创新和引人入胜的内容，企业主使用工具优化工作流程和效率。

我们很高兴能将这项技术带给我们的客户和合作伙伴。如果您有任何问题或需要澄清，我们很乐意听取您的意见。查看我们的GitHub存储库以获取教程和示例设计，加入我们的讨论论坛，或发送电子邮件至[e-mail]。

审核编辑 黄宇