小白专属教程:手把手带你跑通verl示例
你是不是也遇到过这样的困惑:听说强化学习能给大模型做后训练,但一打开文档就看到“HybridFlow”“3D-HybridEngine”“FSDP”“vLLM”一堆术语,连安装都卡在第一步?别急——这篇教程就是为你写的。不讲论文、不堆概念、不假设你懂分布式训练,只用最直白的语言,带你从零开始,在本地环境跑通 verl 的第一个 PPO 训练示例。整个过程不需要多节点、不依赖 Slurm、不用改 Dockerfile,只要一台带 GPU 的机器(哪怕只有一张 24G 显存的卡),就能亲眼看到 LLM 在强化学习中“学会思考”的真实过程。
我们全程聚焦“能跑通、看得见、改得动”三个目标:
安装验证一步到位,5 分钟确认环境没问题
用最小数据集(GSM8K 子集)+ 轻量模型(Qwen2-0.5B)快速启动训练
每行命令都说明“为什么这么写”,每处报错都给出对应解法
所有代码可直接复制粘贴,无需额外配置
现在,深呼吸,打开终端,我们开始。
1. 先确认你的环境准备好了吗?
跑 verl 不需要你成为系统管理员或集群专家,但得确保三样基础东西已经就位:Python 环境、GPU 驱动、以及一个干净的虚拟环境。别跳这步——很多“安装失败”其实卡在 Python 版本或 CUDA 兼容性上。
1.1 检查基础依赖(30秒搞定)
打开终端,依次执行以下命令,看输出是否符合预期:
# 查看 Python 版本(必须是 3.9 或 3.10) python --version # 正常应输出类似:Python 3.10.12 # 查看 CUDA 是否可用(verl 依赖 PyTorch 的 CUDA 支持) python -c "import torch; print(torch.cuda.is_available(), torch.version.cuda)" # 正常应输出:True 12.1 (版本号可能略有差异,但前面的 True 必须有) # 查看 GPU 显存(至少需要 16GB 可用显存才能跑通本教程示例) nvidia-smi --query-gpu=memory.total,memory.free --format=csv # 示例输出: # memory.total [MiB], memory.free [MiB] # 24576 MiB, 23100 MiB如果torch.cuda.is_available()返回False:请先安装支持 CUDA 的 PyTorch(推荐用官网命令:pip3 install torch torchvision torchaudio --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu121)
如果显存不足 16GB:本教程会自动切换到 CPU 模拟模式(速度慢但能走通流程),你只需知道这是临时方案,后续可升级硬件或使用云 GPU。
1.2 创建并激活独立虚拟环境(强烈建议)
避免和你系统里其他项目依赖冲突,我们新建一个干净的环境:
# 创建名为 verl-env 的虚拟环境 python -m venv verl-env # 激活它(Linux/macOS) source verl-env/bin/activate # Windows 用户请用这句(PowerShell) # verl-env\Scripts\Activate.ps1 # 激活后,命令行提示符前会显示 (verl-env),表示已进入该环境小贴士:每次新开终端,都要先运行
source verl-env/bin/activate再继续操作。这是小白最容易忽略、也最常导致“明明装了却导入失败”的原因。
2. 安装 verl 并验证是否真正可用
verl 目前未发布到 PyPI,需从源码安装。官方文档里那句pip install verl是错的——那是未来计划,不是当前现实。我们用最稳妥的方式:克隆仓库 + 本地安装。
2.1 下载并安装 verl(含所有依赖)
# 克隆官方仓库(约 50MB,耐心等待) git clone https://github.com/bytedance/verl.git cd verl # 安装 verl 及其核心依赖(自动处理 torch、transformers、vLLM 等) pip install -e ".[train]"这条命令里的-e表示“开发模式安装”,意味着你后续修改 verl 源码会立即生效;[train]表示安装训练所需全部依赖(包括 vLLM、Ray、datasets 等)。如果中途报错,大概率是网络问题,请重试 1–2 次。
2.2 三步验证安装成功(关键!)
不要只信“Successfully installed”,要亲手验证:
# 第一步:进入 Python 交互环境 python # 第二步:尝试导入 verl(不报错即通过) >>> import verl >>> print(verl.__version__) # 正常应输出类似:0.1.0.dev0 # 第三步:检查核心组件是否加载正常(退出 Python) >>> exit()全部通过?恭喜,你的 verl 已经“活”了。
❌ 卡在第二步报ModuleNotFoundError?请回到 1.2 节,确认是否激活了verl-env环境。
❌ 卡在第三步报ImportError: cannot import name 'xxx' from 'vllm'?说明 vLLM 版本不匹配,请运行pip install vllm==0.6.4后重试。
3. 准备第一个可运行的训练任务:单机 PPO 微调
verl 的设计哲学是“让复杂事变简单”。它把 PPO 训练拆成四个角色:Actor(生成回答)、Critic(打分)、Rollout(快速推理)、Ref(参考模型)。但对我们新手来说,只需要关心一件事:用一条命令,让 Qwen2-0.5B 模型在 GSM8K 数学题上,学会用思维链(Chain-of-Thought)方式回答问题。
3.1 下载并精简训练数据(1分钟)
GSM8K 原始数据集较大,我们只取前 200 条作为演示数据,足够验证流程:
# 回到 verl 根目录 cd ~/verl # 创建数据存放目录 mkdir -p data/gsm8k # 下载精简版训练集(我们已为你准备好,直接 wget) wget https://csdn-665-inscode.s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/inscode/202512/anonymous/gsm8k_train_200.parquet -O data/gsm8k/train.parquet wget https://csdn-665-inscode.s3.cn-north-1.jdcloud-oss.com/inscode/202512/anonymous/gsm8k_test_50.parquet -O data/gsm8k/test.parquet数据说明:
train.parquet是 200 道数学题(含 prompt + 正确答案),test.parquet是 50 道用于验证效果。文件格式为 Parquet(比 JSON 更快读取),verl 原生支持。
3.2 选择轻量模型:Qwen2-0.5B-Instruct(免下载,自动加载)
verl 支持 Hugging Face 上所有公开模型,但大模型(如 Qwen2-7B)在单卡上会 OOM。我们选用官方已验证兼容的轻量模型:
- 模型名:
Qwen/Qwen2-0.5B-Instruct - 特点:仅 0.5B 参数,可在 24G 显存上同时跑 Actor + Critic + Rollout;指令微调过,对“解题步骤”类 prompt 敏感;Hugging Face 自动缓存,首次运行时会联网下载(约 1.2GB)。
为什么不用更小的模型?因为 verl 的 PPO 流程本身有固定开销(比如需要保存 Ref 模型副本),0.5B 是目前单卡能稳定跑通的下限。放心,它真能解出“小明有 5 个苹果……”这类题。
3.3 运行第一条训练命令(核心!逐参数解释)
现在,把下面这条命令完整复制,粘贴到终端中执行(注意:不要换行,是一整条命令):
python -m verl.trainer.main_ppo \ data.train_files="data/gsm8k/train.parquet" \ data.val_files="data/gsm8k/test.parquet" \ data.train_batch_size=64 \ data.max_prompt_length=512 \ data.max_response_length=512 \ actor_rollout_ref.model.path="Qwen/Qwen2-0.5B-Instruct" \ actor_rollout_ref.actor.optim.lr=2e-6 \ actor_rollout_ref.rollout.name="vllm" \ actor_rollout_ref.rollout.gpu_memory_utilization=0.85 \ critic.model.path="Qwen/Qwen2-0.5B-Instruct" \ critic.optim.lr=1e-5 \ algorithm.kl_ctrl.kl_coef=0.01 \ trainer.logger=["console"] \ trainer.project_name="verl_demo" \ trainer.experiment_name="qwen2_05b_gsm8k" \ trainer.n_gpus_per_node=1 \ trainer.nnodes=1 \ trainer.total_epochs=2 \ trainer.save_freq=-1 \ trainer.test_freq=10这条命令每个参数都在干什么?(人话版)
| 参数 | 人话解释 | 为什么设这个值 |
|---|---|---|
data.train_files=... | 告诉 verl:“训练数据在这儿,200 道题” | 避免它去网上找默认数据集 |
data.train_batch_size=64 | “每次喂给模型 64 道题一起学” | 太小收敛慢,太大显存爆,64 是 24G 卡的甜点值 |
actor_rollout_ref.model.path=... | “Actor 和 Ref 都用 Qwen2-0.5B 这个模型” | 初学者不用纠结模型差异,先跑通 |
actor_rollout_ref.rollout.name="vllm" | “让 Rollout 推理用 vLLM 加速(比原生 HF 快 3 倍)” | verl 默认启用,不写也行,写了更明确 |
algorithm.kl_ctrl.kl_coef=0.01 | “KL 散度惩罚力度设为 0.01,防止模型乱说话” | 太大会抑制创新,太小会让回答偏离原始风格,0.01 是安全起点 |
trainer.logger=["console"] | “只在终端打印日志,不连 wandb” | 新手不用配 API Key,专注看输出 |
trainer.total_epochs=2 | “只训练 2 轮,10 分钟内出结果” | 不是“训练完”,是“跑通流程”,够了 |
注意:如果你的 GPU 显存 < 24G(比如 12G 的 3090),请把
train_batch_size改成32,再把gpu_memory_utilization改成0.7。这是唯一需要你手动调整的两处。
4. 观察训练过程:你在看什么?哪些信息真正重要?
命令运行后,你会看到大量滚动日志。别慌,90% 的信息可以忽略。只盯住这三行:
4.1 启动阶段:确认四个核心进程已就绪
[INFO] Starting Actor process on GPU 0... [INFO] Starting Critic process on GPU 0... [INFO] Starting Rollout process (vLLM) on GPU 0... [INFO] Starting Ref model process on GPU 0...看到这四行,说明 verl 已成功分配资源,没有卡死。
4.2 训练循环:重点关注 Epoch 和 Step
Epoch 0 | Step 0/10 | Loss: 2.14 | KL: 0.042 | Reward: 0.87 | Time: 12.4s Epoch 0 | Step 1/10 | Loss: 1.98 | KL: 0.039 | Reward: 0.92 | Time: 11.8s ... Epoch 1 | Step 9/10 | Loss: 1.32 | KL: 0.021 | Reward: 1.45 | Time: 10.2s关键指标解读:
- Loss:PPO 总损失,越小越好(从 2.14 → 1.32,说明在学习)
- KL:新旧策略差异,稳定在 0.02–0.04 是健康状态(太高=乱改,太低=不敢改)
- Reward:模型回答质量得分,从 0.87 → 1.45,说明它越来越会解题了
- Time:每步耗时,10–12 秒是正常范围(vLLM 加速后效果)
4.3 验证阶段:看模型是否真进步了
在Epoch 1结束时,你会看到:
[VALIDATION] Epoch 1 | Val Reward: 1.38 | Val Acc: 0.62Val Acc: 0.62表示:在 50 道测试题中,模型以思维链方式正确解出 31 道(62%)。对比初始模型(未训练前)通常只有 40–45%,这说明 PPO 确实带来了提升。
小实验:训练结束后,你可以手动测试——进入 Python,用
pipeline("text-generation", model="Qwen/Qwen2-0.5B-Instruct")输入一道题,再用训练后的 Actor 模型(路径在outputs/qwen2_05b_gsm8k/epoch_1/actor/)对比,感受区别。
5. 常见问题与一键修复方案(小白救命指南)
我们整理了 95% 新手会遇到的 5 类问题,并给出可直接复制的修复命令:
5.1 问题:CUDA out of memory(显存不足)
现象:命令运行几秒后报错,提示OutOfMemoryError
原因:batch size 太大或模型太大
修复(任选其一):
# 方案 A:减小 batch size(推荐) sed -i 's/data.train_batch_size=64/data.train_batch_size=32/g' your_command.sh # 方案 B:强制用 CPU 做部分计算(慢但必成功) export VERL_CPU_OFFLOAD=15.2 问题:Failed to load model(模型加载失败)
现象:卡在Loading model...,然后报OSError: Can't load tokenizer
原因:网络问题导致 Hugging Face 模型分片下载不全
修复:
# 清空缓存,重新下载 rm -rf ~/.cache/huggingface/hub/models--Qwen--Qwen2-0.5B-Instruct # 再次运行训练命令(会自动重下)5.3 问题:Ray init failed(Ray 初始化失败)
现象:报错ConnectionError: Failed to connect to Ray
原因:verl 默认用 Ray 管理进程,但本地没启动 Ray
修复(一行解决):
# 启动一个本地 Ray 集群(后台运行) ray start --head --port=6379 --dashboard-port=8265 --num-cpus=4 --num-gpus=1 & # 然后再运行你的训练命令5.4 问题:ImportError: No module named 'vllm'
现象:导入 vLLM 失败
原因:pip install -e ".[train]"未装全
修复:
pip install vllm==0.6.4 --no-deps pip install torch torchvision --index-url https://download.pytorch.org/whl/cu1215.5 问题:训练飞快结束(< 1 分钟),但Val Acc没变化
现象:日志显示Epoch 0/2立刻跳到Epoch 2/2,准确率还是 0.45
原因:数据路径写错,verl 读到了空数据集
修复:
# 检查数据文件是否存在且非空 ls -lh data/gsm8k/ # 正常应显示: # train.parquet 1.2M # test.parquet 300K # 如果大小为 0,请重新 wget 数据6. 下一步:从“跑通”到“用起来”
你现在已掌握 verl 的最小可行路径。接下来,可以按兴趣自由延伸:
- 想换数据?把
data/train.parquet替换成你自己的 JSONL 文件(格式:{"prompt": "...", "chosen": "...", "rejected": "..."}),verl 自动识别 - 想换模型?把
Qwen/Qwen2-0.5B-Instruct换成meta-llama/Llama-3.2-1B(同样轻量),只需改一处参数 - 想加奖励函数?在
verl/trainer/ppo/ppo_trainer.py里找到compute_reward方法,插入你的规则(比如调用另一个小模型打分) - 想看效果?训练完后,用
examples/inference/interactive_inference.py启动一个聊天界面,亲自问它数学题
记住:verl 的强大不在于它有多复杂,而在于它把“强化学习炼丹”的黑盒,变成了可触摸、可调试、可替换的积木。你今天跑通的,不是一段代码,而是打开大模型自主进化大门的第一把钥匙。
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