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BPE 토크나이저 (MoE 모델 전용)

이 디렉토리는 checkpoint/curated JSONL에서 round-robin 샘플링으로 학습된 Byte-level BPE 토크나이저를 포함합니다.


파일 구성

파일 설명
tokenizer.json 학습 완료된 토크나이저 (HuggingFace tokenizers 포맷)
README.md 토크나이저 설계와 사용법
PREPROCESSING.md 토크나이저 학습 전처리 규칙
DATASET_USAGE.md JSONL 체크포인트 사용 규칙

재학습·감사 스크립트는 루트 정리를 위해 숨김 내부 폴더 .workspace_internal/tokenizer_tools/에 둔다. 배포/업로드되는 tokenizer/ 폴더에는 실제 사용에 필요한 토크나이저와 문서만 둔다.


특수토큰 의미

토큰 ID 의미
<|fim_prefix|> 0 FIM (Fill-In-the-Middle): 접두 컨텍스트 시작 마커
<|fim_suffix|> 1 FIM: 접미 컨텍스트 시작 마커
<|fim_middle|> 2 FIM: 모델이 생성해야 할 중간 영역 시작 마커
<|endoftext|> 3 텍스트 종료 마커 (문서 경계, 패킹 시 사용)
<|pad|> 4 패딩 토큰 (배치 정렬 시 사용)
<|fim_pad|> 5 FIM 전용 padding/마스킹 확장
<|repo|> 6 저장소 컨텍스트 마커
<|file|> 7 파일 경로 컨텍스트 마커
<|lang|> 8 언어 컨텍스트 마커

특수토큰은 vocab에서 ID 0~8을 차지하며, BPE merge 대상에서 제외됩니다.


FIM 토큰 사용법

FIM(Fill-In-the-Middle)은 코드 중간 삽입 학습을 위한 포맷입니다. code_fim 도메인 데이터가 이 포맷을 사용합니다.

<|fim_prefix|>접두 컨텍스트<|fim_suffix|>접미 컨텍스트<|fim_middle|>모델 생성 영역<|endoftext|>

예시:

text = "<|fim_prefix|>def add(a, b):\n    <|fim_suffix|>\n    return result<|fim_middle|>result = a + b<|endoftext|>"
encoded = tokenizer.encode(text)
decoded = tokenizer.decode(encoded.ids, skip_special_tokens=False)  # 특수토큰 보존

주의: tokenizer.decode() 호출 시 반드시 skip_special_tokens=False를 지정해야 원문이 완벽히 복원됩니다.


Vocab 크기 근거

항목
총 vocab 크기 32,000
특수토큰 예약 9 (ID 0~8)
BPE 병합 학습 토큰 31,991

32,000으로 선택한 이유:

  • 16k는 code_fim 감사 샘플에서 2.72 chars/token 수준이라 컨텍스트 낭비가 컸다.
  • 64k는 압축률은 더 좋아질 수 있지만 MoE+MTP의 vocab projection/head 파라미터가 과도하게 커진다.
  • 32k는 코드 압축률과 MTP head 비용 사이의 균형점이다.
  • 2026-06-11 감사 기준 5,000개 샘플에서 3.49 chars/token, roundtrip failure 0, missing special token 0.

도메인별 평균 토큰 통계 (1,000개 샘플 기준)

도메인 평균 토큰 수 평균 문자 수 압축률 (chars/token)
arithmetic 16.0 41.0 2.57
code_fim 1235.3 4306.6 3.49
code_gen 87.3 311.6 3.57
translation 23.6 77.4 3.28

Byte-level BPE vs Char-level BPE 비교

항목 Byte-level BPE (채택) Char-level BPE
한글 처리 바이트 분해 후 병합 → 안전 직접 char 단위 → 가능
코드 심볼({, \n, 들여쓰기) 바이트 단위로 정확히 보존 char 단위로 가능하나 공백 처리 복잡
OOV(미지 문자) 없음 (256 바이트로 모든 텍스트 표현) 희귀 유니코드 문자 미포함 가능
라운드트립 보장 완벽 보장 (skip_special_tokens=False) 완벽 보장
HuggingFace tokenizers 호환 ByteLevel pre-tokenizer 공식 지원 CharDelimiterSplit 등 별도 설정 필요
참고 모델 GPT-2, GPT-NeoX, Llama BPE-dropout, 일부 인코더 모델

Byte-level BPE를 채택한 핵심 이유: 한글·코드·수식이 혼재하는 데이터에서 OOV 없이 모든 입력을 처리해야 하기 때문입니다.


토크나이저 재학습 방법

데이터가 추가된 후 토크나이저를 재학습하는 명령:

# 기본: dataset/*/dataset/*.jsonl 체크포인트를 round-robin으로 샘플링
python3 .workspace_internal/tokenizer_tools/train_tokenizer.py

# 현재 권장 32k 재학습
python3 .workspace_internal/tokenizer_tools/train_tokenizer.py --vocab-size 32000 --lines-per-file 3000 --max-total-lines 180000

# 더 큰 실험용 64k. MoE+MTP head 파라미터가 크게 늘어나므로 ablation으로만 권장
python3 .workspace_internal/tokenizer_tools/train_tokenizer.py --vocab-size 64000 --lines-per-file 5000 --max-total-lines 300000

재학습 후에는 반드시 검증을 실행하세요:

python3 .workspace_internal/tokenizer_tools/encode_demo.py
python3 .workspace_internal/tokenizer_tools/audit_tokenizer.py --max-records 5000

라운드트립 결과가 OK인지 확인합니다.


Python 코드에서 사용하기

from tokenizers import Tokenizer

# 로드
tokenizer = Tokenizer.from_file("tokenizer/tokenizer.json")

# 인코딩
text = "def hello():\n    print('안녕')"
encoded = tokenizer.encode(text)
print(encoded.ids)    # 토큰 ID 리스트
print(encoded.tokens) # 토큰 문자열 리스트

# 디코딩 (특수토큰 포함 복원)
decoded = tokenizer.decode(encoded.ids, skip_special_tokens=False)

# 배치 인코딩
texts = ["text1", "text2"]
encoded_batch = tokenizer.encode_batch(texts)

# 특수토큰 ID 조회
vocab = tokenizer.get_vocab()
pad_id = vocab["<|pad|>"]      # 4
eos_id = vocab["<|endoftext|>"] # 3
fim_prefix_id = vocab["<|fim_prefix|>"]  # 0

학습 환경

  • OS: macOS (Apple M4, 48GB)
  • Python: 3.x
  • tokenizers: 0.23.1
  • 학습 데이터: dataset/*/dataset/*.jsonl 체크포인트에서 파일당 3,000개, 총 180,000 샘플
  • 학습 시간: 약 30초 내외 (M4, 32k smoke 기준)