跳到主要內容

LV.01

裝備檢查站

實習第一天,先領聽診器

BOSS
終端機黑盒史萊姆
時間
約 60 分鐘

先講一個實習第一天的故事

實習第一天,學長姊不會直接叫你開刀,而是先帶你認識病房、教你用開單系統、發給你一支聽診器。這一關也一樣:我們不碰模型,只把「工作環境」準備好。

整個網站的主線,是用合成(完全虛構)的中英夾雜病歷,教一個小模型找出病歷裡的個人識別資訊(PHI),最後在你自己的電腦上斷網執行。要走完這條路,你需要三樣裝備:會用 Terminal、知道自己電腦能撐多大的模型、手邊有一個備用的雲端環境(Colab)。

本站假設你沒有程式背景。每一關都給兩條路:🍎 Mac 版與 ☁️ Colab 版,挑一條適合你的走就好。

Terminal 是什麼

Terminal(終端機)是用「打字」操作電腦的視窗。類比一下:平常用 Finder 點資料夾,像是在病房裡用手指點電子病歷的按鈕;Terminal 則像是直接下口頭醫囑,「幫我建一個資料夾」「幫我跑這個程式」,電腦照字面執行。

它看起來只有一個閃爍的游標,所以第一次開會有點嚇人。這就是本關 Boss「終端機黑盒史萊姆」的由來。擊敗它只需要記住五個指令:

指令作用醫療類比
pwd顯示目前所在資料夾「我現在在哪個病房?」
ls列出這個資料夾裡有什麼查房時看這間病房有哪些床
cd切換到另一個資料夾走到另一間病房
mkdir建立新資料夾開一個新的病歷夾
python3 --version顯示 Python 版本確認儀器有開機

在 Mac 上,按 Command + 空白鍵 搜尋「Terminal」即可開啟。依序輸入下面幾行(# 後面是說明,不用打):

pwd                      # 看現在在哪裡,通常會顯示 /Users/你的名字
ls                       # 列出目前資料夾的內容
mkdir hello-ward         # 建立一個叫 hello-ward 的資料夾
cd hello-ward            # 走進這個資料夾
python3 --version        # 看有沒有安裝 Python

逐行解釋:第一行只是「讀取」,不會改變任何東西,可以放心嘗試。第三行會真的建立資料夾,若出現「File exists」代表已經有同名資料夾,不用擔心。最後一行如果顯示 Python 3.x.x,代表已經裝好;如果出現找不到指令,進入下一節安裝。

🍎 Mac:安裝 Python 與測試

本站建議的 Python 安裝方式截至 2026-10 有兩種:用 Homebrew(Mac 的套件管理員,像是藥局的叫貨系統)安裝,或用 python.org 的官方安裝檔。對新手來說,官方安裝檔最直覺,Homebrew 則方便日後更新。兩者擇一即可,不用同時裝。若你選 Homebrew,請直接從其官網 brew.sh 複製最新的安裝指令,不要從別處轉貼的文章複製,因為這類指令會直接在你的電腦上執行。

安裝完成後,跑這一行確認 Python 能用:

python3 -c "print('hello, ward')"

這行的意思是:請 Python 執行引號裡的那一句程式,印出 hello, ward。看到這行字就代表過關。

你的電腦能跑多大的模型

這是本關最重要的觀念。模型本質上是一大包數字(參數),要用的時候得整包放進記憶體。粗略估算:

模型檔大小(GB)≈ 參數量(十億為單位)× 每個參數佔的位元數 ÷ 8

16 位元存放時,每十億個參數約 2GB;壓縮成 4 位元(量化,下一個單元 LV06 會詳細介紹)後,約 0.6 到 0.7GB。例如 Ollama 上標示的 Qwen3.5-9B 4-bit 版本約 6.6GB(截至 2026-10,出處:Ollama 模型頁,研究筆記 03 D1)。

Mac 還有一個特色:統一記憶體(unified memory)。傳統電腦的 CPU 和顯示卡各有一塊記憶體,Apple Silicon 則是共用同一塊。好處是模型不用在兩者之間搬來搬去,代價是模型、作業系統和你開的瀏覽器分享同一個「錢包」。常見說法是 macOS 預設只讓 GPU 使用約三分之二左右的統一記憶體,但這個比例本站尚未實測,標為【實測數據待補】。

你的機型建議做法(截至 2026-10,部分為推論)
16GB以約 4B 以下的 4-bit 模型為主,約 9B 的 4-bit 可以推論但會緊;訓練需要降低設定【實測數據待補】(參考:作者 32GB 正式訓練峰值 15.3GB)
32GB4-bit 約 9B 級舒適,更大的模型要看情況

作者在 M5 32GB 的實測:用 mlx-lm 以 4-bit 的 Gemma 4 E2B 做 LoRA 微調(後面的關卡會教),100 次迭代的峰值記憶體約 14.8GB。換句話說,16GB 的 Mac 在同樣設定下會很吃緊,需要縮小批次與序列長度,這部分在 16GB 機器上的結果【實測數據待補】。這不是要嚇你:16GB 仍然能完成本站的推論與概念關卡,訓練部分則可以改走 Colab。

☁️ Colab:備用的雲端工作站

Colab 是 Google 提供的、在瀏覽器裡跑 Python 的服務,免費版可以暫時借用一張 GPU。操作步驟:

  1. 用 Google 帳號登入 Colab,新增 notebook。
  2. 選單「執行階段」→「變更執行階段類型」→ 選 GPU。
  3. 在第一個儲存格輸入下面這行並執行:
!nvidia-smi

最前面的驚嘆號代表「這行交給 Terminal 執行,不是 Python」。nvidia-smi 會列出分到的顯示卡型號與記憶體。依 Google 官方 FAQ,免費版通常會有 GPU,但類型與數量不保證,單次執行最長約 12 小時,仍視可用性與使用量而定(出處:https://research.google.com/colaboratory/faq.html)。所以才要自己看一眼,而不是假設一定是 T4。

這裡也要先提醒一件重要的事:Colab 會把你上傳的檔案放在 Google 的伺服器上。這個性質在下一關(LV02)會變成重點,因此本站在 Colab 上只使用合成資料。

本關的通關檢查

  • 能在 Terminal 用 pwd 與 ls 說出自己在哪裡、資料夾有什麼。
  • python3 -c "print('hello, ward')" 成功印出文字,或在 Colab 看到 nvidia-smi 的輸出。
  • 知道自己電腦屬於 16GB 或 32GB 檔位,並寫下大致的模型大小上限。

安裝與版本會一直變動,本章的工具建議是截至 2026-10 的狀態。需要 notebook 時,可從本站下載,在 Colab 選「檔案 → 上傳筆記本」開啟;合成資料集放在 GitHub(或本站下載)。

本關重點

  1. Terminal 是用文字下指令的介面,先會 pwd、ls、cd、mkdir、python3 --version 五個就夠用。
  2. 模型大小 ≈ 參數量 × 位元數 ÷ 8,模型檔要明顯小於記憶體,才有空間留給系統與其他程式。
  3. Mac 的統一記憶體是 CPU、GPU 共用;16GB 與 32GB 的可行範圍差很多,訓練尤其明顯。
  4. Colab 免費版 GPU 不保證,每次用之前先 nvidia-smi 確認。
  5. 本站全程只使用合成資料,原因在下一關。下一站:PHI 結界。

BOSS 戰:終端機黑盒史萊姆

HP0/4
  1. 一台 16GB 統一記憶體(unified memory)的 Mac,下列哪個說法最貼近實際狀況?

  2. 在 Terminal 輸入 `pwd`,主要是在做什麼?

  3. 關於 Colab 免費版的 GPU,哪個說法較符合 Google 官方 FAQ 的內容?

  4. 本章為什麼要你先用「記憶體約略估算」判斷自己的檔位,而不是直接下載最大的模型試試看?