你了解DeepSeek利用低成本训出高性能模型背后的创新技术吗?


近2年,随着人工智能技术在快速发展,越来越多的企业和研究机构对AI模型的训练成本感到头疼。高昂的计算资源需求和昂贵的训练费用成为制约AI普及的重要因素。

然而,中国AI科技公司 DeepSeek 成功打破了这一瓶颈,2025一开年,推出了低成本高性能的 AI 模型 DeepSeek-V3 和 DeepSeek-R1 轰动全球。
那么这期文章我们就来详细从技术的角度扒一扒,深入探讨下DeepSeek到底是如何低成本训练出了比肩 Open AI 的o1 这样优秀的大模型。
 ① MoE架构与稀疏激活机制 
DeepSeek采用了混合专家(MoE)架构,这是一种通过动态选择部分神经元进行计算的方法。例如,DeepSeek-V3拥有671B参数,但实际激活的参数仅为37B,正是这种稀疏激活机制大幅减少了计算资源的消耗。
展开来讲,在MOE架构中,DeepSeek引入了路由专家和共享专家的概念 ,路由专家主要是用来选择参数进行激活。比如对于每个输入的token,只有一部分路由专家会被选中来参与计算。这个选择过程是由一个门控机制决定的,而门控机制则是基于亲和度分数来选Top-K的方式实现。
而共享专家始终参与所有输入的处理,也就说,无论输入是什么,所有共享专家都会贡献它们的力量。

  ② FP8混合精度训练  
DeepSeek首次在超大规模模型上验证了FP8混合精度训练的可行性。FP8 是一种低精度浮点数格式,能够在保证模型精度的同时,显著降低计算和存储成本。DeepSeek 团队通过优化算法和硬件协同设计,实现了每万亿Token 仅需 180K GPU 小时的高效训练。

  ③ 创新的训练策略  
DeepSeek引入了“双管”(DualPipe)算法,将计算与通信阶段重叠,减少了跨节点通信的瓶颈。这种设计不仅提高了训练效率,还进一步降低了训练成本。
DeepSeek在模型训练中也引入了多头注意力机制(MLA)和潜在特征等概念,通过 动态稀疏注意力机制 优化了KV缓存的压缩效率,这种机制不仅提升了长文本处理能力,还减少了计算量。

另外,DeepSeek的多标记预测技术(MTP)通过优化时间资源分配,也提高了训练过程中的稳定性。尽管MTP本身并不直接降低训练成本,但它显著提升了模型的推理性能。

再有,DeepSeek 的 R1-Zero 版本 完全依赖强化学习(RL),无需人工标注的SFT 数据,仅通过基于规则的奖励机制(如准确性奖励和格式奖励)引导模型学习,减少了数据标注成本。而R1在R1-Zero基础上引入 少量高质量冷启动数据(人工标注样本),通过微调提升RL初始策略的稳定性,进一步降低了学习成本。
  ④ 双重奖励系统设计  
双重奖励即为准确性奖励和格式奖励,准确性奖励则针对数学、编程等确定性任务,要求模型输出标准化答案格式(如方框内答案),并通过编译器或自动化工具验证结果,实现无人工干预的奖励计算。而格式奖励则强制模型将推理过程置于<think>标签内,提升输出的结构化与可解释性。例如,在代码生成任务中,这一机制使模型更易调试和优化。
课代表小结
DeepSeek通过MoE架构、FP8混合精度训练、创新的训练策略和双重奖励机制等技术手段,使得R1的推理成本仅为 OpenAI o1的3%(输入token成本0.55美元/百万),同时性能在数学、编程等任务上达到行业领先水平,实现了低成本高性能的目标。
我认为,成功并非偶然,而是技术创新与工程优化的结晶。随着AI技术的进一步普及,DeepSeek有望推动更多企业和开发者进入AI领域,加速AI技术在各行业的落地应用。同时,DeepSeek的成功也将为其他AI公司提供宝贵的经验借鉴,助力全球AI产业的持续发展。
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