1. 什么是 AI 的“蒸馏”技术?
想象一下,如果你想学习一门新技能,比如摄影,你可以:
1.自己去网上找教程,慢慢学习,花费大量时间摸索。
2.请一位经验丰富的老师,他把自己多年积累的知识浓缩成精华,直接教你最重要的技巧,让你更快掌握核心技能。
AI 训练的“蒸馏技术”就类似于
第二种方式
——通过一个大而强的“老师”模型,将核心知识提炼出来,传授给一个更小、更高效的“学生”模型。这样,学生模型可以在保持原有能力的同时,减少计算量,运行更高效。
2. 为什么选择蒸馏大模型?
我们首先需要明白,人工智能的进步让 AI 具备了强大的推理能力,它可以进行复杂的文本分析、代码编写、图像理解,甚至是跨领域的任务处理。
但支撑这些能力的,是极为庞大的神经网络模型,
这些模型就像是超级大脑,它们拥有庞大的参数量,能够在数据中捕捉细微的模式,进而生成精准的回答。然而,
这种智能是有代价的,计算资源的消耗成为了 AI 发展和落地应用的一大瓶颈
。
目前的主流 AI 大模型往往
由上千亿甚至上万亿个参数构成
,它们需要大量的计算资源来训练和运行。以训练一个先进的 AI 模型为例,往往需要成千上万块 GPU(图形处理单元)并行运算,并消耗数以百万计的美元计算成本。这种巨大的计算开销。即使一个模型训练完成,它在实际运行时依然需要大量的计算资源,导致企业和普通用户很难负担使用。以 ChatGPT 这样的 AI 为例,它的推理需要强大的云计算支持,运行时依赖多个 GPU 进行计算,每次生成文本的过程中,都会调用大量算力。这意味着,想要让 AI 持续运行并提供稳定的服务,企业需要负担高昂的服务器成本,并确保足够的计算资源,这种高成本无疑成为 AI 普及的一个障碍。
因此,大模型都在需要找到一种方法,在不显著降低 AI 智能水平的情况下,减少计算成本、加快推理速度、提高设备兼容性,而知识蒸馏技术正是解决这一问题的关键。
3. Deepseek 如何进行蒸馏?
在人工智能的训练过程中,构建一个强大的 AI 模型并不意味着任务完成,真正的挑战在于如何让这个模型既保持卓越的性能,又能在现实世界的计算资源约束下高效运行。
Deepseek 采用的解决方案是
知识蒸馏(Knowledge Distillation)
,这是一种让 AI 在学习过程中“提炼精华,去除冗余”的优化方法。通过蒸馏,Deepseek 能够将一个庞大且计算密集的教师模型(Teacher Model)中的知识,迁移到一个更加轻量级的学生模型(Student Model),从而实现更低的计算成本、更快的推理速度以及更广泛的应用适应性。整个蒸馏流程可以大致分为三个核心阶段:
先训练/配置一个性能强大的老师大模型,再让学生模型学习老师的精华和核心内容,最后对学生模型进行优化并部署到实际场景中。
首先,Deepseek 需要建立一个超级强大的大模型,这个模型类似于 AI 领域的“博士生”,它具备深厚的知识储备和卓越的推理能力。比如 Deepseek-R1/GPT 4.o这样的传统高性能的大模型,拥有上千亿的参数,能够处理来自多个领域的庞大信息,包括百科知识(如 Wikipedia)、专业领域数据(如法律、金融、医疗文献)、代码语料、社交媒体对话等。这种大模型的训练过程极其复杂,需要投入海量的计算资源,并依赖数以万计的 GPU 进行并行计算,才能让 AI 真正学会如何理解和生成高质量的文本内容。然而,虽然这种大模型非常强大,但它的计算成本过于高昂,直接应用在实际场景中成本花费较大,因此 Deepseek 需要
对其进行蒸馏
,将其庞大的知识转移到一个更轻量的模型中,使其
能够在低计算资源环境下依然保持卓越的智能能力。
为了让“学生” AI 能够高效地从“老师” AI 那里学习,Deepseek 采用了一套系统化的蒸馏方法。这一过程并不是简单地对大模型进行裁剪,而是通过多种技术手段,让小模型能够真正掌握大模型的核心知识,而不会丢失关键的推理能力。在蒸馏的过程中,
Deepseek 主要采用了三种关键技术
:
软标签蒸馏(Soft Label Distillation)
、
中间层特征蒸馏(Feature-Based Distillation)
和
对比学习蒸馏(Contrastive Distillation)
。
我们可以简单介绍一下这三种技术。软标签蒸馏是一种让学生 AI 学习教师 AI 生成的“软标签”数据的方法。相比传统的训练方式,AI 通过观察教师 AI 在各种输入下的输出结果,能够更精准地学习如何回答问题,而不仅仅是死记硬背正确答案。例如,当教师模型回答一个金融问题时,学生模型
并不会仅仅记住答案,而是学习到教师模型在处理类似问题时的思考方式和语言风格,从而提高其泛化能力
。因此,软标签蒸馏的优势在于,它能够让学生模型在不直接依赖人工标注的情况下,理解数据的深层逻辑,而不仅仅是模仿表面上的文本格式。