1. DeepSeek 核心技术概述
1.1 模型架构创新
DeepSeek 在模型架构上进行了显著的创新,其核心技术主要体现在以下几个方面:
- 混合专家(MoE)架构:DeepSeek 采用了 MoE 架构,通过动态路由机制实现稀疏激活,显著降低了计算成本。例如,DeepSeek-V3 总参数量达到 6710 亿,但每个输入仅激活约 5.5% 的参数(370 亿),相比传统的密集架构,计算能耗降低了 70%。这种架构不仅提高了效率,还在特定任务中表现出超越密集模型的精度。
- 多头潜在注意力(MLA)机制:为解决传统 Transformer 架构中 KV Cache 的瓶颈问题,DeepSeek 引入了 MLA 机制。该机制通过低秩联合压缩,大幅减少了 KV 缓存的存储需求。与标准的多头注意力(MHA)相比,MLA 在保持高性能的同时,显著降低了显存占用。
- 无辅助损失的负载均衡策略:在 MoE 架构中,DeepSeek 创新性地引入了无辅助损失的负载均衡策略。通过为每个专家引入偏差项,动态调整路由决策,有效解决了传统 MoE 架构中因负载不均导致的性能下降问题。
1.2 训练策略优化
DeepSeek 在训练策略上也进行了多项优化,以提高训练效率和降低成本:
- 精细化数据工程:DeepSeek 采用“三阶段过滤法”对训练数据进行处理,确保数据质量。首先通过正则表达式剔除广告和重复文本;其次用 BERT-style 模型对剩余文本进行连贯性评分,保留前 30% 的高质量内容;最后对代码、数学等垂直领域进行过采样,使专业数据占比提升至 15%。
- 创新的并行训练算法:DeepSeek 独创了 DualPipe 并行算法,将计算流水线与通信流水线解耦。前向传播和反向传播在专家网络间异步执行,梯度同步过程与计算任务重叠进行。结合 FP8 混合精度训练,DeepSeek-V3 仅用 278.8 万 H800 GPU 小时完成训练,总成本控制在 558 万美元,单位 Token 训练成本仅为 GPT-4 的 1/50。
- 多 Token 预测(MTP)技术:DeepSeek 在训练过程中引入了多 Token 预测目标,这一技术不仅提高了模型在大多数评估基准上的性能,还为推理加速提供了支持。
2. GPT-4 技术路线特点
2.1 架构设计
GPT-4 采用了基于 Transformer 的架构,其复杂程度和参数规模较前代产品有显著提升。尽管具体的参数数量尚未公开,但据推测其参数量极为庞大,这使得 GPT-4 在处理复杂语言任务时表现更为出色,例如长文本理解、多轮对话管理以及跨领域知识迁移等。此外,GPT-4 引入了多模态处理能力,能够同时处理文本和图像输入,极大地扩展了其应用场景。这种多模态功能的实现,使得 GPT-4 在教育、医疗、零售和娱乐等多个领域具有更广泛的应用潜力。
2.2 训练与优化
在训练过程中,GPT-4 使用了大量多样化的数据集,涵盖了多种语言、文体风格和技术文档,这不仅增强了其对不同语言和文化的理解能力&