一、引言
在人工智能迅猛发展的当下,众多先进的模型如雨后春笋般涌现,而 DeepSeek 无疑是其中备受瞩目的一颗新星。它以独特的技术优势和广泛的应用场景,在 AI 领域崭露头角。
二、DeepSeek 的诞生与背景
DeepSeek 由来自广东省的中国企业家梁文峰于 2023 年创立。在投身 DeepSeek 之前,梁文峰联合创办了高飞对冲基金,而如今该基金为 DeepSeek 提供资金支持并持有公司股份。在梁文峰的引领下,DeepSeek 致力于开发开源 AI 模型,力求在 AI 领域开辟出一条创新之路。
三、技术解析:独特架构与创新机制
- 混合专家(MoE)架构
DeepSeek 的旗舰模型 DeepSeek - R1 采用了混合专家(MoE)架构,拥有多达 6710 亿个参数。这一架构使得模型在运行时,每个 Transformer 层包含 256 个专家和 1 个共享专家,不过每次处理 token 时仅激活 8 个专家(约 370 亿参数)。与传统的稠密模型相比,这种设计使得预训练速度大幅提升,并且在推理速度上,相较于同等参数规模的模型也更胜一筹。例如,在处理大规模文本数据时,DeepSeek 能够更快速地进行分析和生成结果,大大提高了效率。
- 低秩注意力机制
通过低秩注意力机制,DeepSeek 能够在处理海量数据时,精准地聚焦关键信息,避免无效信息的干扰,从而提升处理速度和准确性。这一机制对于提升模型的运行效率和性能表现起到了重要作用。在处理复杂的语义理解任务时,该机制能帮助模型迅速捕捉到文本中的核心语义,做出更准确的判断。
- 强化学习推理与小模型蒸馏
借助强化学习推理技术,DeepSeek 不断优化自身的决策过程,使其生成的结果更加符合实际需求。同时,小模型蒸馏技术的应用,在减少模型计算量和存储需求的同时,还能保留模型的关键性能,使得 DeepSeek 在有限的资源条件下依然能够高效运行。在一些对资源要求较高的应用场景中,小模型蒸馏技术使得 DeepSeek 可以在不降低太多性能的前提下,适配更广泛的硬件设备。
- FP8 混合精度与 GPU 部署优化
在工程创新方面,DeepSeek 采用了 FP8 混合精度技术,有效平衡了计算精度和计算资源的消耗。同时,通过对 GPU 部署的优化,充分发挥 GPU 的并行计算能力,进一步提升了模型的训练和推理速度。在大规模模型训练过程中,FP8 混合精度技术使得训练时间大幅缩短,同时 GPU 部署优化让模型能够在多 GPU 环境下稳定高效运行。
四、产品矩阵与应用场景
- 语言模型(LLM)
- DeepSeek LLM:于 2024 年 1 月 5 日发布,包含 670 亿参数,在 2 万亿 token 的数据集上完成训练,涵盖中英文。其在推理、编码、数学以及中文理解等方面表现卓越,超越了 Llama2 70B Base。DeepSeek LLM 67B Chat 在编码和数学领域表现尤为突出,还具备出色的泛化能力,例如在匈牙利国家高中考试中取得了 65 分的成绩,并且在中文表现上超越了 GPT - 3.5。这使得它在智能问答、文本生成等自然语言处理任务中表现出色,能够为用户提供高质量的语言交互服务。
- DeepSeek - V3:2024 年 12 月 26 日正式发版。在知识类任务(MMLU、MMLU - Pro、GPQA、SimpleQA)上,性能相比前代 DeepSeek - V2.5 显著提升,接近当前表现优异的 Anthropic 公司发布的 Claude - 3.5 - Sonnet - 1022。在美国数学竞赛(AIME 2024、MATH)和全国高中数学联赛(CNMO 2024)中,大幅领先其他开源闭源模型。此外,其生成吐字速度从 20TPS 提升至 60TPS,使用体验更加流畅。在教育领域,DeepSeek - V3 可以为学生提供精准的数学问题解答和知识讲解;在科研领域,能帮助科研人员快速分析和处理大量文献资料。
- 代码模型(DeepSeek Coder)
2024 年 1 月 25 日发布,由一系列代码语言模型组成,每个模型均在 2 万亿 token 上从零开始训练,数据集中 87% 为代码,13% 为中英文自然语言。模型尺寸从 1B 到 33B 版本不等。通过在项目级代码语料库上预训练,采用 16K 窗口大小和额外的填空任务,支持项目级代码补全和填充。在多种编程语言和各类基准测试中,DeepSeek Coder 达到了开源代码模型的领先水平。对于软件开发人员而言,它可以在编码过程中提供智能代码补全、错误提示以及代码优化建议等功能,大大提高开发效率。
- 数学模型(DeepSeekMath)
2024 年 2 月 5 日发布,以 DeepSeek - Coder - v1.5 7B 为基础,在从 Common Crawl 提取的数学相关 token 以及自然语言和代码数据上继续预训练,训练规模达 5000 亿 token。在竞赛级 MATH 基准测试中,DeepSeekMath 7B 取得了 51.7% 的优异成绩,且未依赖外部工具包和投票技术,性能接近 Gemini - Ultra 和 GPT - 4。这一模型在科研、金融等需要大量数学计算和分析的领域具有重要应用价值,能够辅助专业人员解决复杂的数学问题。
- 视觉 - 语言模型(DeepSeek - VL 系列)
- DeepSeek - VL:2024 年 3 月 11 日发布,采用混合视觉编码器,可在固定 token 预算内高效处理高分辨率图像(1024x1024),计算开销相对较低。该系列模型(包括 1.3B 和 7B 模型)在相同模型尺寸下,在众多视觉 - 语言基准测试中达到领先或极具竞争力的性能。例如在图像描述生成、视觉问答等任务中表现出色,可用于智能安防监控中的图像分析与解读。
- DeepSeek - VL2:2024 年 12 月 13 日发布,是先进的大型混合专家(MoE)视觉 - 语言模型系列。相比前代有显著改进,在视觉问答、光学字符识别、文档 / 表格 / 图表理解以及视觉定位等多种任务中展现出卓越能力。模型系列包含 DeepSeek - VL2 - Tiny、DeepSeek - VL2 - Small 和 DeepSeek - VL2 三个变体,分别具有 10 亿、28 亿和 45 亿激活参数。在与现有开源密集模型和基于 MoE 的模型对比中,DeepSeek - VL2 在相似或更少激活参数下实现了极具竞争力或领先的性能。在智能办公场景中,DeepSeek - VL2 能够快速识别和理解文档中的表格、图表信息,并进行准确解读和分析。
- 文本 - 图像模型(Janus - Pro - 7B)
虽未详细提及训练细节,但据报道在图像生成方面超越了 OpenAI 的 DALL・E 3 和 Stability AI 的 Stable Diffusion。这一模型为创意设计领域带来了新的活力,设计师可以利用它快速生成创意草图、概念图等,激发创作灵感。
五、与其他 AI 模型的对比优势
- 开源特性:与 ChatGPT、Claude、Gemini、Qwen Chat 等大多闭源模型不同,DeepSeek 是开源的。这意味着企业和开发者能够自由使用和定制,降低了开发成本,促进了 AI 技术的普及和创新。例如,小型创业公司可以基于 DeepSeek 进行二次开发,快速构建符合自身业务需求的 AI 应用,而无需投入大量资金用于模型研发。
- 成本优势:DeepSeek 的开发成本相对较低,据公司称仅为 600 万美元。相比之下,ChatGPT 的开发成本估计达 5 亿美元,Claude 约 2 亿美元,Gemini 约 7 亿美元,Qwen Chat 约 3 亿美元。较低的成本使得更多机构和个人能够参与到 AI 的开发和应用中,推动了行业的发展。
- 性能表现:在多个领域,DeepSeek 展现出了卓越的性能。在数学和编码领域,DeepSeek 的相关模型表现出色,优于部分竞争对手。在自然语言推理方面也毫不逊色,能够准确理解和处理复杂的语言任务。例如在一些数学竞赛题目的解答和代码编写的准确性与效率上,DeepSeek 的模型常常能够超越同类型的其他模型。
- 可扩展性:由于采用了混合架构(MoE + 稠密),DeepSeek 具有高度的可扩展性,能够高效处理大规模任务。相比之下,一些采用稠密架构的模型在处理大规模任务时可能会面临资源瓶颈,而 DeepSeek 能够更好地适应不同规模的业务需求。在应对海量数据的处理和分析任务时,DeepSeek 可以通过扩展硬件资源,轻松实现性能的提升。
六、发展历程与里程碑
- 2023 年,梁文峰创立 DeepSeek,开启了在开源 AI 领域的探索之旅。
- 2024 年 1 月 5 日,发布 DeepSeek LLM,包含 670 亿参数,全部开源供研究社区使用。
- 2024 年 1 月 25 日,发布 DeepSeek - Coder,在多种编程语言和基准测试中达到开源代码模型的先进水平。
- 2024 年 2 月 5 日,发布 DeepSeekMath,在竞赛级 MATH 基准测试中取得优异成绩。
- 2024 年 3 月 11 日,发布 DeepSeek - VL,在视觉 - 语言基准测试中表现出色。
- 2024 年 4 月,DeepSeek 大语言模型算法备案通过,为其后续发展奠定了合规基础。
- 2024 年 5 月 7 日,发布第二代开源 Mixture - of - Experts(MoE)模型 ——DeepSeek - V2,实现了性能提升与成本降低。
- 2024 年 6 月 17 日,发布 DeepSeek - Coder - V2,在编码和数学推理能力上显著增强,支持的编程语言和上下文长度大幅扩展。
- 2024 年 11 月 20 日,DeepSeek - R1 - Lite 预览版正式上线。
- 2024 年 12 月 13 日,发布用于高级多模态理解的专家混合视觉语言模型 ——DeepSeek - VL2,在多种视觉 - 语言任务中展现卓越能力。
- 2024 年 12 月 26 日,DeepSeek - V3 正式发版,在知识类任务和数学竞赛中表现优异,生成速度大幅提升。
- 2025 年 1 月 20 日,正式发布 DeepSeek - R1 模型,并同步开源模型权重。
- 2025 年 1 月 24 日,在 Arena 上,DeepSeek - R1 基准测试升至全类别大模型第三,在风格控制类模型(StyleCtrl)分类中与 OpenAI o1 并列第一。
- 2025 年 1 月 31 日,英伟达、微软与亚马逊三家美国头部企业接入 DeepSeek - R1 模型,进一步扩大了其影响力。
- 2025 年 2 月,DeepSeek - R1 模型上线国家超算互联网平台,为更广泛的应用提供了强大的计算支持。
七、未来展望
随着技术的不断演进和应用场景的持续拓展,DeepSeek 有望在多个领域发挥更大的作用。在教育领域,它可以为学生提供个性化的学习辅导,帮助教师更高效地备课和批改作业;在医疗领域,辅助医生进行疾病诊断、病历分析等工作;在工业制造领域,实现智能生产流程优化、设备故障预测等功能。同时,DeepSeek 的开源特性将吸引更多开发者参与到模型的优化和创新中,不断推动 AI 技术向前发展。
DeepSeek 凭借其创新的技术、丰富的产品矩阵、显著的成本优势以及出色的性能表现,在 AI 领域已占据重要地位,并展现出巨大的发展潜力。相信在未来,它将继续为推动人工智能技术的进步和应用做出更大的贡献。