DeepSeek-V3巧取捷径？

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昨天写完DeepSeek-V3的文章，看到一段吐槽：

OpenAI 是一家以创造先进人工智能技术为目标的公司。DeepSeek-V3，是在一个开源系统上进行性能和成本效益优化的。 看起来有点偷懒。

我不确定这段评论是不是AI写的，但大概明白那位朋友的意思， 他认为OpenAI更注重创造，而DeepSeek-V3只是在别人做好的基础上，做了系统优化。

那么，如果作为后来者，把AI的一个个模型都当作系统来优化，并且做到最好，是不是更有利于深入到实际应用场景中呢？我个人认为，是的。

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为什么这么说呢？先介绍一个词：数据蒸馏技术（Dataset Distillation）。它的本意是一种机器学习方法，核心是把大量数据中的精华信息，浓缩到一个更小的数据集中，然后进行训练。

具体来说，通过一系列算法和策略，对原始数据进行深度处理。这包括去除数据中的噪声、降低数据的维度，以及提取出最关键的信息。

经过这些步骤，最终能得到一个既精炼又实用的数据集，让AI学习后更加精准； 这样 做的好处是，既能提升模型的性能，又能减少训练过程中所需的数据量和计算资源。

如果还是不太明白，我来举个例子。

想象一下，你有一本厚厚的《穷查理宝典》，里面包含了大量的知识点。但看到一半时，你发现找到重要的信息并不容易。这时，该怎么办呢？

最好的选择之一，按照索引目录，或者制作一个精简版的手册，只保留关键内容。

这样，你既能快速获取核心知识，又不用每次都翻那本厚重的书。数据蒸馏技术就像这个过程，它从海量数据中提取出最重要的信息，生成一个小巧但高效的数据集。

比如，在训练图像识别模型时，原本可能需要成千上万张图片。但通过数据蒸馏，可能只需要几百张精选图片，就能达到相似的识别效果。

那么，使用数据蒸馏技术，一定是坏事吗？不一定。

为什么呢？

我认为有三个原因。 第一，它能提升效率。 数据蒸馏可以让模型变得更轻量化，运行速度更快。这对硬件性能有限的设备特别重要，比如手机、物联网设备。

模型通过压缩知识量，保留核心信息，再配合注意力训练，这样既能节省时间和资源，又能让模型高效学习。

第二，它能保护隐私。 数据蒸馏本身像一种抽象的表达，它不需要存储或处理完整的原始数据，因此隐私泄露的风险自然更低。

比如：在医疗场景中，使用经过蒸馏的模型，可以让算法学到诊断能力，但又不用直接接触患者的隐私数据。

第三，它能快速迁移知识。 对于跨领域的应用，蒸馏可以帮助新模型迅速学习已有模型的能力，不用从零开始训练，这种“以老带新”的方式，可以大幅缩短开发周期，还能避免重复劳动。

写到这儿，可能有人会问：蒸馏后AI怎么学习呢？

简单来说，大概分两步。 ：

第一步，可以想象有一个已经训练好的大模型，就像一位老师。 它掌握了大量知识。蒸馏的过程，就是让这位老师把最重要的知识提炼出来，教给一个小模型，也就是学生。

比如，大模型会告诉小模型：“这张图片是猫，关键特征是耳朵和胡须。”小模型不需要记住所有细节，只要抓住这些核心信息就够了。

第二步，就是让学生自己练习。 小模型拿到这些提炼后的知识后，会用自己的方式去学习和理解。它通过反复练习，逐渐掌握这些核心信息。最终，它也能像大模型一样完成任务，比如识别图片中的猫。

这就像你学数学时，老师不会让你背下所有题目，而是教你解题的思路和关键公式。你记住这些重点后，就能自己解决类似的问题。

蒸馏后的AI也是这样，它学的是“解题方法”，而不是“全部题目”；这样一来，小模型既能高效学习，又不需要像大模型那样消耗大量资源。

明白这一点，你也就理解了数据蒸馏技术（Dataset Distillation）最本质作用。

02

其实，deepSeek-V3本质也用的数据蒸馏技术，只不过，它的技术架构层面自己没有用，而是从 DeepSeek-R1 模型中提炼推理能力。

看到这，你也许又懵了，DeepSeek-R1 模型是什么？

DeepSeek-R1是一个更早、更复杂的模型，它具备强大的推理和反思能力。它的设计初衷是为了解决更高级的问题，比如：需要深度思考和验证的任务。

DeepSeek-V3 则是在它的基础上，通过数据蒸馏技术，提取了 R1 的核心推理模式，而不是直接复制它的所有功能。

这样做的好处是，DeepSeek-V3 既能保留 R1 的精华，又变得更轻量化，更适合实际应用场景。实在无法理解，你可以思考成： R1 是“老师”，V3 是“学生”，学生从老师那里学到了最重要的解题思路，而不是死记硬背所有答案。

那么，我们怎么知道 DeepSeek-R1 一定也用了数据蒸馏技术呢？其实，要判断一个模型有没有用数据蒸馏技术，只需要搞清楚三个问题就够了。

第一个问题是：R1 是否生成了比简单的硬标签更丰富的输出？ 比如，概率分布或者中间推理链。这些输出是否被用来指导后续模型的训练？

更通俗地说，这个问题可以理解为：R1 是不是不仅仅给出了答案，还提供了更多的信息。比如，它是怎么得出这个答案的，或者它对这个答案有多大的把握。这些额外的信息，会被用来帮助其他模型更好地学习。

针对这个问题，我查了一下 DeepSeek-R1 的技术和 API 文档，结论是：是的。理由有三点：

第一，概率分布

DeepSeek-R1 在推理过程中，不仅会输出最终的硬标签（比如分类结果或具体答案），还会提供概率分布信息。

这种概率分布反映了模型对不同可能性的置信度，能够更细致地描述模型的决策过程。

在后续模型训练中，这些概率分布可以作为软标签，用于知识蒸馏；这样，学生模型（比如 DeepSeek-V3）就能更好地学习教师模型（R1）的推理模式，从而提升性能和泛化能力。

第二，中间推理链（思维链）

DeepSeek-R1 采用了思维链技术，在解决复杂问题时，会生成一系列中间推理步骤。这些步骤展示了模型对问题的逐步理解和解决过程，提供了更丰富的上下文信息。

在后训练阶段，这些中间推理链被提取出来，用于指导后续模型的训练。

通过知识蒸馏，R1 的思维链能力被迁移到其他模型（比如 DeepSeek-V3）中，显著提升了这些模型的推理能力和任务表现。这一点，可以在 DeepSeek-V3 的报告中看到。

第三，指导后续模型训练 ；相比于传统的硬标签，这些信号能够更全面地传递教师模型的知识和推理能力。

比如，在知识蒸馏过程中，学生模型不仅学习最终的输出结果，还学习教师模型的决策过程和中间推理步骤。这样，学生模型就能获得更强的泛化能力和更高的准确性。

所以，DeepSeek-R1 通过生成概率分布和中间推理链，提供了比硬标签更丰富的输出，这些输出被有效地用于指导后续模型的训练。

03

第二个问题是：R1 是否提取了内部特征（比如中间层的表征），并用这些特征来优化 V3 的推理能力？

说白了，R1在运行过程中，是否记录了一些中间步骤的信息，比如它是如何一步步思考的。然后，这些信息是否又被用在帮助 V3 更好地学习和推理。

经过我的查阅，R1确实在内部特征（如中间层表征）上进行了提取，并用于优化V3的推理能力。

具体来说，DeepSeek-V3在其后训练阶段引入了一种新的方法，从长链思考（CoT）模型，特别是DeepSeek R1系列模型中提取推理能力，并将这些能力整合到标准的LLM中，尤其是DeepSeek-V3。

看到这，有些朋友会有疑问了： 中间层表征什么意思？

在深度学习模型中，中间层表征指模型在处理输入数据时，每一层（尤其是隐藏层）输出的特征表示，这些表征捕捉了输入数据在不同抽象层次上的信息。

举个通俗的例子：

想象一下，你在看一幅画。第一眼，你可能只注意到画中的颜色和形状，这是最基础的信息。

接着，你开始注意到画中的物体，比如树、房子或者人，这是更深一层的理解，最后，你可能还会思考这幅画的主题或情感，比如它表达的是快乐还是忧伤。

深度学习模型的工作方式也类似。

输入数据（比如一张图片）经过模型的每一层时，会被逐步分析和抽象。第一层可能只提取简单的特征，比如边缘或颜色；中间层会提取更复杂的特征，比如形状或纹理。最后一层则可能识别出具体的物体或场景。

这些中间层表征，就是模型在每一层对输入数据的理解和提取的信息，它帮助模型逐步从简单到复杂地理解数据，最终完成任务。

而DeepSeek-R1模型呢？通过分析模型的中间层输出，提取关键的特征表示；具体方法有两点：

其一，特征可视化

它通过可视化工具（比如 Grad-CAM、t-SNE）分析中间层特征。这些工具可以更直观地看到模型在处理数据时，每一层提取了哪些信息。

其二，特征重要性评估

使用注意力机制或特征重要性评分（比如 SHAP 值）来确定哪些特征对推理任务最关键，简单来说，找出哪些信息对模型的决策影响最大。

此外，有一个重要步骤：特征压缩。

即，利用降维技术（比如 PCA 或自动编码器），提取最具代表性的特征，这样可以减少数据的复杂性，同时保留最关键的信息，让模型更高效地学习和推理。

如果无法理解，可以通俗的把整个过程想象成：

你在整理一本厚厚的书，首先，通过目录快速找到重要的章节，了解书的主要内容，这就叫特征可视化；然后，你会用荧光笔标记出最关键的部分，比如核心观点或重要数据，这叫特征重要性评估。

最后，你会把书中的精华内容总结成几页笔记，方便以后快速查阅。这是特征压缩。

DeepSeek-R1工作方式也类似。它分析中间层输出，找到最关键的信息，再把这些信息压缩成更精炼的形式，帮助模型更高效地学习和推理。

因此，我的结论是：DeepSeek-R1 确实提取了内部特征，并通过特征可视化、特征重要性评估和特征压缩等方法，将关键信息用于优化DeepSeek-V3的推理能力。

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第三个问题：R1是不是专门为其他模型提供知识转移的服务，而不只是自己用？换句话说，R1是不是帮助别的模型学习新知识？

答案是肯定的。

DeepSeek-V3用了一个很聪明的方法，把DeepSeek R1系列模型的推理能力，转移到标准的LLM里面。这样不仅让DeepSeek-V3变得更聪明，还能控制输出的风格和长度。

可以肯定地说，R1系列模型确实是为其他模型提供知识转移的服务，这是官方都承认的。综上，鉴于这三个问题，可以说： deepSeek-V3的确用了数据蒸馏技术。

其实，国内很多推理模式，都是基于蒸馏 O1 Preview 的数据。这种方式把别人走过的弯路，变成了自己的捷径，让新模型站在“巨人”的肩膀上。

我这句话不是胡说。这篇论文的名字叫：《O1 Replication Journey – Part 2: Surpassing O1-preview through Simple Distillation Big Progress or Bitter Lesson?》发表在arXiv.org平台上 「1」 。

其中公开指出了，从O1的API中进行简单蒸馏，再加上监督微调，可以在复杂的数学推理任务中实现卓越的性能。

在美国邀请数学考试（AIME）中，仅对数万个样本O1提取的长思维链进行微调的基础模型，在技术复杂性最小的情况下优于O1预览。

所以，这也是为什么大多数AI产品，做高中题效果提升好，做博士级别的题目效果一般的原因。

因为，高中级别的题目有明确的解题思路和标准答案，适合通过蒸馏、微调来提升性能；而博士级别的题目要更深层次的创新和复杂推理，单纯依赖蒸馏技术难以覆盖这些高难度的需求。

但是，如果各种小模型，先用蒸馏技术过滤一遍高中题，再推向市场，这何尝不是一种进步呢？

就说这么多，不要嘲笑别人巧取捷径，要多思考，它用了特殊方法，节省下多少算力；毕竟，DeepSeek-V3训练成本只有557.6万美元，这只是训练Meta的Llama 3.1所需估计的5亿美元的1.1%。

注释：

[1].O1 Replication Journey – Part 2: Surpassing O1-preview through Simple Distillation Big Progress or Bitter Lesson？地址：https://arxiv.org/abs/2411.16489


来源：36kr