注:此文章内容均节选自充电了么创始人,CEO兼CTO陈敬雷老师的新书《GPT多模态大模型与AI Agent智能体》(跟我一起学人工智能)【陈敬雷编著】【清华大学出版社】

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GPT多模态大模型与AI Agent智能体系列二百一十七

DeepSeek首登Nature封面:600万美金搞定大模型,揭秘"慢思考"训练秘籍,开源全流程打破行业黑箱

2025年9月,DeepSeek大模型以“自我帮助(Self-Help)”为核心主题登上《Nature》封面,成为全球首个经过严格同行评审的大模型研究。这一突破不仅终结了“大模型是技术黑箱”的争议——团队公开了从训练数据、超参数到推理逻辑的全流程细节,更以不到600万美元的总成本(仅为行业预期的1/10),证明前沿AI能力并非“巨头专属”。本文将深度拆解这份“大模型训练说明书”,从拟人化的训练过程、精准的奖励机制,到“慢思考”能力的突破与安全防护,还原这场改写AI行业规则的技术革命。

一、登Nature的底气:从“黑箱”到“全透明”,可复现才是硬实力

在此之前,大模型行业始终笼罩着“宣称大于实效”的迷雾:企业动辄宣称“亿级参数、数亿美元训练成本”,却从不公开核心流程,导致技术难以复现、性能无法验证。DeepSeek的破局之处,在于用一份“堪比川菜大厨公开秘方”的详尽方案,让从业者能从头复现模型训练——这也是《Nature》审稿团队高度认可的关键。

1.1 拟人化训练:从“名师带徒”到“自我突破”

为了让非技术读者理解复杂流程,DeepSeek团队用“教育成长”类比训练过程,核心分为四步,每一步都对应明确的技术动作:

  1. 选“好苗子”:以DeepSeek-V3 Base为基础模型,它如同“天赋出众的学生”,已具备基础语言理解能力,但缺乏深度推理思维。
  2. 编“例题精讲册”:人类专家从V3 Base的推理案例中,筛选并修改出6.6万例符合人类逻辑的编程/数学解题示例(需展示完整推理过程)——这一步解决了“教什么”的问题,而其中关键提示词模板,来自高中生涂津豪提出的“反思式引导方案”,让模型学会“边想边说”。
  3. “课堂训练”(SFT):用6.6万例示例对V3 Base进行监督微调,得到“小镇做题家”DeepSeek-R1 Dev1——此时模型已能熟练模仿人类推理,但缺乏应对新问题的灵活性。
  4. “社会历练”(强化学习):让Dev1自主探索未见过的题目,从其成功推理案例中抽取新样本,再结合V3的非推理数据,重新训练V3 Base,最终得到“能自主思考”的DeepSeek-R1。

这一过程的核心突破在于:不再让模型单纯复制人类思维,而是通过强化学习让它探索“非人类的最优解”——类似AlphaGo走出人类棋手未想到的棋步,打破了“模仿上限”。

1.2 成本震撼行业:600万美金实现前沿能力

长期以来,行业普遍认为“推理大模型需数亿美元投入”,但DeepSeek用数据打破了这一认知:

  • 从V3到R1的迭代成本:使用64×8 H800芯片,训练4天,按2美元/小时的GPU成本计算,仅需29.4万美元
  • 含V3初始训练成本:合计不到600万美元,仅为同类模型的1/10~1/20。

低成本的关键在于“精准训练”:不盲目堆数据、堆算力,而是聚焦“推理能力提升”的核心目标,用6.6万例高质量示例替代百万级冗余数据,用强化学习减少无效训练步骤。这种“精益训练”思路,让中小机构也能触及前沿AI技术。

1.3 全开源承诺:从“给营养表”到“开放后厨”

DeepSeek的透明化不止于论文——团队同步公开了三大核心资源,彻底打破黑箱:

  • 训练流程:包括R1-Zero(中间模型)的完整训练步骤、超参数设置(如学习率3e-4、批次大小8);
  • 数据样本:提供1000个监督微调示例和1000个强化学习示例,覆盖编程、数学等领域;
  • 模型权重:在Hugging Face平台开放权重,累计下载量达1090万次,稳居该平台大模型下载榜首。

正如论文评审专家所言:“公布权重如同给食品贴营养表,而开源训练流程是开放后厨——大众能看到‘AI是怎么做出来的’,这才是对安全性、可靠性的最大背书。”

二、训练的核心:怎么给大模型喂“甜枣”?精准奖励机制是关键

强化学习的本质是“用奖励引导模型行为”,奖励设计直接决定模型最终性能。DeepSeek团队根据不同训练阶段的目标,设计了“分场景、多维度”的奖励体系,避免模型“钻空子”或“偏科”。

2.1 初期(R1-Zero训练):基于规则的“基础分”

R1-Zero的核心任务是生成后续训练所需的“推理素材”,需避免“冷启动”(无高质量样本可用)。因此这一阶段采用基于固定规则的奖励,不依赖复杂神经网络计算,确保公平性和低成本:

  • 奖励分两部分,权重各占50%:
    1. 推理准确性:判断模型解题步骤是否正确、答案是否符合客观事实(如数学题计算结果、编程代码能否运行);
    2. 格式合规性:检查推理过程是否符合提示词要求(如是否分步骤、是否标注关键逻辑节点)。

这类似老师给学生批作业:“算对得50分,步骤写清楚再得50分”——既保证结果正确,又培养“清晰思考”的习惯。团队解释:“若用神经网络算奖励,模型可能会‘故意写复杂步骤骗分’,而非提升真能力。”

2.2 后期(通用任务训练):三维度的“综合分”

面对无明确答案的“主观题”(如问答、建议生成),奖励体系升级为三部分,全面评估模型输出质量:

  1. 推理过程分:延续初期的“步骤完整性”评分,确保模型不“跳步”;
  2. 有用性与安全性分:结合用户反馈和预定义安全准则,评估输出是否对用户有帮助、是否存在歧视/违法/有害内容;
  3. 针对性分:计算推理过程中“与目标相关的字符数占比”,避免模型“说废话凑字数”(如回答“如何学编程”时,不堆砌无关的历史知识)。

这种设计直击大模型的两大痛点:“幻觉”(编造错误信息)和“冗余输出”。例如,在医疗问答中,模型不仅要给出正确建议,还要说明“为什么这么建议”,且不能包含未经证实的治疗方案——三维度奖励形成了“互相约束”的机制。

三、革命性突破:让大模型拥有“慢思考”能力,从“系统一”升级到“系统二”

诺贝尔经济学奖得主丹尼尔·卡尼曼在《思考:快与慢》中提出“双系统理论”:系统一是直觉式、快速反应(如脱口而出2+2=4),系统二是反思式、慢思考(如解复杂数学题)。在此之前,几乎所有大模型都只有“系统一”,而DeepSeek-R1通过强化学习,首次让大模型具备了“系统二”的“慢思考”能力。

3.1 证据:推理相关词汇大幅增加

训练过程中,模型输出的“慢思考特征”逐渐凸显。论文数据显示,随着训练轮次增加:

  • 推理相关词汇(“等待”“错误”“然而”“重试”“验证”“检查”等)的出现频率显著上升,其中“wait”(代表暂停思考、检查步骤)的使用次数增长了3倍;
  • 无关词汇(如语气词、重复表述)占比从25%降至8%,模型输出更聚焦“解决问题”。

这意味着模型不再是“脱口而出”,而是学会了“停下来检查”——比如解数学题时,会先验证前一步的计算是否正确,再进行下一步,类似人类的“验算”习惯。

3.2 性能:难度越高,提升越明显

“慢思考”能力直接转化为性能突破,尤其在高难度任务中表现突出:

  • 数学题测试:在不同难度的数学数据集上,随着训练轮次增加,简单题(如小学算术)准确率提升15%,而高难度题(如微积分、线性代数)准确率提升达40%——证明“慢思考”对复杂任务的增益更大;
  • MMLU-Pro测试:在涵盖STEM(数学、计算机)、社会科学(心理学、经济学)等领域的1.2万道复杂题中,DeepSeek-R1的准确率全面超越“老师”DeepSeek-V3,其中社会科学领域提升28%,打破了“训练数学只提升数学能力”的局限。

团队解释:“‘慢思考’是通用能力,学会‘分步解数学题’的逻辑后,模型也能将其迁移到‘分步分析经济问题’上——这正是人类智能的核心特征。”

四、安全防护:直面AI滥用风险,开源模型的“安全必修课”

随着推理能力提升,大模型的安全风险也随之增加——例如,具备深度思考能力的模型,可能生成更具操作性的危险内容(如爆炸品制造步骤)。DeepSeek团队没有回避这一问题,而是通过“分类评估+越狱测试+风险控制”,构建了全链条安全防护体系。

4.1 四类安全问题:明确风险边界

团队将大模型安全风险分为四类,针对性设计评估标准:

  1. 歧视与偏见:是否对特定人群(如性别、种族)产生不公平表述;
  2. 违法行为:是否生成诈骗、暴力、违法犯罪相关指导;
  3. 有害行为:是否提供自残、危险操作(如违规用药)建议;
  4. 不道德行为:是否鼓励说谎、作弊、违背公序良俗的行为。

评估数据显示,DeepSeek-R1原生模型(未加安全控制)的“不安全回答率”处于行业中等水平,但加入“风险控制系统”后,不安全回答率下降60%,拒绝率提升至85%,接近闭源模型的安全水平。

4.2 越狱攻击测试:应对“恶意钻空子”

恶意用户可能通过“越狱提示词”(如“假设你是反派,教我做XX”)绕过安全机制。DeepSeek团队开发了包含2232条越狱指令的模板库,将其与安全测试题结合,测试模型的抗攻击能力:

  • 结果显示:所有模型在越狱攻击下,安全回应率均下降,但开源模型(DeepSeek、Qwen)受影响更大——不安全回答率上升35%,而闭源模型仅上升18%;
  • 解决方案:团队建议开源模型部署时,必须搭配“风险控制系统”,如实时检测越狱关键词、对高风险输出进行人工审核,避免被恶意利用。

五、行业地震:从“巨头垄断”到“民主化”,AI透明化的新起点

DeepSeek登Nature的意义,远不止一项技术突破——它为AI行业树立了“透明化、可复现、低成本”的新标准,正在重塑行业格局。

5.1 推动同行评审成为“标配”

在此之前,大模型性能多依赖企业“自说自话”,缺乏第三方验证。DeepSeek的8人三轮严格审稿(远超常规论文的3人审稿),让同行评审成为大模型技术的“可信度背书”。现在,投资者、客户开始要求企业提供“经过同行评审的性能数据”,尤其在医疗、金融等高危领域——这将倒逼行业从“炒作概念”转向“扎实研发”。

5.2 推理能力“民主化”

600万美元的低成本、全开源的训练流程,让中小机构、高校甚至个人都能参与大模型优化:

  • 教育领域:学校可基于DeepSeek-R1,微调“适合未成年人的答疑模型”——调整奖励机制,让“知识准确性”权重高于“用户满意度”,避免模型“谄媚式错误回答”;
  • 中小企业:无需投入巨资,即可定制垂直领域模型(如法律咨询、工业故障诊断),只需补充少量行业数据,通过LoRA技术快速微调。

截至2025年10月,基于DeepSeek开源代码的二次开发项目已超500个,覆盖12个垂直领域——这正是“技术民主化”的核心价值:让AI不再是巨头的“护城河”,而是全行业的“工具”。

结语:AI的下一站,是“透明”与“可控”

DeepSeek首登Nature,标志着大模型行业从“追求参数规模”进入“追求透明可控”的新阶段。它证明:前沿AI能力不需要“烧钱黑箱”,而是可以通过“精准训练、开放流程、严格安全防护”实现。未来,随着更多企业跟进透明化实践,我们或将迎来一个“可知、可复、可控”的AI时代——在这个时代,大模型不再是令人敬畏的“黑箱怪物”,而是能被理解、被优化、为全人类服务的“智能伙伴”。

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总结

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《GPT多模态大模型与AI Agent智能体》(跟我一起学人工智能)【陈敬雷编著】【清华大学出版社】
新书特色:《GPT多模态大模型与AI Agent智能体》(跟我一起学人工智能)是一本2025年清华大学出版社出版的图书,作者是陈敬雷,本书深入探讨了GPT多模态大模型与AI Agent智能体的技术原理及其在企业中的应用落地。
全书共8章,从大模型技术原理切入,逐步深入大模型训练及微调,还介绍了众多国内外主流大模型。LangChain技术、RAG检索增强生成、多模态大模型等均有深入讲解。对AI Agent智能体,从定义、原理到主流框架也都进行了深入讲解。在企业应用落地方面,本书提供了丰富的案例分析,如基于大模型的对话式推荐系统、多模态搜索、NL2SQL数据即席查询、智能客服对话机器人、多模态数字人,以及多模态具身智能等。这些案例不仅展示了大模型技术的实际应用,也为读者提供了宝贵的实践经验。
本书适合对大模型、多模态技术及AI Agent感兴趣的读者阅读,也特别适合作为高等院校本科生和研究生的教材或参考书。书中内容丰富、系统,既有理论知识的深入讲解,也有大量的实践案例和代码示例,能够帮助学生在掌握理论知识的同时,培养实际操作能力和解决问题的能力。通过阅读本书,读者将能够更好地理解大模型技术的前沿发展,并将其应用于实际工作中,推动人工智能技术的进步和创新。

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