从技术突破到场景落地：大模型发展图谱与DeepSeek创新应用-中山大学

从技术突破到场景落地： 大模型发展图谱与DeepSeek创新应用 李煜政 中山大学软件工程学院 2025年03月 人工智能大模型发展现状 DeepSeek破圈后的大模型发展趋势 大模型重点应用场景 DeepSeek能力赋能个人发展 2024年3月5日，李强总理在十四届全国人大二次会议上作《政府工作 报告》，其中提出：开展“人工智能+”行动。 人工智能的定义 ArtificialIntelligence，缩写为AI 1955年，约翰·麦卡锡定义为：“制造智慧机器的科学与工程”。 1989年，罗杰·彭罗斯定义为：“通过机器（通常是电子设备）尽可能多地模仿人类智力活动，并可能在这些方面提高人类的能力”。 约翰·麦卡锡 （人工智能之父） 人工智能的分类 弱人工智能ArtificialNarrowIntelligence(ANI) •擅长于单个方面的人工智能 强人工智能ArtificialGeneralIntelligence(AGI) •人类级别的人工智能，在各方面都能和人类比肩 超人工智能ArtificialSuperintelligence(ASI): •“在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑都聪明很多，包括科学创新、通识和社交技能。”——牛津哲学家，知名人工智能思想家NickBostrom Gartner十大科技趋势预测 2017：人工智能和先进机器学习（第1） 2018：人工智能基础（第1） 2019：自动化的一切（第1） 2020：人工智能安全（第10） 2021：人工智能工程化（第8）、超级自动化（第9） 2022：生成式AI（第12） 2023：自适应AI（第4） 2024：全民化的生成式AI（第1）、AI信任、风险、安全管理（第2） 2025：代理型AI（第1）、AI治理平台（第2） 7000 6000 5000 4000 AI技术积累 推荐系统 决策 决策式AI大规模应用 电商：广告、商品 等推荐 娱乐：新闻、视频、音乐、游戏等推荐 人脸识别：FaceID 身份认证 生成式AI部分应用趋于成熟 生内容科研 成建筑 式航天 AI医疗 式 AI 3000 2000 1000 0 图像识别 内容审核 … … 材料 自动驾驶能源 文本分类、情感分析、规则引擎等 2015及以前 决策式AI 20162017201820192020 20212022 生成式AI爆发 2023 E 2024 E 2030 E LLM的原理：大参数函数 GPT4包含18000亿个参数（传言）人脑约有1000亿个神经元 人工智能相比人类的优点 速度：计算（机器2GHzvs人脑200Hz）、信息传播（光速vs人脑120m/s) 容量：机器具有更大的储存空间 可靠性和持久性：晶体管比神经元更加精确可靠 可编辑性、升级性：软件更容易升级、修正、测试 集体能力：机器>人类>其他物种 人工智能的发展需要受到规范 IQ:100 IQ:70 IQ<50 IQ<5 ChatGPT平均智商83、言语智商155 人工智能的发展需要受到规范 无法理解+影响巨大=生存危机？ 四次工业革命 第三次工业革命信息化和数字化 第四次工业革命 ？？？ 第一次工业革命机械化 机械应用工厂出现工人阶级 第二次工业革命电气化和自动化 电器应用流水线出现专业管理层 信息技术 DeepSeek热潮 DeepSeek版本发布路径 23年11月：DeepSeekLLM 24年1月：DeepSeek-MoE 24年2月：DeepSeekMath 24年5月：DeepSeek-V2 24年11月20日：DeepSeek-R1-Lite-Preview 24年12月26日：DeepSeek-V3 25年01月15日：DeepSeekApp 25年01月20日：DeepSeek-R1 25年01月27日：DeepSeek暴击美股 AI工具软件的日活量、下载量 （紫线-ChatGPT、红线-DeepSeek） 国内AI软件的关注度 （微信指数） DeepSeek版本发布路径 23年11月：DeepSeekLLM 24年1月：DeepSeek-MoE 24年2月：DeepSeekMath 24年5月：DeepSeek-V2 24年11月20日：DeepSeek-R1-Lite-Preview 24年12月26日：DeepSeek-V3 25年01月15日：DeepSeekApp 25年01月20日：DeepSeek-R1 25年01月27日：DeepSeek暴击美股 全球云服务厂商火速接入 1月31日，英伟达、亚马逊、微软云全部接入DeepSeek 2月1日~2月3日，国内云厂商陆续宣布接入DeepSeek 成为央国企数字化转型“新基建” 通信行业 三大运营商：移动、联通、电信，全面接入DeepSeek，应用于智能客服和云计算赋能 能源行业 电力：南方电网“大瓦特”；国家电网“光明电力大模型”；中国华电“华电睿思” 三桶油：中国石油昆仑大模型；中国石化长城大模型；中国海油海能人工智能模型 汽车行业 东风汽车、长安汽车、吉利、极氪：应用于智能语音交互、AI导航系统及自动驾驶辅助 金融行业 国有银行、十余家券商：完成本地部署，应用于信息检索、行业研究、合规问答等场景 延伸到智慧政务领域 北京市 丰台区、昌平区、海淀区：部署DeepSeek用于优化行政审批流程与数据分析 广东省 广州市：政务服务和数据管理局，部署DeepSeek-R1/V3模型，应用于民生政策解读、12345热线工单分派等场景 深圳市：基于政务云提供DeepSeek模型服务，覆盖龙岗区、福田区、大鹏新区等，实现政务应用一体化升级 佛山市：完成DeepSeek本地化部署，接入“粤治慧·佛山城市大脑”，支撑智能问答、公文写作等政务功能 珠海市：政务服务和数据管理局，在市电子政务外网上线DeepSeek-R1671B大模型 江苏省 南京、苏州、无锡、常州、盐城、连云港等地：接入DeepSeek用于优化营商环境、政策解读及智能客服 江西省 赣州市：作为省内首个部署DeepSeek的城市，应用于政务服务与城市治理 河北省 秦皇岛市：交通运输局引入DeepSeek推动智慧交通建设，数据和政务服务局上线智能审批助手 DeepSeek核心价值赏析 DeepSeek简介 DeepSeek-R1能力 推理模型是什么？ 《Modelneedsmoretokenstothink》思维链（Chain-of-Thought，CoT） 案例： “计算Starwberry里有几个r” “计算Starwberry里有几个r？请一步步来，先拆解单词拼写，再计算每个字母是否是r，同时注意可能有连续出现的相同字母r” 思维链技术的局限性 对用户的专业技能要求高、使用门槛高 例如： 两个能量分别为E1和E2的量子态，其寿命分别为10^-9秒和10^-8秒。我们希望清晰区分这两个能级，以下哪个选项可能是它们的能量差值，使得二者能够被明确分辨？ 请拆解为思维链… 推理模型 自动生成链式思考的过程 非推理模型 推理模型的适用场景 适用： 谜题、数学证明 复杂决策 开放式答案 需要显式的思考步骤 不适用： 简单问题 知识性问答 娱乐聊天 延迟要求高 长思维链的效果 2024年9月GPT-o1发布后，借助LongInternalCoT，在数学竞赛，编程竞赛，科学问答方面显著提升，甚至击败人类专家。 但是，OpenAI的闭源、甚至主动隐藏深度思考过程，有意地避免全球科研团队跟进技术 o1的逻辑能力提升显著向o1询问深度推理过程会收到警告 复现o1推理能力的探索过程 主流探索方向 PRM（过程监督奖励模型） 主流的研发方向没有跳出PRM模式 复现o1推理能力的探索过程 Kimi团队，从蛛丝马迹中，找到关键破局点 TrainLLMsthroughRLtosolveproblemswithexactrewards Avoidstructuredapproachesastheyultimatelylimitmodelperformance;letthemodelexplorethinkingparadigmsonitsown Thinkingincludessearchprocessesandallowsformistakes DeepSeek模型的演化路径–阶段1 DeepSeek团队，提出DeepSeek-R1-Zero的纯强化学习方法（PureRL），以数学、物理、编程等有标准答案的题目进行训练 准确度激励： 问“1+1=？”答2，加一分；答1，零分 格式激励： 问“1+1=？” 答：用户问我1+1等于几，这应该是一道很简单的数学题，我们可以形象的思考，我有一个苹果，再给我个，就有两个。因此答案应该是2。2加一分 答：2零分 参考：https://magazine.sebastianraschka.com/p/understanding-reasoning-llms DeepSeek模型的演化路径–阶段1 在训练过程中，模型自主学会了长思考：随着训练轮次增加，平均返回结果长度逐渐上升 DeepSeek模型的演化路径–阶段1 纯强化学习，无人工指引，模型效果赶超OpenAIo1 但存在回复文本可读性差、推理过程语言混乱问题 DeepSeek模型的演化路径–阶段2 训练流程（武当梯云纵，左脚踩右脚） DeepSeek模型的演化路径–阶段2 追赶上了o1系列模型的能力 但不是谁都可以左脚踩右脚，需要强大的基础模型 DeepSeek模型的演化路径–阶段3 用生成数据，蒸馏训练其他开源模型（将大模型的知识浓缩到一个小模型上，在降低计算量的同时尽可能使小模型接近大模型的性能） 效果大幅提升（证明超大模型的SFT数据，可以低成本地显著拔高现有模型） 模型尺寸变小（引发本地部署热潮、破圈） DeepSeek对应功能 DeepSeek V3(基础模型) DeepSeek R1(深度思考) 联网搜索 RAG 人工智能大模型发展现状 DeepSeek破圈后的大模型发展趋势 大模型重点应用场景 DeepSeek能力赋能个人发展 从摩尔定律到知识密度提升 摩尔定律趋缓 定律：每隔大约18个月，集成电路上可容纳的晶体管数量将翻倍，同时计算性能也会随之提升，而成本保持不变 近年来摩尔定律趋缓（芯片制程接近物理极限），单纯依赖芯片性能提升已无法满足大模型指数级增长的算力需求 大模型开始依赖更高效的架构优化 知识密度：每一次的计算所需要参与的参数以及对应能力所需要消耗的算力 一个知识密度越强的模型意味着能力越强，每一次计算所需要的参数规模越小 模型的知识密度增强将呈现出每8个月提升一倍的规律 大模型由数据飞轮向智慧飞轮升级演进 使用合成数据进行训练成为主流 智慧飞轮 1.解锁更多技能 2.与人类对齐 基模型 智慧内容的生成 智慧内容：生成式AI，AIGeneratedContent 强化学习新范式，带来AI模型的自我迭代 循环 数据 数据 飞轮 算法模型 互动 级升 Test-timescalinglaw 模型能力提升维度： 预训练计算量、模型尺寸、数据量、思考时间 Test-timescalinglaw 2025年国际消费电子展（CES2025）——全球最大的消费电子展上，Nvidia（