將長篇文件納入 AI 上下文的新方法
DeepSeek 推出 DeepSeek-OCR,這是一套視覺語言系統,能將長篇文字轉換成影像以進行壓縮,並在模型需要時還原內容。視設定與文件類型而定,這種方法可將大型語言模型必須處理的 token 數量減少 7 至 20 倍,在中度壓縮下仍維持高精確度。DeepSeek 表示,壓縮約 10 倍時,解碼準確率約為 97%,即使壓縮倍率更高,仍能產出有用結果。這項專案提供程式碼與模型權重,開放開發者使用,目標是解決現代 AI 最昂貴的痛點之一:以合理成本處理長上下文。
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這套系統分兩個階段運作。名為 DeepEncoder 的視覺編碼器會將文字頁面、表格、圖表及其他版面轉換成一組精簡的視覺 token。接著,輕量級語言模型 DeepSeek3B MoE A570M 會將這些 token 解碼回結構化文字。這種架構能在需要時保留版面與格式、支援多種語言,並可輸出純文字或 Markdown 表格等結構化結果。
這項技術的重要性,關鍵在於 token,也就是語言模型讀取和生成文字的基本單位。token 越多,記憶體用量和延遲就越高,成本也隨之增加。此外,模型一次能處理的上下文長度也有硬性限制。DeepSeek-OCR 將上下文以影像儲存,再透過視覺 token 重新讀取,為長時間對話和大型文件提供成本較低的記憶層,並有望將有效上下文視窗擴大到遠超過純文字所能達到的範圍。
規模是這項技術的核心訴求。訓練使用了約 3,000 萬頁 PDF,涵蓋近 100 種語言,並額外加入圖表、公式和圖像的合成資料。在運算效能方面,團隊表示,一張 Nvidia A100 GPU 每天可處理超過 20 萬頁;由 20 台類似伺服器組成的叢集,每天則可處理約 3,300 萬頁。這些數據顯示,文件數位化和大規模生成訓練資料的流程有望加快。
將文字轉成影像如何減少 token 數量
語言模型以 token 而非單字或字元讀取輸入。一篇一般的文章或報告可能會轉換成數千個 token。多數 Transformer 內部的注意力機制會比較大量 token 配對;序列越長,運算量就會迅速增加。長上下文會推高記憶體用量和處理時間,規模一大便成為預算問題。
什麼是 token 和上下文視窗
token 是模型能理解的語言片段。簡短的詞可能只算一個 token,較長的詞可能拆成數個,標點符號也會計入。模型一次最多能考量的 token 數量,就是上下文視窗。許多實際使用的檔案都超出這個上限,因此使用者只能截斷文件,或付出高昂成本使用專門的長上下文模型。
為何以像素儲存可能比文字更省成本
視覺編碼器會將影像轉成較小的區塊網格,再將網格壓縮成一組視覺 token。DeepSeek 的編碼器採用壓縮模組,在將特徵傳給解碼器前先減少 token 數量。技術說明中的一個例子指出,一張 1,024 乘 1,024 像素的影像,起初會產生 4,096 個區塊 token,接著壓縮至 256 個,再送入視覺語言模型架構。如果這 256 個 token 能保留一頁密集內容的精髓,而該頁原本需要 1,500 個以上的文字 token,節省效果便立竿見影。
交換條件很簡單:系統不再以文字 token 儲存長上下文,而是改存精簡的視覺 token 快照,需要時再還原其含義。這有助於控制記憶體用量、保留版面和圖表,也能避開部分文字分詞器的限制。代價則是增加編碼與解碼步驟,且壓縮倍率極高時,精確度會逐漸下降。
深入解析 DeepEncoder 與解碼器
DeepEncoder 結合兩種廣為人知的概念:局部辨識與整體理解。它採用 Segment Anything Model 骨幹網路,擷取細緻區域與邊緣;另以 CLIP 式模組掌握整體語意與版面。兩者之間設有卷積式壓縮器,在將視覺 token 傳入語言模型前大幅減少其數量。編碼器支援多種解析度模式,使用者可依頁面複雜度調整 token 預算。簡單的投影片可使用較少 token;版面擁擠的新聞頁面或內容密集的科學圖表則可能需要更多。
解碼器是以 30 億參數架構打造的混合專家語言模型,每個 token 約啟用 5.7 億個參數。專家路由機制可協助模型因應不同內容類型,而不必為每個 token 都動用完整的 30 億個參數,因此能節省運算資源,同時維持高品質。系統可輸出純文字、以 Markdown 保留結構,甚至能將表格和圖表中的資料擷取為適合機器處理的格式。它支援多語言 OCR,也能解讀示意圖、化學結構和幾何圖形。
預設設定包括 Tiny、Small、Base 和 Large,另有適用於極複雜頁面的動態模式。這些預設會在影像尺寸與 token 數量之間取得平衡。DeepSeek 建議一般頁面先從 Small 模式開始,只有在內容密集或版面複雜時才調高設定。
基準測試與精確度數據的意義
只有解碼器能高精確度還原文字,壓縮才有用。DeepSeek 表示,在壓縮倍率低於 10 倍時,解碼測試準確率約為 97%;壓縮倍率約 20 倍時,準確率則降至約 60%。團隊也展示了部分測試案例:100 個視覺 token 可代表原本需要 700 至 800 個文字 token 的文件,在一項針對性基準測試中,精確度仍約為 97%。這些數據符合一項主張:中度壓縮最能兼顧節省資源與準確度。
在常見的文件理解測試 OmniDocBench 中,該模型使用較少 token,表現仍優於知名 OCR 系統。不同類型的文件所需 token 數量各異:投影片和簡單的宣傳手冊每頁可能只需約 64 個視覺 token;欄位和圖片眾多的雜誌或報紙則可能需要數百個。系統可依使用者設定保留或移除格式。
運作效能指標相當亮眼。團隊表示,一張 Nvidia A100 顯示卡每天可處理超過 20 萬頁;由 20 台伺服器組成的叢集每天則可處理約 3,300 萬頁。訓練與推論程式碼以及模型權重均以寬鬆授權釋出,方便研究和生產環境快速試用。
這項技術可能如何改變 AI 成本、記憶體與產品設計
許多 AI 產品在對話或文件串接變長時就會遇到瓶頸。將先前的上下文以視覺 token 儲存,可為模型提供成本較低的記憶層。系統能將舊對話摘要或壓縮成影像,僅在需要時才解碼細節。如此一來,活躍的文字上下文能維持精簡,同時保留從前文找回事實、引文和版面的能力。這也有助於模型處理包含複雜表格或數學內容的頁面,避免傳統分詞器難以妥善處理這類資訊的問題。
對使用者而言,這能解鎖實用的工作流程。助理可以讀入完整的 PDF、合約和試算表,保留精簡記憶,並在使用者提出要求時還原特定段落及其結構。由於解碼器能重建結構,而非只還原原始字元,複製表格列或擷取圖說也會更直接。這項技術也展現高效率企業搜尋的可能性:先為壓縮後的頁面快照建立索引,再依需求解碼相關片段。
對開發者和研究人員來說,處理量很重要。這套系統每天每張 GPU 可生成數十萬頁語言模型與視覺模型訓練語料,有助於以較低成本建立監督式資料。仰賴圖表和表單的產業,例如金融、醫療和科學領域,可能因此加快數位化流程,並更完整地保留文件結構。不過,若將壓縮後的輸出用於後續訓練仍須謹慎,因為少量解碼錯誤一旦擴大到大量資料,就可能形成雜訊標籤。
限制、風險與尚待解答的問題
壓縮倍率越高,所需 token 預算越少,但保真度也越低。壓縮約 20 倍時,據報準確率會降至約 60%。許多任務可以容忍些微錯誤,但姓名、數字和法律條款等內容則要求近乎完美的還原。使用者需要制定規範,讓關鍵頁面採用較低壓縮倍率,並將高倍率壓縮保留給不需精確還原的上下文。
推理能力也有待觀察。模型之所以能善用文字 token 進行推理,是因為它們接受過這種形式的訓練。視覺 token 帶有不同的歸納偏誤,解碼器必須先還原文字,再進行推理。這個額外步驟可能影響仰賴長鏈思考的任務。若重要上下文藏在影像層中,團隊應測試多步驟推理,並為要求高精確度的任務準備備援方案。
延遲和基礎設施規劃仍須納入考量。額外的編碼與解碼步驟會增加運算工作;文件規模擴大或對話變長後,節省效益才會顯現。部署前應針對多種文件類型,測試實際處理時間、記憶體用量和成本,據此訂定何時壓縮、何時傳送原始文字的門檻。儲存格式也會改變:原始文字檔將由影像或類影像張量取代,可能影響檢索系統和法遵流程。
隱私與安全同樣值得重視。將敏感檔案壓縮成影像或視覺 token,並不代表風險消失。存取控制、加密和稽核紀錄都必須套用於壓縮後的儲存資料。低解析度掃描檔或潦草手寫內容等文件仍可能令模型難以處理。對關鍵工作流程而言,審慎選擇動態模式並安排人工審查,依然是明智做法。
如何立即試用 DeepSeek OCR
Hugging Face 專案頁面提供模型卡、快速入門說明和下載。程式碼與模型權重也已發布於 GitHub,採用涵蓋學術與商業用途的寬鬆授權。開發者可從這裡開始:Hugging Face 模型頁面,以及這裡:GitHub 儲存庫。
參考環境列出的版本為 Python 3.12.9 和 CUDA 11.8,依賴套件包括 PyTorch、Transformers、Tokenizers、Einops、Addict、Easydict 和 Flash Attention。為提升速度,建議使用 Nvidia GPU。預設模式可讓使用者在細節與成本之間取捨。一般商業文件可先從 Small 模式開始;內容密集的科學或法律文件,則可能適合使用較高解析度或動態模式。
典型工作流程是先將 PDF 轉換成逐頁影像,再以選定的解析度將各頁送入 DeepEncoder,最後透過語言模型解碼視覺 token。輸出可採用純文字供搜尋,或採用能保留表格和章節標題的 Markdown。GitHub 儲存庫也提供批次處理指令碼和效能提升建議。提高壓縮倍率時,團隊應持續監測準確度,並為關鍵頁面保留較保守的設定。
重點整理
- DeepSeek-OCR 將長篇文字以影像形式儲存以進行壓縮,再透過解碼器按需還原內容。
- 視設定與文件複雜度而定,token 用量可減少約 7 至 20 倍。
- 據報壓縮約 10 倍時,解碼精確度約為 97%;壓縮約 20 倍時,則約為 60%。
- 此架構結合 DeepEncoder 與混合專家解碼器,每個 token 約啟用 5.7 億個參數。
- 模式從 Tiny 到 Large,另有適用於極複雜頁面的動態選項,方便使用者設定明確的 token 預算。
- 基準測試顯示,使用的 token 少於常見 OCR 基準系統,在 OmniDocBench 上仍有出色表現。
- 據稱處理量包括單張 Nvidia A100 GPU 每天處理超過 20 萬頁,以及 20 台伺服器組成的叢集每天處理約 3,300 萬頁。
- 結構化輸出包括 Markdown 表格和圖表資料,並支援示意圖、公式及多種語言。
- 開放原始碼程式碼與模型權重已在 Hugging Face 和 GitHub 上以寬鬆授權釋出。
- 適合的用途包括以較低成本維持長上下文記憶、大規模文件數位化和生成訓練資料;精確度至關重要的工作則須謹慎設定。






