AI訓練範式演進:從集中控制邁向去中心化協同

AI訓練範式演進:從集中控制到去中心化協同的技術革命

在AI的全價值鏈中,模型訓練是資源消耗最大、技術門檻最高的環節,直接決定了模型的能力上限與實際應用效果。相比推理階段的輕量級調用,訓練過程需要持續的大規模算力投入、復雜的數據處理流程和高強度的優化算法支持,是AI系統構建的真正"重工業"。從架構範式來看,訓練方式可劃分爲四類:集中化訓練、分布式訓練、聯邦學習以及本文重點討論的去中心化訓練。

AI訓練範式演進:從集中控制到去中心化協同的技術革命

集中化訓練是最常見的傳統方式,由單一機構在本地高性能集羣內完成全部訓練流程,從硬件、底層軟件、集羣調度系統,到訓練框架所有組件都由統一的控制系統協調運行。這種深度協同的體系結構使得內存共享、梯度同步和容錯機制的效率達到最佳,非常適合GPT、Gemini等大規模模型的訓練,具有效率高、資源可控的優勢,但同時存在數據壟斷、資源壁壘、能源消耗和單點風險等問題。

分布式訓練是當前大模型訓練的主流方式,其核心是將模型訓練任務拆解後,分發至多臺機器協同執行,以突破單機計算與存儲瓶頸。盡管在物理上具備"分布式"特徵,但整體仍由中心化機構控制調度與同步,常運行於高速局域網環境中,通過NVLink高速互聯總線技術,由主節點統一協調各子任務。主流方法包括:

  • 數據並行:每個節點訓練不同數據參數共享,需匹配模型權重
  • 模型並行:將模型不同部分部署在不同節點,實現強擴展性;
  • 管道並行:分階段串行執行,提高吞吐率;
  • 張量並行:精細化分割矩陣計算,提升並行粒度。

分布式訓練是"集中控制 + 分布式執行"的組合,類比同一老板遠程指揮多個"辦公室"員工協作完成任務。目前幾乎所有主流大模型都是通過此方式完成訓練。

AI訓練範式演進:從集中控制到去中心化協同的技術革命

去中心化訓練則代表更具開放性與抗審查特性的未來路徑。其核心特徵在於:多個互不信任的節點(可能是家用電腦、雲端GPU或邊緣設備)在沒有中心協調器的情況下協同完成訓練任務,通常通過協議驅動任務分發與協作,並借助加密激勵機制確保貢獻的誠實性。該模式面臨的主要挑戰包括:

  • 設備異構與切分困難:異構設備協調難度高,任務切分效率低;
  • 通信效率瓶頸:網路通信不穩定,梯度同步瓶頸明顯;
  • 可信執行缺失:缺乏可信執行環境,難以驗證節點是否真正參與計算;
  • 缺乏統一協調:無中央調度器,任務分發、異常回滾機制復雜。

去中心化訓練可以理解爲:一羣全球的志願者,各自貢獻算力協同訓練模型,但"真正可行的大規模去中心化訓練"仍是一項系統性的工程挑戰,涉及系統架構、通信協議、密碼安全、經濟機制、模型驗證等多個層面,但能否"協同有效 + 激勵誠實 + 結果正確"尚處於早期原型探索階段。

聯邦學習作爲分布式與去中心化之間的過渡形態,強調數據本地保留、模型參數集中聚合,適用於注重隱私合規的場景(如醫療、金融)。聯邦學習具有分布式訓練的工程結構和局部協同能力,同時兼具去中心化訓練的數據分散優勢,但仍依賴可信協調方,並不具備完全開放與抗審查的特性。可以看作是在隱私合規場景下的一種"受控去中心化"方案,在訓練任務、信任結構與通信機制上均相對溫和,更適合作爲工業界過渡性部署架構。

去中心化訓練的邊界、機會與現實路徑

從訓練範式來看,去中心化訓練並不適用於所有任務類型。在某些場景中,由於任務結構復雜、資源需求極高或協作難度大,其天然不適合在異構、去信任的節點之間高效完成。例如大模型訓練往往依賴高顯存、低延遲與高速帶寬,難以在開放網路中有效切分與同步;數據隱私與主權限制強的任務(如醫療、金融、涉密數據)受限於法律合規與倫理約束,無法開放共享;而缺乏協作激勵基礎的任務(如企業閉源模型或內部原型訓練)則缺少外部參與動力。這些邊界共同構成了當前去中心化訓練的現實限制。

但這並不意味着去中心化訓練是僞命題。事實上,在結構輕量、易並行、可激勵的任務類型中,去中心化訓練展現出明確的應用前景。包括但不限於:LoRA微調、行爲對齊類後訓練任務(如RLHF、DPO)、數據衆包訓練與標注任務、資源可控的小型基礎模型訓練,以及邊緣設備參與的協同訓練場景。這些任務普遍具備高並行性、低耦合性和容忍異構算力的特徵,非常適合通過P2P網路、Swarm協議、分布式優化器等方式進行協作式訓練。

AI訓練範式演進:從集中控制到去中心化協同的技術革命

去中心化訓練經典項目解析

目前在去中心化訓練與聯邦學習前沿領域中,具有代表性的區塊鏈項目主要包括Prime Intellect、Pluralis.ai、Gensyn、Nous Research與Flock.io。從技術創新性與工程實現難度來看,Prime Intellect、Nous Research和Pluralis.ai在系統架構與算法設計上提出了較多原創性探索,代表了當前理論研究的前沿方向;而Gensyn與Flock.io的實現路徑相對清晰,已能看到初步的工程化進展。本文將依次解析這五個項目背後的核心技術與工程架構路,並進一步探討其在去中心化AI訓練體系中的差異與互補關係。

Prime Intellect:訓練軌跡可驗證的強化學習協同網路先行者

Prime Intellect致力於構建一個無需信任的AI訓練網路,讓任何人都能參與訓練,並對其計算貢獻獲得可信的獎勵。Prime Intellect希望通過PRIME-RL + TOPLOC + SHARDCAST三大模塊,構建一個具有可驗證性、開放性、激勵機制完備的AI去中心化訓練系統。

Prime Intellect於2025年5月發布了INTELLECT-2,這是全球首個由異步、無需信任的去中心化節點協作訓練而成的強化學習大模型,參數規模達32B。INTELLECT-2模型由遍布三大洲的100+ GPU異構節點協同訓練完成,使用完全異步架構,訓練時長超400小時,展示出異步協作網路的可行性與穩定性。這一模型不僅是一次性能上的突破,更是Prime Intellect所提出"訓練即共識"範式的首次系統落地。INTELLECT-2集成了PRIME-RL(異步訓練結構)、TOPLOC(訓練行爲驗證)與SHARDCAST(異步權重聚合)等核心協議模塊,標志着去中心化訓練網路首次實現了訓練過程的開放化、驗證性與經濟激勵閉環。

在性能方面,INTELLECT-2基於QwQ-32B訓練並在代碼和數學上做了專門的RL訓練,處於當前開源RL微調模型的前沿水準。盡管尚未超越GPT-4或Gemini等閉源模型,但其真正的意義在於:它是全球首個完整訓練過程可復現、可驗證、可審計的去中心化模型實驗。Prime Intellect不僅開源了模型,更重要的是開源了訓練過程本身 - 訓練數據、策略更新軌跡、驗證流程與聚合邏輯均透明可查,構建了一個人人可參與、可信協作、共享收益的去中心化訓練網路原型。

AI訓練範式演進:從集中控制到去中心化協同的技術革命

Prime Intellect於2025年2月完成1500萬美元種子輪融資,由Founders Fund領投,Menlo Ventures、Andrej Karpathy、Clem Delangue、Dylan Patel、Balaji Srinivasan、Emad Mostaque、Sandeep Nailwal等多位行業領袖參投。此前,項目於2024年4月完成550萬美元早期輪融資,由CoinFund和Distributed Global共同領投,Compound VC、Collab + Currency、Protocol Labs等機構亦有參與。截至目前,Prime Intellect累計融資已超過2000萬美元。

Prime Intellect的聯合創始人是Vincent Weisser和Johannes Hagemann,團隊成員背景橫跨AI與Web3領域,核心成員來自Meta AI、Google Research、OpenAI、Flashbots、Stability AI及以太坊基金會,具備系統架構設計與分布式工程落地的深厚能力,是當前極少數成功完成真實去中心化大模型訓練的執行型團隊之一。

Pluralis:異步模型並行與結構壓縮協同訓練的範式探索者

Pluralis是一個專注於"可信協同訓練網路"的Web3 AI項目,其核心目標是推動一種去中心化、開放式參與、並具備長期激勵機制的模型訓練範式。與當前主流集中式或封閉式訓練路徑不同,Pluralis提出了一種名爲Protocol Learning(協議學習)的全新理念:將模型訓練過程"協議化",通過可驗證協作機制和模型所有權映射,構建一個具備內生激勵閉環的開放訓練系統。

Pluralis提出的Protocol Learning包含三大關鍵支柱:

  • 不可提取模型 (Unmaterializable Models):模型以碎片形式分布在多個節點之間,任何單一節點無法還原完整權重保持閉源。這種設計使模型天然成爲"協議內資產",可實現訪問憑證控制、外泄防護與收益歸屬綁定。
  • 基於互聯網的模型並行訓練 (Model-parallel Training over Internet):通過異步Pipeline模型並行機制(SWARM架構),不同節點僅持有部分權重,通過低帶寬網路協作完成訓練或推理。
  • 按貢獻分配模型所有權 (Partial Ownership for Incentives):所有參與節點根據其訓練貢獻獲得模型部分所有權,從而享有未來收益分成及協議治理權。

Pluralis明確以"異步模型並行"爲核心方向,強調其相較於數據並行具備以下優勢:

  • 支持低帶寬網路與非一致性節點;
  • 適配設備異構,允許消費級GPU參與;
  • 天然具備彈性調度能力,支持節點頻繁上線/離線;
  • 以結構壓縮 + 異步更新 + 權重不可提取性爲三大突破點。

目前根據官方網站公布的六篇技術博客文檔,邏輯結構整合爲以下三個主線:

  • 哲學與願景:《A Third Path: Protocol Learning》《Why Decentralized Training Matters》
  • 技術機制細節:《SWARM Parallel》《Beyond Top-K》《Asynchronous Updates》
  • 制度創新探索:《Unmaterializable Models》《Partial Ownership Protocols》

目前Pluralis尚未上線產品、測試網或代碼開源,原因在於其所選擇的技術路徑極具挑戰:需先解決底層系統架構、通信協議、權重不可導出等系統級難題,才可能向上封裝產品服務。

在2025年6月Pluralis Research發布的新論文中,將其去中心化訓練框架從模型預訓練

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地平线猎手vip
· 11小時前
靠这也太复杂了吧...谁顶得住
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午夜快照猎人vip
· 07-09 09:41
这谁写的 翻译腔太重了吧
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DAO Therapyvip
· 07-09 09:19
谁说AI必须集中管控啦
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fren.ethvip
· 07-09 09:18
啊又来炒ai的概念 割韭菜是吧
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梗王NFTvip
· 07-09 09:16
链上局势如大浪淘沙 去中心化必将吞噬一切中心化
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