針對小型模型蒸餾優化的合成資料生成

為行動 NPU 部署建立 5 億參數模型，與建立用於雲端推論的 700 億參數模型有本質上的不同。模型小了 140 倍。它對嘈雜或不對齊的訓練資料的容忍度幾乎為零。而合成資料——它在微調資料集中的佔比日益增加——必須以大多數管線忽視的限制條件生成。

合成資料的標準方法是：使用大型教師模型生成樣本，用這些樣本訓練較小的學生。當學生是 70 億–130 億參數時，這個方法效果尚可。當學生是 5 億–10 億參數時，它就失效了，因為教師生成的文本複雜度在根本上超出了學生的複製能力。

以下是如何以不同方式做到這一點。

為何標準合成資料對不足 10 億參數的模型失效

一個 700 億參數的教師模型生成合成客服回應時，可能產生一個 400 字的答案，包含條件邏輯、共情表達、多步故障排除和個人化結語。這是 130 億參數學生模型的優質訓練資料。

對於 5 億參數模型呢？這是模型無法學習的模式的訓練資料。5 億參數模型沒有足夠的參數容量同時編碼條件共情、多步推理和領域知識。它會學習每個方面的片段，但哪個都執行不好。

結果：一個生成開頭連貫但中途退化的回應的模型。或者一個處理最常見案例很好，但在邊緣案例上災難性失敗的模型。或者一個生成語法正確但實際上沒有回答問題的文本的模型。

這些不是模型問題，而是資料問題。

教師模型選擇

您的教師模型定義了合成資料的品質上限。但越大並不總是越好。

對於不足 10 億參數的目標： 使用 700 億以上參數的教師以獲得生成品質，但添加一個 70 億參數模型作為「複雜度過濾器」。如果 70 億參數模型無法以 80% 以上的相似度複製教師的輸出，則該樣本對 5 億參數學生來說太複雜。這種雙模型過濾方法能捕捉統計指標遺漏的複雜度問題。

對於 30 億–80 億參數目標： 700 億參數教師是理想的。容量差距較小（10 倍至 25 倍，而非 140 倍），因此教師的輸出更易於學習。您可以使用更廣泛、更複雜的樣本。

溫度和採樣。 對不足 10 億參數的目標使用溫度 0.3–0.5 生成。較高的溫度產生更多樣化但也更複雜的文本。在 5 億參數規模，您想要一致性而非多樣性。將溫度多樣性留給較大的學生模型。

真正重要的過濾策略

生成合成資料是容易的部分。過濾才是決定結果的地方。

長度分布匹配。 測量您的生產輸入分布。如果用戶將向您的設備上模型發送 50–200 個 token 的輸入，在該範圍內生成合成訓練輸入。如果您的生產輸出是 20–100 個 token，在該範圍內生成合成輸出。長度不匹配是設備上模型失敗最常見的原因。

複雜度評分。 透過學生模型（或相似大小的模型）運行每個合成樣本，測量困惑度。高困惑度樣本超出了模型的能力。設置困惑度閾值——通常是已知良好驗證集的第 75 百分位——並丟棄所有超過該閾值的樣本。

領域相關性評分。 並非教師生成的每個樣本都在主題上。即使有謹慎的提示，10–15% 的合成樣本也會偏離領域。使用嵌入相似度與精選的黃金標準樣本集比較，評分領域相關性。丟棄最低的 20%。

大規模去重。 來自大型語言模型的合成資料比人工生成的資料更具重複性。教師有偏好模式——它預設使用的常見措辭和結構。在 5 億參數規模，近似重複項特別有害，因為它們在某些模式上的過度代表以犧牲廣度為代價。使用 MinHash 或 SimHash 去重，相似度閾值設為 0.85。

格式一致性強制執行。 如果您的生產模型輸出 JSON，每個訓練樣本都必須輸出有效的 JSON。如果它輸出分類標籤，每個樣本都必須使用精確的標籤詞彙。在不足 10 億參數規模下，格式變體零容忍。一個不一致的樣本可能會引入影響 5% 生產輸出的失敗模式。

數字說話

對於針對特定企業任務的 5 億–10 億參數模型：

優化方法使用少 75% 的訓練樣本，卻實現了高出 20–30 個百分點的準確率。這在我們觀察的多個企業領域中是一致的。在不足 10 億參數規模下，品質優於數量不是老生常談——而是整個策略。

迭代循環

針對小型模型蒸餾的合成資料生成不是一次性的過程，而是一個循環：

1. 使用教師模型生成合成資料
2. 使用上述標準過濾
3. 在過濾後的資料集上微調學生模型
4. 在目標硬體上部署（真實設備，而非模擬器）
5. 測量具有生產代表性的指標
6. 分析失敗案例
7. 為失敗模式生成針對性合成資料
8. 回到步驟 2

大多數團隊執行步驟 1–3 一次就發布。在不足 10 億參數模型上實現 90% 以上準確率的團隊，會進行 3–5 次這個循環的迭代，每次迭代針對設備上測試揭示的特定失敗模式。

企業資料與本地部署要求

大多數合成資料指南忽視了一個關鍵限制：您合成資料的源知識是企業專有的。

如果您在為行動端建立臨床分診模型，教師模型需要您機構特有的醫療知識。如果您在為律師事務所的行動應用程式建立合約分析模型，教師需要該事務所合約模式的樣本。

這意味著要麼在企業資料上微調教師（需要本地資料準備），要麼在生成期間使用企業文件的 RAG（需要本地基礎設施）。

無論哪種方式，合成資料生成管線都必須在本地運行。您的 700 GB 臨床筆記或法律合約不能上傳到雲端 API 來為設備上模型生成合成訓練資料。

Ertas Data Suite 如何處理這個問題

Ertas Data Suite 的增強模塊使用您自有硬體上的本地 LLM 運行合成資料生成。無資料外傳。生成配置時包含目標模型限制——指定 5 億參數目標、512 上下文視窗、Q4 量化——合成樣本自動校準。

清洗模塊提供過濾管線：長度分布分析、品質評分、去重和格式驗證。每個過濾決策都記錄有完整的稽核追蹤。

匯出模塊將過濾、驗證後的資料集輸出為可用於微調的 JSONL。元數據追蹤哪些樣本通過了哪些過濾器，因此當您迭代時（您必然會迭代），可以將效能改進追溯到具體的資料決策。

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