Oct, 2023

初学者学习者与专家导师：评估具有误解的大型语言模型的数学推理能力

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TL;DR我们提出了一种基于数学误解的大型语言模型（LLM）数学推理能力的新评估方法。我们通过模拟 LLMs 作为初学者和专家导师，旨在识别由于特定误解导致的错误答案，并识别一个错误答案背后的误解。与传统基于 LLMs 的数学评估侧重于正确回答数学问题不同，我们的方法受到教育学习科学原则的启发。我们要求 LLMs 明确地模仿初学者通过基于不完整知识的特定错误方式回答问题，并模仿专家导师识别与问题的错误答案相对应的误解。通过简单的小学数学问题实验，我们发现，尽管 LLMs 可以轻松正确回答这些问题，但它们难以识别：1）与特定不完整知识（误解）相对应的错误答案；2）解释特定错误答案的误解。我们的研究指出了增强 LLMs 数学推理能力的新机会，尤其是在教育应用中开发健壮的学生模拟和专家辅导模型方面。
发现论文，激发创造
  • 揭示致命缺陷：评估 LLM 在数学推理中处理错误的能力

    通过引入一个包含正确和错误推理步骤的新数据集 MWP-MISTAKE，本研究重点探讨了大型语言模型在检测和纠正推理错误方面的能力，并通过全面的基准测试揭示了目前最先进模型（如 GPT-4o，GPT-4，GPT-3.5Turbo 等）的优点和缺点。此外，我们还发现涉及数据污染和记忆的问题，影响了大型语言模型在实际应用中的可靠性，因此强调了对推理过程进行严格评估的重要性，并提出了提高大型语言模型在数学问题解决中泛化性和鲁棒性的未来方向。

    Jun, 2024

  • 大型语言模型逻辑推理的教学学习

    通过对大型语言模型的研究，我们发现它们在逻辑推理方面存在缺陷，导致其在任务解决中产生反事实的答案。为了解决这个问题，我们提出了多种策略，赋予大型语言模型逻辑推理能力，从而使其能够在不同场景中生成更符合逻辑的答案。我们还通过构建一个综合数据集 (LMM-LR) 对该方法进行了评估和预训练。在不同任务上进行了广泛的定量和定性分析，验证了通过逻辑训练大型语言模型的有效性和必要性，并为将来的工作提供了启示。

    Oct, 2023

  • 关于运用大型语言模型促进数学学习的三个问题

    通过研究大语言模型在教育应用中的潜力，该论文探讨了如何利用大语言模型提供适应性反馈来帮助学生学习数学，并提出了与此相关的挑战。

    Oct, 2023

  • LLMs 是否能够推理计算？

    利用分布式网络的 “归纳学习” 方法可以提高小型语言模型的推理能力，从而弥补其依赖统计模式容易产生错误答案的局限性，并可能使其逼近高参数模型在逻辑应用上所取得的水平，从而弥合人类和大型语言模型在各个领域之间的逻辑差距。

    Feb, 2024

  • 评估大型语言模型的数学推理能力：重点关注错误识别和纠正

    我们通过定义四个评估任务，并设计多样的提示来全面评估十一种代表性的 LLM 模型，从考官的角度出发，为错误识别和修正提供了新的数据集和注释的错误类型和步骤。研究结果表明 GPT-4 在所有模型中表现最佳，而开源模型 LLaMA-2-7B 的能力与闭源模型 GPT-3.5 和 Gemini Pro 相当。尤其是计算错误被证明是最具挑战性的错误类型。此外，使用错误类型提示 LLM 可以将平均修正准确率提高 47.9%。这些结果揭示了开发 LLM 的数学推理能力的潜在方向。

    Jun, 2024

  • 超越准确性：评估大型语言模型的推理行为 -- 调查研究

    大型语言模型在推理任务中表现出色，但是它们的推理能力深度尚不确定。本文通过综述超越任务准确性的研究，深入探讨模型的推理过程，并调查评估语言模型推理行为的方法，发现其依赖于训练数据的表面模式和相关性，而非真正的推理能力。同时，我们指出需要进一步研究人类推理与语言模型推理之间的关键差异。通过此综述，我们旨在揭示大型语言模型内部复杂的推理过程。

    Apr, 2024

  • 大型语言模型在数学推理方面的进展与挑战

    数学推理是评估人类智能基本认知能力的基石。该研究调查了大型语言模型在解决数学问题方面的真正进展、障碍、数学问题类型和相关数据集、解决数学问题的 LLM 技术范围、影响 LLMs 解决数学问题的因素和问题，并提供了这一快速发展领域中的现状、成就和未来挑战的整体观点。

    Jan, 2024

  • 民主化推理能力：从大型语言模型的个性化学习

    通过多轮互动学习范式和自我反思学习，我们提出了一种定制化学习方法，从而将推理能力传授给较小的语言模型，以促进推理能力的开放和普及。

    Oct, 2023

  • 评估大型语言模型的推理能力

    大型语言模型（LLMs）的发展促使人们对其推理和问题解决能力产生了更大的兴趣。本研究调查了几种 LLMs 是否能够解决认知科学文献中一种经典类型的演绎推理问题。研究发现，这些被测试的 LLMs 在传统形式上解决这些问题的能力有限。我们进行了后续实验，探究了更改展示格式和内容是否能改善模型性能。尽管我们发现了条件之间的绩效差异，但总体性能并未提高。此外，我们还发现性能与展示格式和内容以出人意料的方式相互作用，与人类表现有所不同。总的来说，我们的结果表明 LLMs 具有独特的推理偏见，其只能部分预测人类的推理表现。

    Sep, 2023

  • 大型语言模型应通过行为模拟成为复杂人类系统的专家顾问

    在本文中，我们探讨了大型语言模型（LLMs）在复杂人类系统中的推理能力，并提出了一种新的推理框架 ——“Mosaic Expert Observation Wall”（MEOW），利用生成型代理模拟技术。通过模拟数据训练一个专家模型，该模型在每个独立的模拟时间中专注于某个特定任务的 “经验”，通过模拟积累的 “经验” 使其成为复杂人类系统中某个任务的专家。我们在模拟真实世界安全场景的通信游戏中进行了实验，结果表明我们提出的方法可以与现有方法协同工作，增强大型语言模型在复杂人类系统中的推理能力。

    Mar, 2024