清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A neural network solves, explains, and generates university math problems by program synthesis and few-shot learning at human level

计算机科学 水准点(测量) 人工神经网络 线性代数 编码(集合论) 人工智能 机器学习 算法 域代数上的 理论计算机科学
作者
Iddo Drori,Sarah Zhang,Reece Shuttleworth,Leonard Tang,Albert Lu,Elizabeth Ke,Kevin Liu,Linda Chen,Sunny Tran,Newman Cheng,Roman Wang,Nikhil Singh,Taylor L. Patti,Jayson Lynch,A. Shporer,Nakul Verma,Eugene Wu,Gilbert Strang
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:119 (32) 被引量:1
标识
DOI:10.1073/pnas.2123433119
摘要

We demonstrate that a neural network pretrained on text and fine-tuned on code solves mathematics course problems, explains solutions, and generates questions at a human level. We automatically synthesize programs using few-shot learning and OpenAI’s Codex transformer and execute them to solve course problems at 81% automatic accuracy. We curate a dataset of questions from Massachusetts Institute of Technology (MIT)’s largest mathematics courses (Single Variable and Multivariable Calculus, Differential Equations, Introduction to Probability and Statistics, Linear Algebra, and Mathematics for Computer Science) and Columbia University’s Computational Linear Algebra. We solve questions from a MATH dataset (on Prealgebra, Algebra, Counting and Probability, Intermediate Algebra, Number Theory, and Precalculus), the latest benchmark of advanced mathematics problems designed to assess mathematical reasoning. We randomly sample questions and generate solutions with multiple modalities, including numbers, equations, and plots. The latest GPT-3 language model pretrained on text automatically solves only 18.8% of these university questions using zero-shot learning and 30.8% using few-shot learning and the most recent chain of thought prompting. In contrast, program synthesis with few-shot learning using Codex fine-tuned on code generates programs that automatically solve 81% of these questions. Our approach improves the previous state-of-the-art automatic solution accuracy on the benchmark topics from 8.8 to 81.1%. We perform a survey to evaluate the quality and difficulty of generated questions. This work automatically solves university-level mathematics course questions at a human level and explains and generates university-level mathematics course questions at scale, a milestone for higher education.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yuan完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
9秒前
ztx发布了新的文献求助10
23秒前
26秒前
27秒前
宗剑完成签到,获得积分10
28秒前
41秒前
河堤完成签到 ,获得积分10
41秒前
夕阳下仰望完成签到 ,获得积分10
44秒前
萧鹤完成签到,获得积分10
51秒前
谢大喵应助arniu2008采纳,获得10
53秒前
谢大喵应助arniu2008采纳,获得10
1分钟前
huahua完成签到 ,获得积分10
1分钟前
超级安阳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
tetrakis完成签到,获得积分10
1分钟前
Zb完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
春夏爱科研完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
我要读博士完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
sheg完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
huiluowork完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
大模型应助arniu2008采纳,获得10
2分钟前
Bill发布了新的文献求助10
2分钟前
小白完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
SciGPT应助arniu2008采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
FashionBoy应助arniu2008采纳,获得10
2分钟前
天成浩子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
西瓜太郎君发布了新的文献求助150
2分钟前
高分求助中
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 500
Vander's Renal Physiology第10版 500
Animalia: Animal and Human Interaction in the Early Medieval English World (Exeter Studies in Medieval Europe) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7125344
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8776265
关于积分的说明 18553190
捐赠科研通 6703832
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3149851
关于科研通互助平台的介绍 2271277
邀请新用户注册赠送积分活动 2124333