論文の概要: Inter-GPS: Interpretable Geometry Problem Solving with Formal Language and Symbolic Reasoning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.04165v1
• Date: Mon, 10 May 2021 07:46:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2021-05-11 22:53:19.635185
• Title: Inter-GPS: Interpretable Geometry Problem Solving with Formal Language and Symbolic Reasoning
• Title（参考訳）: イントラGPS:形式言語とシンボリック推論を用いた解釈幾何学問題の解法
• Authors: Pan Lu, Ran Gong, Shibiao Jiang, Liang Qiu, Siyuan Huang, Xiaodan Liang, Song-Chun Zhu
• Abstract要約: 3,002の幾何学的問題と密接なアノテーションを形式言語に含む新しい大規模ベンチマークGeometry3Kを構築します。 我々は、Interpretable Geometry Problemsolvr (Inter-GPS)と呼ばれる形式言語と記号推論を用いた新しい幾何学的解法を提案する。 イントラGPSは定理の知識を条件付き規則として取り入れ、記号的推論を段階的に行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 123.06420835072225
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Geometry problem solving has attracted much attention in the NLP community recently. The task is challenging as it requires abstract problem understanding and symbolic reasoning with axiomatic knowledge. However, current datasets are either small in scale or not publicly available. Thus, we construct a new large-scale benchmark, Geometry3K, consisting of 3,002 geometry problems with dense annotation in formal language. We further propose a novel geometry solving approach with formal language and symbolic reasoning, called Interpretable Geometry Problem Solver (Inter-GPS). Inter-GPS first parses the problem text and diagram into formal language automatically via rule-based text parsing and neural object detecting, respectively. Unlike implicit learning in existing methods, Inter-GPS incorporates theorem knowledge as conditional rules and performs symbolic reasoning step by step. A theorem predictor is also designed to infer the theorem application sequence fed to the symbolic solver for the more efficient and reasonable searching path. Extensive experiments on the Geometry3K and GEOS datasets demonstrate Inter-GPS achieves significant improvements over existing methods.
• Abstract（参考訳）: 幾何学的問題解決は近年,NLPコミュニティで注目されている。 この課題は、抽象的な問題理解と公理的知識によるシンボリック推論を必要とするため、難しい。 しかし、現在のデータセットは規模が小さいか、あるいは公開されていない。 そこで我々は,3,002の幾何問題と,形式言語における濃密なアノテーションからなる大規模ベンチマークGeometry3Kを構築した。 さらに,形式言語と記号推論を用いた新しい幾何学的解法,Interpretable Geometry Problem Solver (Inter-GPS)を提案する。 インターgpsはまず問題テキストとダイアグラムをルールベースのテキスト解析とニューラルオブジェクト検出によって自動的に形式言語に解析する。 既存の手法の暗黙的な学習とは異なり、Inter-GPSは定理知識を条件付き規則として取り入れ、段階的に記号的推論を行う。 定理予測器は、より効率的で合理的な探索経路のためにシンボリックソルバに供給された定理の適用シーケンスを推測するように設計されている。 Geometry3KとGEOSデータセットの大規模な実験は、Inter-GPSが既存の方法よりも大幅に改善されていることを示している。

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