論文の概要: Non-Autoregressive Math Word Problem Solver with Unified Tree Structure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.04556v2
- Date: Sat, 28 Oct 2023 07:09:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-31 22:38:33.357024
- Title: Non-Autoregressive Math Word Problem Solver with Unified Tree Structure
- Title（参考訳）: 木構造を統一した非自己回帰問題解法
- Authors: Yi Bin, Mengqun Han, Wenhao Shi, Lei Wang, Yang Yang, See-Kiong Ng,
Heng Tao Shen
- Abstract要約: 我々は,この問題を解析し,統一木に基づいて解表現を推論する,新しい非自己回帰解法であるtextitMWP-NAS を提案する。
Math23K と MAWPS を用いた大規模な実験の結果,提案したMWP-NAS の有効性が示された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.869481432887106
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Existing MWP solvers employ sequence or binary tree to present the solution
expression and decode it from given problem description. However, such
structures fail to handle the variants that can be derived via mathematical
manipulation, e.g., $(a_1+a_2) * a_3$ and $a_1 * a_3+a_2 * a_3$ can both be
possible valid solutions for a same problem but formulated as different
expression sequences or trees. The multiple solution variants depicting
different possible solving procedures for the same input problem would raise
two issues: 1) making it hard for the model to learn the mapping function
between the input and output spaces effectively, and 2) wrongly indicating
\textit{wrong} when evaluating a valid expression variant. To address these
issues, we introduce a unified tree structure to present a solution expression,
where the elements are permutable and identical for all the expression
variants. We propose a novel non-autoregressive solver, named \textit{MWP-NAS},
to parse the problem and deduce the solution expression based on the unified
tree. For evaluating the possible expression variants, we design a path-based
metric to evaluate the partial accuracy of expressions of a unified tree. The
results from extensive experiments conducted on Math23K and MAWPS demonstrate
the effectiveness of our proposed MWP-NAS. The codes and checkpoints are
available at: \url{https://github.com/mengqunhan/MWP-NAS}.
- Abstract（参考訳）: 既存のMWPソルバは、与えられた問題記述から解表現をデコードするためにシーケンスまたはバイナリツリーを使用している。
しかし、そのような構造は数学的操作によって導出できる変種を扱えず、例えば $(a_1+a_2) * a_3$ と $a_1 * a_3+a_2 * a_3$ はどちらも同じ問題に対して有効な解となり得るが、異なる式列や木として定式化できる。
同じ入力問題に対する異なる解決手順を示す複数の解の変種は、以下の2つの問題を提起する。
1)モデルが入力空間と出力空間の間のマッピング関数を効果的に学習することを困難にし、
2) 有効な式 variant を評価するときに、誤って \textit{wrong} を示す。
これらの問題に対処するために、各要素は置換可能であり、全ての表現変種と同一である解表現を示す統合ツリー構造を導入する。
そこで我々は,この問題を解析し,統一木に基づいて解表現を導出するために,新しい非自己回帰解法である「textit{MWP-NAS}」を提案する。
可能な表現の変種を評価するため,統一木の表現の部分的精度を評価するパスベースの指標を設計する。
Math23K と MAWPS を用いた大規模な実験の結果,提案したMWP-NAS の有効性が示された。
コードとチェックポイントは: \url{https://github.com/mengqunhan/MWP-NAS}.
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