論文の概要: Learning Formal Mathematics From Intrinsic Motivation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.00695v1
• Date: Sun, 30 Jun 2024 13:34:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-04 01:57:25.959457
• Title: Learning Formal Mathematics From Intrinsic Motivation
• Title（参考訳）: 固有モチベーションから形式数学を学ぶ
• Authors: Gabriel Poesia, David Broman, Nick Haber, Noah D. Goodman,
• Abstract要約: ミニモ(Minimo)は、自分自身に問題を起こし、それを解決することを学ぶエージェント(理論実証)である。 制約付き復号法と型指向合成法を組み合わせて、言語モデルから有効な予想をサンプリングする。 我々のエージェントは、ハードだが証明可能な予想を生成することを目標としています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 34.986025832497255
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: How did humanity coax mathematics from the aether? We explore the Platonic view that mathematics can be discovered from its axioms - a game of conjecture and proof. We describe Minimo (Mathematics from Intrinsic Motivation): an agent that jointly learns to pose challenging problems for itself (conjecturing) and solve them (theorem proving). Given a mathematical domain axiomatized in dependent type theory, we first combine methods for constrained decoding and type-directed synthesis to sample valid conjectures from a language model. Our method guarantees well-formed conjectures by construction, even as we start with a randomly initialized model. We use the same model to represent a policy and value function for guiding proof search. Our agent targets generating hard but provable conjectures - a moving target, since its own theorem proving ability also improves as it trains. We propose novel methods for hindsight relabeling on proof search trees to significantly improve the agent's sample efficiency in both tasks. Experiments on 3 axiomatic domains (propositional logic, arithmetic and group theory) demonstrate that our agent can bootstrap from only the axioms, self-improving in generating true and challenging conjectures and in finding proofs.
• Abstract（参考訳）: 人類はどのようにしてエーテルから数学を粗末にしたのか。 数学はその公理(予想と証明のゲーム)から発見できるというプラトン的見解を探求する。 ミニモ(intrinsic Motivation, 内在的モチベーションの数学)は, 自己に挑戦的な問題を提起し, 解決するために共同で学習するエージェントである。 依存型理論で公理化された数学的領域が与えられたとき、まず制約付き復号法と型指向合成法を組み合わせて、言語モデルから有効な予想をサンプリングする。 提案手法は, ランダムに初期化モデルから始める場合であっても, 構成によるよく整形された予想を保証する。 我々は同じモデルを用いて、証明探索を導くためにポリシーと値関数を表現している。 我々のエージェントは、ハードだが証明可能な予想を生成することを目標としています。 本稿では,両タスクにおいてエージェントのサンプル効率を著しく向上させるため,実証探索木に隠れたラベリングを行う新しい手法を提案する。 3つの公理的領域(命題論理、算術、群論)の実験は、我々のエージェントが公理のみからブートストラップできることを示した。

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