論文の概要: Discover and Prove: An Open-source Agentic Framework for Hard Mode Automated Theorem Proving in Lean 4

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.15839v1
• Date: Fri, 17 Apr 2026 08:40:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-20 22:00:19.833335
• Title: Discover and Prove: An Open-source Agentic Framework for Hard Mode Automated Theorem Proving in Lean 4
• Title（参考訳）: Discover and Prove: リーン4で証明されたハードモード自動理論のためのオープンソースのエージェントフレームワーク
• Authors: Chengwu Liu, Yichun Yin, Ye Yuan, Jiaxuan Xie, Botao Li, Siqi Li, Jianhao Shen, Yan Xu, Lifeng Shang, Ming Zhang,
• Abstract要約: ほとんどのATPベンチマークは、最終回答を公式なステートメントに埋め込んでいる。 私たちはより厳格でリアルな設定を「ハードモード」と呼びます。 システムは、正式な証明を作る前に、独立して答えを見つけなければならない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 32.91257060425129
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Most ATP benchmarks embed the final answer within the formal statement -- a convention we call "Easy Mode" -- a design that simplifies the task relative to what human competitors face and may lead to optimistic estimates of model capability. We call the stricter, more realistic setting "Hard Mode": the system must independently discover the answer before constructing a formal proof. To enable Hard Mode research, we make two contributions. First, we release MiniF2F-Hard and FIMO-Hard, expert-reannotated Hard Mode variants of two widely-used ATP benchmarks. Second, we introduce Discover And Prove (DAP), an agentic framework that uses LLM natural-language reasoning with explicit self-reflection to discover answers, then rewrites Hard Mode statements into Easy Mode ones for existing ATP provers. DAP sets the state of the art: on CombiBench it raises solved problems from 7 (previous SOTA, Pass@16) to 10; on PutnamBench it is the first system to formally prove 36 theorems in Hard Mode -- while simultaneously revealing that state-of-the-art LLMs exceed 80% answer accuracy on the same problems where formal provers manage under 10%, exposing a substantial gap that Hard Mode benchmarks are uniquely suited to measure.
• Abstract（参考訳）: ほとんどのATPベンチマークは、最終的な答えをフォーマルなステートメント(私たちが"Easy Mode"と呼ぶ慣例)に埋め込んでいます。 私たちは、より厳密でより現実的な「ハードモード」と呼んでいる。 ハードモードの研究を可能にするために、私たちは2つのコントリビューションを行います。 まず、広く使われている2つのATPベンチマークのエキスパート対応ハードモードであるMiniF2F-HardとFIMO-Hardをリリースする。 第二にDiscover And Prove (DAP) は LLM の自然言語推論と明示的な自己回帰を用いたエージェントフレームワークで,解答を探索し,その後,既存の ATP プローバ用の Easy Mode 文にハードモード文を書き換える。 コンビベンチでは7(以前のSOTA、Pass@16)から10まで問題を提起し、パットナムベンチでは36の定理をハードモードで正式に証明した最初のシステムである。

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