While large models pre-trained on high-quality data exhibit excellent performance on mathematical reasoning (e.g., GSM8k, MultiArith), it remains challenging to specialize smaller models for these tasks. Common approaches to address this challenge include knowledge distillation from large teacher models and data augmentation (e.g., rephrasing questions and generating synthetic solutions). Despite these efforts, smaller models struggle with arithmetic computations, leading to errors in mathematical reasoning. In this work, we leverage a synthetic arithmetic dataset generated programmatically to enhance the reasoning capabilities of smaller models. We investigate two key approaches to incorporate this dataset: (1) intermediate fine-tuning, in which a model is fine-tuned on the arithmetic dataset before training it on a reasoning dataset, and (2) integrating the arithmetic dataset into an instruction-tuning mixture, allowing the model to learn arithmetic skills alongside general instruction-following abilities. Our experiments on multiple reasoning benchmarks demonstrate that incorporating an arithmetic dataset, whether through targeted fine-tuning or within an instruction-tuning mixture, enhances models' arithmetic capabilities, thereby improving their mathematical reasoning performance.


翻译:尽管基于高质量数据预训练的大型模型在数学推理(如GSM8k、MultiArith)中表现出色,但针对此类任务专门优化小型模型仍具挑战性。当前应对该挑战的常见方法包括从大型教师模型中进行知识蒸馏以及数据增强(例如问题改写与合成解决方案生成)。尽管采取了这些方法,小型模型在算术计算方面仍存在困难,导致数学推理中出现错误。本研究利用程序化生成的合成算术数据集来增强小型模型的推理能力。我们探索了两种关键方法以整合该数据集:(1) 中间微调——在推理数据集训练前先对算术数据集进行微调;(2) 将算术数据集融入指令微调混合集,使模型在学习通用指令遵循能力的同时掌握算术技能。我们在多个推理基准上的实验表明,无论通过针对性微调还是融入指令微调混合集,引入算术数据集均能增强模型的算术计算能力,从而提升其数学推理性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

小型推理模型简要综述:训练、推理、应用与研究方向
专知会员服务
42+阅读 · 2025年4月16日
大模型数学推理数据合成相关方法
专知会员服务
36+阅读 · 2025年1月19日
增强大模型智能:数学推理能力的提升策略与实践
专知会员服务
25+阅读 · 2024年8月25日
「知识增强预训练语言模型」最新研究综述
专知
18+阅读 · 2022年11月18日
入门 | 深度学习模型的简单优化技巧
机器之心
10+阅读 · 2018年6月10日
推荐|机器学习中的模型评价、模型选择和算法选择!
全球人工智能
10+阅读 · 2018年2月5日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
VIP会员
相关主题
最新内容
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:54
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
1+阅读 · 今天16:52
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
5+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
4+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
6+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
小型推理模型简要综述:训练、推理、应用与研究方向
专知会员服务
42+阅读 · 2025年4月16日
大模型数学推理数据合成相关方法
专知会员服务
36+阅读 · 2025年1月19日
增强大模型智能:数学推理能力的提升策略与实践
专知会员服务
25+阅读 · 2024年8月25日
相关基金
国家自然科学基金
17+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
7+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
16+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
18+阅读 · 2012年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员