北京讯 – 中国科学院自动化研究所近日推出了一项名为MV-MATH的基准数据集,旨在评估多模态大语言模型(MLLMs)在处理多视觉信息时的数学推理能力。该数据集的发布,有望推动人工智能在教育、科研等领域的应用。
MV-MATH数据集包含2009个高质量的数学问题,每个问题都结合了多个图像(2-8张)和文本,形成图文交错的多视觉场景。这些问题源于真实的K-12教育场景,覆盖了11个数学领域,包括解析几何、代数、度量几何、组合学、变换几何、逻辑、立体几何、算术、组合几何、描述性几何和统计学。问题类型分为选择题、填空题和多步问答题,并根据难度分为三个级别。
多视觉场景推理:更贴近现实的挑战
与传统的数学数据集不同,MV-MATH着重考察模型在多视觉场景下的推理能力。这意味着模型需要同时理解多个图像和文本信息,并从中提取关键信息进行推理。这种图文交错的复杂场景,更接近现实世界中遇到的数学问题,能够更全面地评估模型处理多视觉信息的推理能力。
图像关联性分析:深入理解图像间的关系
MV-MATH数据集首次引入了图像相关性标签,将数据集分为相互依赖集(MD)和独立集(ID)。在相互依赖集中,图像之间相互关联,理解一个图像需要参考其他图像;而在独立集中,图像之间相互独立,可以单独解释。这种分类方式,有助于研究者分别评估模型在处理相关和独立图像时的推理能力,从而更深入地理解模型在图像关系理解方面的优势和不足。
应用前景广阔:教育、科研双驱动
MV-MATH数据集的应用前景十分广阔。在教育领域,它可以用于开发智能辅导系统,帮助学生通过图文结合的方式解决复杂数学问题。例如,学生可以通过上传包含几何图形和文字描述的题目,智能辅导系统可以利用MV-MATH数据集训练的模型,分析题目中的图像和文本信息,并给出详细的解题步骤和提示。
在科研领域,MV-MATH为多模态学习研究提供了标准化的评估工具。研究者可以用该数据集评估多模态大语言模型(MLLMs)在多视觉场景中的数学推理能力,推动多模态学习技术的发展。通过广泛的实验,研究者可以识别和改进模型在数学推理中的性能差距,从而开发出更强大的多模态人工智能系统。
数据集获取及更多信息
研究者和开发者可以通过以下链接获取MV-MATH数据集及相关信息:
- 项目官网: https://eternal8080.github.io/MV-MATH.github.io/
- Github仓库: https://github.com/eternal8080/MV-MATH
- arXiv技术论文: https://arxiv.org/pdf/2502.20808
- HuggingFace数据集: https://huggingface.co/datasets/PeijieWang/MV-MATH
结语
MV-MATH数据集的发布,不仅为多模态学习研究提供了新的基准,也为人工智能在教育领域的应用带来了新的机遇。我们期待着研究者和开发者能够利用该数据集,开发出更智能、更强大的多模态人工智能系统,为人类社会带来更多的福祉。
参考文献:
- Wang, P., et al. (2025). MV-MATH: A Multi-Visual Benchmark for Mathematical Reasoning. arXiv preprint arXiv:2502.20808.
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