arrow
返回

Multi-objective math problem generation using large language model through an adaptive multi-level retrieval augmentation framework

delete2025-07-01
delete0
PRE
AI
W
Wangzi Shi
S
Shengyingjie Liu
L
Luona Wei
Q
Qian Wan *
DOI:10.1016/j.inffus.2025.103037delete
delete原文链接
delete原文求助
delete分享
delete收藏
摘要

摘要

En 中文
数学问题是个性化教学中的重要知识载体和评估手段。其人工编写的成本高昂,推动了数学问题生成的研究。许多先前研究专注于数学文字问题的生成,但由于任务目标单一和生成结果差异小,难以满足真实教学需求。通过检索增强生成(RAG)融合外部知识,大型语言模型(LLM)能够生成多样化的数学问题,但生成结果仍存在知识一致性差、不可控及计算成本高等局限性。本文提出了多目标数学问题生成(MMPG)任务。该任务引入问题类型、知识点和难度三个生成目标,以响应真实场景中的教学需求。据我们所知,这是首次在数学问题生成过程中考虑多目标的研究。在此基础上,我们进一步为LLM设计了自适应多级检索增强框架(AMRAF),用于生成多目标数学问题。该即插即用框架通过细粒度信息检索与融合,在不调整目标模型参数的情况下有效提升生成性能。为验证所提框架的有效性并为后续研究提供基准,我们构建了一个包含9,000个样本的MMPG数据集。实验结果证明了我们框架的优越性和有效性。
Keyword:
Math problem generation
Large language model
Retrieval-augmented generation
Educational application
Generative artificial intelligence

期刊

Information Fusion 封面图
Information Fusion
IF:
15.5
论文数:
4.3K
被引数:
2.7W

机构

South Central Minzu University 封面图
South Central Minzu University
学者数:
4.6K
论文数: 3.3K
被引数: 3.4K
引用论文

引用论文

A neural network solves, explains, and generates university math problems by program synthesis and few-shot learning at human level神经网络通过人类水平的程序合成和少量学习来解决,解释和生成大学数学问题
err2022-08-02
err45
errOAAI
errDrori, Iddo; Zhang, Sarah; Shuttleworth, Reece; Tang, Leonard; Lu, Albert; Ke, Elizabeth; Liu, Kevin; Chen, Linda; Tran, Sunny; Cheng, Newman; Wang, Roman; Singh, Nikhil; Patti, Taylor L.; Lynch, Jayson; Shporer, Avi; Verma, Nakul; Wu, Eugene; Strang, Gilbert
err分享
err收藏
err分享
err收藏
Multi-view fusion for instruction mining of large language model多视图融合的大语言模型指令挖掘
err2024-10-01
err0
PREAI
errHuang, Hui; Xu, Bing; Liang, Xinnian; Chen, Kehai; Yang, Muyun; Zhao, Tiejun; Zhu, Conghui
err分享
err收藏
Improving the Domain Adaptation of Retrieval Augmented Generation (RAG) Models for Open Domain Question Answering
err2023-01-12
err36
errOAAI
errSiriwardhana, Shamane; Weerasekera, Rivindu; Wen, Elliott; Kaluarachchi, Tharindu; Rana, Rajib; Nanayakkara, Suranga
err分享
err收藏
学者 查看更多内容