数学能力评测¶
简介¶
数学推理能力是大语言模型(LLMs)的一项关键能力。为了评估模型的数学能力,我们需要测试其逐步解决数学问题并提供准确最终答案的能力。OpenCompass 通过 CustomDataset 和 MATHVerifyEvaluator 组件提供了一种便捷的数学推理评测方式。
MATHVerifyEvaluator¶
MATHVerifyEvaluator 是专门设计用于评估数学答案的评测器。它基于 math_verify 库进行开发,该库提供了数学表达式解析和验证功能,支持 LaTeX 和一般表达式的提取与等价性验证。
MATHVerifyEvaluator 具有以下功能:
使用 LaTeX 提取器从预测和参考答案中提取答案
处理各种 LaTeX 格式和环境
验证预测答案和参考答案之间的数学等价性
提供详细的评测结果,包括:
准确率分数
预测和参考答案的详细比较
预测和参考答案的解析结果
评测器支持:
基本算术运算
分数和小数
代数表达式
三角函数
根式和指数
数学符号和运算符
评测输出示例:
{
'accuracy': 85.0, # 正确答案的百分比
'details': [
{
'pred': 'x = 2', # 解析后的预测答案
'answer': 'x = 2', # 解析后的参考答案
'correct': True # 是否匹配
},
# ... 更多结果
]
}
MATHVerifyEvaluator 配置说明¶
OpenCompass 中已有直接使用 MATHVerifyEvaluator 的配置,例如 AIME 2026 MATHVerify 配置。下面按配置文件中的几个部分说明如何配置。
1. 导入依赖¶
配置文件 中导入了数据集、推理和评测所需组件:
from opencompass.datasets import CustomDataset
from opencompass.evaluator import MATHVerifyEvaluator
from opencompass.openicl.icl_inferencer import GenInferencer
from opencompass.openicl.icl_raw_prompt_template import RawPromptTemplate
from opencompass.openicl.icl_retriever import ZeroRetriever
2. 数据集读取配置¶
reader_cfg 负责告诉 OpenCompass 哪些列会进入模型提示词、哪一列作为参考答案:
aime2026_reader_cfg = dict(input_columns=['problem'], output_column='answer')
其中 problem 会被用于推理模板中的 {problem} 占位符,answer 会作为评测阶段的参考答案。
3. 推理配置¶
infer_cfg 定义模型看到的提示词、检索器和推理器:
aime2026_infer_cfg = dict(
prompt_template=dict(
type=RawPromptTemplate,
messages=[
{
'role': 'user',
'content': '{problem}\nRemember to put your final answer within \\boxed{}.',
},
],
),
retriever=dict(type=ZeroRetriever),
inferencer=dict(type=GenInferencer),
)
这里使用 RawPromptTemplate 直接构造 user message,并要求模型把最终答案放在 \boxed{} 中,便于 MATHVerifyEvaluator 抽取和验证答案。
4. MATHVerifyEvaluator 配置¶
eval_cfg 直接指定 MATHVerifyEvaluator:
aime2026_eval_cfg = dict(
evaluator=dict(type=MATHVerifyEvaluator),
)
评测时,MATHVerifyEvaluator 会分别从模型预测和 answer 参考答案中抽取数学表达式,再判断二者是否等价。它当前没有额外暴露专用配置项;数学表达式抽取、等价性验证和单样本 10 秒超时逻辑由评测器实现固定控制,不能直接通过额外配置参数修改。
5. 数据集配置¶
最后在 aime2026_datasets 中把读取、推理和评测配置组合起来:
aime2026_datasets = [
dict(
type=CustomDataset,
abbr='aime2026',
path='opencompass/aime2026',
reader_cfg=aime2026_reader_cfg,
infer_cfg=aime2026_infer_cfg,
eval_cfg=aime2026_eval_cfg,
n=1,
)
]
使用 CustomDataset¶
如果要评测自己的数学数据集,可以使用内置 CustomDataset 加载数据,并把它和 MATHVerifyEvaluator 组合起来。CustomDataset 当前支持 .jsonl 和 .csv;每个问题通常至少应包含:
问题陈述,例如
problem解答/答案,例如
solution(通常使用 LaTeX 格式,最终答案建议用\boxed{}括起来)
JSONL 格式示例:
{"problem": "求解方程 2x + 3 = 7", "solution": "让我们逐步解决:\n2x + 3 = 7\n2x = 7 - 3\n2x = 4\nx = 2\n因此,\\boxed{2}"}
CSV 格式示例:
problem,solution
"求解方程 2x + 3 = 7","让我们逐步解决:\n2x + 3 = 7\n2x = 7 - 3\n2x = 4\nx = 2\n因此,\\boxed{2}"
1. 数据集读取配置¶
math_reader_cfg = dict(
input_columns=['problem'],
output_column='solution',
)
input_columns 指定进入推理模板的字段,所以上面的推理模板可以使用 {problem}。output_column 指定评测时使用的参考答案字段,这里会把 solution 作为 MATHVerifyEvaluator 的 reference。
2. 推理配置¶
math_infer_cfg = dict(
prompt_template=dict(
type=RawPromptTemplate,
messages=[
dict(
role='user',
content='{problem}\n请逐步推理,并将最终答案放在 \\boxed{} 中。',
),
],
),
retriever=dict(type=ZeroRetriever),
inferencer=dict(type=GenInferencer),
)
RawPromptTemplate 使用 messages 直接描述对话消息。这里的 {problem} 来自 reader_cfg.input_columns,推理时会被替换为样本中的题目内容;提示词要求模型把最终答案放进 \boxed{},便于后续抽取和等价性验证。
3. 评测配置¶
math_eval_cfg = dict(
evaluator=dict(type=MATHVerifyEvaluator),
)
eval_cfg 指定使用 MATHVerifyEvaluator 对预测和参考答案做数学等价性验证。如果需要先清理模型输出,可以按前文说明添加 pred_postprocessor。
4. 数据集配置¶
math_datasets = [
dict(
type=CustomDataset,
abbr='my-math-dataset',
path='path/to/your/dataset',
file_name='your_dataset.jsonl',
reader_cfg=math_reader_cfg,
infer_cfg=math_infer_cfg,
eval_cfg=math_eval_cfg,
)
]
path 和 file_name 指向待评测数据文件,reader_cfg、infer_cfg 和 eval_cfg 分别接入读取、推理和评测流程。
完整配置¶
from opencompass.openicl.icl_prompt_template import RawPromptTemplate
from opencompass.openicl.icl_retriever import ZeroRetriever
from opencompass.openicl.icl_inferencer import GenInferencer
from opencompass.datasets import CustomDataset
from opencompass.evaluator import MATHVerifyEvaluator
math_reader_cfg = dict(
input_columns=['problem'],
output_column='solution',
)
math_infer_cfg = dict(
prompt_template=dict(
type=RawPromptTemplate,
messages=[
dict(
role='user',
content='{problem}\n请逐步推理,并将最终答案放在 \\boxed{} 中。',
),
],
),
retriever=dict(type=ZeroRetriever),
inferencer=dict(type=GenInferencer),
)
math_eval_cfg = dict(
evaluator=dict(type=MATHVerifyEvaluator),
)
math_datasets = [
dict(
type=CustomDataset,
abbr='my-math-dataset',
path='path/to/your/dataset',
file_name='your_dataset.jsonl',
reader_cfg=math_reader_cfg,
infer_cfg=math_infer_cfg,
eval_cfg=math_eval_cfg,
)
]