Hugging Face 用 Math-Verify 重评 Open LLM Leaderboard 全部 3751 个模型
Fixing Open LLM Leaderboard with Math-Verify
Hugging Face 用新数学评测器 Math-Verify 重新评估了 Open LLM Leaderboard 上提交过的全部 3751 个模型,替换旧评测器只需改 3 行代码。
原文给出数学评测器替换后的全量重评数据,可据此理解旧榜评分偏差与榜单变动幅度。
3 周前,我们展示了在数学问题上正确评估 LLM 性能有多么困难,并介绍了 Math-Verify,一个在数学方面验证模型的更好解决方案(更多内容请阅读公告)!
今天,我们非常激动地分享,我们已经使用 Math-Verify 彻底重新评估了所有曾提交到 Open LLM Leaderboard 的 3,751 个模型,以实现更公平、更稳健的模型比较!
为什么 Open LLM Leaderboard 上的数学评估失效了
Open LLM Leaderboard 是 HF Mirror Hub 上最常用的排行榜:它比较开放大型语言模型(LLM)在各种任务上的性能。其中一个任务名为 MATH-Hard,专门针对数学问题:它评估 LLM 在解决高中和大学水平数学问题方面的表现。它使用来自 Hendrycks MATH 数据集的 1,324 个最高难度问题(第 5 级),涵盖 7 个主题(微积分预备、初等代数、代数、中级代数、计数/概率和数论),采用 5-shot 方法(在提示中向模型提供 5 个示例,展示它应如何作答)。
一个典型问题如下:
For all real numbers $r$ and $s$, define the mathematical operation $\#$ such that the following conditions apply: $r\ \#\ 0 = r, r\ \#\ s = s\ \#\ r$, and $(r + 1)\ \#\ s = (r\ \#\ s) + s + 1$. What is the value of $11\ \#\ 5$?
其答案应为:
71
在排行榜中,模型的答案必须以一个非常特定的字符串结尾(遵循 Minerva-Math 论文):
“Final answer is [ANSWER]. I hope it is correct.”
然后排行榜会尝试用 SymPy 解析[ANSWER],将其转换为符号表示(并在需要时简化数值),最后再将其与标准答案进行比较。
然而,用户报告了上述做法存在的一些问题。
首先,一个反复出现的问题是一些模型无法遵循示例中的预期答案格式:它们改为输出其他句子来引入答案。由于未遵循格式,即使答案实际上正确,也会被标记为错误!(如果你特别关心的是“模型在数学方面有多好”,这就是个问题)。
| 📄 示例 | ❗️问题 | ✅ Math-Verify | 🛑 旧排行榜 |
|---|---|---|---|
| 因此,其中一个三角形的周长为 $14 + 7\sqrt{2}$ 英寸,以最简根式表示。 | 提取失败 | 7*sqrt(2) + 14 |
无 |
| 因此,无穷几何级数的和为 (\frac{7}{9})。 | 提取失败 | 7/9 |
无 |
| ( p(n) ) 和 ( p(n+1) ) 有一个大于 1 的公因数是 (\boxed{41})。 | 提取失败 | 4 |
无 |
| 所以是 \frac{1}{9} | 提取失败 | 1/9 |
无 |
| 得出结论他有 \boxed{5} 辆车 | 提取失败 | 5 |
无 |
下一步,将[ANSWER]转换为符号表示也出现了一些问题,这次与 SymPy 解析有关:
| 📄 示例 | ❗️问题 | ✅ Math-Verify | 🛑 旧排行榜 |
|---|---|---|---|
| 最终答案是 $2x + 4y + z - 19 = 0$。希望这是正确的。 | 参数方程部分解析 | Eq(2x + 4y + z - 19, 0) | 0 |
| (23) | 由于 LaTeX 边界导致提取失败 | 23 |
无 |
| ((- \infty, -14) \cup (-3, \infty))。 | 由于区间导致提取失败 | Union(Interval.open(-oo, -14), Interval.open(-3, oo)) | 无 |
| 100% | 由于无效符号导致提取失败 | 1 |
无 |
| \begin{pmatrix}\frac{1}{50}&\frac{7}{50}\frac{7}{50}&\frac{49}{50}\end{pmatrix} | 由于矩阵导致提取失败 | Matrix([[1/50, 7/50], [7/50, 49/50]]) | 无 |
在最后一步,将提取的答案与目标表达式进行比较时,也出现了许多问题:
| 📄 示例 | ❗️问题 | ✅ Math-Verify | 🛑 旧排行榜 |
|---|---|---|---|
| 1/3 == 0.333333 | 不支持四舍五入 | True | False |
| sqrt(1/2)*7 == sqrt(0.5)*7 | 不支持数值求值 | True | False |
| k = 1 == 1 | 不支持变量赋值 | True | False |
| Matrix.ones == Matrix.ones | 不支持矩阵等价比较 | True | False |
| {1} \union {1,4} == {1,4} | 不支持集合比较 | True | False |
所有这些问题现在都通过新的 Math-Verify 解析器彻底解决了!
哪个模型在数学上最强?更公平的评估带来了彻底的排名洗牌
由于这些问题往往不断累积,一些模型深受其害,其性能被严重低估……因此我们移除了旧评估器并加入了 Math-Verify,而这一改动只需修改3行代码!(你也可以在自己的数学评估中尝试!)
这意味着需要重新评估自6月以来提交的所有模型……这彻底改变了排行榜 MATH 子集上前20名模型的排名。
这一变化的影响
平均而言,所有模型的解题数量增加了61道,相当于整体提升了4.66分!
提升最显著的两个子集都与代数相关(Algebra 和 Prealgebra),分别提升了8.27和6.93分。在极端情况下,一些模型在这些子集上展现出了将近90分的提升。 我们认为这两个子集提升最大,是因为它们经常涉及以集合(由于存在多解问题)和矩阵形式呈现的答案。Math-Verify 增强了对这两种答案类型的处理,从而带来了这些显著的提升。
模型家族的变化
我们最初是在检查 Qwen 模型时发现数学评估问题的,这些模型的得分与自我报告的性能相比异常偏低。在引入 Math-Verify 之后,这些模型的得分翻了一倍多,表明此前其性能被严重低估。
但 Qwen 模型并非个例。另一个受到重大影响的家族是 DeepSeek。在切换到 Math-Verify 之后,DeepSeek 模型的得分几乎翻了三倍!这是因为它们的答案通常被包裹在 boxed (\boxed{}) 标记中,而旧评估器无法提取这些内容。

MATH-Hard 排行榜的变化
正如开头所提到的,前20名的排名发生了显著变化,Nvidia 的 AceMath 模型现在主导了 MATH-Hard 排行榜。 这一变化的其他主要受益者是 Qwen 的衍生模型,它们现在几乎独占 AceMath 之后的所有排名。 以下是新旧前20名排行榜排名的完整对比表:
排行榜的变化
最后,我们考察了总排行榜结果的变化。虽然前四名保持不变,但其余排名发生了显著变动。由于多个 Qwen 衍生模型在 MATH 子集中的崛起,Qwen 模型在前20名中的存在感进一步增强——在总排行榜结果中更是如此。

许多其他模型的排名也出现了大幅跃升,提升了200名甚至更多!你可以在 Open LLM Leaderboard 上查看更详细的结果。
总结
Math-Verify 的引入显著提升了我们在 Open LLM Leaderboard 上评估的准确性和公平性。这导致排行榜重新洗牌,许多模型的得分出现了大幅提升。
我们鼓励所有开发者和研究人员在自己的数学评估中采用 Math-Verify。这样做可以确保你的模型获得更可靠的评估结果。此外,我们邀请你查看更新后的排名,看看你喜欢的模型在性能上有何变化。
来源:Hugging Face Blog · hf-mirror.com


