每年高考都是备受全社会关注的一件大事,而今年略有不同,因为除了鱼跃龙门的高三学子们,还多了许多陪他们一同参加考试的 AI 大模型。
在所有的考试科目中,数学显然一直都是最难的那一门,不论是对考生还是对大模型。因为数学最考验逻辑思维和计算能力,而大模型是从自然语言训练,即便是公认最强的 ChatGPT 也被诟病不懂数学。
去年高考,国产大模型还远不像今天这样生机勃勃。今年就不一样了,一年多的百模大战让国产大模型也能凑满一整个考场。考试刚结束网上就有很多 AI 大战高考的文章。
不过其中一些测试显然太过简单粗暴,比如直接上传数学试卷的截图,然后就下结论说国产 AI 不如 GPT-4o,因为这就不是在比数学能力了,而是在比 OCR 能力,能做出这种测试的自媒体我想大概连 LaTeX 是什么都不知道…
而复旦大学NLP实验室的测试就更加严谨准确了,以高考数学真题单选、多选、填空的客观题为测评集,采取文本转义或 LaTeX 格式对国内外主流大模型进行了考试。先看一下考试结果吧(LaTeX版):
新课标I卷:新课标II卷:从结果可以看出:
1、少数大模型已经能在高考数学题目中拿到70%以上正确率;且模型之间拉开了较为显著的差距,一些主攻文本的模型显然数学能力不足;
2、在两张试卷的测试中,GPT-4o、Gemini-1.5都没能打赢国产大模型;
3、如果把GPT-4o、Gemini-1.5作为两个大模型数学能力的基准划分为优、中、差三等,能稳定优于GPT-4o则为优,介于GPT-4o和Gemini-1.5之间则为中,否则为差。以此可以将国产大模型划分为三档,优档中则只有Qwen2-72B和讯飞星火两个模型。
这个结果说实话挺出乎意料的:
一来是因为大模型之间明显拉开了差距。我上次拿公务员行测考试的题目测试国产大模型,而行测中语文和常识题比较多,区分度不够,大家上下也不过相差几分,看来数学能力依然很多大模型的短板弱项;
二来是像Qwen-72B这样的开源模型在两次考试中分别位居一二,要知道这可不是1+1=2那样的简单计算,也不是鸡兔同笼那种被训烂了的二元一次方程组,而是实实在在涵盖了集合、虚数、向量、根式、函数、曲线等高难度题目的高考真题啊。
Qwen2-72B作为一个开源模型,怎么就能拿到这么好的成绩?强的有点不真实了…莫非选择题是蒙对的?所以我们还是得自己动手测几道题吧。
第一题:第二题:第三题:前三道简单题显然没什么问题,过程也是对的。时间关系我直接从后面再测两道题。第12题:一顿操作还是算错了。第13题:能解出正确答案 a=ln(2)a = {\ln(2)}a = {\ln(2)} 可以看出,测评结果跟复旦NLP的结果基本一致。压轴的选择题可能存在蒙的成分,但中等、简单题目是可以给出比较准确的解答思路和计算结果的。
最后,再聊聊大模型测评吧。现在市面上的大模型越来越多,随之而来的是大家对大模型能力比较的需要。我们可以看到,不论哪个模型,在发布时都会贴出一大堆测评分数,来佐证自己的能力。
但是问题在于:
就像高考真题和模拟试卷的关系一样,测评数据集难免会发生泄漏,也难免会有人针对性地进行刷榜。现在的大模型都是通用对话型,不再像过去是针对某个非常具体的分类任务设计,所以需要综合地评价模型在不同方面的能力。现在的模型相比于过去,能力还是有长足增长的。
所以一些比较老的测试集就会出现区分度不够的问题,就好比一张考试试卷,大家都能考到85分以上,这样的测试结果意义其实也不太大。
所以为什么 Lmsys ChatBot Arena 火起来了,就是因为它引入了排位赛 Elo 分数的机制,通过让海量的真实对话去打分决出胜负,来评测模型排名。
针对测评区分度的问题,前段时间 Lmsys ChatBot Arena 还专门发了一篇文章,提供了一个 Arena-Hard 测试集,相比于 MT Bench,Arena Hard Auto v0.1 提供了更强的区分度:在排行榜中也专门提供了 Hard Prompts 分类,Qwen2-72B 和 Llama3-70B 一起上榜前10,和GPT-4-0314 并列:
所以从测评的角度,高考数学真题真的是非常难得的测试题目,因为高考真题严格保密,绝不存在泄题或者刷榜的因素,同时数学和推理能力完全可以作为 Hard 题目,来区分模型的能力排名。
总之,我觉得今年国产大模型的高考表现是超出预期的,特别是通义千问 Qwen2 这样的开源模型能做到第一、第二的成绩,真的非常优秀了。我也很期待国产大模型们明年高考的表现,一定会有更大的变化和进步。
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