Kimina-Prover是什么
Kimina-Prover是月之暗面与Numina团队合作推出的大型数学定理证明模型,模型采用大规模强化学习训练,能以类似人类的方式进行推理,在Lean 4语言中严谨地证明数学定理。通过独特的“形式化推理模式”,在推理过程中穿插非形式化推理和Lean 4代码片段,模拟人类解决问题的策略。 Kimina-Prover在miniF2F基准测试中取得了80.7%的成绩,超过此前最佳水平10.6%,创下新高。性能随着模型规模增大和计算资源增加而显著提升,展现出高样本效率和良好的可扩展性。模型的1.5B和7B参数版本已开源。
Kimina-Prover的主要功能
- 基于强化学习:Kimina-Prover 是首个通过大规模强化学习训练的大型形式化推理模型,能以类似人类的方式进行推理,在 Lean 4 语言中严谨地证明数学定理。
- 高效推理模式:模型采用了一种称为“形式化推理模式”的结构化推理模式,通过在推理过程中穿插非形式化推理和相关的 Lean 4 代码片段,使模型能更好地模拟人类解决问题的策略。
- 样本效率高:在采样次数较少的情况下,Kimina-Prover 能取得较好的结果,随着计算资源的增加,性能会显著提升。
- 模型规模与性能正相关:与以往的神经定理证明器不同,Kimina-Prover 的性能随着模型规模的增大而显著提高。
Kimina-Prover的技术原理
- 自动形式化:为了构建一个多样化的问题集,研究人员训练了一个模型,将自然语言问题陈述自动翻译成 Lean 4 代码,并以占位符证明结束。
- 强化学习训练:在监督微调(SFT)阶段之后,模型通过强化学习进一步增强其形式化定理证明能力。在每次迭代中,模型会从问题集中采样一批问题,并生成多个候选解决方案,然后使用 Lean 编译器验证这些解决方案的正确性。
Kimina-Prover的性能表现
- 基准测试成绩:在 miniF2F 基准测试中,Kimina-Prover 取得了 80.7% 的成绩,超过了此前的最佳水平(SOTA)模型 10.6%,创下新高。
- 与通用大模型对比:在 miniF2F 基准测试及其子集(如 IMO 和 AIME)中,Kimina-Prover 显著优于 OpenAI 的 o3 和 Gemini 2.5 Pro 等通用推理模型。
Kimina-Prover的项目地址
- Github仓库:https://github.com/MoonshotAI/Kimina-Prover-Preview/tree/master
- HuggingFace模型库:https://huggingface.co/collections/AI-MO/kimina-prover-preview
- arXiv技术论文:https://arxiv.org/pdf/2504.11354
Kimina-Prover的应用场景
- 科研辅助:Kimina-Prover 在数学研究领域具有巨大的应用潜力。能帮助数学家和研究人员快速验证复杂的数学定理,提供严谨的证明过程。
- 软件测试:在软件开发过程中,Kimina-Prover 可以用于验证软件的逻辑正确性。通过将软件的算法和逻辑转换为数学定理的形式,模型可以验证这些定理的正确性,确保软件的可靠性和稳定性。
- 算法验证:在人工智能和机器学习领域,Kimina-Prover 可以用于验证算法的正确性和可靠性,确保在理论上是正确的。
- 风险评估:在金融领域,Kimina-Prover 可以用于验证风险评估模型的数学基础,确保这些模型的准确性和可靠性。
- 工程设计验证:在工程设计中,Kimina-Prover 可以用于验证设计的数学模型和公式。在建筑结构设计、机械设计等领域,模型可以验证设计的稳定性和安全性。