Kimina-Prover - 月之暗面联合 Numina 推出的数学定理证明模型

发布于 2025-04-16 · 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是什么

Kimina-Prover 是月之暗面跟 Numina 团队合作做的大型数学定理证明模型。训练靠大规模强化学习,推理方式尽量贴近人,最后在 Lean 4 里把定理严谨地证出来。它有个“形式化推理模式”,推理中间会穿插非形式化的想法和 Lean 4 代码片段,相当于把人的解题策略搬了进来。miniF2F 基准测试里它拿到80.7%,比此前最佳水平高出10.6%,是个新高。模型越大、算力越多,性能涨得越明显,样本效率高,扩展性也不错。1.5B和7B参数版本已经开源。

Kimina-Prover

Kimina-Prover的主要功能

  • 基于强化学习:第一个用大规模强化学习训出来的大型形式化推理模型,推理像人,证明落在 Lean 4 代码上,严谨性有保证。
  • 高效推理模式:用的是叫“形式化推理模式”的结构化推理,中间夹着非形式化的推想和对应的 Lean 4 代码片段,人的解题策略就是这么被模拟出来的。
  • 样本效率高:采样次数不多也能出不错的结果,算力加上去,性能涨得也快。
  • 模型规模与性能正相关:以前的神经定理证明器不是这样,Kimina-Prover 的规模一大,性能就跟着明显往上走。

Kimina-Prover的技术原理

  • 自动形式化:问题集要够杂,所以研究人员专门训了一个模型,把自然语言写的问题陈述自动翻成 Lean 4 代码,末尾留一个占位符的证明。
  • 强化学习训练:监督微调(SFT)之后,再靠强化学习把形式化证明能力往上推。每轮迭代从问题集里抽一批题,各生成几个候选解法,交给 Lean 编译器验证对不对。

Kimina-Prover的性能表现

  • 基准测试成绩:miniF2F 基准上拿到 80.7%,比此前的最佳水平(SOTA)模型高 10.6%,刷新了记录。
  • 与通用大模型对比:miniF2F 以及它的子集(IMO、AIME 这些)上,Kimina-Prover 比 OpenAI 的 o3、Gemini 2.5 Pro 这类通用推理模型强出一截。

Kimina-Prover的项目地址

Kimina-Prover的应用场景

  • 科研辅助:数学研究里它有用处:复杂的定理可以让它先验一遍,顺带给出严谨的证明过程。
  • 软件测试:软件开发时能拿来验逻辑。把算法和逻辑写成数学定理的形式,再看这些定理成立不成立,可靠性多少有点底。
  • 算法验证:AI 和机器学习这边,算法对不对、靠不靠得住可以拿它验,至少在理论上先站得住。
  • 风险评估:金融里的风险评估模型,数学基础可以先过它一遍,准确性和可靠性才谈得上。
  • 工程设计验证:工程设计里,设计背后的数学模型和公式能验。建筑结构、机械设计这些方向,稳定性和安全性都能查。
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