DAPO-Math-17K|数学问题解答数据集|教育技术数据集

DAPO-Math-17K数据集是由清华大学知识工程实验室和香港大学共同创建的开源数据集，包含17,000个数学问题，每个问题都配有一个整数形式的答案。该数据集是通过从AoPS网站和官方竞赛主页进行网页抓取和人工注释的方式获得的。数据集的答案是多样化的，例如表达式、公式和数字，为了准确使用规则提供奖励信号并最小化公式解析器引入的错误，数据集的答案被选择并转换为整数形式。

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数据集介绍

构建方式

DAPO-Math-17K数据集的构建基于AoPS网站和官方竞赛主页的数学问题，通过网页抓取和手动标注相结合的方式获取原始数据。由于数学问题的答案格式多样，如表达式、公式和数字等，设计全面的解析规则具有挑战性。为了提供准确的奖励信号并减少公式解析器引入的错误，研究团队选择将答案转换为易于解析的整数形式。例如，若原始答案为a+√b/c，则通过指导大语言模型修改问题，使预期答案变为a+b+c。经过筛选和转换，最终构建了包含17K个提示及其对应整数答案的DAPO-Math-17K数据集。

特点

DAPO-Math-17K数据集的特点在于其专注于数学推理任务，尤其是复杂数学问题的求解。数据集中的每个问题都经过精心处理，确保答案格式的统一性，便于后续的强化学习训练。此外，数据集的构建过程中引入了链式思维（CoT）推理框架，鼓励模型进行全面的推理，避免幻觉生成。通过提供明确的思维框架和详细的推理步骤，数据集能够有效支持大语言模型在数学推理任务中的表现提升。

使用方法

DAPO-Math-17K数据集主要用于大语言模型的强化学习训练，尤其是在长链式思维（long-CoT）推理场景中。通过结合DAPO算法，数据集能够为模型提供准确的奖励信号，帮助模型在数学推理任务中逐步优化其推理能力。具体使用方法包括：首先，将数据集中的问题输入模型，生成多个推理路径；其次，根据规则计算每个推理路径的奖励，并通过DAPO算法进行策略优化；最后，通过动态采样和剪裁策略等技术，确保训练过程的稳定性和效率。数据集的使用不仅提升了模型的推理能力，还为大规模强化学习系统的开发提供了可复现的实验基础。

背景与挑战

背景概述

DAPO-Math-17K数据集由字节跳动Seed团队、清华大学AIR研究院、香港大学以及SIA-Lab联合开发，发布于2025年3月17日。该数据集旨在支持大规模语言模型（LLM）在数学推理任务中的强化学习（RL）训练，特别是在长链思维（Chain-of-Thought, CoT）场景中的应用。数据集的核心研究问题是如何通过强化学习技术提升LLM在复杂数学问题中的推理能力，尤其是在AIME等数学竞赛任务中的表现。DAPO-Math-17K的发布填补了现有研究中关于大规模RL训练细节的空白，推动了LLM在数学推理领域的可复现性和技术进步。

当前挑战

DAPO-Math-17K数据集在构建和应用过程中面临多重挑战。首先，数学问题的答案形式多样，包括表达式、公式和数字等，如何设计统一的规则解析这些答案并生成准确的奖励信号是一个关键问题。其次，在强化学习训练中，模型容易陷入熵崩溃（entropy collapse）和训练不稳定的困境，导致推理能力的提升受限。此外，长链思维场景下的奖励噪声和生成样本的多样性控制也是亟待解决的难题。最后，如何在不牺牲训练效率的前提下，动态调整采样策略以保持梯度信号的稳定性，是构建大规模RL系统的核心挑战之一。

常用场景

经典使用场景

DAPO-Math-17K数据集在数学推理任务中展现了其独特的价值，尤其是在复杂数学问题的求解过程中。该数据集通过提供大量经过精心筛选和转换的数学问题及其答案，为大规模语言模型的强化学习训练提供了坚实的基础。其经典使用场景包括数学竞赛题目的自动求解、数学推理能力的评估以及数学教育领域的智能辅导系统。通过该数据集，研究者能够训练出具备高级数学推理能力的模型，从而在数学竞赛中取得优异成绩。

解决学术问题

DAPO-Math-17K数据集解决了大规模语言模型在数学推理任务中面临的多个关键学术问题。首先，它通过提供标准化的数学问题及其答案，解决了模型在复杂数学推理任务中的训练数据不足问题。其次，该数据集通过将答案转换为整数形式，简化了奖励信号的设计，避免了公式解析带来的误差，从而提高了强化学习的稳定性和效率。此外，该数据集还为研究者提供了可复现的实验环境，推动了大规模语言模型强化学习领域的开放性和透明性。

衍生相关工作

DAPO-Math-17K数据集的发布催生了一系列相关研究工作。首先，基于该数据集，研究者提出了Decoupled Clip和Dynamic Sampling Policy Optimization (DAPO)算法，显著提升了大规模语言模型在数学推理任务中的表现。其次，该数据集还推动了数学推理领域的开源工具和框架的发展，如verl框架的广泛应用。此外，该数据集还激发了更多关于数学推理能力的研究，如数学定理的自动证明、数学问题的自动求解等。这些工作不仅丰富了数学推理领域的研究内容，也为未来的研究提供了新的方向。