ATHENA: الاستدلال الرياضي مع توسيع التفكير

يعتمد حل مسائل الرياضيات النصية على كيفية صياغة هذه المسائل، والمنظور الذي تنظر من خلاله النماذج إلى التعبيرات اللغوية البشرية. وتكمن أهمية هذا المنهج بشكل خاص في البيئات الواقعية، نظرًا للتنوع الكبير في الممارسات المتعلقة بنفس العمليات الرياضية. وقد قيدت الدراسات السابقة العمليات الفكرية المتاحة باستراتيجيات تنبؤ محدودة، دون أخذ أهميتها في اكتساب المعرفة الرياضية بعين الاعتبار. نحن نقدم معمارية شبكة التفكير القائمة على الانتباه (ATHENA)، التي تعتمد على آلية تمديد التفكير البشرية من خلال التمثيل الشبكي العصبي، بهدف التصدي للتحديات الناتجة عن الممارسات الواقعية. حيث يُولِّد تمديد التفكير بشكل تكراري مرشحات تحمل أفكارًا حول التعبيرات الرياضية الممكنة، مستمدة من الخطوة السابقة، ويُنتج أفكارًا معقولة من خلال اختيار المسارات الصالحة المؤدية إلى الهدف. تُظهر تجاربنا أن ATHENA تحقق مستوى جديدًا من التميز في مجال النماذج المثالية، وتُظهر أداءً متميزًا في معالجة أسئلة متنوعة، حتى في حالات تقليل المعلوماتية في أمثلة التدريب.