MWPToolkit: 기계학습 기반 수학 문제 해결을 위한 오픈소스 프레임워크

수학적 단어 문제(Math Word Problem, MWP) 자동 해결기 개발은 자연어 처리(NLP) 연구자들에게 1960년대부터 관심의 대상이 되어 왔다. 최근 몇 년간 MWP를 효과적으로 해결하기 위한 다양한 데이터셋과 딥러닝 기반의 방법들이 지속적으로 제안되고 있다. 그러나 기존의 대부분의 방법들은 하나 또는 두 개의 데이터셋에서만 평가되며, 구성 방식이 서로 다름에 따라 서로 다른 방법들 간에 통합적이고 표준화된, 공정하며 종합적인 비교가 부족한 실정이다. 본 논문에서는 MWP 해결을 위한 최초의 오픈소스 프레임워크인 MWPToolkit을 제안한다. MWPToolkit에서는 기존 MWP 해결기의 처리 과정을 여러 핵심 구성 요소로 분해하고, 각 모델을 높은 재사용성을 갖는 모듈로 분리하였다. 또한 성능 향상을 위한 하이퍼파라미터 탐색 기능도 제공한다. 전체적으로, 4개의 널리 사용되는 단일 방정식 생성 기준 데이터셋과 2개의 다중 방정식 생성 기준 데이터셋에서 총 17개의 MWP 해결기를 구현하고 비교하였다. 이러한 특징들은 연구자들이 고급 기준 모델을 쉽게 재현하고 새로운 MWP 해결기를 신속하게 개발할 수 있도록 지원한다. 코드 및 문서는 https://github.com/LYH-YF/MWPToolkit 에서 확인할 수 있다.