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Goedel-Prover-V2: Skalierung des formalen Theorembeweisens durch gestufte Datensynthese und Selbstkorrektur

Goedel-Prover-V2: Scaling Formal Theorem Proving with Scaffolded Data Synthesis and Self-Correction

August 5, 2025
papers.authors: Yong Lin, Shange Tang, Bohan Lyu, Ziran Yang, Jui-Hui Chung, Haoyu Zhao, Lai Jiang, Yihan Geng, Jiawei Ge, Jingruo Sun, Jiayun Wu, Jiri Gesi, Ximing Lu, David Acuna, Kaiyu Yang, Hongzhou Lin, Yejin Choi, Danqi Chen, Sanjeev Arora, Chi Jin
cs.AI

papers.abstract

Wir stellen Goedel-Prover-V2 vor, eine Reihe von Open-Source-Sprachmodellen, die einen neuen State-of-the-Art im automatisierten Theorembeweis setzen. Basierend auf der Standard-Pipeline für Experteniteration und Reinforcement Learning integriert unser Ansatz drei Schlüsselinnovationen: (1) Gestufte Datensynthese: Wir generieren synthetische Aufgaben mit steigendem Schwierigkeitsgrad, um das Modell darauf zu trainieren, zunehmend komplexe Theoreme zu beherrschen; (2) Verifizierer-gesteuerte Selbstkorrektur: Wir ermöglichen es dem Modell, seine Beweise iterativ zu überarbeiten, indem es Feedback vom Lean-Compiler nutzt; (3) Modellmittelung: Wir kombinieren Modell-Checkpoints, um den Rückgang der Modellausgabevielfalt in späteren Trainingsphasen zu mildern. Unser kleines Modell, Goedel-Prover-V2-8B, erreicht 84,6 % pass@32 auf MiniF2F und übertrifft DeepSeek-Prover-V2-671B unter demselben Maßstab, obwohl es 80-mal kleiner ist. Unser Flaggschiffmodell, Goedel-Prover-V2-32B, erzielt 88,1 % auf MiniF2F bei pass@32 im Standardmodus und 90,4 % im Selbstkorrekturmodus, womit es den bisherigen SOTA deutlich übertrifft. Zudem löst unser Flaggschiffmodell 86 Probleme auf PutnamBench bei pass@184 und sichert sich damit den ersten Platz unter den Open-Source-Modellen auf der Bestenliste, wobei es den Rekord von DeepSeek-Prover-V2-671B von 47 gelösten Problemen bei pass@1024 mit einem deutlich kleineren Modell und geringerem Rechenbudget übertrifft. Zum Zeitpunkt seiner Veröffentlichung (Juli-August 2025) erreicht Goedel-Prover-V2 die insgesamt beste Leistung unter allen Open-Source-Theorembeweisern. Es zählt auch zu den leistungsstärksten Modellen – einschließlich Closed-Source-Systemen mit öffentlich berichteter Leistung – unter einem begrenzten Testzeit-Rechenbudget. Unsere Modelle, der Code und die Daten werden unter https://github.com/Goedel-LM/Goedel-Prover-V2 veröffentlicht.
English
We introduce Goedel-Prover-V2, a series of open-source language models that set a new state-of-the-art in automated theorem proving. Built on the standard expert iteration and reinforcement learning pipeline, our approach incorporates three key innovations: (1) Scaffolded data synthesis: We generate synthetic tasks of increasing difficulty to train the model to master increasingly complex theorems; (2) Verifier-guided self-correction: We enable the model to iteratively revise its proofs by leveraging feedback from the Lean compiler; (3) Model averaging: We merge model checkpoints to mitigate the decrease in model output diversity in later stages of training. Our small model, Goedel-Prover-V2-8B, reaches 84.6% pass@32 on MiniF2F and outperforms DeepSeek-Prover-V2-671B under the same metric, despite being 80X smaller. Our flagship model, Goedel-Prover-V2-32B, achieves 88.1% on MiniF2F at pass@32 in standard mode and 90.4% in self-correction mode, outperforming prior SOTA by a large margin. Additionally, our flagship model solves 86 problems on PutnamBench at pass@184, securing the first place among open-source models on the leaderboard, surpassing DeepSeek-Prover-V2-671B's record of solving 47 problems by pass@1024 with a significantly smaller model size and compute budget. At the time of its release (July-August 2025), Goedel-Prover-V2 achieves the strongest overall performance among all open-source theorem provers. It also ranks among the top-performing models--including closed-source systems with publicly reported performance--under a constrained test-time compute budget. Our models, code, and data are released at https://github.com/Goedel-LM/Goedel-Prover-V2.
PDF103August 6, 2025