SSEmb: 一种结合结构和语义嵌入的数学公式检索框架.pdfVIP

SSEmb:一种结合结构和语义嵌入的数学公

式检索框架

RuyinLiXiaoyuChen∗

SchoolofMathematicalSciences,SchoolofMathematicalSciences,

BeihangUniversityBeihangUniversity

Beijing,ChinaBeijing,China

liruyin@chenxiaoyu@

摘要CCSConcepts

本公式检索是数学信息检索中的一个重要主题。我们提•Informationsystems→Retrievalmodels.

译出了SSEmb，一种能够捕捉数学公式的结构和语义特

中征的新嵌入框架。在结构上，我们采用图对比学习来Keywords

2编码表示为操作符图的公式。为了增强这些公式图的数学信息检索，公式检索，图对比学习，图数据扩增

v结构多样性同时保持其数学有效性，我们通过替代策

2

6略引入了一种新的图数据增强方法。在语义上，我们

1

4使用Sentence-BERT来编码公式的周围文本。最后，1介绍

0.对于每个查询及其候选者，分别计算结构和语义相似

8性，然后通过加权方案融合这些相似性。在ARQMath-在情境化的ARQMath-3公式检索任务[12]中，来自社

0

53公式检索任务中，SSEmb的P’@10和nDCG’@10指区问答（CQA）帖子的公式被用作查询来从帖子语料

2标上超过了现有的基于嵌入的方法超过5个百分点。库中检索相关公式。此任务对于数学信息检索（MIR）

:

v

i此外，SSEmb增强了其他方法的所有运行表现，并且至关重要，因为它有助于用户探索公式的含义、推导

x

r当与Approach0结合时达到了最先进的结果。和应用，支持诸如问题解决、概念学习以及跨域数学

a

推理等下游任务。然而，结构高度相似的公式可能属

∗于具有不同含义的不同领域，而结构不相似的公式可

CorrespondingAuthor

以包含语义相关的术语，提供有用的数学见解。因此，

公式检索的关键挑战在于检索出数学上有意义的信

Permissiontomakedigitalorhardcopiesofallorpartofthisworkforpersonal

orclassroomuseisgrantedwithoutfeeprovidedthatcopiesarenotmadeor息，这需要评估相关性时不仅基于结构相似性，还基

distributedforprofitorcommercialadvantageandthatcopiesbearthisnotice于周围文本提供的语义线索。

andthefullcitationo