11-EFT.WP.Core.DrawingKinetics v1.0 | 第13章 复现实验与合规

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第13章 复现实验与合规

I. 范围与目标

• 建立端到端复现实验与合规框架，确保在锁定 env.*、pipe.card、param.card、data.digest、timebase.{alpha,beta} 与 TS.* 条款后，任意节点重复运行可获得在阈值内一致的 T_fil(t), v(t), lambda(t), s(t), A(t)、谱指标与评分结果（见第12章）。
• 明确“管线卡”与“复现实验清单”的字段、流程与审计轨，给出合规分级与通过条件。
• 将本章流程落地为 Mx-15 reproduce-and-audit，并与 Mx-10..14 串联，形成可发布的 repro.bundle。

II. 术语与符号

1. 复现工件
   • pipe.card：管线卡，声明流程阶段 { Mx-10 , Mx-11 , Mx-12 , Mx-13 , Mx-14 } 的方法与顺序。
   • param.card：参数卡，包含 theta、门限、权重与随机种子。
   • repro.list：复现实验清单，列出需复跑的 bench.id、window.id、gamma(ell) 与设备清单。
   • env.lock：环境锁，记录容器镜像指纹、OS、库与硬件特征。
   • data.digest = H(data.slice)：数据切片摘要；H(·) 为固定哈希，如 sha256。
   • img.digest = H(container.image)，code.digest = H(repo.commit)，param.digest = H(param.card)。
2. 合规模型
   • C.level ∈ { L1 , L2 , L3 }：合规等级。
   • E[*]：证据集合；sig：工件签名（算法与公钥引用）。
   • 复现距离 D_rep、谱距离 d_spec、评分差 d_score。
3. 时间与因果
   tau_mono 与 ts = alpha + beta * tau_mono（第8章）；TS.hb 为因果心跳证据（第10章）。
4. 冲突名守则
   T_fil 不得与 T_trans 混用；n 不得与 n_eff 混用（全书强制）。

III. 公设与最小方程

• P11-50（清单完备）
  在给定 { pipe.card , param.card , env.lock , data.digest , timebase.{alpha,beta} } 时，流程函数族的输入是完备的，允许确定性重放（见下式的容差条款）。
• P11-51（时基一致）
  跨节点比较一律在 ts 上进行；任何比较前均映射 tau_mono -> ts 并记录 alpha,beta。
• P11-52（单位与量纲守恒前置）
  若 check_dim(expr) 不通过或 gate.mass/gate.norm 失败，则该复现实验无效。
• S12-50（复现距离）
  定义两次运行 A,B 在同一 window.id 的复现距离
  D_rep = max( D_T , D_v , D_lambda , D_s , D_A )
  其中 D_T = rmse( T_A , T_B ) / T_ref，rmse(x,y) = sqrt( mean_t ( x(t) - y(t) )^2 )，其他量同构造。
• S12-51（谱距离）
  d_spec = ( ∫ | log( S_A(f) ) - log( S_B(f) ) | df ) / ( ∫ df )，S_xx(f) 口径见第7章，窗口与 ENBW 与 U_w 必须一致。
• S12-52（评分一致性）
  d_score = | score.total_A - score.total_B |；子分同样计算差值并入审计。
• S12-53（验收判据）
  复现实验通过当且仅当
  D_rep <= gate.reprod.dist 且 d_spec <= gate.reprod.spec 且 d_score <= gate.reprod.score 且 TS.hb.violations == 0。
• S12-54（哈希链与指纹）
  fingerprint = H( code.digest || img.digest || data.digest || param.digest || H(alpha || beta) )，|| 表示串接。

IV. 数据与清单口径

1. pipe.card 最小字段
   • stages = [Mx-10, Mx-11, Mx-12, Mx-13, Mx-14]；每一项含 method.id、args、version.hash、TS.* 需求与回退策略。
   • path.gamma：gamma(ell) 的参数化与支集；measure = d ell。
   • 若涉及两口径到达时 T_arr，并行产出与报告 delta_form 与路径清单（第8章）。
2. param.card 最小字段
   theta = { K_el , K_vis , theta_aux[*] }；gates = { gate.mass , gate.norm , gate.reprod.* , gate.spectrum.leak }；weights = { w_c , w_s , w_o , w_t }；seed.master 与 seed.policy。
3. env.lock 最小字段
   container.image 与 img.digest；OS.kernel；lib.*@version；cpu/gpu 特征与 fp.mode；clock.source。
4. repro.list 最小字段
   bench.id，bench.type，window.id，env.target，devices[*]，repeat（重复次数）。
5. 产出追溯
   fingerprint，sig，TS.hb.digest，timebase.{alpha,beta}，delta_form（若使用 T_arr）。

V. 算法与实现绑定

1. I10-20 build_manifest( pipe_card:dict , param_card:dict , env_probe:dict ) -> Manifest
   汇总清单并计算 fingerprint；若字段缺失返回 E_CARD_INCOMPLETE。
2. I10-21 lock_environment( manifest:dict ) -> LockReport
   拉取容器并校验 img.digest 与库版本；失败返回 E_ENV_MISMATCH。
3. I10-22 reproduce_run( manifest:dict , repro_list:dict ) -> ReproReport
   • 在声明的 repeat 次数与设备集合上运行；输出 y_pred,y_obs,TS.* 与 S_xx(f)。
   • 若 TS.hb.violations > 0 返回 E_THREADS_CAUSALITY。
4. I10-23 compare_runs( runA:any , runB:any , gates:dict ) -> Verdict
   计算 D_rep,d_spec,d_score 并与 gate.reprod.* 比较；返回 pass=false 时列出最大差的量与时间位置。
5. I10-24 sign_bundle( bundle:any , keyref:any ) -> Sig
   对 fingerprint 与核心文件签名；签名失败返回 E_SIGNING_FAIL。
6. I10-25 emit_compliance_record( verdict:dict , evidence:any ) -> dict
   生成 COMPLIANCE.md 与审计轨索引；幂等。
7. 伪代码（Mx-15 reproduce-and-audit 主流程）

Mx-15():

manifest <- I10-20.build_manifest(pipe.card, param.card, env.probe)

lock <- I10-21.lock_environment(manifest)

assert(gate.mass && gate.norm) # 第11章

runs <- I10-22.reproduce_run(manifest, repro.list)

verdicts <- []

for (A,B) in pairwise(runs):

verdicts += I10-23.compare_runs(A,B, gates.reprod)

bundle <- pack(manifest, runs, verdicts, methods.yaml, reports.json)

sig <- I10-24.sign_bundle(bundle, keyref)

record <- I10-25.emit_compliance_record(aggregate(verdicts), evidence={sig,TS.hb.digest})

return {bundle,bundle.sig: sig, compliance: record}

VI. 计量流程与运行图

1. 流程分步
   • 环境探测与锁定：生成 env.lock，确认 clock.source 与 fp.mode。
   • 清单校核：pipe.card、param.card、repro.list 与 data.digest 一致性检查。
   • 前置门：执行 check_dim(expr) 与 gate.mass/gate.norm。
   • 复跑执行：按 repro.list 在不同设备与重复次数上运行，强制 seed.master 与 seed.policy。
   • 比对评估：计算 D_rep,d_spec,d_score 与 delta_form（若有 T_arr）。
   • 审计与签名：生成 fingerprint、sig、TS.hb.digest 与 COMPLIANCE.md。
   • 发布与归档：产出 repro.bundle 并入湖，记录 version.hash 与变更条目。
2. 回退策略
   • 若 E_ENV_MISMATCH：回滚至上次通过的 img.digest 或补齐库版本。
   • 若 D_rep 超阈：检查 timebase.{alpha,beta}、TS.hb 与 fp.mode；必要时固定 BLAS 线程与禁用非确定性算子。
   • 若 d_spec 超阈：对齐 U_w,ENBW 与窗口边界，重算谱。

VII. 验证与测试矩阵

1. 最小必测
   • 同机同容器重复运行：repeat >= 3，应满足 D_rep <= gate.reprod.dist_intra。
   • 异机同容器重复运行：覆盖至少两类 CPU/GPU，D_rep <= gate.reprod.dist_cross。
   • 异容器小版本：当 img.minor 变动不触及数值内核时，d_score <= gate.reprod.score_minor。
   • 谱一致性：不同 window.id 的边界对齐测试，d_spec <= gate.reprod.spec。
2. 边界与极端
   大牵引比与高 s(t) 斜率；低 SNR 重尾噪声；传感器丢包与重采样；TS.hb 间歇失步的补偿策略验证。
3. 统计功效
   以第11章口径给出复现实验的样本量与功效目标；记录 CI_p 与功效通过线。

VIII. 交叉引用与依赖

• 第2章：lambda,s,v,A 的测度与路径 gamma(ell) 用于清单与窗口复用。
• 第3章：rho_L,J 守恒门用于 Mx-15 前置。
• 第4章：T_fil 构成族与参数 theta 进入 param.card 与比对口径。
• 第5章：bc.* 的入口/出口、夹持与滑移模型写入 pipe.card。
• 第7章：S_xx(f),U_w,ENBW 定义了 d_spec 的计算。
• 第8章：Mx-11..13 的标定与校核为复现实验的先决条件；delta_form 报告规则延用。
• 第10章：TS.* 与 hb 审计进入合规必备证据。
• 第11章：误差预算与质量门阈值作为 gate.reprod.* 的设定依据。
• 第12章：bench.id 与评分字段复用于复现实验评估。

IX. 风险、限制与开放问题

• 数值非确定性来源（并行归约顺序、GPU 原子操作、非确定性算子）可能导致微小偏差放大；需要在 env.lock 中显式声明并在 COMPLIANCE.md 给出影响评估。
• 浮点环境差异（fp.mode、FMA）与 BLAS 线程数会影响 D_rep；建议默认锁定 threads=1 与禁用自动缩放。
• T_arr 两口径在离散路径与插值上可能产生系统差；强制发布 delta_form 与路径细节。
• 设备时钟与 ts 映射跨节点未充分校准可能误报不一致；需附 timebase.qual 置信区间。

X. 交付件与版本管理

1. 交付件清单
   • repro.bundle.tar：包含 manifest.json（pipe.card,param.card,env.lock,repro.list）、runs/*、verdicts.json、methods.yaml、bench.report.json、TS.hb.digest、timebase.{alpha,beta}、delta_form.json（如适用）。
   • COMPLIANCE.md：合规等级、门限、证据与偏差说明。
   • SIGNATURE.asc：fingerprint 的数字签名与公钥引用。
   • CHANGELOG.md：ADD/MOD/FIX/PERF/SEC/DOC 记录与迁移指南。
2. 合规等级与通过条件
   • L1（记录级）：清单完备，gate.mass/gate.norm 通过；允许 D_rep 小幅超线但需给出原因与补救计划。
   • L2（工程级）：同容器跨机复现通过，D_rep <= gate.reprod.dist_cross，d_spec, d_score 达标；签名与审计轨齐备。
   • L3（发布级）：在声明硬件矩阵上复现通过，TS.hb.violations == 0，fingerprint 与 SIGNATURE.asc 可验证；涉及 T_arr 时 delta_form 在门限内并已并行报告。
3. 版本策略
   • 任何影响 score.total 可比性的更改必须提升 schema.version，并提供并行双算期与迁移脚本；小版本仅限文档与无关口径修订。
   • 发布前再次执行 Mx-15 并存档 repro.bundle 的哈希清单与签名结果。