13-EFT.WP.Methods.SimStack v1.0 | 附录B 策略模板与配置

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附录B 策略模板与配置

I. 范围与目标

• 本附录提供可直接套用的策略模板与配置清单，覆盖耦合、时间推进、同步与时基、背压与限流、守恒与质量门、观测与指标、基准与评分、拟合回路、数据落盘与口径、复现与合规、失败重试与回退、策略组合优先级等主题。
• 所有模板与键名采用英文与纯文本表达；单位与量纲必须通过 check_dim(expr) 校核；时间口径 tau_mono ↔ ts 与路径口径 gamma(ell) 按《第5章》《第6章》执行；并发与可观测性字段按 TS.* 执行（见《第3章》《第7章》）。

II. 术语与符号

• 时间与路径：tau_mono，ts，ts = alpha + beta * tau_mono，gamma(ell)，d ell，c_ref。
• 到达时两口径：T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )；T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )；差异 delta_form。
• 守恒与质量门：eps_mass，eps_norm，gate.mass，gate.norm。
• 观测与指标：TS.latency.p50，TS.latency.p99，TS.jitter，TS.bp.queue_depth，TS.hb.gaps，P99。
• 频谱与窗口：S_xx(f)，U_w，ENBW。
• 并行与调度：G=(V,E)，w(v)，c(e)，crit(G)，T_make(G)，hb，bp。

III. 耦合策略模板（Coupling）

1. ST-C1 强同步耦合（barrier 同步）
   • 适用：强相互作用、跨域反馈刚性。
   • 必填配置
     1. coupling.mode = "strong"
     2. interfaces = [{producer, consumer, bc, units.map}]
     3. timebase = {alpha, beta}
     4. path.gamma.list = [...] ; c_ref
   • 门限与告警
     skew.max（单位秒，ts 口径），TS.hb.gaps <= 0。
   • 回退
     触发 E_DEADLINE 时降级为 ST-C2 并标记 compensate=true。
2. ST-C2 松耦合交换（异步包交换）
   • 适用：跨尺度或弱耦合，吞吐优先。
   • 必填配置
     1. coupling.mode = "loose"
     2. packet.batch = N，packet.max_lag = L（tau_mono）
     3. dedup_key = "path:seqno"
   • 质量项
     发布 TS.jitter 与 delta_form，对齐《第4章》补偿事务。
3. ST-C3 算子分裂（operator splitting）
   • 适用：显隐混合推进。
   • 必填配置
     1. split.order = "AB" | "ABA"
     2. split.weights = [theta_i]，满足 sum theta_i = 1
     3. stability.cfl_max

IV. 时间推进策略模板（Time Stepping）

1. ST-T1 CFL+PID 自适应步长
   • 参数
     1. scheme = "explicit"
     2. cfl_max = 0.8
     3. err_tol = 1e-3
     4. safety = 0.9
     5. dt_min，dt_max
   • 更新律
     dt_new = clamp( dt * safety * ( err_tol / err_est )^(k_p) * ( err_prev / err_est )^(k_d) , dt_min , dt_max )
   • 失败
     若 cfl > cfl_max 或 err_est > err_tol，记 stable=false，回退并缩放 dt = 0.5 * dt，重试不超过 retry.max。
2. ST-T2 隐式稳态步进（解非线性内迭）
   • 参数
     1. scheme = "implicit"
     2. nl.max_iter，nl.tol，lin.tol
     3. precond = "ILU|AMG"
   • 收敛
     满足 residual <= nl.tol；否则抛出 E_CFL_UNSTABLE 并建议加大阻尼。
3. ST-T3 事件驱动步进（离散事件优先）
   参数
   • event.thresholds = {...}
   • dt.align_to = "event|grid"
   • max_events_per_dt

V. 同步与时基策略模板（Timebase & Sync）

1. ST-S1 周期栅栏同步
   • 参数
     1. barrier.period = B（ts）
     2. skew.max = S
     3. clock.model = {alpha, beta}
   • 条款
     每个周期执行 check_ts_alignment(alpha, beta)；S 超标则触发重估时基。
2. ST-S2 软时钟对齐（无栅栏）
   • 参数
     1. skew.budget = Sb，drift.budget = Db
     2. resample = "linear|hold"
   • 口径
     到达时并行两口径：T_arr.general 与 T_arr.factorized，发布 delta_form。
3. ST-S3 补偿事务（compensating transaction）
   • 参数
     1. txn.idempotent = true，txn.timeout = D
     2. txn.compensate = {undo, reconcile}
   • 语义
     以 hb 保序；失败进入补偿并记录审计轨（见《第4章》）。

VI. 背压与限流策略模板（Backpressure & Rate Control）

1. ST-BP1 漏桶限流
   • 参数
     1. rate.limit = R（单位 items/s）
     2. queue.max = Qmax
     3. drop.policy = "tail|head"
     4. retry.backoff = {base, factor, max}
   • 告警
     当 TS.bp.queue_depth / Qmax >= 0.9 触发 ALERT.BP_NEAR_FULL。
2. ST-BP2 令牌桶突发
   • 参数
     1. token.rate = r，burst = b
     2. borrow = false
   • 适用
     允许短期突发但维持长期平均。
3. ST-BP3 WRED 舍弃
   • 参数
     p_drop(depth) = a * depth + b，分段线性
   • 备注
     与 dedup_key 配合以减轻重复。

VII. 守恒与质量门策略（Gates）

1. ST-G1 质量守恒门
   • 判据
     abs(eps_mass) <= gate.mass，窗口按 window = {t0, t1, dt}。
   • 失败动作
     降步长重算；连续 3 次失败抛出 E_CONSERVATION_FAIL。
2. ST-G2 概率归一门
   abs(eps_norm) <= gate.norm；若含谱量，需声明 U_w 与 ENBW。判据
3. ST-G3 量纲与单位门
   check_dim(expr) == true；单位映射与 units.map 固化于耦合阶段。判据

VIII. 观测与指标采集策略（Observability, TS.*）

1. ST-O1 采样与聚合
   • 参数
     1. probe.list = [...]
     2. sample.period = Ps（tau_mono）
     3. agg.window = Wa（ts）
   • 输出
     TS.latency.p50，TS.latency.p99，TS.jitter，TS.throughput，TS.bp.queue_depth，TS.hb.gaps。
2. ST-O2 告警与回退
   • 触发
     TS.latency.p99 > SLO.latency.p99 或 TS.hb.gaps > 0。
   • 行为
     先局部降速（rate.limit *= 0.8），再扩容或重放。

IX. 基准与评分策略模板（Benchmark & Scoring）

1. ST-BM1 基准套件
   • suite = {micro:K1, system:K2, cross_scale:K3}
   • 每例记录 correctness，stability，throughput，SLO。
2. ST-BM2 评分合成
   • 定义
     1. Score = w_c * correctness + w_s * stability + w_t * throughput + w_o * SLO_pass_rate
     2. w_c + w_s + w_t + w_o = 1，默认 w_c=0.4, w_s=0.2, w_t=0.2, w_o=0.2。
   • 口径
     并行发布两口径 T_arr 与 delta_form（若用到路径时延）。

X. 拟合回路策略模板（Fitting Loop）

1. ST-F1 LM/GAUSS-NEWTON
   • 参数
     optimizer = "LM"，lambda0，lambda_max，stop.grad，stop.delta，max_iter。
   • 线性化
     H 映射与单位对齐《第10章》。
2. ST-F2 SGD/Adam
   • 参数
     1. lr，beta1，beta2，weight_decay，schedule = "cosine|step"
     2. early_stop = {patience, min_delta}。
   • 约束
     发布 cov 或近似置信区间以供误差预算。

XI. 数据落盘与口径策略模板（Data Lake & Manifest）

1. ST-D1 清单落盘
   • 参数
     1. schema = "simstack/v1"，namespace，version，checksum = "sha256"
     2. units.* 显式，paths.gamma.list，c_ref，timebase = {alpha,beta}。
   • 约束
     若含 S_xx(f)，需提供 U_w 与 ENBW。
2. ST-D2 数据写入
   • 参数
     window = {t0, t1, dt, path.gamma.id}，compression，partition.by = "t1|path|case"
   • 结果
     返回写入计数与内容寻址 cid。

XII. 复现与合规策略模板（Repro & Compliance）

1. ST-R1 环境锁定
   freeze = true，输出 EnvLock = {oci_digest, deps.lock, H_env}。
2. ST-R2 运行佐证
   记录 Attest = {run.id, H_env, sha256(artifacts), TS.*}。
3. ST-R3 合规分级
   • CL0（可描述）、CL1（可重放）、CL2（环境锁定）、CL3（跨平台确定性）。
   • 发布 ReproPack 并附审计轨。

XIII. 失败、重试与回退策略模板（Failure & Rollback）

1. ST-FR1 重试与退避
   • retry = {max, wait.base, wait.factor, wait.max}
   • 等比退避：wait_k = min( wait.max , wait.base * ( wait.factor )^k )。
2. ST-FR2 检查点与回滚
   • checkpoint.period，checkpoint.kind = "state|delta"
   • 出错回滚到最近一致快照。
3. ST-FR3 毒信元与死信队列
   poison.threshold，dead_letter.sink，保留 dedup_key 以供审计。

XIV. 策略组合与优先级解析

1. 解析顺序
   • 数据落盘与复现（ST-D*/ST-R*）
   • 观测与告警（ST-O*）
   • 守恒与质量门（ST-G1/G2）
   • 背压与限流（ST-BP*）
   • 时间推进（ST-T*）
   • 耦合（ST-C*）
   • 时基与同步（ST-S*）
   • 口径与单位（ST-G3）
2. 优先级规则
   守恒门优先于吞吐优化；时基对齐优先于松耦合吞吐；当 E_CONSERVATION_FAIL 与 E_DEADLINE 同时触发，先执行保真回退，再尝试扩容。

XV. 模板最小串联示例（以键值形式）

• ST-R2 + ST-R3（导出 ReproPack）
• ST-BM2（默认权重）
• ST-D1 + ST-D2（显式 units.*、U_w、ENBW）
• ST-O1（Ps=0.1, Wa=5.0）
• ST-G1（gate.mass=1e-6）与 ST-G2（gate.norm=1e-6）
• ST-BP2（token.rate=r, burst=b）
• ST-T1（cfl_max=0.8, err_tol=1e-3, safety=0.9）
• ST-R1 + ST-C2 + ST-S2

XVI. 本附录新增术语与符号（记忆）

• 策略族标识：ST-C*（耦合），ST-T*（时间推进），ST-S*（同步），ST-BP*（背压），ST-G*（质量门），ST-O*（观测），ST-BM*（基准），ST-F*（拟合），ST-D*（落盘），ST-R*（复现），ST-FR*（失败与回退）。
• 关键配置键：cfl_max，err_tol，safety，barrier.period，skew.max，rate.limit，queue.max，gate.mass，gate.norm，sample.period，agg.window，namespace，checksum。
• 依赖口径：ts = alpha + beta * tau_mono；T_arr 两口径与 delta_form；G=(V,E) 与 T_make(G) = max_{path} ( ∑ w(v) + ∑ c(e) )。