目录 / 文档-技术白皮书 / 15-EFT.WP.Methods.Falsification v1.0
I. 范围与目标
- 本章定义证伪工作的合规产出模板、审计轨与取证接口,覆盖预注册 PreReg、证据包 Evidence.bundle、环境锁 EnvLock 与签名 *.sig、长周期归档与重放取证。目标是以最小充分证据证明:在锁定环境与门限下完成了有效证伪;证据具备可追溯、可验证、可重演与不可抵赖属性。
- 接口与流程与第7章统计检验、第8章不确定性、第9章在线守门保持一致:所有统计结论绑定 alpha/beta/power 与在线 alpha_spend(t),风险度量与守门决策以共同时基 ts = alpha + beta * tau_mono 与 EnvLock 固化。
II. 术语与符号
- 合规卡与证据对象
- PreReg.card:预注册卡,含 H0/H1、阈值、样本量、alpha/beta、alpha-spending 方案、分析计划 AnalysisPlan.hash。
- Evidence.bundle:证据包最小集合与指纹;见 S52-49。
- AuditTrail:事件链,增量哈希与签名;见 S52-46/47。
- EnvLock:环境锁,固定 Graph.sig,ParamCard.sig,InferPipelineCard.sig,rng.seed,rng_family,anchor。
- canon_json(·):序列化规范化函数,用于可重放签名。
- 新增记号
- 合规置信:conf_compliance = 1 - P( noncompliance | evidence )。
- 证据得分:score_pkg(聚合第5、7、8、9章度量)。
- 审计哈希:h_k;签名:sig_k;密钥指纹:key_id。
- 保留策略:T_retention;访问策略:ACL;再现窗口:T_replay.
III. 公设与最小方程
- P51-18(预注册锁定公设)
任一可接受的证伪结论必须有先验注册的 H0/H1、阈值与分析计划 AnalysisPlan.hash,并与唯一 anchor 和 EnvLock 绑定。 - P51-19(证据可重演公设)
在同一 EnvLock 与同一 PreReg.card 下,使用相同 golden_set_hash 与 rng.seed 重放应产生同分布结论;偏离触发 E_NONDETERMINISM 或 E_ENV_MISMATCH。 - P51-20(不可篡改审计链公设)
审计轨按时间序构成哈希链,任何插删改动都会改变尾部哈希与签名,触发 E_AUDIT_CHAIN_BROKEN。 - P51-21(最小充分证据公设)
若 Evidence.bundle 达到功效、错误控制与覆盖门,则无需额外实验即可做出合规结论。 - S52-43(证据得分合成)
score_pkg = w_acc * score_acc + w_cov * cov_spec + w_mut * kill_rate + w_cal * ( 1 - ECE ) + w_rob * ( 1 - delta_offon ),其中 Σ w_* = 1,各分量来源见第5/7/8/9章。 - S52-44(接受门与拒绝门)
- 接受条件:( score_pkg ≥ tau_accept ) ∧ ( power ≥ power_min ) ∧ ( FDR ≤ q_star ) ∧ ( TS.error ≤ tau_error )。
- 拒绝条件:( score_pkg < tau_reject ) ∨ ( power < power_min ) ∨ ( FDR > q_star )。
- S52-45(合规置信估计)
conf_compliance = 1 - P( noncompliance | Evidence.bundle ) ≈ 1 - p_value_adj,其中 p_value_adj 为经多重校正后的整体 p 或后验风险上界。 - S52-46(审计哈希链)
- h_0 = anchor;h_k = hash( h_{k-1} || canon_json(event_k) );k = 1..N。
- 验证:对任意前缀 k,重算 h_k 应与存档一致。
- S52-47(可验证签名)
- payload_k = canon_json(event_k) || h_{k-1};sig_k = Sign( sk, payload_k );验证 Verify( pk, payload_k, sig_k ) = True。
- 绑定密钥指纹:key_id = hash( pk )。
- S52-48(保留与可取证条件)
合规对象需满足 now - ts_event ≤ T_retention,且 ACL 允许的主体集合 A 能执行 Verify 与部分 Reproduce 操作;审计查询为 O(log N) 或更优。 - S52-49(证据包最小集合 E_min)
E_min = { PreReg.card, TestPlan.hash, DataSpec.hash, golden_set_hash, CEReport, CoverageReport, AttackReport, power_analysis.json, multitest_correction.json, gate_audit.log, decisions.parquet, lr_trace.csv, ewma.csv, EnvLock, Graph.sig, ParamCard.sig, InferPipelineCard.sig }。 - S52-50(合规差异与回归守门衔接)
delta_claim = ( score_claim - score_obs );若 delta_claim < -tau_regress,则 gate_release 必须返回 block,并在 AuditTrail 中记录差异原因。
IV. 数据与清单口径
- PreReg.card 字段
{project_id, anchor, H0, H1, metrics:[{name, direction, tau_accept, tau_reject}], alpha, beta, power_min, alpha_spending:scheme, AnalysisPlan.hash, sample_size_plan, randomization: {rng_family, rng.seed}, DataSpec.hash, golden_set_hash, owner, reviewer, ts_register, EnvLock}。 - Evidence.bundle 目录
evidence/metrics/*.json,evidence/coverage/coverage_online.csv,evidence/attacks/AttackReport,stats/power_analysis.json,stats/multitest_correction.json,gate/gate_audit.log,gate/decisions.parquet,stream/lr_trace.csv,stream/ewma.csv,env/*.sig,cards/*.card,fingerprint,MANIFEST.json(含 hash(·) 列表)。 - AuditTrail 事件模式
{ts, actor, action, object_ref, digest, h_prev, h_curr, key_id, sig}。动作 action ∈ {preregister, start, stop, attach, compute, sign, verify, gate_pass, gate_hold, gate_block, rollback}。
V. 算法与实现绑定
- 接口原型(新增 I50-*)
- I50-30 preregister(spec:dict) -> PreReg.card
- I50-31 build_evidence(inputs:dict, env:dict) -> Evidence.bundle
- I50-32 sign_and_lock(bundle:any, sk:any, EnvLock:any) -> {bundle_signed:any, Graph.sig, ParamCard.sig, InferPipelineCard.sig}
- I50-33 verify_chain(bundle:any, pk:any) -> {ok:bool, broken_at:int}
- I50-34 archive_store(bundle:any, policy:dict) -> {uri:str, ttl:float}
- I50-35 forensic_replay(bundle:any, EnvLock:any, options:dict) -> ReproduceReport
- I50-36 audit_export(bundle:any, format:str) -> bytes
- 关键异常(扩展)
E_SIGNATURE_MISMATCH,E_AUDIT_CHAIN_BROKEN,E_RETENTION_VIOLATED,E_POLICY_DENIED,E_REPLAY_DIVERGED,E_MANIFEST_INCOMPLETE。 - 审计记录生成
对每个事件 event_k 写入 AuditTrail 并执行 S52-46/47;I50-33 对哈希链与签名进行全量或区段验证。
VI. 计量流程与运行图
- Mx-70 预注册与锁定
- preregister 写入 PreReg.card,计算 AnalysisPlan.hash、DataSpec.hash、golden_set_hash。
- 生成初始 anchor 与 EnvLock;开启 AuditTrail。
- Mx-71 证据构建
- 执行测试矩阵与对抗流程,汇总 CoverageReport、AttackReport、power_analysis.json、multitest_correction.json。
- 计算 score_pkg、conf_compliance,产出 MANIFEST.json 与指纹。
- Mx-72 签名与发布
- 对 MANIFEST.json 与每个构件计算 hash(·);构建哈希链 h_k。
- sign_and_lock 生成 *.sig 与 EnvLock 绑定;发布只读 uri.
- Mx-73 归档与取证
- archive_store 落库并设置 T_retention 与 ACL。
- 周期执行 verify_chain;按需 forensic_replay 与比对 ReproduceReport。
- Mx-74 守门联动
gate_release(evidence:dict, policy:dict) -> GateDecision 以 S52-44/50 为准则,记录到 gate_audit.log 并追加签名。
VII. 验证与测试矩阵
- 完整性与不可抵赖
- 构造篡改场景:随机更改 decisions.parquet 一行;verify_chain 必须返回 ok = False 与 broken_at = k*。
- 轮换密钥:key_id 变更后旧证据仍可验证。
- 可重演与一致性
- 在同一 EnvLock 下重放:ReproduceReport.delta ≤ tau_replay。
- 跨站点重放(第11章联动):delta_dev ≤ tau_equiv。
- 统计合规
- power ≥ power_min 且 FDR ≤ q_star;在线支出 Σ alpha_i ≤ alpha_total。
- conf_compliance ≥ conf_min;边界样本集上 kill_rate ≥ tau_kill。
- 归档与可取证
随机抽样 p% 证据包,Verify 与 Reproduce 全通过;检索延迟 ≤ 目标 T_lookup。
VIII. 交叉引用与依赖
- 与第7章(SPRT、FDR、alpha-spending)、第8章(conf_compliance、ECE/NLL)、第9章(GateDecision、gate_audit.log)形成证据闭环。
- 依赖《Core.DataSpec》(模式与字段)、《Core.Metrology》(度量语义)、《Core.Threads》(执行与路由)。
IX. 风险、限制与开放问题
- 风险与限制
预注册与实际执行的偏离可能未被充分检测;跨域重放存在未模型化的硬件漂移;长周期保留带来密钥轮换与算法老化风险;过度模板化可能抑制必要的探索性分析。 - 开放问题
在线 FDR 与归档成本的联合优化;跨组织的可验证联邦审计;canon_json 的跨语言一致性标准;EnvLock 与隐私合规(脱敏与可取证的平衡)。
X. 交付件与版本管理
- 交付件清单
PreReg.card,Evidence.bundle(含 MANIFEST.json 与 fingerprint),AuditTrail.log,*.sig,EnvLock,ReproduceReport,Compliance.summary。 - 版本策略
- 仅更新证据不改分析计划:patch;阈值或统计方案变更:minor,需重新 preregister;环境或图结构变更:major,需新的 EnvLock 与全量重放。
- 任何字段结构变更需更新 Graph.sig 与 MANIFEST.schema.hash,并在附录C登记。
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首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
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