23-EFT.WP.Metrology.PathCorrection v1.0 | 附录D 指标与漂移度量（路径专属）

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附录D 指标与漂移度量（路径专属）

一句话目标：给出路径修正全链路的可观测性指标与漂移度量定义、单位/量纲、窗长与阈值建议，以及在线检测与回退联动口径。

I. 范围与对象

• 覆盖从几何→介质→两口径→合成→不确定度→运行时的观测与健康度量。
• 输出：指标定义、计算窗 W、建议阈值/动作、与 manifest.path(.rt) 映射。
• 约束：所有指标声明 unit(x) 与 dim(x)，并通过 check_dim 校核；严守两口径并行记录要求。

II. 名词与变量（常用）

• delta_form(t)：两口径差（秒），dim="[T]"。
• map_residual(t)：映射/模型残差（介质或多径项，折算为秒）。
• TEC_bias(t)：TEC 偏差（unit="TECU"），或其时延等效 TEC_bias_T(t) = ( 40.3 / c_ref ) * ( TEC_bias / f^2 )（秒）。
• temp_coeff(t)：光纤温度系数 ∂T_env/∂T（秒/开），及其漂移 temp_coeff_drift。
• L_rt(t)：端到端运行时延（秒）；hit_total：缓存命中率。
• u_c(t)、U(t)：合成标准不确定度与覆盖区间（秒）。
• age(src)：数据新鲜度（秒）；cov(gamma)：路径覆盖度（0–1）。

III. 公设 P80d-*（不可协商口径）

• P80d-1 指标量纲一致：任一参与比较或阈值判定的量满足 check_dim( y - f(x) ) = 0。
• P80d-2 两口径在线度量：在任意发布周期均需记录 delta_form(t) 与聚合统计。
• P80d-3 漂移以参考条件为锚：所有漂移量以 RefCond 归一后评估（见第11章）。
• P80d-4 指标可重放：计算所需窗、参数与哈希入账，可基于 TraceID 回放复现。

IV. 最小方程 S80d-*（指标定义）

1. 两口径一致性
   • delta_form_p99(W) = quantile( { delta_form(t) | t ∈ W }, 0.99 )，unit="s"，dim="[T]"。
   • 约束：delta_form_p99(W) ≤ tol_Tarr（见附录B C80-1011）。
2. 映射/模型残差（对流层/电离层/多径）
   • map_residual(t) = T_obs(t) - T_model(t; RefCond)（秒）。
   • 聚合：map_residual_p95(W) = quantile( { |map_residual(t)| }, 0.95 )。
3. 电离层偏差
   • TEC_bias(T) = TEC_est - TEC_ref（unit="TECU"）；
   • TEC_bias_T = ( 40.3 / c_ref ) * ( TEC_bias / f^2 )（秒），频段内 f 指路径工作频率。
4. 光纤温度系数与漂移
   • temp_coeff = ( d T_env / d T )（秒/开），基于滑动回归：
     temp_coeff(t) = argmin_k ( ∑_{τ∈W} w_τ * ( T_env(τ) - ( k * ΔT(τ) + b ) )^2 )。
   • 漂移：temp_coeff_drift = temp_coeff(W_long) - temp_coeff(W_short)。
5. 不确定度与覆盖监测
   • U_overshoot_rate(W) = |{ t ∈ W : |residual(t)| > U(t) }| / |W|。
   • u_c_p95(W) = quantile( { u_c(t) }, 0.95 )。
6. 运行时与新鲜度
   • L_rt_p99(W) = quantile( { L_rt(t) }, 0.99 )；
   • age_max(W) = max_t age(src_t)；
   • hit_total(W) = hits / requests。

V. 计量流程 M80-Drift（在线/离线共口径）

1. 就绪：固定 RefCond、窗参数 {W_short, W_long}（典型 W_short=5–15 min；W_long=24 h），选择稳健统计（Huber/分位数）。
2. 建模/估计：
   • 每个 epoch 计算 delta_form(t)、map_residual(t)、u_c(t)、U(t)、L_rt(t)、age(src)。
   • 采用在线分位数（P^2 或 t-digest）与 EWMA 平滑更新聚合指标。
3. 校核：执行漂移检测器（见下一节），生成 drift.flags/tags 与建议动作。
4. 落盘：
   • 批量入 manifest.path.metrics.*（离线）；
   • 流式入 manifest.path.rt 的 rt.metrics.* 与面板；
   • 记录 windows, algo.ver, digest.hash。

VI. 漂移检测与动作（在线门控）

1. 统计检测器
   • EWMA：z_t = λ x_t + (1-λ) z_{t-1}；触发门：|z_t - μ0| > L * σ0。
   • CUSUM（双边）：C_t^+ = max(0, C_{t-1}^+ + x_t - (μ0 + k))；若 C_t^+ > h 或 C_t^- < -h 触发。
   • Page-Hinkley：对慢漂移敏感，推荐用于 temp_coeff。
   • Mann-Kendall：无分布趋势检验，适合长窗 W_long。
2. 建议绑定的观测→检测器
   • delta_form_p99 → Shewhart/EWMA（快变）；
   • map_residual_p95 → CUSUM（偏置）+ KS 检验（分布漂移）；
   • TEC_bias_T → 双窗差分 + CUSUM；
   • temp_coeff_drift → Page-Hinkley；
   • U_overshoot_rate → 二项率门控 + Wald 区间。
3. 动作矩阵（摘要）
   • 轻微：加密积分步长/扩大 u_num（degrade/S2）；
   • 中等：切换到模型或气候场（fallback/S3，设置 alpha_r）；
   • 严重：封锁发布、保留上次良好值（block/S4）。
   • 动作与阈值在策略卡中落地（见附录B）。

VII. 阈值与窗口（建议，按场景分层）

1. 自由空间/GNSS
   • tol_Tarr = 5e-12 s；delta_form_p99 ≤ 0.5 * tol_Tarr；
   • map_residual_p95 ≤ 2e-9 s（对流层+电离层合成）；
   • U_overshoot_rate ≤ 2%，age_max ≤ 1800 s。
2. 光纤/White Rabbit
   • tol_Tarr = 1e-12 s；temp_coeff_drift(W_long,W_short) ≤ 20% * |temp_coeff(W_long)|；
   • Δasym_p95 ≤ 5e-10 s；u_c_p95 ≤ 3e-10 s。
3. 城域 NLOS 微波
   • map_residual_p95 ≤ 2e-9 s（抑制后）；specular_k ≤ 3；
   • delta_form_p99 ≤ 1e-11 s；U_overshoot_rate ≤ 5%。

注：阈值需经离线回放标定，并在策略卡 policy_card.thresholds.* 中配置与灰度。

VIII. 面板与清单映射（发布字段）

1. 面板必备时序
   metrics.delta_form_p99, metrics.map_residual_p95, metrics.TEC_bias_T,
   metrics.temp_coeff, metrics.temp_coeff_drift, metrics.u_c_p95,
   metrics.U_overshoot_rate, metrics.L_rt_p99, metrics.age_max, metrics.hit_total.
2. manifest.path 建议扩展键
   • metrics:{ win:{short,long}, delta_form_p99, map_residual_p95, TEC_bias_T, temp_coeff, temp_coeff_drift, u_c_p95, U_overshoot_rate }。
   • rt.metrics:{ L_rt_p99, age_max, hit_total, fallback_rate }（在线）。
3. 所有数值附 unit/dim 元数据，或在 schema 注解内定义全局单位。

IX. 质量与回退联动（与 C80/运行时协同）

• 执行策略卡动作（degrade/fallback/block）；
• 放大覆盖区间 U ← γ * U（若为模型退化或新鲜度失配）；
• 记录标签 tags:["degraded", <reason>] 并在面板打点；
• 将对应窗内条目标记为不可用于训练（避免“漂移中毒”）。

小结

• 本附录定义了路径修正的核心健康指标与漂移度量，给出公式、量纲、窗长与阈值建议，并绑定在线检测器与策略卡动作。
• 最小上线集：delta_form_p99, map_residual_p95, TEC_bias_T, temp_coeff_drift, u_c_p95, U_overshoot_rate, L_rt_p99, age_max, hit_total。
• 结合附录B（契约）与第14章（流式运行），可形成监控→判定→降级/回退→审计的闭环，保证发布质量与可追溯。