34-EFT.WP.Astro.Acceleration v1.0 | 第14章 数据、管线与基准

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第14章 数据、管线与基准

I. 摘要与范围
本章定义数据、管线与基准的统一规范与发布流程 I75-* / M75-*：数据卡/模型卡/管线卡的模式与注册表，数据校验与量纲一致性，管线执行与可复现环境，基准套件与验收门限，对外发布的可复现包与审计轨。所有符号用英文记号并用反引号包裹；单位采用 SI；任一 ToA 相关量并行记录两种口径，显式路径 gamma(ell) 与测度 d ell。

II. 依赖与引用

1. 统一符号与单位：第2章表 2-1 与 P12-*。
2. 运动学与通道：第3章 S20-；重联/剪切：第4章 S30-、第5章 S40-；对照：第6章 S45-。
3. 谱形成与传输：第7章 S50-、第8章 S52-。
4. 专用分支：GRB（第10章 M62-）、FRB（第11章 M64-）。
5. 仿真与基准栈：第12章 M70-*（产物与指标）。
6. 推断与证伪：第13章 M72-*（证据、掩码与交付字段）。

III. 规范锚点（本章新增，I75-/M75-）

7. I75-0（卡片模式与注册表）：建立三类卡片的 JSON Schema：DatasetCard、ModelCard、PipelineCard；统一必填字段、Unit/Dim、see: 锚点、hash（code_hash/data_hash）与版本字段。
8. I75-1（DataSpec 与字段约束）：任何数值列必须携带 unit 与 dim；ToA 字段强制并行：T_arr^A、T_arr^B 与 delta_form。
9. I75-2（PipelineSpec 与 DAG）：管线以有向无环图 G=(V,E) 描述，节点类型 {ingest, calibrate, simulate, fit, validate, export}；节点需声明 inputs/outputs/env/seed.
10. I75-3（产物布局与命名）：标准目录：products/、metrics.json、masks/、delta_form.log、repro/、cards/；文件名包含 {sim_id|run_id|stamp}。
11. I75-4（实现接口原型）：
    • export_dataset_card(ds: DataSpec) -> DatasetCard
    • run_pipeline(p: PipelineCard, cfg: SimCfg) -> ArtifactBundle
    • register_benchmark(bundle) -> BenchmarkID
12. M75-1（数据摄取与校验）：按 DataSpec 校验字段、单位与量纲；执行 hash 与完整性检查；生成 DatasetCard。
13. M75-2（管线执行与复现）：锁定环境（容器/依赖版本/随机种子），按 PipelineCard 执行，产出 ArtifactBundle 与 metrics.json。
14. M75-3（基准与验收）：对接第12章指标与阈值，执行回归；若 metrics 满足门限则进入发布队列。
15. M75-4（审计与归档）：归档 {code_hash, data_hash, rng_state, SimCfg, cards, masks, delta_form}；产出审计清单。
16. M75-5（发布与版本化）：采用语义化版本 MAJOR.MINOR.PATCH；MAJOR 变更需附兼容性说明与迁移脚本；发布包为 repro_bundle。

IV. 正文结构

I. 数据卡（DatasetCard）

1. 目的与范围：描述原始/处理后数据集的来源、口径、单位与协方差。
2. 必填字段：
   • meta: {dataset_id, version, instrument, band, time_span}
   • spec: {columns:[{name, unit, dim, description, see}], sampling, calibration}
   • quality: {systematics, covariance, masks}
   • integrals: {path:"gamma(ell)", measure:"d ell"}（用于 ToA 相关列）
   • hash: {data_hash, card_hash}
   • see: 锚点到相关卷与条目
3. ToA 双口径：并列存储 T_arr^A = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell ) 与 T_arr^B = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell )，并记录 delta_form。

II. 模型卡（ModelCard）

1. 目的与范围：描述模型/参数化与先验、版本与兼容性。
2. 必填字段：
   • model_id, version, family (S30/S40/S50/S52/…)
   • params: {name, transform, prior, bounds, unit, dim}
   • hyper: 层级先验与共享超参数
   • channels: {A_rec, A_shear, A_dsa, A_turb} 的开关与默认权重
   • diagnostics: 训练/拟合的证据与信息准则摘要
   • hash: {code_hash, card_hash}

III. 管线卡（PipelineCard）

1. 目的与范围：标准化可复现的执行图。
2. 必填字段：
   • pipeline_id, version；graph: nodes/edges
   • node[i]: {type, inputs, outputs, image/env, seed, resources}
   • acceptance: 对接第12章阈值的门限表
   • exports: {products/, metrics.json, masks/, delta_form.log, repro/}
   • provenance: {who, when, where} 与 code_hash/data_hash 对齐

IV. 校验、执行与发布

• 数据校验（M75-1）：执行 Schema 与 Unit/Dim 校核；ToA 列检查路径与测度是否显式。
• 管线执行（M75-2）：固定 seed 与环境，生成产物与 metrics.json；失败节点须返回可重放的最小状态。
• 验收门限（M75-3）：匹配第12章指标，形成通过/失败与差分报告。
• 发布（M75-5）：将 ArtifactBundle、三类卡片与 repro_bundle 打包入注册表；生成索引与检索键。

V. 与本卷/他卷的交叉引用

• 指标与门限：第12章（SpecMAE/LagRMS/PA_RMS/ToAΔ）。
• 证据与掩码：第13章（posterior, evidence, masks, falsification_line）。
• ToA 字段：第7章/第8章的谱与传输映射；第10–11章的时间基与路径改正。
• 模型家族与参数：第4–6章（S30/S40/S45 族）与第7–8章（S50/S52）。

VI. 验证、判据与反例

1. 阳性判据：
   • DatasetCard/ModelCard/PipelineCard 通过 Schema 与 Unit/Dim 校核；
   • metrics.json 全部指标达到或优于阈值；
   • 复现实验在独立环境重放成功，hash 一致。
2. 阴性判据：
   • 量纲不闭合、ToA 未并行记录两口径或路径未显式；
   • 回归较前版本退化超阈值；
   • 审计清单缺失关键 hash/seed/SimCfg 字段。
3. 对照设计：
   • {只有数据卡更新, 只有模型卡更新, 只有管线卡更新} 的最小变更回归；
   • {Form A, Form B, A+B} ToA 处理对产物与证据的影响对比。

VII. 小结与下一章衔接
本章以 I75-* / M75-* 统一了数据—管线—基准的模式、执行与发布，确保量纲一致、门限可检与全链路可复现，并与第12–13章的指标与证据体系对齐。下一章（第15章）将进入“实现绑定与 API”（I80-*) 的对外接口与验收用例。

V. 图表与清单（本章）

• 表 14-1 三类卡片最小字段

• 表 14-2 Pipeline 节点类型与字段

• 表 14-3 注册表键与审计项

• 表 14-4 验收门限映射（对接第12章）

• 表 14-5 发布包目录布局