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I. 摘要与范围
本附录定义 OT(Oriented Tension)参数注册与默认先验的统一规范:覆盖取向—构成(Λ_{ijkl}, A, K, tau_relax, D_Q)、耦合(χ_* , D1, α_*, κ_s)、界面/缺陷(κ_a, κ_b, K, r_core)、介质与有效张量(ε_ij, μ_ij, C_eff, D_eff)、EDX 能量核与功率项(K_E 等),以及(如出现)ToA 相关字段。所有参数以英文记号与 SI 单位登记;先验须与物理可行域与量纲闭合一致。
II. 依赖与引用
- 记号与单位:第2章 P80-1/4/5/6;取向与几何:第3章 S80-1/2;构成与动力学:第4章 S80-3/4;耦合:第6章 S80-5/6;EDX:第7章 S80-7/8;界面/缺陷:第8章 S80-9/10/11;数值与 API:第10/12章(SimStack-OT,I80-*)。
III. 注册范围与命名规则(强制)
- 命名:参数名用英文蛇形/驼峰,与正文锚点一致;跨章复用参数集中注册。
- 最小字段:{name, meaning, unit, dim, transform, bounds, prior, hyper, scope, see}。
- 变换:transform ∈ {identity, log, logit};正量用 log,有界量用 logit。
- 先验族:U[a,b]、N(μ,σ)、LogU[a,b]、LN(μ,σ)、Beta(α,β)、HalfN(σ) 等。
- 可行域:正定性/客观性/对称性/能量非负等约束与单位/量纲闭合并行执行。
IV. 参数注册表(分组)
表 B-1 取向—构成参数(见第4章)
name | meaning | unit | dim | transform | bounds | prior(默认) | see |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Λ_{ijkl} | 取向→张力映射 | Pa | M·L^-1·T^-2 | identity | 对称/客观域 | N(0, σ_Λ)(以材料对称性裁剪) | S80-3 |
A | 序参与能量二次项系数 | J·m^-3 | M·L^-1·T^-2 | log | (1e-2, 1e9) | LogU[1e0,1e6] | S80-4/7 |
K | 序参梯度能量系数 | J·m^-1 | M·T^-2 | log | (1e-6, 1e6) | LogU[1e-4,1e3] | S80-4 |
tau_relax | 取向弛豫时间 | s | T | log | (1e-6, 1e4) | LN(μ=-2,σ=1) | S80-4 |
D_Q | 序参扩散系数 | m^2·s^-1 | L^2·T^-1 | log | (1e-16, 1e-6) | LogU[1e-14,1e-8] | S80-4 |
表 B-2 耦合参数(见第6章)
name | meaning | unit | dim | transform | bounds | prior(默认) | see |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
χ_E | 电场—取向耦合 | J·m^-3·(V·m^-1)^-2 | — | identity | 物理可行域 | N(0, σ_χE) | S80-5 |
χ_B | 磁场—取向耦合 | J·m^-3·T^-2 | — | identity | 物理可行域 | N(0, σ_χB) | S80-5 |
χ_u | 形变率—取向耦合 | Pa·s | M·L^-1·T^-1 | identity | 物理可行域 | N(0, σ_χu) | S80-5 |
D1 | 各向异性扩散增益 | m^2·s^-1 | L^2·T^-1 | identity | [−D0, +D0] | U[−0.9D0, 0.9D0] | S80-6 |
α_E | 介电各向异性增益 | 1 | 1 | identity | [−1, 1] | U[−0.2, 0.2] | S80-6 |
α_B | 磁导各向异性增益 | 1 | 1 | identity | [−1, 1] | U[−0.2, 0.2] | S80-6 |
κ_s | 声/弹各向异性增益 | m^2·s^-2 | L^2·T^-2 | identity | (−c_s0^2, +c_s0^2) | N(0, 0.1 c_{s0}^2) | S80-6 |
表 B-3 介质与有效张量(见第6章)
name | meaning | unit | dim | transform | bounds | prior(默认) | see |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
ε_ij | 介电张量(绝对或相对) | F·m^-1 / 1 | — | identity | 正定 | N(ε_ref, Σ_ε) | S80-6 |
μ_ij | 磁导张量(绝对或相对) | H·m^-1 / 1 | — | identity | 正定 | N(μ_ref, Σ_μ) | S80-6 |
C_eff,ijkl | 有效弹性张量 | Pa | M·L^-1·T^-2 | identity | 对称/正定 | N(C_ref, Σ_C) | S80-6 |
D_eff,ij | 有效扩散张量 | m^2·s^-1 | L^2·T^-1 | identity | 正定 | N(D_ref, Σ_D) | S80-6 |
表 B-4 界面/缺陷参数(见第8章)
name | meaning | unit | dim | transform | bounds | prior(默认) | see |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
κ_a, κ_b | 界面锚定系数 | J·m^-2 | M·T^-2 | log | (1e-6, 1e3) | LogU[1e-4,1e2] | S80-9 |
K | 梯度惩罚 | J·m^-1 | M·T^-2 | log | (1e-6, 1e6) | LogU[1e-4,1e3] | S80-10 |
r_core | 缺陷有效核半径 | m | L | log | (1e-9, 1e-3) | LogU[1e-8,1e-4] | S80-10 |
表 B-5 EDX 与通量核(见第7章)
name | meaning | unit | dim | transform | bounds | prior(默认) | see |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
K_E | 能量通量扩散系数 | (J·m^-3)·m^2·s^-1 | M·L·T^-3 | log | (1e-8, 1e4) | LogU[1e-6,1e2] | S80-7 |
Φ_cpl_scale | 耦合通量幅度 | W·m^-2 | M·T^-3 | log | (1e-6, 1e3) | LogU[1e-4,1e1] | S80-7/6 |
表 B-6 数值与仪器(见第10/12章)
name | meaning | unit | dim | transform | bounds | prior(默认) | see |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Δt | 时间步长 | s | T | log | (1e-9, 1e0) | LogU[1e-8,1e-2] | S80-18 |
h | 空间步长 | m | L | log | (1e-9, 1e-1) | LogU[1e-8,1e-3] | S80-18 |
R_inst | 仪器响应核参数 | — | — | identity | 物理域 | N(R_ref, Σ_R) | Ch.5/10 |
S_n | 噪声谱密度 | (unit y)^2·Hz^-1 | — | log | app.-specific | LogU[a,b] | Ch.5 |
(可选)表 B-7 ToA 相关(若出现,见第12章)
name | meaning | unit | dim | transform | bounds | prior(默认) | see |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
n_eff | 有效折射率模型参数 | 1 | 1 | identity/log | 物理域 | N(…, …)/LogU[…] | I80-10 |
path_params | 路径参数化 | — | — | identity | 物理域 | 模型化先验 | I80-10 |
delta_form | ToA 口径标志 | — | — | — | {A,B} | 记录项 | I80-10 |
V. 分层先验与共享超参数(见第9章 M80-25/27)
- 取向—构成层级:
log A ~ N(μ_A, σ_A),μ_A ~ N(0,2),σ_A ~ HalfN(1);
log K ~ N(μ_K, σ_K),μ_K ~ N(0,2),σ_K ~ HalfN(1);
log tau_relax ~ N(μ_τ, σ_τ),μ_τ ~ N(−2,2),σ_τ ~ HalfN(1)。 - 耦合层级:
χ_* | (σ_χ) ~ N(0, σ_χ^2),σ_χ ~ HalfN(s_0);D1 | (σ_D1) ~ N(0, σ_D1^2)。 - 介质与张量层级:相对介电/磁导与弹性张量的先验以材料族群超参数共享(如各向同性/横各向同性族)。
VI. 先验编码与可行域(执行)
- 正定张量以 Cholesky/谱参数化实现(如 D_eff = L L^T);迹零与对称约束在参数空间或投影后执行。
- 对称性/客观性通过不变量基或减少自由度实现(例如 Λ_{ijkl} 依材料对称组约束)。
- 能量非负:A≥0, K≥0;扩散/通量正定;若违反则采样拒绝或目标加硬约束。
VII. 卡片与工作流对接(I75-/I80-/M 系列)
- ParameterCard:按本附录字段输出并嵌入 ModelCard.params。
- I80 API:oriented_tension、couple_transport、edx_balance、simulate_ot、fit_ot 读取参数并返回携带 unit/dim 的结果。
- M 工作流:M80-39/40/41/42 与 M80-31…38 在执行与验收时引用本附录默认先验并允许 ModelCard 覆盖(需 override:true 与来源说明)。
VIII. ToA 双口径参数化模板(若使用,强制)
- 形式 A:T_arr = ( 1 / c_ref ) * ( ∫_{gamma(ell)} n_eff d ell )(依 n_eff 模型与路径参数)。
- 形式 B:T_arr = ( ∫_{gamma(ell)} ( n_eff / c_ref ) d ell )。
参数卡须列出 {paths = gamma(ell), measure = d ell, n_eff_model} 与 delta_form 的记录策略。
IX. 模板与示例
- ParameterCard 最小字段(片段):
{"name":"tau_relax","unit":"s","dim":"T","transform":"log","bounds":[1e-6,1e4],"prior":"LN(-2,1)","see":"S80-4"} - 先验覆盖示例:在 ModelCard.params 中以 override:true 替换默认先验并给出数据/文献来源。
—— 本附录为 OT 的参数注册与先验设定之基线,确保跨章与跨实现层的可复现、可审计与物理一致性。
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首次发布: 2025-11-11|当前版本:v5.1
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