47-PTN Template v1.0 | 第10章 结果呈现与对比评分

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第10章 结果呈现与对比评分

I. 指标定义（Metrics Definition）

1. 主指标（Primary）
   • 到达时残差：ΔT_arr = T_arr(obs) − T_arr(ref)，单位 s；报告 mean(ΔT_arr)、std(ΔT_arr) 与区间 x̂ ± U（覆盖因子 k）。
   • 相位一致性：r_phi = corr( Phi_ref , Phi_obs )，区间用 Fisher z 变换后还原；报告 r_phi 与 p。
   • 守恒误差（近轴）：ε_flux（无量纲，→ 0 于 O(θ^2)）。
   • 维度闭合率：p_dim ∈ [0,1]（通过率）。
   • 稳健残差指标：Q_res ∈ [0,1]（越小越好，稳健分位差或 Huber 代理）。
2. 次指标（Secondary）
   • 质量守恒偏差：ΔM = |∫ ρ dV|_{t2} − |∫ ρ dV|_{t1}，单位随 ρ。
   • 路径相干窗适配度：κ_coh = f(T_coh, L_coh, B_coh ; |∇ n_eff|, SNR, σ_y)（无量纲）。
3. 规范化与得分映射
   • Z-规范化：z_m = ( m − m_baseline ) / σ_baseline。
   • Sigmoid-得分：q_m = 1 / ( 1 + exp( a z_m + b ) )（默认 a=1,b=0，越大越好时按需取反）。
   • 组合总分：Q = ( ∑_i w_i q_{m_i} ) / ( ∑_i w_i )，权重向量 w 在评测清单中固定。
4. 路径/测度显式
   到达时统一呈现式：
   T_arr = ( ∫ ( n_eff / c_ref ) d ell ) = ( 1 / c_ref ) * ( ∫ n_eff d ell )，正文显式 gamma(ell) 与 d ell，导出记录 delta_form。
5. 单位与量纲
   任何含除号/积分/复合算符的表达一律加括号；所有变量与符号用反引号；量纲闭合附 check_dim 报告。

II. 基准与对照（Benchmarks & Comparators）

1. 基准定义
   • 基线模型：baseline_id、版本 baseline.version、训练/标定日期，固定随机种子与配置。
   • 数据切分：train/val/test 或 k-fold；跨设备/天区/批次分层保持均衡。
2. 对照设置
   • 成对比较：同一记录 record_id 下对比 method_A 与 baseline 的成对差 Δm = m_A − m_base。
   • 统计检验：核心指标采用双侧配对检验或置换检验；多重比较用 Benjamini–Hochberg 控制 FDR ≤ 0.1。
3. 功效与样本量
   目标功效 1−β=0.9，α_core=0.01；按第 4 章预注册的样本量方案执行。
4. 评分卡字段（发布版）
   method_id, dataset_id, metrics{ΔT_arr,r_phi,ε_flux,p_dim,Q_res,...}, score.Q, seeds, references[], version。
5. 判定门槛（与第 4 章对齐）
   • 阳性：核心指标全部过门（如 |ΔT_arr| ≥ τ_T 的改进为负方向、r_phi ≥ 0.6、p_dim=1.0）；总分 Q 超过基线 +δQ_min。
   • 阴性：任一核心指标不达标或引用/量纲不合规。

III. 可视化规范（Visualization Standards）

1. 总览板（Dashboard）
   卡片：ΔT_arr 分布（直方图/核密度）、r_phi 棒图与置信区间、ε_flux 箱线图、Q_res 趋势、p_dim 仪表。
2. 残差图与一致性图
   • 残差—拟合图：residual vs. fitted；Bland–Altman 图报告均值偏差与 95% 限界。
   • 相位散点：Phi_obs 对 Phi_ref，叠加 y=x 参考线与区间。
3. 路径与几何
   • 路径剖面：n_eff(ell) 随 ell；图例注明 gamma(ell) 离散步长 Δell 与 delta_form。
   • 近轴守恒：截面能流热力图与 ε_flux 等高线。
4. 误差条与区间
   所有均值/中位数必须配 ±U 或分位区间；报告 k 或置信水平。
5. 图表格式
   轴单位显式（s, rad, 1）；标注版本与数据时间窗；颜色/线型在图例中固定映射到方法 ID。
6. 导出
   所有图表以矢量（PDF/SVG）与位图（PNG）双份导出；图注包含 see[] 与 version。

IV. 结论表述（Conclusions & Reporting）

1. 结论结构
   • 结论一句话：方法相对基线的方向与量级；其后给出核心指标摘要与不确定度。
   • 证据级别：区分统计显著、工程显著与复现状态；同时给出 FDR 调整后的结论。
2. 限制与边界
   明确适用域（相干窗、近轴、小角、缓变介质等）；超域情形标注“限制模式”。
3. 发布要件
   随附：评分卡 scorecard.json、结果汇总 results.md、审计 audit.jsonl、check_dim_report.json、图表包。
4. 引用与合规
   统一“卷名 + 版本 + 锚点（P/S/M/I）”；正文与导出一致；路径表达显式 gamma(ell)、d ell 并记录 delta_form。

V. 评分权重与阈值（示例，可直接复用）

组合总分：Q = (0.35 q_ΔT + 0.25 q_r + 0.15 q_flux + 0.15 q_dim + 0.10 q_res)。

VI. 机读模板（可直接落库）

A. scorecard.json

{

"version": "1.0.0",

"dataset_id": "ptn-demo",

"baseline": { "id": "base-001", "version": "1.2.3" },

"method": { "id": "mA-010", "version": "2.0.0" },

"metrics": {

"DeltaT_arr_s": { "mean": -2.3e-9, "std": 4.8e-9, "U_k2": 1.5e-9 },

"r_phi": { "value": 0.72, "ci95": [0.61, 0.80] },

"epsilon_flux": { "median": 0.004, "p95": 0.011 },

"p_dim": 1.0,

"Q_res": 0.13

},

"score": { "Q": 0.78 },

"tests": {

"paired": { "DeltaT_arr": { "p_perm": 0.004, "B": 10000 } },

"FDR": 0.08

},

"see": [

"EFT.WP.Core.Equations v1.1:S20-1",

"EFT.WP.Core.Metrology v1.0:check_dim",

"Data.Benchmarks v1.0:PROTO"

],

"version_lock": true

}

B. results.md（节选大纲）

# PTN Results — v1.0.0

## 1. Summary

- One-liner conclusion; core metrics with uncertainty.

## 2. Core Metrics

- Delta T_arr (s): mean±U, hist, BA plot.

- r_phi: value + 95% CI; scatter vs. identity.

- epsilon_flux: distribution; paraxial guard lines.

## 3. Secondary Metrics

- ΔM, κ_coh …

## 4. Visual Gallery

- Figures exported (PDF/PNG), legends, units.

## 5. Repro & Audit

- Seeds, config, manifests; audit.jsonl hash.

C. bench_score.yaml（接口契约）

version: "1.0.0"

call: "I90-bench_score"

inputs:

results: "PTN_EXPORT/results.parquet"

baseline: "PTN_EXPORT/baseline.parquet"

metrics: ["DeltaT_arr_s","r_phi","epsilon_flux","p_dim","Q_res"]

weights: { DeltaT_arr_s: 0.35, r_phi: 0.25, epsilon_flux: 0.15, p_dim: 0.15, Q_res: 0.10 }

thresholds:

tau_T_s: "3*u(T_arr)"

r_phi_min: 0.6

flux_ok: "≈0@O(theta^2)"

p_dim: 1.0

mapping:

type: "sigmoid"

a: 1.0

b: 0.0

exports:

files: ["scorecard.json","results.md","figs/*.pdf","reports/check_dim_report.json"]

VII. 结果页最小必填（与第 5 章对齐）

• 数据与方法：dataset_id、方法/基线 ID 与版本、随机种子。
• 指标与区间：ΔT_arr、r_phi、ε_flux、p_dim、Q_res，配单位与不确定度。
• 图表清单：文件名、尺寸、格式（PDF/PNG）。
• 审计与合规：audit.jsonl、check_dim_report.json、see[]、references[]、version。
• 结论与门槛：阳性/阴性判定、FDR、δQ_min、适用域与限制说明。