超立方体Ramsey(openai/math 家族171)H11攻坚日志|D60–D69:Star分组重数、二幂坐标群、奇偶入射语义与Site‑Level候选计数形式化闭环

超立方体Ramsey(openai/math 家族171)H11攻坚日志|D60--D69:Star分组重数、二幂坐标群、奇偶入射语义与Site‑Level候选计数形式化闭环

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专栏:ER-03 组合概率形式化审计 | 项目:openai/math 家族171 超立方体Ramsey r(Qn,Ks) r(Q_n,K_s) r(Qn,Ks) 状态:H11 PARTIAL|概率链路 HOLD|actual endpoint domination OPEN Lean版本:Lean 4.32.0 + mathlib | 公理集:仅 propext, Classical.choice, Quot.sound 冻结源码锚点:fd4aeeb2ee4fc729c18d98444fed42fd0529eeeb 作者:Valhalla Matrix治理实验室 说明:承接D60-D64二元Syndrome投影纤维,D65-D69完成star fiber精确重数、查询组分区、二的幂坐标群构造、奇偶角色入射语义、原始site/level候选范围并集与定量预算桥接。全程严格区分【Lean有限模型内可核验定理】与【source‑14原文概率实验验证】,所有前置假设显式挂牌,不越级包装结论。
摘要:D64已经建立二元syndrome翻转律与投影纤维基数,但缺少反向包含证明,无法锁定star fiber仅有两个坐标;D65补齐双翻转分离引理,严格证明非零syndrome下fiber恰好二元、零syndrome下fiber等于全坐标集。D66把互不相交fiber构造成完整查询组分区,导出 ∑gjg=∣I∣ \sum_g j_g=|I| ∑gjg=∣I∣、 jg≥2 j_g\ge2 jg≥2,直接供给D62的分组预算消费者,不再外部传入multiplicity。D67构造 I=Fin m→Z2 I=\mathrm{Fin}\ m\to\mathbb Z_2 I=Fin m→Z2 二幂坐标群,建立词重编号等价,保持toggle语义不变。D68补齐slice parity shift、odd/even角色入射语义,把抽象候选范围落地到奇偶分组;D69下沉到原始site‑level记录,用多层候选集合的并集给出候选数上界,区分"单group覆盖site数量"与"单site参与group数量"两个容易混淆的方向,推导出可接入D62的显式对数预算入口。本轮最大工程收获:不再直接外供log|L_g|假设,预算可以从底层几何+原始候选记录逐层向上推导;但source的position gate概率、统一尺度阈值、D60 bin kernel与D58后验合同实例化仍然独立开放。


0 本轮攻坚总览

D60-D64搭建了syndrome、toggle、投影纤维的底层代数;D65-D69的主线是把代数结构升级为和source‑14 Section14完全对齐的几何分组语义,并且打通从原始site/level记录到分组对数预算的完整推导链。 推进顺序:

  1. D65:Star fiber精确重数 :双翻转分离引理,关闭反向包含,证明 \mathrm{fiber}(v,l)=\{l,\(s(v)+l\)\},|\mathrm{fiber}|=2\ (\text{若} \ s(v)\neq0);\(s(v)=0\) 时纤维为全部坐标,基数 ∣I∣|I| ∣I∣。
  2. D66:查询组有限分区 :所有fiber互不相交、覆盖全体坐标, ∑gjg=∣I∣ \sum_g j_g=|I| ∑gjg=∣I∣,构造 tg=jg−2 t_g=j_g-2 tg=jg−2,满足 jg=tg+2 j_g=t_g+2 jg=tg+2,直接供给D62预算消费者。
  3. D67:二的幂坐标群 :定义source14Coordinate m := Fin m → ZMod 2, ∣I∣=2m|I|=2^m ∣I∣=2m,构造保持toggle操作的词等价重编号。
  4. D68:Shifted-parity入射语义 :区分odd角色、even投影索引,even中心star的邻点为odd角色,补齐OddGroupFiber、EvenSiteNeighborhood集合相等,从有限候选列表编码得到 log⁡∣Lg∣≤Tlog⁡(N+1) \log|L_g|\le T\log(N+1) log∣Lg∣≤Tlog(N+1) 预算入口。
  5. D69:Site‑Level原始候选计数桥 :放弃单site单ID假设,使用跨site跨level的Finset并集,给出 Ng≤h2JB N_g \le h^2JB Ng≤h2JB,推导出显式多项式尺度上界,厘清两个容易混淆的计数方向。

核心审计原则:几何结构、分组分区、parity语义、候选计数,全部在Lean内构造并证明;但"这些有限集合就是论文里的真实实验记录"属于独立待证义务,不自动继承。


1 H11-D65|固定Star查询组的精确Multiplicity

1.1 待闭合缺口

D64证明: ll l 和 \(s(v)+l\) 投影到同一个group;但不能排除存在第三个坐标同样落入该fiber,正向包含不等于双向刻画。本轮目标:补齐反向包含,锁定star fiber的精确成员与基数。

1.2 双翻转分离引理

引理:若两对不同坐标 (l1,r1),(l2,r2) (l_1,r_1),(l_2,r_2) (l1,r1),(l2,r2),经过两次toggle得到相同Bool词;那么第二对的首坐标一定属于第一对。 证明思路:如果 l2 l_2 l2不在 {l1,r1} \{l_1,r_1\} {l1,r1},那么第一次翻转不会改动 l2 l_2 l2位置的bit,第二次翻转会单独翻转该位置,两边bit不一致,矛盾。

将投影等式 ψ(v⊕er)=ψ(v⊕el) \psi(v\oplus e_r)=\psi(v\oplus e_l) ψ(v⊕er)=ψ(v⊕el) 转化为双翻转等式,结合分离引理:

  • 当 s(v)≠0s(v)\neq0 s(v)=0:\mathrm{fiber}(v,l)=\{l,\(s(v)+l\)\}, ∣fiber∣=2 |\mathrm{fiber}|=2 ∣fiber∣=2
  • 当 \(s(v)=0\):所有邻点都投影回中心,fiber等于全体坐标集合, ∣fiber∣=∣I∣ |\mathrm{fiber}|=|I| ∣fiber∣=∣I∣

1.3 工程验收

h11retained63,新增6条定理,累计79项声明;零warning、零error、无sorryAx,仅三公理。 ✅ 已完成:fiber成员双向刻画、两种情形的精确基数 ❌ 未完成:尚未证明 ∣I∣=h|I|=h ∣I∣=h;没有把fiber去重构成group分区;概率消费者、endpoint全部OPEN。


2 H11-D66|不同查询组有限分区与构造式D62接线

2.1 目标

把D65的单个fiber结果,组装成全体坐标的group分区,不再从外部传入 ∑gjg=h \sum_g j_g=h ∑gjg=h这个假设,由底层构造自动导出求和关系,直接接入D62的likelihood消费者。

定义:
fiberg ={l∈I∣ψ(toggle(center,l))=g},jg=∣ fiberg ∣,tg=jg−2 \mathrm{fiber}_g = \{l\in I \mid \psi(\mathrm{toggle}(\mathrm{center},l))=g\},\quad j_g=|\mathrm{fiber}_g|,\quad t_g=j_g-2 fiberg={l∈I∣ψ(toggle(center,l))=g},jg=∣fiberg∣,tg=jg−2

2.2 分区核心结论

  1. fiberg \mathrm{fiber}_g fiberg 非空当且仅当 gg g 属于投影像集合;
  2. 不同group的fiber两两不交;
  3. 所有fiber的并等于全部坐标;
  4. ∑gjg=∣I∣ \sum_g j_g = |I| ∑gjg=∣I∣
  5. 在 2≤∣I∣2\le |I| 2≤∣I∣ 条件下, jg≥2 j_g\ge2 jg≥2,因此 tg t_g tg 是自然数, jg=tg+2 j_g=t_g+2 jg=tg+2。

关键边界: ∣I∣=1|I|=1 ∣I∣=1 的退化情形会导致 jg=1 j_g=1 jg=1,减法失效;因此D62消费者显式保留 2≤∣I∣2\le|I| 2≤∣I∣ 门,不做隐式默认。

2.3 自动供给D62预算接口

构造好的分组直接喂给D62两组预算:
∑glog⁡∣Lg∣≤.01ak∣I∣,∣G∣log⁡2≤.01ak∣I∣ \sum_g \log|L_g| \le .01 a k |I|,\quad |G|\log 2 \le .01 a k |I| g∑log∣Lg∣≤.01ak∣I∣,∣G∣log2≤.01ak∣I∣

合成全局界:
∏g2exp⁡((log⁡2−.08a)kjg)∣Lg∣≤exp⁡ ((log⁡2− 3a50 )k∣I∣) \prod_g \big2\\exp((\\log2-.08a)k j_g)\|L_g\|\\big \le \exp\left(\left(\log2-\frac{3a}{50}\right)k|I|\right) g∏2exp((log2−.08a)kjg)∣Lg∣≤exp((log2−503a)k∣I∣)

消费者不再接收外部传入的 tt t、 hh h、multiplicity参数。

2.4 工程验收

h11retained66,累计91项声明,零诊断。

Matrix审计说明:本次Matrix verdict为HOLD,路由拒绝执行模型侧校验;HOLD仅代表影子审查未走完,独立Lean+hash verifier局部PASS有效,二者分开记录,不混淆数学证明与审查流水线状态。


3 H11-D67|二的幂坐标群基数与重编号桥

3.1 原文来源核对

冻结commit Section13、Section14明确:内部方向索引为阶 h=2mh=2^m h=2m 的二元群,cluster模式维数为0,不能套用正秩cluster模型。 本轮构造显式类型:
source14Coordinate m:=Fin m→Z2 \mathrm{source14Coordinate}\ m := \mathrm{Fin}\ m \to \mathbb Z_2 source14Coordinate m:=Fin m→Z2

性质:

  • Fintype.card(I)=2mFintype.card(I)=2^m Fintype.card(I)=2m;特征二:\(x+x=0\)
  • 构造等价: Fin(2m)≃I \mathrm{Fin}(2^m)\simeq I Fin(2m)≃I,诱导词等价 \mathrm{\(\mathrm{source14CoordinateWordEquiv}\)}
  • 等价保持toggle操作:重编号只是索引置换,不改变翻转语义

重点区分:等价只是重命名索引,不是论文里的tail coordinate embedding或者candidate position映射。

3.2 预算自动适配

当来源参数满足 h=2mh=2^m h=2m,自动得到 ∑gjg=h \sum_g j_g=h ∑gjg=h,D62消费者内部自动取用特征二、基数门,不再外供 hchar2,hI,hcardhchar2, hI, hcard hchar2,hI,hcard。

3.3 工程验收

h11retained68,新增10条定理,累计101项声明,零诊断。 Matrix receipt:确定性证据审查2/2 PASS,shadow_review_required=true;Provider=null,不代表数学结论自动晋升。


4 H11-D68|Shifted‑parity incidence语义与有限候选list预算桥

4.1 补齐parity语义漏洞

定义:
parity(w)=∑lwl,SliceParity(shift,w)=parity(w)+shift \mathrm{parity}(w)=\sum_l w_l,\quad \mathrm{SliceParity}(\mathrm{shift},w)=\mathrm{parity}(w)+\mathrm{shift} parity(w)=l∑wl,SliceParity(shift,w)=parity(w)+shift

even中心的star邻点是odd角色;odd角色投影得到even group索引;角色parity和投影索引parity相反。 两条关键集合等式:

  1. source14OddGroupFiber_eq_projection_fiber:even投影索引下,odd角色fiber和投影fiber相等;
  2. source14EvenSiteNeighborhood:even角色邻接的odd角色集合,等价于D63的source14GroupCandidateRange。

至此补上之前抽象层缺失的奇偶入射语义:我们终于可以说清楚,哪些角色属于哪个group、投影到哪个site。

4.2 候选列表计数上界(不假设ID位置唯一)

候选列表是候选range内至多 TT T个present ID构成的集合;将list单射入 Fin T→Option candidateRange \mathrm{Fin}\ T \to \mathrm{Option}\ \mathrm{candidateRange} Fin T→Option candidateRange,得到单射:
∣Lg∣≤(Ng+1)T,log⁡∣Lg∣≤Tlog⁡(Ng+1) |L_g| \le (N_g+1)^T,\quad \log|L_g| \le T\log(N_g+1) ∣Lg∣≤(Ng+1)T,log∣Lg∣≤Tlog(Ng+1)

再接入尺度门 Ng+1≤hC, TClog⁡h≤ak/50 N_g+1\le h^C,\ TC\log h \le ak/50 Ng+1≤hC, TClogh≤ak/50,即可输出D62需要的局部log预算。

边界:只在selected-gate、range成员成立时使用该预算;空族fallback分支保留,和D60合同兼容。


5 H11-D69|原始Site/Level候选范围并集与定量计数桥

5.1 修正之前的隐含假设

D68的position模型容易被误读为「每个ID唯一对应一个site」;原文中同一个prospective ID可以被多个site、多个level同时查询,ID没有唯一site。 本轮定义底层记录:
siteLevelCandidates:site→level→Finset ID \mathrm{siteLevelCandidates}: \mathrm{site}\to\mathrm{level}\to\mathrm{Finset\ ID} siteLevelCandidates:site→level→Finset ID

group的候选范围:
recordedRangeg = ⋃ site∈neighborhood(g) ⋃ level∈levels siteLevelCandidates(site,level) \mathrm{recordedRange}g = \bigcup{\mathrm{site}\in\mathrm{neighborhood}(g)} \bigcup_{\mathrm{level}\in\mathrm{levels}} \mathrm{siteLevelCandidates(site,level)} recordedRangeg=site∈neighborhood(g)⋃level∈levels⋃siteLevelCandidates(site,level)

Finset自动去重,只用并集上界,不要求ID位置单射、集合不交。

5.2 两个容易混淆的计数方向(审计重点)

  1. 一个group会覆盖多少个site:odd‑role fiber有 hh h个角色,每个角色有 hh h个坐标邻点,投影像基数上界 h2h^2 h2;
  2. 原文O( h3h^3 h3)是单个site参与多少group搜索,二者不能混用,这是很多复现里容易踩的漏洞。

5.3 显式多项式尺度展开

给定:每site/level候选上限 B=2h10B=2h^{10} B=2h10,level域大小 J≤hLJ\le h^L J≤hL
Ng≤h2JB  ⟹  Ng+1≤hL+14 N_g \le h^2 J B \implies N_g+1 \le h^{L+14} Ng≤h2JB⟹Ng+1≤hL+14
Tlog⁡(Ng+1)≤T(L+14)log⁡h T\log(N_g+1) \le T(L+14)\log h Tlog(Ng+1)≤T(L+14)logh

只要后续统一尺度满足 T(L+14)log⁡h≤ak/50T(L+14)\log h \le ak/50 T(L+14)logh≤ak/50,预算门就接通。

本轮没有证明J的多项式界、position gate成立概率,只是把原文的渐近O约束转化为可核验的显式代数不等式。

5.4 工程验收

h11retained74→h11retained76,最终累计122项定理声明,零诊断。 Matrix receipt:确定性影子审查2/2 PASS,changed_files/actions为空。


6 本轮策略复盘:形式化审计的避坑范式

这一轮踩过的典型陷阱,也是极值组合形式化复现里高频翻车点:

  1. 正向包含≠双向刻画:D64只证明"partner在fiber里",D65才补上反向;只做单向引理,后续分组求和全部不稳;
  2. 不要把抽象类型等价当成原文嵌入:D67的重编号等价只是索引变换,不等于论文里的tail embedding;
  3. 区分两种计数方向:group覆盖site、site归属group,量级完全不同,混用直接破坏概率预算;
  4. 不要假设ID位置唯一:这是我主动修正D68模型的关键------原文ID是跨site可复用的prospective候选,不是一对一绑定;
  5. 分层交付、边界挂牌:每一层Lean定理都写明前提,不把"模型内成立"偷换成"source实验高概率成立"。

ER‑03系列的审计风格:先代数、再几何、再parity语义、再底层原始记录;预算自底向上推导,而不是直接手写预算假设喂给消费者。慢,但每一层的缺口都看得见、可追溯。


7 全局状态总览与下一切口

7.1 当前已形式化(Lean可核验)

✅ D65:双翻转分离引理,star fiber双向刻画、精确基数 ✅ D66:查询组不交分区、 ∑gjg=∣I∣ \sum_g j_g=|I| ∑gjg=∣I∣、自动供给D62分组预算 ✅ D67:二幂二元坐标群、保持toggle的词重编号等价 ✅ D68:slice parity shift、odd/even角色入射语义、候选列表对数预算入口 ✅ D69:site/level多层候选并集、无单值position假设、显式多项式尺度上界

7.2 仍然OPEN的上游义务(核心未闭合清单)

  1. 从source冻结记录证明level域J的多项式上界;
  2. 证明统一尺度阈值 T(L+14)log⁡h≤ak/50, 50log⁡2≤akT(L+14)\log h \le ak/50,\ 50\log 2 \le ak T(L+14)logh≤ak/50, 50log2≤ak;
  3. 实例化D60 restricted bin kernel / reference tuple;
  4. 实例化D58 posterior/trim概率合同;
  5. actual ID position/range同一性、selection流程见证;
  6. actual endpoint domination。

全局状态不变:H11 PARTIAL|概率HOLD|actual endpoint OPEN|merged174基线冻结

7.3 下一步推进顺序(优先级)

  1. 优先:level高度、h/k/T参数统一阈值证明,补齐两个数值尺度门;
  2. 并行:source内availability、radius、selected-ID见证语义识别;
  3. 后置:D60、D58概率law实例化,接入后验消费者;
  4. 长线:endpoint domination链路。

8 专栏后记

很多形式化复现项目喜欢从顶层主定理往下拆,直接写出分组预算、likelihood界,底层几何、parity、候选范围全部打包成"显然成立"的假设。 这条路径速度快,但隐患巨大:一旦底层语义和论文原文错位,上层几十条消费定理全部建立在错误的前提之上,事后返工成本极高。

H11 D65--D69选择的路线恰好反过来:从最底层的syndrome代数→fiber双向刻画→group分区→奇偶入射语义→原始site-level候选记录,一层一层向上搭建预算流水线。 好处是:每一个缺口都显式暴露,每一条假设都可以单独验收;审计结论不是"证明出来了",而是"在哪些条件下证明出来了、哪些条件还没有核验"。

这也是这套分层局部审计方法,和普通Lean形式化复现最本质的区别:我们产出的不只是可编译的Lean代码,而是一份带依赖图、带缺口清单、带风险边界的可追溯证据包。

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