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SECV SECV 方法論 · 01–10 SECV Paper 03 · 符號自由度降維 Neo.K 主筆・Aletheia (GPT-5.6 Sol) 協作

符號自由度降維:以 symbolic rank 而非公式長度定義真正的問題降維,並要求 rank 主張上下界閉合

本文的起點是 symbol count 不等於 symbolic degree of freedom:若 x_3 = f(x_1, x_2),x_3 仍是一個符號,卻已不是獨立自由度。方法上定義 sufficient symbolic basis 與 srank_{Γ,Q}(Σ) = min{|B| : B 為 sufficient symbolic basis},並允許 basis 不必是原始變量子集而可含新的 residual symbols;再以 dependency graph 的 SCC condensation 給出 drank、以約束的極小蘊涵集給出 crank(Γ)、以證明義務的極小蘊涵集給出 pow(Q),加上 rwidth 與 normalized gain g_rank = 1 − r*/r_0,構成問題維度向量 d(P) = (r_s, r_c, r_q, r_d, r_r)。最可引用的是 strict SDFR 的定義:X 到 Y 是真正的自由度降維,若且唯若 srank(Y) < srank(X) 且 Q(X) ≡ Q(Y);相對地,把 x_1 + x_2 + x_3 + x_4 改寫為 y + z 只是 syntactic compression,在四者仍獨立時 srank 並未下降。文中同時要求:聲稱 srank ≤ k 必須給出大小為 k 的 sufficient basis 上界證書,聲稱 srank = k 還須另有下界證書,兩端閉合才成立;並以 x_n = a + nb 說明 |Σ| = ∞ 可以與 srank(Σ) = 2 並存。本文為定義與量度的建構,所附演算法為 pseudocode,未實作或計算。

真正的符號自由度降維被定義為:X 到 Y 為 SDFR 若且唯若 srank(Y) < srank(X) 且 Q(X) ≡ Q(Y);因此縮短表達式不算降維,而任何 srank = k 的主張都必須同時提供大小 k 的 sufficient basis 上界證書與獨立的下界證書才算閉合。 本文第 45 節列出八條非主張:不主張 symbolic rank 一定可有效計算、minimal basis 一定唯一、rank reduction 一定降低時間複雜度、rank reduction 一定降低 proof certificate cost、符號少就代表數學問題簡單、所有無限符號系統都有有限生成 basis、local rank bound 自動推出 global rank bound,或任意壓縮都保存原問題。文中並明指 srank(Σ*) 遠小於 srank(Σ_0) 可以與 CertCost 極高並存,亦即 small residual 不等於 cheap proof。

連接 · Connections

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