Operator-Native RDSS:Explicit Backward HHP 與 HP≠HHP Regression
From Hereditary Closure to a Forward/Backward Bisimulation Game
版本: v0.13 Working Verification Draft
日期: 2026-08-10
作者:Neo.K
機構:EveMissLab/一言諾科技有限公司
定位: ON-RDSS Branch Quotient backend 的標準 HP/HHP regression 與 explicit-backward 驗證
前置: ON-RDSS v0.9–v0.12
摘要
v0.11 的有限 Branch Quotient checker 已使用:
(C1,f,C2)
configuration triples、history isomorphism、forward/back matching 與 hereditary closure。
v0.12 又指出,General CEES 必須進一步比較:
C=(C,π,≤π,v).
本版本先完成一個重要的 verification milestone:
HP=true,HHP=false
的經典 regression 已成功翻譯成有限 event-structure checker。
此外,我們同時實作:
- Plain HP greatest-fixed-point checker:只檢查 forward extensions;
- Explicit Backward HHP checker:除了 forward matching,再強制 matching histories 沿當前 bijection 做 backward moves;
- Downward-Closure HHP checker:要求 relation 對 matched subconfigurations hereditary closed。
在經典 regression 上:
RHHPbackward=RHHPdownward.
因此兩種 HHP 實作在這個有限模型中 cross-check 成功。
1. 外部基準
經典 HP/HHP 文獻區分:
HP
與:
HHP.
Plain history-preserving bisimulation維持:
- configuration relation;
- event-history bijection;
- label / causal-order preservation;
- forward step matching。
Hereditary history-preserving bisimulation再加入:
已匹配 histories 在回退/取合法過去時仍必須保持 relation。
因此:
HHP⊆HP.
而一般為嚴格包含。
2. 經典 Regression 的 Process Expression
使用文獻給出的標準反例,重新加括號後:
A=((a+c)∥b)+(a∥b)+(a∥(b+c)).
而:
B=((a+c)∥b)+(a∥(b+c)).
其中:
- +:nondeterministic choice;
- ∥:parallel composition。
3. A 的三個 Branch
Branch A1
(a+c)∥b.
事件:
a1,c1,b1.
其中:
a1#c1,
而:
b1∥a1,b1∥c1.
Branch A3
a∥b.
事件:
a3,b3.
且:
a3∥b3.
此 branch 沒有任何 c alternative。
這正是 A 比 B 多出的關鍵 branch。
Branch A2
a∥(b+c).
事件:
a2,b2,c2.
其中:
b2#c2,
而:
a2∥b2,a2∥c2.
4. B 的兩個 Branch
B 只有:
(a+c)∥b
與:
a∥(b+c).
因此 B 的每一個 parallel a/b pair 都與某一邊存在額外 c possibility。
A 的:
a3∥b3
則沒有。
5. 為什麼 HP 還是可以騙過去?
關鍵是:
HP matching can depend on the forward run.
如果 A 的 middle branch 先走:
a3,
可以把它配到 B 第一 branch 的:
a1′.
然後:
b3↔b1′.
但如果 A 先走:
b3,
可以把它配到 B 第二 branch 的:
b2′,
然後:
a3↔a2′.
因此 forward-only game 可以依線性化順序採不同 history mapping。
6. Checker 實際找到的兩種 HP Mapping
對:
CA={a3,b3},
HP relation 中存在:
a3↦a1′,b3↦b1′
以及:
a3↦a2′,b3↦b2′.
因此:
HP(A,B)=true.
7. Explicit Backward Transition
對 configuration:
C
定義:
CeC∖{e}
當:
C∖{e}
仍是合法 configuration。
在 prime causal model 中,這等同刪除 causal-maximal event。
8. Backward Matching 不是重新選 Mapping
如果:
(C1,f,C2)
已在 relation 中,
且:
C1e1C1′,
HHP backward move 必須回退:
e2=f(e1)
而不能現在才重新挑另一個同 label event。
要求:
C2e2C2′
並且:
(C1′,f∣C1′,C2′)∈R.
這正是 HP run-dependent remapping 自由被封鎖的地方。
9. Explicit HHP Game
本版定義 relation:
R⊆Conf(P1)×Iso×Conf(P2).
對每個:
(C1,f,C2)∈R
同時要求:
Forward-left
每個:
C1e1C1′
都有 matched:
C2e2C2′.
Forward-right
反方向亦然。
Backward-left
每個:
C1e1C1′
都必須由:
e2=f(e1)
匹配。
Backward-right
反方向亦然。
10. Greatest Fixed Point
與 HP checker 一樣,先從全部合法 history-isomorphic triples:
R0
開始。
反覆刪除任何無法滿足 forward/backward clauses 的 triple:
R0⊇R1⊇⋯
直到:
RFB∗.
若:
(∅,∅,∅)∈RFB∗,
才判 HHP-equivalent。
11. Regression 結果
有限 event structures 的 configuration 數:
∣Conf(A)∣=14,
∣Conf(B)∣=11.
Plain HP:
(∅,∅,∅)∈RHP∗.
所以:
HP=true.
12. Explicit Backward HHP 結果
Explicit backward fixed point:
(∅,∅,∅)∈/RFB∗.
實驗結果甚至得到:
∣RFB∗∣=0.
因此:
HHP=false.
13. Regression Assertion
最重要結果:
HP=true∧HHP=false.
即:
ExpectedRegression=true.
我們終於得到一個真正能防止 checker 把 HP/HHP 寫成同一件事的標準 fixture。
14. 與 Downward-Closure 實作 Cross-Check
另一個 HHP checker 不直接跑 backward game,
而要求:
(C1,f,C2)∈R
時,
所有 matched legal subconfigurations:
(D1,f∣D1,D2)
也必須在:
R.
本 benchmark 上:
RFB∗=RDown∗.
Checker:
same_relation=true.
15. 這個 Cross-Check 的意義
它不是一般 theorem proof。
但至少顯示:
- explicit backward implementation;
- hereditary downward-closure implementation;
在這個 finite regression 上沒有產生互相矛盾的結果。
未來任何一邊改 code,只要 regression 破掉就能立即發現。
16. 對 ON-RDSS BQCert 的直接影響
以前:
BQCert
可能只寫:
HHP=true.
現在更合理要帶:
BQCert=(Mode,RelationHash,HistoryMaps,ForwardWitness,BackwardWitness,ProfileRegime,Version,CheckerVersion).
其中:
Mode∈{HP,HHP}.
17. HP Mode 與 HHP Mode 不能混
對低風險 coarse planning:
Mode=HP
可能足夠。
但如果 parent state 會影響:
- irreversible governance;
- rollback;
- history audit;
- authority;
- causal explanation;
則更保守應使用:
Mode=HHP.
18. 新的 State-Merge Safety Spectrum
可以定義:
MergeStrength=Obs<Future<HP<HHP<HHP+Governance.
最後一個還要求:
- authority;
- residual;
- version;
- certificate scope。
所以 parent-state equivalence不是單一布林標準。
19. General CEES 的 Explicit Backward Move
v0.12 已經指出:
C=(C,π,≤π,v).
因此 general CEES backward move 不應只寫:
C∖{e}.
而是:
CeC′
其中:
e=(e,κ,v).
20. 可回退 Occurrence
只有:
e
在 concrete history:
(C,≤π)
中是 maximal,
才能直接撤回:
∄e′,e≺πe′.
刪除時同時移除:
- event occurrence;
- enabling witness κ ;
- realization identity;
- incident induced causal edges。
21. General Backward Mapping
若:
f:C1≅C2,
回退:
e1
時,
另一邊必須回退:
f(e1)
對應的 causal realization,
而不是只找任何同名 surface event。
這比 prime HHP 更嚴。
22. Surface Mapping vs Realization Mapping
因此 general CEES 有兩種 map:
Surface map
fs:e1↦e2.
Realization map
fr:(e1,κ1,v1)↦(e2,κ2,v2).
HHP-grade BQCert 應主要保存:
fr.
23. Why Surface HHP Is Not Enough
可能:
q(e1)=q(e2)=e,
但:
Cause(e1)=Cause(e2).
若 backward capabilities / future branching 因 cause 不同,
surface event mapping 會丟資訊。
所以:
SurfaceHHP⇒CauseSensitiveHHP.
24. Cause-Abstract HHP
若 domain 不在乎 cause difference,
可以定義:
HHP/Qcause
但必須有:
ForgetCauseCert.
因此「忽略原因」仍是一個顯式 quotient policy。
25. Bounded Backtracking
經典 HP/HHP 研究也引入 bounded backtracking hierarchy。
這對 ON-RDSS 工程特別有用:
HHPk
表示只檢查最多 k 層 backtracking。
可形成:
HP=HHP0⪯HHP1⪯HHP2⪯⋯⪯HHP.
注意此處符號只表安全強度直覺;正式包含關係仍需依採用的定義校正。
26. 為什麼 HHP_k 很適合 Runtime?
Exact HHP 很昂貴。
所以 Runtime 可以:
- Cheap profile filter;
- HP;
- HHP 1 ;
- HHP k ;
- full HHP / offline proof。
這形成可調 verification budget。
27. Verification Budget
定義:
VB=(Mode,k,Scope,Timeout,CertificateLevel).
例如普通 UI projection:
VB=(HP,local,low).
而 schema merge:
VB=(HHP,full affected subgraph,high).
28. 不可把 Verification Budget 當真理等級
較弱模式通過只表示:
Passed under the selected verification strength.
不能寫成:
已證明 full HHP-equivalent。
Certificate 必須記錄 Mode。
29. Regression Fixture 的正式地位
此經典 HP-not-HHP structure 應永久加入:
ONRDSSFormalTestSuite.
至少測:
- HP = true;
- explicit HHP = false;
- downward HHP = false;
- explicit / downward HHP 結果一致;
- middle a3/b3 至少存在兩種 HP match contexts。
30. Anti-Regression Principle
任何未來 optimization:
- quotient indexing;
- memoization;
- event ID normalization;
- profile compression;
都不得讓此 fixture 變成:
HHP=true.
否則表示 optimizer 偷偷把 history-mapping dependence 壓掉。
31. 對 State Identity 的再修正
現在 parent state identity 可以附:
EquivalenceGrade.
例如:
StateID=(QuotientClass,Q,Version,Grade).
其中:
Grade∈{Obs,Future,HP,HHP,HHP+Gov}.
32. 同一 State Value 可以有不同 Grade
Value(S1)=Value(S2)
不代表:
Grade(S1)=Grade(S2).
這讓 parent layer 可以知道:
這個合併只是 UI 等價,還是已通過 history-preserving verification?
33. Version + Grade
完整:
QuotientIdentity=(ClassID,ScopeQ,EventSemanticsVersion,EquivalenceGrade,CertID).
這開始接近真正可工程實作的 State Registry。
34. 下一步
下一階段有兩條直接路線。
路線 A — General CEES Explicit Backtracking
把:
(C,f,C′)
升級成:
(C,fr,C′).
實作:
- witness-sensitive forward;
- maximal realization backward;
- cause-sensitive matching;
- ForgetCause quotient。
路線 B — Bounded HHP Runtime
實作:
HHPk.
並測經典 regression 在何個最小 k 被區分。
這會直接產生 runtime verification cost / strength curve。
35. 暫定結論
v0.13 得到一個很重要的正式里程碑:
HP=HHP
不再只是文獻上「我們知道它們不同」。
ON-RDSS 自己的有限 checker 已經具有一個可重複 regression:
HP(A,B)=true,
HHP(A,B)=false.
而且 HHP 的:
explicit backward game
與:
hereditary downward closure
在此模型中給出相同固定點。
因此 BQCert 現在可以真正區分:
只在 forward histories 上相似
與:
連回退歷史後仍保持同一 causal correspondence。
這正是 ON-RDSS 要安全地做 StateMerge / Container Folding 時不能再忽略的差異。