title: "試算表作為可見計算環境:狀態、公式、依賴、記憶與稽核" title_en: "Spreadsheets as Visible Computational Environments: State, Formulas, Dependencies, Memory, and Audit" series: "矩陣原生智能與可稽核計算系列" series_en: "Matrix-Native Intelligence and Auditable Computation Series" series_id: "EML-MNIAC-2026" paper_id: "EML-MNIAC-2026-03" version: "v0.1" date: "2026-08-16" language: "zh-Hant" document_type: "系列第03篇/Spreadsheet Runtime/可視計算環境重構" status: "Public Draft" author: "Neo.K(許筌崴)/EveMissLab" depends_on: - "EML-MNIAC-2026-00 矩陣原生智能與可稽核計算總論 v0.1" - "EML-MNIAC-2026-01 模型可以住在表格裡嗎?CSV-Native Transformer 與可檢查模型狀態 v0.1" - "EML-MNIAC-2026-02 學習作為帳本流:不變量、投影約束與不可消除結構殘差 v0.1" internal_artifacts: - "build_xlsx.py" - "excel_log_coordinate_function_stress_test.xlsx" - "自適應帳本量化代理框架技術規格.md" - "EveTessera / Veritaxa Workbench 試算表原生爬蟲與 Agent 系統技術白皮書" canonical_keywords: - Spreadsheet Runtime - Visible Computation - Workbook State Machine - Formula Dependency - Calculation Graph - Spreadsheet Ledger - EML-LQ - Auditability - Human-Readable State - Excel Runtime - Control Plane
試算表作為可見計算環境
狀態、公式、依賴、記憶與稽核
Spreadsheets as Visible Computational Environments:
State, Formulas, Dependencies, Memory, and Audit
摘要
本文是《矩陣原生智能與可稽核計算》系列第 03 篇,處理整個研究系列最早也最容易被誤解的中介層:試算表究竟只是資料表,還是可以被視為一種可見計算環境?
本文以 build_xlsx.py 所實作的 EML-LQ / Adaptive Ledger Quant Meta-Framework、excel_log_coordinate_function_stress_test.xlsx,以及後續 Veritaxa Workbench 的控制平面架構為主要內部材料。前者把定義、參數、價格輸入、報酬計算、波動估計、開放閥、乘法權重更新、守恆正規化、淨值計算、圖表與稽核欄置於同一 Excel 工作簿;後者則直接以 Excel 原生函數作為計算 runtime,比較普通公式與 log-coordinate 轉換,測試乘除、冪、有限 affine 映射、物理公式、複數相位與有限 DFT。再往後,Veritaxa Workbench 則明確將 Excel 降格為 Control Plane,並將 Python Agent Runtime 與外部 Storage 分離。
本文因此主張:
試算表的核心價值不只在二維格點,而在它同時提供:
本文進一步將試算表角色區分為三類:
- Spreadsheet as Runtime:公式與依賴圖直接承擔部分計算;
- Spreadsheet as State Machine Interface:列、欄、狀態、命令與歷史形成可見工作流;
- Spreadsheet as Projection / Control Plane:canonical execution 在外部,工作簿作為可讀、可操作、可稽核投影。
這三種角色不是互斥,而是不同規模與風險下的工程位置。本文的核心目標,是將「Excel 能不能當 AI/計算機」這類過度寬泛問題,重新分解為可驗證的 execution semantics、dependency semantics、state visibility 與 governance boundary 問題。
1. 問題:試算表到底是資料,還是程式?
傳統直覺常把試算表理解為:
但只要儲存格允許公式:
那麼 workbook 就已經不只是靜態資料集合。
它開始具有:
- address;
- dependency;
- evaluation order;
- recomputation;
- state transition;
- visible output。
因此更合理的最小模型是:
其中:
- :cells;
- :formulas;
- :dependency graph;
- :current workbook state;
- :visible human view。
2. Spreadsheet Runtime 的最低定義
定義 1 — Spreadsheet Runtime
若一個 spreadsheet system 至少滿足:
- cell 可保存 literal / formula;
- formula 可引用其他 cells;
- reference 形成 dependency;
- dependency 變更可觸發 recalculation;
- recalculation 結果回寫可觀察 state;
則本文稱其具有最低限度的:
這不等於 general-purpose runtime。
但它已超過:
3. Excel 的依賴與重算不是比喻
Excel 的公式計算可以抽象成:
其中每個 formula cell 為 node,引用關係形成 edge。
若:
表示:
則修改 後,受影響的 downstream cells 必須重新計算。
因此:
而計算引擎需要在 dependency constraints 下決定 evaluation order。
這使 spreadsheet 與一般 imperative program 有一個重要差異:
使用者通常描述「結果依賴誰」,而不是逐條指定 CPU 必須用什麼順序執行。
所以 spreadsheet programming 天然具有一部分:
4. build_xlsx.py:EML-LQ 的工作簿結構
原始 build_xlsx.py 產生六個主要計算 sheet 加上一個定義 sheet:
00_框架定義
01_參數
02_價格
03_報酬
04_開放閥
05_帳本權重
06_淨值
這個 layout 本身就是一個分層計算圖。
形式上:
這不是事後畫出的流程圖。
它直接存在於跨工作表公式引用中。
5. 第一層:Definition Layer
00_框架定義 不直接承擔數值輸入,而保存:
- 框架名稱;
- A1–A5 公理;
- update / conservation 解釋;
- openness / closedness;
- scalability;
- 誠實限制。
這是一個重要設計:
被放在同一 artifact 中。
因此 workbook 不只是:
而開始包含:
6. 第二層:Parameter Layer
01_參數 保存:
- 資產數 ;
- 期數 ;
- 初始淨值 ;
- 開放閥基準 ;
- 波動敏感度 ;
- rolling window 。
並使用視覺規則:
- 藍字:輸入;
- 黑字:公式;
- 綠字:跨表引用;
- 黃底:關鍵假設。
這代表 presentation 並非完全裝飾。
它開始承擔:
但本文也強調:
顏色可以幫助人類理解角色,不應成為唯一 machine-readable semantics。
否則:
這也是後來 MLF 將 semantic role 與 presentation style 分離的原因之一。
7. 第三層:Input State
02_價格 保存:
原始版本使用合成價格,並包含一次 regime shift。
這裡的關鍵不是金融模型,而是:
若未來資料來自 CSV、API、Crawler,真正應保持的是:
而不是原始資料來源本身。
所以 EML-LQ 後來能自然遷移成:
8. 第四層:Formula Computation
03_報酬 對每個資產計算:
市場均值:
在 Excel 中,這不是抽象公式,而是 cell reference:
='02_價格'!B4/'02_價格'!B3-1
因此可明確指出:
9. 第五層:Adaptive Boundary
04_開放閥 計算 rolling volatility:
再計算:
在這裡:
被用作 state update 對新資訊的敏感度。
因此 workbook 不只做靜態 arithmetic,而是保存:
10. 第六層:Ledger State
05_帳本權重 是整個原型最重要的 sheet。
原始 raw update:
再令:
最後:
因此:
工作簿另外保留:
Σw 稽核
使:
11. 第七層:Derived Performance State
06_淨值 使用前一期權重與本期報酬:
並遞迴:
這裡出現真正的 temporal state:
所以 workbook 已經具有:
12. Workbook 可以被視為狀態機嗎?
若每一期整體 workbook state 為:
則更新可寫:
其中:
- :新輸入;
- :參數與規則;
- :由 formulas / references 定義的 transition。
因此,在有限意義下:
這不代表 Excel 是作業系統。
而是:
試算表可以用儲存格、公式與依賴,顯式承載一個有限狀態演化系統。
13. 「可見」是什麼意思?
一般 runtime 中:
可能存在於:
- heap;
- tensor;
- database row;
- object;
- hidden service state。
而 spreadsheet 把部分 state 直接映射到:
因此人類可以:
- 定位;
- 比較;
- 修改;
- 搜尋 precedents;
- 觀察 downstream effects;
- 留下注解與 review。
本文稱這種特性為:
注意:
大型 workbook 一樣可以非常難懂。
14. Excel Log-Coordinate Stress Test:工作簿真能算到哪裡?
另一個重要原型不涉及 Agent,也不涉及金融。
其目的非常直接:
把 Excel native functions 當 runtime,測試 ordinary representation 與 log-coordinate representation 是否在合法域內一致。
核心座標:
因此:
這裡 Excel 不只是顯示答案。
它直接執行:
LN;EXP;SIGN;POWER;SUMPRODUCT;COS;SIN;- complex functions。
因此這是一個:
15. Exact Structural Layer 不能被浮點數吞掉
該實驗特別要求:
- sign;
- integer / rational exponent;
- dimension;
- symbolic relation;
若需要 exactness,不應全部壓進:
的 floating-point 層。
因此可以分:
例如:
其中:
保留 exact sign,
而:
使用浮點。
這其實已經接近後來 MLF / typed representation 的思想:
不同語義層不要只因為能塞進一個 cell,就被偷換成同一種 numeric scalar。
16. 實驗中的數值結果代表什麼?
在 Real Log 測試中,普通乘除與 log-coordinate reconstruction 的 relative error 通常落在:
等級。
物理公式測試中,球體體積、單擺週期、Stefan–Boltzmann 常數與黑體通量等案例也在指定 tolerance 下 PASS。
有限 DFT 測試則使用普通:
重建有限頻域結果。
這些結果只支持:
不支持:
原工作簿本身也已明確標註這只是 engineering / MVP legality and numerical-stability test。
17. 精度邊界也是 runtime semantics 的一部分
Excel numerical state 不是抽象實數:
它是有限精度 representation。
因此:
例如:
在精確數學中成立。
但在工作簿的 floating-point trig 計算中,實驗得到約:
的 residual。
所以:
不是事後備註。
18. Formula、Value、Cache 必須分開
試算表中至少存在:
以及對 XLSX 而言可能存在:
三者可能不同步。
因此:
這一區分後來成為 MMR-Bench 真實 XLSX 差分與 certificate 系列的必要前提。
19. Dependency 也有兩層:Graph 與 Calculation Chain
必須區分:
與:
Dependency graph 回答:
誰依賴誰?
Calculation chain 回答:
本次或上次計算以什麼順序處理?
兩者不是同一物件。
因此:
這個區分對後來 MLF 的:
- dependency graph;
- route graph;
- execution planning;
具有直接意義。
20. 試算表作為記憶
如果每一列代表時間:
那麼 workbook 可以保留:
這是一種最低形式的 explicit temporal memory。
例如 EML-LQ 保留:
因此下一期可以引用前一期:
所以:
但這種 memory 的缺點也很明顯:
- workbook 會膨脹;
- snapshot 與 event history 混在一起;
- rollback 不一定明確;
- concurrency 困難;
- external provenance 容易丟失。
這正是後來 append-only ledger / database / snapshot store 出現的原因。
21. Spreadsheet Ledger 的真正核心
將前面統合,可將一個 spreadsheet ledger cell 寫成:
如果再加入 history:
則 spreadsheet 開始接近:
這就是 Spreadsheet Ledger 的真正概念核心。
22. 但工作簿不是資料庫
當系統規模增大後,把所有東西塞進 workbook 會產生明顯問題。
例如:
- 大型 HTML;
- PDF binary;
- image;
- long model output;
- full event stream;
- embedding vectors;
- distributed state。
因此成熟架構應從:
轉為:
例如:
snapshot_id
raw_path
database_id
content_hash
report_path
這是第一次真正發生:
23. 從 Runtime 到 Control Plane
Veritaxa Workbench 後來明確提出:
Excel / XLSX 負責:
- 建立任務;
- 設定參數;
- 顯示狀態;
- 發送 command;
- review;
- audit summary。
Python / Agent Runtime 負責:
- crawler;
- browser;
- LLM call;
- validator;
- scheduler;
- publisher。
外部 storage 負責:
- database;
- raw files;
- snapshots;
- event ledger。
因此:
不是退步。
而是規模化後的職責分離。
24. 三種 Spreadsheet Role
本文正式提出三角色分類。
Role A — Spreadsheet as Runtime
工作簿公式直接承擔主要計算:
適用:
- bounded models;
- educational prototypes;
- deterministic business logic;
- local numerical experiments。
Role B — Spreadsheet as State Machine Interface
執行可能部分在外部,但 workbook 保留:
適用:
- human-in-the-loop workflows;
- Agent task ledgers;
- review queues;
- small automation systems。
Role C — Spreadsheet as Projection / Control Plane
Canonical state 在:
而 workbook 是:
適用:
- large Agent systems;
- external databases;
- security-sensitive automation;
- multi-interface runtime。
25. 角色不能偷換
最危險的錯誤是:
一開始說:
後來卻讓使用者直接修改 cell,並偷偷使其成為:
所以需要明確宣告:
例如:
cell_role: parameter
write_authority: human_review
canonical_source: database
sync_mode: two_way_validated
沒有 authority metadata 的 spreadsheet control 容易產生:
26. Spreadsheet as Human-Readable State Machine Interface
對 Agent 任務:
其中:
- :identity;
- :Agent / Adapter;
- :input;
- :state;
- :result;
- :policy / provenance;
- :history。
每一列:
狀態可以是:
DRAFT
QUEUED
RUNNING
FETCHED
EXTRACTED
VERIFIED
WAITING_REVIEW
APPROVED
PUBLISHED
因此:
27. 可視化不是裝飾
EML-LQ 另外產生:
- equity curve;
- weight evolution;
- openness curve。
這使:
不只存在於 numeric cells,也存在於:
因此 chart 是另一種 projection。
但:
這一點在後續 multi-projection architecture 中非常重要。
28. Spreadsheet Audit 的最低要求
一個真正的 auditable workbook 不應只要求「公式可以算」。
至少還應回答:
- input 在哪裡?
- derived value 由哪個公式產生?
- precedent 是誰?
- dependency 是否完整?
- invariant 是否通過?
- formula 是否被修改?
- cached value 是否 stale?
- 哪個 runtime 重新計算?
- workbook version 是什麼?
- 誰批准修改?
因此最低 audit object:
29. 計算結果不是證明
Spreadsheet runtime 可以:
但:
例如 log-coordinate stress test 的 PASS 只表示:
在指定 workbook、指定 case、指定 precision 與 tolerance 下,兩個 representation 的結果一致。
它不代表:
因此需要區分:
這條界線會在後續 MMR-Bench certificate 與 MMLC runtime 中進一步展開。
30. Spreadsheet 的規模邊界
Spreadsheet 的優勢通常是:
但規模增加後,成本會變成:
因此不能把:
「小型 workbook 可以當 runtime」
偷換成:
「所有大型 AI 系統都應該在 Excel 裡執行」。
31. 為什麼 Spreadsheet 仍然重要?
即使最終 execution 移到 Python / GPU / database,spreadsheet 的價值仍然存在。
因為它提供一種非常特殊的共同語言:
這三件事同時存在的介面其實不多。
所以 spreadsheet 很自然地成為:
- prototype;
- audit view;
- review surface;
- policy editor;
- model inspection projection;
- Agent operations console。
32. 從 Spreadsheet 到 MMR 的必然問題
傳統 spreadsheet 有一個明顯限制:
例如:
- 向右通常只是「下一欄」;
- 向下通常只是「下一列」;
- 區塊角色通常靠表頭與人類理解;
- traversal policy 沒有明確寫入資料本身。
這就產生下一篇的問題:
如果方向、遍歷、區域、平行身份與 dependency 都應被 AI 讀取,能不能把這些原本隱含於 spreadsheet layout 的東西顯式化?
答案就是:
33. 本文統一模型
本文將 spreadsheet computational environment 寫成:
其中:
- :cells;
- :formulas;
- :dependency graph;
- :current state;
- :history / temporal records;
- :roles;
- :presentation / projection;
- :audit / authority metadata。
傳統 workbook 通常只顯式保存其中一部分。
MNIAC 的後續工作就是逐步把這些層拆開、形式化、再重新連接。
34. 可證偽條件
F1 — Formula/Value Divergence Undetected
若:
與:
矛盾,但系統無法檢測,則 auditability claim 失敗。
F2 — Dependency Loss
若 derived cell:
無法追溯 precedents,則:
F3 — Hidden Authority Drift
若 workbook 原本只是 projection,但修改後直接覆寫 canonical state,且無 validation / event record,則 control-plane separation 失敗。
F4 — Numeric Representation Failure
若 transformed computation 在宣告 legal domain 內超出 tolerance,則該 representation claim 失敗。
F5 — Scale Collapse
若 workbook 規模使 recalculation、versioning 或 human comprehension 成本遠超外部 runtime,而系統仍堅持 spreadsheet-only architecture,則 engineering claim 失敗。
35. 本文結論
試算表不是魔法。
但它也遠不只是「一堆格子」。
只要存在 formula reference:
它就開始形成:
再加入:
- parameter;
- temporal rows;
- invariant;
- audit;
- chart;
- review;
- command;
就能進一步形成:
EML-LQ 證明的是:
Excel log-coordinate stress test 證明的是:
而 Veritaxa 後來的分化則證明了另一件同樣重要的事:
因此,試算表在本系列中的真正地位是:
三種角色必須明確區分。
這也正式打開下一步:
如果試算表已經天然具有座標、依賴與可視狀態,那麼能否把它隱含的方向、遍歷、平行身份與語義角色全部顯式化,變成 AI 可以原生讀取的矩陣計算結構?
這就是 MMR / MMLC。
36. 下一篇
EML-MNIAC-2026-04
《從二維表格到多向矩陣帳本:方向、遍歷、平行身份與可逆追蹤》
下一篇將正式整合:
並處理:
- direction semantics;
- traversal;
- parallel identity;
- transaction columns;
- dependency flow;
- local residual;
- global audit;
- visual isomorphism vs computational isomorphism。
參考資料
內部原型與文件
- EveMissLab,
build_xlsx.py— EML-LQ-2026 / Adaptive Ledger Quant Meta-Framework. - EveMissLab,
excel_log_coordinate_function_stress_test.xlsx. - EveMissLab, 《自適應帳本量化代理框架技術規格》.
- EveMissLab, 《EveTessera / Veritaxa Workbench:以試算表為原生控制平面的爬蟲、Agent 與動態帳本系統》.
- EML-MNIAC-2026-00, 《矩陣原生智能與可稽核計算》.
- EML-MNIAC-2026-01, 《模型可以住在表格裡嗎?CSV-Native Transformer 與可檢查模型狀態》.
- EML-MNIAC-2026-02, 《學習作為帳本流:不變量、投影約束與不可消除結構殘差》.
外部工程與研究對照
Microsoft Learn, Excel Recalculation.
https://learn.microsoft.com/en-us/office/client-developer/excel/excel-recalculationMicrosoft Learn, Excel performance — Improving calculation performance.
https://learn.microsoft.com/en-us/office/vba/excel/concepts/excel-performance/excel-improving-calculation-performanceMicrosoft Learn, Working with the calculation chain.
https://learn.microsoft.com/en-us/office/open-xml/spreadsheet/working-with-the-calculation-chainMicrosoft Support, Excel specifications and limits.
https://support.microsoft.com/en-us/office/excel-specifications-and-limitsHermans, F. et al., Dependence tracing techniques for spreadsheets: An investigation.
Aivaloglou, E. et al. (2017), Parsing Excel formulas: A grammar and its application on 4 large datasets, Journal of Software: Evolution and Process.
https://doi.org/10.1002/smr.1895Biermann, H. et al., Puncalc: task-based parallelism and speculative reevaluation in spreadsheets, The Journal of Supercomputing.
https://doi.org/10.1007/s11227-019-02823-8
系列狀態: 第 03 篇完成。
下一篇: EML-MNIAC-2026-04 —《從二維表格到多向矩陣帳本:方向、遍歷、平行身份與可逆追蹤》