T Query Runtime v0.1
最小完備可問、非交換語義、Normal Form、Meta-Query 與異質觀察者非同步語義因果流統一規格
英文題名: T Query Runtime v0.1: A Unified Specification for Minimal Askability, Non-Commutative Semantic Lifts, Query Normal Forms, Meta-Queries, and Heterogeneous-Observer Asynchronous Semantic-Causal Flow
系列:《T 的最小完備可問:從問算子到高階語義空間》統一總論/Runtime Spec
版本: v0.1
日期: 2026-08-13
作者: Neo.K、Aletheia(AI 協作)
摘要
本規格統一前五篇的核心成果:
Q0={B,D,G,F,C,O}為候選最小問算子基底;以:
XSO表示作用於 object 的 semantic lift,以:
XSQ表示作用於 query 本身的 meta-query lift。Paper 02 已顯示 operator order 不可預設交換;Paper 03 因而要求 Typed Ordered AST 與 certified rewrites;Paper 04 將 minimality 限定為 target-query-domain relative;Paper 05 則使 query 本身成為可被追蹤、版本化、遞迴分析與異步調度的 runtime object。
T Query Runtime v0.1 將這些理論整理成一個可執行的 semantic-causal runtime:
Input→Compile→Speculative Expand→Observer Frontiers→Compute→Validate→Convergent Re−linking→Commit其核心不是讓一個 AI 沿單一路徑不停「思考」,而是允許:
異質觀察者×非同步 local clocks×多條 ordered semantic paths×多重驗證狀態同時存在。
因此:
Generated=Computed=Validated=Understood=Accepted=Committed.這些狀態也不被強迫成唯一全域線性時間。Human、AI、solver、classical computer 或其他 observer 可以維持各自的:
FiQ(τi),即 observer-local Query Frontier。
本規格定義:
- Query IR;
- Ordered Operator Word;
- Object / Query lifts;
- Query lifecycle;
- Observer-local clocks;
- Speculative Query Branch;
- Query Equivalence Certificate;
- Commutation Certificate;
- Normalization Certificate;
- Convergent Re-linking;
- Commit Policy;
- Meta-Query Frontier;
- Self-Reference Barrier;
- Runtime Invariants;
- Audit / Replay format。
核心安全原則:
Candidate computation never implies semantic commitment.以及:
Convergence must not erase unresolved semantic divergence.
1. Runtime 的最小對象
TQR v0.1 至少包含六種 object:
{Query,Observer,Evidence,Branch,Certificate,CommitRecord}.其中 Query 是 runtime 第一級 citizen,不只是 prompt 字串。
2. Query
一個 Query:
Q=(id,generator,target,operatorWord,task,model,status,provenance).
3. Generator
候選基底:
generator(Q)∈{B,D,G,F,C,O}.v0.1 不把這六個宣稱為已證最小基底;Runtime 只是採用目前系列的 candidate basis。
4. Object Lift
XSO:Object→Object′.例如:
XTimeO,XNameO,XObserverO.
5. Query Lift
XSQ:Query→MetaQuery.例如:
XHistoryQ(q)詢問 q 的歷史。
6. Ordered Operator Word
Query 必須保存:
wQ=Xin∘⋯∘Xi1.不能只保存 operator set。
7. 非交換性
除非存在:
CCij,否則:
XiXjT與:
XjXiT視為不同 AST。
8. Semantic Curvature Defect
v0.1 僅保留離散定義:
Curvij(T)=1若兩條 well-typed path 的 normalized query semantics 不等價。
TQR 不把這解釋成物理或微分幾何曲率。
9. Typed AST
最小例:
Query(
generator = B,
target =
LiftO(Time,
LiftO(Name,
Seed(T)
)
)
)
order 是語義資料。
10. Query IR
Query IR 至少保存:
{
"query_id": "q001",
"generator": "B",
"target_ast": {},
"task": "historical_identity",
"model_version": "m1",
"operator_registry_version": "r1",
"status": []
}
11. Query Lifecycle 是多狀態,不是單一 state enum
TQR 使用:
L(Q)⊆{Generated,Computed,Validated,Understood,Accepted,Committed,Rejected}.因為:
- Human 可以先 Understand 再有 formal Compute;
- solver 可以 Validate 而 human 尚未 Understand;
- AI 可以 Compute 候選但未 Accepted;
- Committed 後仍需要保留其來源狀態。
12. Generated
Query 已被建立並加入某 observer frontier。
[
Generated(Q)
]
不表示已求解。
13. Computed
已有某 computation / candidate answer:
[
Computed(Q).
]
但:
Computed(Q)⇒Validated(Q).
14. Validated
某指定 validator 對 Query / answer / proof obligation 通過。
Validation 必須記錄:
- validator;
- version;
- evidence;
- validation domain。
15. Understood
某 observer 宣告其具有足夠語義理解以進行後續 decision。
它是 observer-relative:
Understood(Oi,Q).
16. Accepted
某 observer 或 policy 對候選內容暫時接受:
Accepted(Oi,Q).Accepted 不必等於 global Commit。
17. Committed
[
Committed(Q)
]
表示 Query / result 已通過指定 Commit Policy,進入 committed semantic state。
18. Rejected
Rejected branch 仍必須保留 provenance:
[
Rejected(Q,reason).
]
不能直接從歷史消失。
19. Observer
Oi=(id,capabilities,projection,localClock,frontier,permissions).
20. Heterogeneous Observer
Observer 不被硬編碼成人類/AI/computer。
它只要求:
Oi=Oj可以具有不同:
- compute;
- memory;
- tools;
- observation;
- validation authority;
- local clock。
21. Local Clock
每個 observer:
τi.一般:
τi=τj.Runtime 不要求 global semantic synchronization。
22. Query Frontier
FiQ(τi)={Q:Q is active for Oi}.同一 query 可以同時在多個 frontiers。
23. Frontier Status 可以不同
例如:
Q∈FAQ且 AI 已 Computed;
同時:
Q∈FCQsolver 已 Validated;
而 human frontier 尚未載入 Q。
這是合法狀態。
24. Speculative Semantic Expansion
定義:
SpecExpand(Q)={Q1,…,Qn}.來源可以是:
- generator alternatives;
- (X)-lift alternatives;
- operator-order alternatives;
- counterfactual branches;
- meta-query branches。
25. Speculative 不是 Commit
所有新 branch 初始:
[
Generated.
]
即使 AI 同時算完:
[
Computed,
]
仍不能自動:
[
Committed.
]
26. Branch
B=(branchID,parentQuery,query,path,status,cost,provenance).
27. Branch Path
必須保存:
Path(B)=[Xi1,Xi2,…,Xin].同一 operator multiset 不代表同一 branch。
28. Branch Explosion
若:
∣ΣX∣=m,深度 n 的 raw path 可達:
mn.因此 TQR 必須有:
- budget;
- pruning;
- equivalence dedup;
- information gain;
- relevance。
29. Query Budget
Budget=(maxDepth,maxBranches,maxCompute,maxEvidenceRequests,maxWallClock?).v0.1 不要求實際 wall clock;可只用 logical budget。
30. Query Equivalence
q1≡Qq2不是字串相等。
TQR 只允許有明確 equivalence evidence 的 branch 合併。
31. Equivalence Certificate
QEC=(q1,q2,model,task,equivalenceLevel,evidence,status).
32. Query Normal Form
NFR(q)是經 validated rewrite subset R 得到的 representation。
TQR v0.1 不聲稱全域 unique normal form。
33. Normalization Certificate
QNC=(input,rewriteTrace,certificates,normalForm,compilerVersion).
34. False Merge 是主要 runtime 風險
如果:
q1≡Qq2卻被收連成同一 branch:
FalseMerge.v0.1 優先避免 False Merge,即使代價是保留一些 duplicate branch。
35. Convergent Re-linking / 收連
本文正式採用系列內工作定義:
CRL:{B1,…,Bn}→G其中 CRL 不是 average。
它做三件事:
- merge certified equivalent branches;
- preserve unresolved divergences;
- create next-stage semantic / causal links。
36. CRL Group
結果:
G=(equivalenceClusters,divergenceSet,links,provenance).
37. 收斂不等於消除差異
如果:
q1≡Qq2,CRL 必須保留:
{q1,q2}.所以:
Convergence=ForcedConsensus.
38. Connect
Connect(G)將 group 結果接到:
- validators;
- tools;
- memories;
- human review;
- next queries;
- causal actions。
39. Semantic-Causal Link
定義:
L:Query/Answer/Evidence→Action/NextQuery.因此 TQR 不只做「問答」,也可以成為 causal-flow scheduler。
40. Commit Policy
CP=(requiredValidation,requiredAcceptances,authority,riskClass,reversibility).
41. Commit Guard
CanCommit(Q,CP)至少檢查:
- Generated;
- not Rejected;
- required validators passed;
- required observer acceptance;
- unresolved divergence policy。
42. 高風險 Commit
TQR 不規定所有系統都要 human-in-loop。
但允許:
requiredAcceptances={Human}作 policy。
43. Multi-Commit
不同層級可以有:
Commitsearch,Commitvalidation,Commitaction.所以 Commit 不必只有一個 bit。
44. Commit Lattice
v0.1 只保留 future interface:
CommitLevel未建立完整 lattice theorem。
45. Meta-Query
Query 本身可轉為:
[
QueryObject.
]
再產生:
XiQ(Q).
46. Inspect
Meta runtime 先:
[
Inspect(Q)
]
找:
- ambiguity;
- missing context;
- evidence gap;
- unsafe operator order;
- duplicate branches;
- unresolved contradiction。
47. SpecMetaExpand
SpecMetaExpand(Q)={M1,…,Mk}.
48. Self-Reference Barrier
SRB∈{SafeAcyclic,FiniteRecursive,SelfReferential,Rejected}.v0.1 預設:
DAG-first.
49. Meta Depth
dQ(Q)為 query-lift depth。
High depth 不等於 high correctness。
50. Reflection DoS
如果 meta-query recursion:
- 不新增 evidence;
- 不降低 uncertainty;
- 不改變 actionable frontier;
卻持續消耗 budget,標記:
ReflectionDoS.
51. Runtime Main Loop
TQR v0.1:
Qt→Compile→SpecExpand→Distribute→Compute→Validate→CRL→Connect→Commit→Qt+1.
52. Observer-Local Loop
每個 observer:
(Oi,τi,Fi)→Worki→(Oi,τi+1,Fi′).global runtime 只在需要時同步。
53. Async Merge Point
CRL 是重要 merge point,但不代表所有 observer 都完成同一深度。
只要某個 group 有足夠:
- evidence;
- validation;
- task relevance;
即可生成 next-stage candidate。
54. Ahead-of-Human
如果:
τA>τH,只表示 AI frontier progress 較前。
不能推出:
TruthA>TruthH.
55. Ahead-of-Validator
同理,AI 可以:
[
Computed(Q)
]
而 solver 還沒:
[
Validated(Q).
]
所以 candidate state 必須明確可見。
56. Precomputation
高頻 query patterns 可以離線:
Compile→Normalize→Index.online 直接 lookup。
但 precomputed result 必須帶:
- model version;
- operator version;
- rewrite version;
- task compatibility。
57. Stale Precomputation
如果依賴版本已變:
StalePrecompute.不可直接 commit。
58. Semantic Cache
cache key 不應只是 raw text。
建議:
CacheKey=Hash(NF(q),Task,Model,OperatorRegistryVersion).
59. Non-Commutative Cache
[
Time(Name(T))
]
與:
[
Name(Time(T))
]
若沒有 commutation certificate,cache key 必須不同。
60. Evidence
E=(id,source,contentRef,type,time,trust,scope).
61. Evidence 不等於 Truth
Evidence 只是 runtime object。
Validation 才判斷它如何支持 Query / Answer。
62. Validation Record
VR=(validator,query,evidence,result,scope,version).
63. Validators 是異質 Observer 的一種
solver、test harness、human reviewer 都可視為特殊 observer。
但不是所有 observer 都有 validation authority。
64. Provenance
每個 Query、Branch、Merge、Commit 都保存 provenance。
因此 runtime 可 replay。
65. Audit Trace
最小:
Trace=[Generate,Lift,Compute,Validate,Merge,Reject,Commit].
66. Replay
給定同一:
- registry;
- model;
- evidence;
- policy;
- versions;
應可重播 decision path。
不要求 generative model bitwise deterministic;可重播的是runtime decisions / records。
67. Runtime Invariant I1
Committed(Q)⇒Generated(Q).
68. Runtime Invariant I2
若 policy requires validation:
Committed(Q)⇒Validated(Q).
69. Runtime Invariant I3
Rejected(Q)⇒¬CanCommit(Q)除非先經 explicit reopen transition。
70. Runtime Invariant I4
沒有 commutation certificate:
Order(AST) must be preserved.
71. Runtime Invariant I5
沒有 QEC:
CRL must not merge semantically distinct branches.
72. Runtime Invariant I6
τi may advance independently.Runtime 不強制:
τi=τj.
73. Runtime Invariant I7
GeneratedMetaQuery⇒CommittedMetaQuery.
74. Runtime Invariant I8
explicit self-reference 未通過 SRB:
must not enter unrestricted active frontier.
75. Runtime Invariant I9
Commit 必須帶:
[
CommitRecord.
]
76. Runtime Invariant I10
任何 merge 必須保留 member provenance。
77. Failure Mode:False Convergence
不同 branch 被錯誤收連。
78. Failure Mode:Semantic Overbranching
基底/lifts 過度冗餘,產生大量同義 candidate。
79. Failure Mode:Semantic Blind Spot
基底不 complete,某一 query family 永遠不被展開。
80. Failure Mode:Operator-Sort Bug
normalizer 錯排非交換 operators。
81. Failure Mode:Validation Lag Confusion
Computed 被 UI 誤顯示成 Validated。
82. Failure Mode:Commit Leak
候選 branch 在尚未 commit 時已觸發 irreversible action。
83. Failure Mode:Reflection DoS
meta-query 無限展開。
84. Failure Mode:Stale Semantic Cache
舊 operator / model 下結果被新 runtime 誤用。
85. Runtime Roles
TQR 不固定人類、AI、computer 的角色。
Role 是:
Role(Oi,t).可以動態改變。
86. Human Role Example
- goal setting;
- value judgment;
- high-risk commit;
- ambiguity resolution。
87. AI Role Example
- query expansion;
- semantic decomposition;
- evidence search;
- speculative path evaluation;
- meta-query generation。
88. Solver / Classical Computer Role Example
- exhaustive enumeration;
- exact computation;
- model checking;
- proof obligation;
- deterministic validation。
89. 這不是能力本體分工
任何 observer 都可能執行其他 role。
Runtime 只關心:
- capability;
- permission;
- evidence;
- policy。
90. 外部計算研究接口:多路探索
Tree-of-Thoughts 類研究顯示,LLM problem solving 可以顯式探索多個 candidate reasoning paths、評估並 backtrack。
TQR 與其相鄰,但 Query Branch 是 typed semantic query path,不是直接把「thought」當 primitive。
91. 外部計算研究接口:Thought / Action
ReAct 類研究把 reasoning traces 與 external actions 交錯。
TQR 可把:
Query→Action→Evidence→Query′視為 semantic-causal flow,但不依賴 ReAct prompt format。
92. 外部計算研究接口:Candidate Questions
Uncertainty-aware planning 類工作已實驗讓 LLM 生成 candidate questions、模擬 futures,再選擇下一問。
TQR 的 SpecMetaExpand / Query Frontier 與此有工程鄰近性,但加入 typed operators、equivalence、non-commutativity、CRL 與 Commit policy。
93. 外部邏輯接口:Questions as Formal Objects
Erotetic / inquisitive traditions說明 questions 可以進入正式語義與推理系統。
TQR 因而不把 QueryObject 當純軟體方便結構,而是與現有問題邏輯研究方向相容的工程抽象。
94. 研究/工程分界
已建立的系列定義
- 六生成元候選;
- XO/XQ;
- query equivalence;
- non-commutativity;
- safe local normal form;
- coverage benchmark;
- meta-query frontier;
- CRL;
- async observer model。
尚未證明
- 六生成元最小完備;
- 全域 normal-form uniqueness;
- 全域 confluence;
- semantic curvature geometry;
- runtime optimality;
- AI 主流必然採用。
95. Runtime v0.1 的定位
Research Runtime Specification不是:
production-standard protocol.
96. T Query Runtime Core
可以壓成:
TQR=(Q0,ΣXO,ΣXQ,≡Q,R,O,F,CRL,CP).其中:
- Q0:generator basis;
- ΣXO:object lifts;
- ΣXQ:query lifts;
- ≡Q:query equivalence;
- (R):certified rewrite rules;
- O:observers;
- F:frontiers;
- CRL:收連;
- CP:commit policies。
97. 最小完整循環
Tt→Qt→{Qt(i)}→{Et(i)}→CRL→Commit→Tt+1.
98. 為什麼 T 還在中心?
因為 T 不再只代表一個字母。
T 是:
query seed / semantic bearer placeholder.任何 object 都可以映射到:
[
T.
]
99. (XT) 的 Runtime 意義
[
XT
]
表示對 T 施加一次 typed semantic transformation。
100. (XXT) 的 Runtime 意義
[
XXT
]
表示 ordered semantic path。
101. XQXOT 的 Runtime 意義
先改變被問 object 的 semantic frame,再對形成的 query 做 meta-level analysis。
102. 收連的 Runtime 意義
它是 query branches 從「多」回到「可計算下一步」的橋。
但:
收連不是把多樣性壓成一個答案。
103. Commit 的 Runtime 意義
Commit 是語義/決策責任的邊界。
它把:
[
Candidate
]
轉成:
runtime will rely on this state downstream.
104. 統一命題一
Question generation is computation.但生成不等於驗證。
105. 統一命題二
Question order can be semantic.
106. 統一命題三
Question identity is required for safe convergence.
107. 統一命題四
Minimal query basis determines reachable semantic search space.
108. 統一命題五
Questions can become runtime control objects.
109. 統一命題六
Heterogeneous observers can compute asynchronously without sharing one semantic clock.
110. 統一命題七
Speculative semantic execution requires delayed commitment.
111. 統一命題八
Convergent re-linking must preserve unresolved divergence.
112. 統一命題九
Ahead-of-human computation is not ahead-of-validation truth.
113. 統一命題十
T Query Runtime is an ordered semantic-causal flow system, not a bag of prompts.
114. 下一階段研究
v0.2 應優先做:
- 200+ query benchmark;
- generator elimination search;
- quantified X-lifts;
- formal transition system;
- CRL false-merge mutation suite;
- observer-frontier scheduler;
- commit policy model checking;
- query-cache invalidation;
- meta-query DoS benchmark;
- task-relative information-gain scheduler。
115. 結論
前五篇原本看似在研究:
T 可以怎麼問?
但統一起來後,真正得到的是一個更廣的計算觀:
計算不只是在既定問題上求答案; 問題的生成、排序、分支、驗證、收連與 commit 本身也是計算。尤其當 observer 異質且非同步:
OH∥OA∥OC時,系統不需要等每個 observer 同時完成同一層工作。
它只需要保存:
誰在什麼 local state, 對哪個 query path, 得到什麼 status, 由什麼 evidence 支持, 以及什麼被真正 committed。因此 T Query Runtime v0.1 的最終核心不是一個 AI prompt loop,而是:
Ordered Semantic Expansion+Heterogeneous Asynchronous Computation+Certified Convergence+Delayed Commitment.這正是前五篇從符號 T、問算子、非交換性、Normal Form、最小完備與 Meta-Query 自然長出的統一 Runtime。