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lm-003252 · 2026-09

LRC–COL-08:語言穩定步數、語義漂移與穩定窗口

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LRC–COL-08:語言穩定步數、語義漂移與穩定窗口

Language Stabilization Steps, Semantic Drift, and Stability Windows

系列:LRC–COL — Language–Reality Coupling & Composite Operator Language
中文:語言—現實耦合與複合算子語言系列
版本:v0.1
日期:2026-08-21 作者: Neo.K
機構: EveMissLab/一言諾科技有限公司


摘要

LRC–COL-07 定義了 AI 學習一個複合 operator 所需的時間與有效 exposure,並以 TϵlearnT_{\epsilon}^{learn} 描述 Agent 何時進入可泛化、可執行的 operational competence。然而,「某個 Agent 已經學會某個 operator」並不代表「這個 operator 的語義已經穩定」。

一套語言可以被不同 Agent 學會,卻在反覆使用、壓縮、展開、轉述、跨 Agent 傳播、模型升級與版本更新中逐步改變意思。相反地,多個 Agent 也可能高度一致地使用同一錯誤語義:此時 inter-agent disagreement 很低,但語言已偏離原本的 semantic anchor 或 world-grounded behavior。故:

ConvergenceStabilityCorrectness.\boxed{ \text{Convergence} \neq \text{Stability} \neq \text{Correctness}. }

本文提出 Language Stabilization Steps(語言穩定步數)Semantic Stability Window(語義穩定窗口),正式定義:

Kϵstable\boxed{ K_{\epsilon}^{stable} }

作為:一個 operator 或 operator language 經過一定數量的有效使用、重組、跨 Agent 傳播與版本事件之後,首次進入一段持續窗口,在該窗口內,其語義錨點、行為簽名、跨 Agent 差異、組合保真與外部 grounding 均維持在指定誤差界內所需的最小有效步數。

本文提出三種互補的穩定性:

  1. Internal Stability:同一 Agent / 同一版本隨時間是否維持一致;
  2. Population Stability:不同 Agents 是否對同一 operator 維持足夠一致的行為與語義;
  3. Anchored Stability:上述一致性是否仍然符合原始 semantic contract、formal expansion、world-grounded behavior 與 failure boundary。

因此,真正的穩定條件不是「大家說法一致」,而是:

Low Temporal Drift+Low Cross-Agent Variance+High Anchor Fidelity.\boxed{ \text{Low Temporal Drift} + \text{Low Cross-Agent Variance} + \text{High Anchor Fidelity}. }

本文進一步定義 Semantic Drift Trajectory、Behavioral Signature、Anchor Deviation、Cross-Agent Semantic Variance、Semantic Invariant Set、Drift Budget、False Convergence、Frozen Error、Metastable Window、Regrounding、Semantic Checksum 與 Stability Hysteresis。

近期 emergent-communication 研究提供重要外部錨點:2026 年 CoNLL 研究顯示 dynamic population 中過高 plasticity 會使共享語言變動過快,而過低 plasticity 又難以整合 newcomers;age-based plasticity 可顯著降低 language drift。2025 年 LLM iterated-transmission 工作則顯示代際傳播可提高人工語言的 learnability,但也可能形成 degenerate vocabularies。2026 年 emergent-language phrasebook 研究進一步顯示,形式—意義 mapping 的局部結構與 morpheme ordering / repetition 能直接影響 agent 是否真的能「說」與「聽」一套 emergent language,說明 stability 必須以 operational behavior 校準,而不能只看表面字串相似度。

本文核心結論是:

A language is not stable when it stops changing;\boxed{ \text{A language is not stable when it stops changing;} }

而是:

it is stable when relevant change remains inside a bounded semantic and operational invariant envelope for a sustained window.\boxed{ \text{it is stable when relevant change remains inside a bounded semantic and operational invariant envelope for a sustained window.} }

因此,未來複合 operator language 應追求的是可塑但有界的 metastable language,而不是完全 frozen 的 language。


關鍵詞

semantic drift;language stabilization;stability window;operator semantics;false convergence;emergent communication;multi-agent language;semantic invariant;metastability;language grounding


1. 學會與穩定是兩個不同問題

上一章問:

Agent 需要多久才能學會 operator?

本章問:

operator 經過多少次使用、傳播與更新之後,語義才開始穩定?

因此:

TϵlearnKϵstable.\boxed{ T_{\epsilon}^{learn} \neq K_{\epsilon}^{stable}. }

前者偏 learner。

後者偏 language ecology。


2. 一個 Agent 可以學會正在漂移的語言

假設:

O@t1O@t_1

的意思是:

驗證後執行。

但經過多輪傳播:

O@t2O@t_2

逐漸被理解成:

高 confidence 時直接執行。

新 Agent 仍可能非常快學會:

O@t2.O@t_2.

因此:

fast learning⇏semantic continuity.\boxed{ \text{fast learning} \not\Rightarrow \text{semantic continuity}. }

3. 全體一致也可能全部漂錯

假設:

A1,A2,,AnA_1,A_2,\ldots,A_n

最後對 OO 的理解完全一致:

VarA(O)0.Var_A(O)\approx0.

但它們共同偏離原始 contract:

D(Semt(O),Anchor(O))0.D( Sem_t(O), Anchor(O) ) \gg0.

這就是:

False Convergence.\boxed{ \text{False Convergence}. }

4. Convergence、Stability、Correctness

本文正式區分:

Convergence

不同 Agent 越來越相似。

Stability

同一語言在一段時間/事件窗口內變化很小。

Correctness / Fidelity

語言仍符合:

  • semantic anchor;
  • formal expansion;
  • intended world behavior。

所以:

CSF.\boxed{ C \neq S \neq F. }

5. Semantic State

令:

SO(t)S_O(t)

表示 operator OO 在時間 tt 的語義狀態。

它不是單一 dictionary definition。

可包含:

SO(t)=(Dt,Tt,Pt,Bt,Ft,Xt).\boxed{ S_O(t) = ( D_t, T_t, P_t, B_t, F_t, X_t ). }

其中:

  • DtD_t:definition;
  • TtT_t:type / domain;
  • PtP_t:precondition / postcondition;
  • BtB_t:behavioral signature;
  • FtF_t:failure / stop semantics;
  • XtX_t:expansion / executable contract。

6. 語義漂移不等於文字改寫

如果:

「驗證後才執行」

改寫成:

「先確認,再動作」

表面字串變了,

但 operational semantics 可能沒變。

因此:

Surface DriftSemantic Drift.\boxed{ \text{Surface Drift} \neq \text{Semantic Drift}. }

7. Semantic Drift

本文定義:

Dsem(O;t1,t2)=DS(SO(t1),SO(t2)).\boxed{ D_{sem}(O;t_1,t_2) = D_S( S_O(t_1), S_O(t_2) ). }

其中:

DSD_S

不是只有 embedding distance,

而應包含:

  • definition difference;
  • behavior difference;
  • type difference;
  • boundary difference;
  • execution difference。

8. Drift Vector

更合理地:

DO=(Ddef,Dtype,Dbeh,Dbound,Dexec,Dground).\boxed{ \mathbf D_O = ( D_{def}, D_{type}, D_{beh}, D_{bound}, D_{exec}, D_{ground} ). }

不同 operator 可用不同權重。


9. Behavioral Signature

對 operator OO 建 probe set:

P={p1,,pm}.\mathcal P = \{p_1,\ldots,p_m\}.

在時間 tt

BO(t)=(Resp(O,p1,t),,Resp(O,pm,t)).\boxed{ B_O(t) = ( Resp(O,p_1,t), \ldots, Resp(O,p_m,t) ). }

如果 definition 沒變,

但 behavior signature 改變,

仍然是 operational drift。


10. Novel Probe Requirement

probe 不能永遠是同一組。

否則 Agent 可能:

  • memorise benchmark;
  • overfit examples。

因此:

Pt\mathcal P_t

應包含:

  • stable regression probes;
  • novel structural probes;
  • adversarial boundary probes。

11. Semantic Anchor

每個 stable operator 至少需要:

AO\boxed{ A_O }

semantic anchor。

可以由:

  • canonical definition;
  • formal expansion;
  • type contract;
  • invariants;
  • reference examples;
  • world-grounded outcomes;

共同構成。


12. Anchor Fidelity

定義:

FA(O,t)=1DA(SO(t),AO).\boxed{ F_A(O,t) = 1- D_A( S_O(t), A_O ). }

若:

FA1,F_A\rightarrow1,

代表目前語義接近 anchor。


13. Anchor 不應只是一段自然語言

如果 anchor 只有:

「這個 operator 大概是 XXX。」

它自己也可能被重新解讀。

所以最好同時保存:

Text+Types+Examples+Counterexamples+Expansion+Tests.\boxed{ \text{Text} + \text{Types} + \text{Examples} + \text{Counterexamples} + \text{Expansion} + \text{Tests}. }

14. Semantic Invariant Set

定義:

I(O)={I1,,Ik}.\boxed{ \mathcal I(O) = \{ I_1,\ldots,I_k \}. }

例如:

Must verify before irreversible execution.
Must preserve target resource identity.
Must expose rollback status.
Must not silently change authorization scope.

只要這些 invariants 維持,

允許 surface form 與 local implementation 改變。


15. Stability Is an Invariant Envelope

因此真正穩定不是:

SO(t+1)=SO(t).S_O(t+1)=S_O(t).

而是:

SO(t)Eϵ(I(O)).\boxed{ S_O(t) \in \mathcal E_{\epsilon}( \mathcal I(O) ). }

即:

變化仍留在允許 semantic envelope 內。


16. Frozen Language 不是理想

如果:

SO(t)S_O(t)

永遠不能改,

新 domain 出現時:

  • 無法適應;
  • 無法修 bug;
  • 無法提升 fidelity。

所以:

StabilityImmutability.\boxed{ \text{Stability} \neq \text{Immutability}. }

17. Metastability

本文更偏好:

Metastable Language.\boxed{ \text{Metastable Language}. }

即:

  • 短中期穩定;
  • 長期可版本化;
  • 有 bounded plasticity;
  • 有 regrounding / migration。

18. Temporal Drift

對同一 Agent / 同一 runtime:

DT(O;k)=Dsem(O;t,t+k).\boxed{ D_T(O;k) = D_{sem}(O;t,t+k). }

這衡量:

時間/事件推進後自己漂多少。


19. Cross-Agent Semantic Variance

對:

A1,,An,A_1,\ldots,A_n,

定義:

VA(O,t)=Ei[DS(SOAi(t),SˉO(t))].\boxed{ V_A(O,t) = \mathbb E_i [ D_S( S_O^{A_i}(t), \bar S_O(t) ) ]. }

衡量群體對同一 operator 的分歧。


20. Internal Consensus 不是 Anchor Fidelity

可能:

VA0V_A\approx0

但:

FA1.F_A\ll1.

這就是 false convergence。

所以 stable criteria 必須同時看兩者。


21. 三軸穩定性

本文提出:

SO=(ST,SA,SG).\boxed{ \mathbf S_O = ( S_T, S_A, S_G ). }

其中:

  • STS_T:temporal stability;
  • SAS_A:cross-agent stability;
  • SGS_G:grounding / anchor stability。

22. Stability Score

第一版:

SO(t)=wT(1DT)+wA(1VA)+wGFA.\boxed{ S_O(t) = w_T(1-D_T) + w_A(1-V_A) + w_G F_A. }

但正式 benchmark 應保存向量,不應只看 scalar。


23. 穩定窗口

令事件 index:

k.k.

若在窗口:

[k,k+W][k,k+W]

內:

DTϵT,D_T\le\epsilon_T, VAϵA,V_A\le\epsilon_A, FAτA,F_A\ge\tau_A, FexecτE,F_{exec}\ge\tau_E,

則稱:

operator enters a stability window.\boxed{ \text{operator enters a stability window}. }

24. Kstable

因此:

Kϵstable=min{k:Conditions(k:k+W) hold}.\boxed{ K_{\epsilon}^{stable} = \min \{ k: Conditions(k:k+W) \text{ hold} \}. }

這就是:

一個 operator 至少經過多少有效事件,才首次進入指定穩定窗口。


25. 「步」到底是什麼?

不能只用:

對話輪數。

至少可能有:

  • use step;
  • transmission step;
  • recomposition step;
  • version step;
  • agent-turnover step;
  • tool-environment change。

因此需要事件型 step。


26. Event Vector

ii 個事件:

ei=(ui,ti,ci,vi,ai,wi).\boxed{ e_i = ( u_i, t_i, c_i, v_i, a_i, w_i ). }

其中:

  • uu:use;
  • tt:transmission;
  • cc:composition / expansion;
  • vv:version change;
  • aa:agent turnover;
  • ww:world/tool change。

27. Effective Stabilization Steps

定義:

Keff=i(αuui+αtti+αcci+αvvi+αaai+αwwi).\boxed{ K_{eff} = \sum_i ( \alpha_u u_i + \alpha_t t_i + \alpha_c c_i + \alpha_v v_i + \alpha_a a_i + \alpha_w w_i ). }

所以 100 次完全相同的 use,

不一定比 10 次跨 Agent / 跨 composition 的事件更有 stabilization information。


28. Stability Exposure Diversity

類似上一篇 effective exposure,

本篇可以定義:

Xstable=f(UseDiversity,AgentDiversity,CompositionDiversity,VersionDiversity,BoundaryCoverage).\boxed{ X_{stable} = f( UseDiversity, AgentDiversity, CompositionDiversity, VersionDiversity, BoundaryCoverage ). }

29. Stability 需要被「壓測」

如果 operator 只在:

  • 同一 Agent;
  • 同一 task;
  • 同一 wording;

下穩定,

不能說是通用穩定。

需要:

Perturbation-Stable Semantics.\boxed{ \text{Perturbation-Stable Semantics}. }

30. Stability Perturbations

至少測:

P1 — Surface Rephrasing

改 wording。

P2 — Agent Swap

換模型/Agent。

P3 — Composition Swap

換搭配 operator。

P4 — Domain Shift

換情境。

P5 — Version Migration

升 runtime / tool version。

P6 — Transmission

讓 Agent 教 Agent。


31. False Stability

如果:

DT0D_T\approx0

只是因為:

從來沒有真正改變環境,

則可能是:

Unchallenged Stability.\boxed{ \text{Unchallenged Stability}. }

不是 robust stability。


32. Stress-Tested Stability

因此應要求:

Srobust=SPstress.\boxed{ S_{robust} = S \mid \mathcal P_{stress}. }

穩定必須在指定擾動集下成立。


33. Stability Window 也有尺度

可以:

Short Window

Ws.W_s.

Medium Window

Wm.W_m.

Long Window

Wl.W_l.

一個 operator 可能短期穩定,

長期仍慢慢漂。


34. Multi-Scale Stability

定義:

W=(Ws,Wm,Wl).\boxed{ \mathbf W = ( W_s,W_m,W_l ). }

並報不同尺度的 drift rate。


35. Drift Velocity

vD=dDsemdk.\boxed{ v_D = \frac{dD_{sem}}{dk}. }

若:

vD0,v_D\approx0,

表示 drift 暫時停止或極慢。


36. Drift Acceleration

aD=d2Dsemdk2.\boxed{ a_D = \frac{d^2D_{sem}}{dk^2}. }

若:

aD>0,a_D>0,

語義漂移正在加速。

可能需提前 reground。


37. Drift Budget

對每個 operator:

BD(O)\boxed{ B_D(O) }

表示允許的累積 drift。

高耦合 operator:

BD.B_D\downarrow.

低風險 stylistic operator:

BD.B_D\uparrow.

38. Drift Budget 與 LRC

若:

κLR(O),\kappa_{LR}(O)\uparrow,

則 semantic drift 的 world cost 上升。

所以候選:

BD(O)1κLR(O)Risk(O).\boxed{ B_D(O) \propto \frac1{\kappa_{LR}(O)\cdot Risk(O)}. }

只是方向性模型。


39. Drift Alarm

如果:

Dsem>BD,D_{sem}>B_D,

觸發:

Reground.\boxed{ \operatorname{Reground}. }

不是立即 retire。


40. Reground

Reground 可以:

  1. 重新展示 canonical definition;
  2. 重跑 probe suite;
  3. 重對 formal expansion;
  4. 重對 world-grounded examples;
  5. 修正 Agent-specific interpretation。

41. Regrounding Gain

定義:

GR=DbeforeDafter.\boxed{ G_R = D_{before}-D_{after}. }

可以量 reground 是否有效。


42. Reground Too Often

若每 3 次 use 就要 reground,

說明:

  • operator 太模糊;
  • notation 不好;
  • Agent 不適配;
  • family collision 太高。

所以:

Rreground\boxed{ R_{reground} }

也是 operator quality 指標。


43. Semantic Half-Life

若 drift 隨事件累積,

可以定義:

K1/2sem\boxed{ K_{1/2}^{sem} }

為 anchor fidelity 從:

11

降到某個 halfway threshold 所需步數。

不是所有 operator 都適合這個模型,但可作比較。


44. Stable Meanings 可能仍有自然變異

同一 operator:

summarize

在不同 domain:

  • research;
  • legal;
  • chat;

細節可以不同。

所以:

Semantic VariationSemantic Drift.\boxed{ \text{Semantic Variation} \neq \text{Semantic Drift}. }

45. Context-Conditioned Semantics

更合理:

SO(t,c).\boxed{ S_O(t,c). }

只要不同 context 的 variation:

VcV_c

符合預先定義的 conditional semantics,

不算 drift。


46. Illegal Drift vs Legal Adaptation

Legal Adaptation

在 contract envelope 內。

Illegal Drift

破壞 core invariant / type / boundary。

因此:

Dsem\boxed{ D_{sem} }

要對 invariant-aware representation 計算。


47. Semantic Checksum

不能只用 cryptographic hash。

Hash 只能證明:

文件 bytes 沒變。

不能證明:

Agent 理解沒變。

所以本文提出:

Semantic Checksum\boxed{ \text{Semantic Checksum} }

由一組 invariant probes 形成。


48. Semantic Checksum Vector

例如:

CS(O)=(TypePass,BoundaryPass,PositivePass,NegativePass,ExpansionPass,WorldPass).\boxed{ C_S(O) = ( TypePass, BoundaryPass, PositivePass, NegativePass, ExpansionPass, WorldPass ). }

只要 Agent interpretation 改變,

checksum 行為可能變。


49. Cryptographic Hash vs Semantic Checksum

HashbytesChecksumsemantic.\boxed{ Hash_{bytes} \neq Checksum_{semantic}. }

兩者互補。


50. Version-Specific Checksum

每個版本:

O@vO@v

應有:

CS(O@v).C_S(O@v).

這讓 migration 可以測:

是 intentional semantic change 還是 accidental drift?


51. False Convergence 的正式判準

若:

VA(O,t)ϵAV_A(O,t)\le\epsilon_A

但:

FA(O,t)<τA,F_A(O,t)<\tau_A,

則:

False Convergence.\boxed{ \text{False Convergence}. }

52. Frozen Error

另一種情況:

VA0,V_A\approx0, DT0,D_T\approx0, FA1.F_A\ll1.

且長期不變。

這是:

Frozen Error.\boxed{ \text{Frozen Error}. }

非常穩,

但穩定地錯。


53. 為什麼 Frozen Error 特別危險?

因為所有普通 stability metric 都可能給高分:

  • low variance;
  • low drift;
  • high agreement。

如果沒有 grounding anchor,

就看不出來。


54. 2025 Iterated Transmission 的警告

LLM artificial-language iterated transmission 研究顯示:

  • learnability 可提升;
  • structure 可增加;
  • 但 vocabulary 也可能退化;
  • distinct signals 減少;
  • communicative expressiveness 受損。

這正是一個:

more stable / learnable⇏more expressive / grounded.\boxed{ \text{more stable / learnable} \not\Rightarrow \text{more expressive / grounded}. }

的外部錨點。


55. Compression-Induced Drift

如果每一代都追求:

  • 短;
  • 好學;
  • 高頻;

rare distinctions 可能消失。

本文稱:

Compression-Induced Drift.\boxed{ \text{Compression-Induced Drift}. }

56. Underspecification

如果多個 meaning:

m1,m2,m3m_1,m_2,m_3

最後都映射同一 signal:

s,s,

語言可能更簡單,

但:

semantic resolution.\boxed{ \text{semantic resolution} \downarrow. }

57. Stability 必須包含 Distinction Retention

因此:

Rdist\boxed{ R_{dist} }

表示 critical semantic distinctions 的保留率。

stable criteria 應加入:

RdistτD.R_{dist}\ge\tau_D.

58. Form–Meaning Mapping

2026 年 emergent-language phrasebook 研究顯示,從 emergent language 中誘導出的 morpheme form–meaning mappings 可以讓 rule-based agents 實際與 neural agents 溝通;而 repetition 與 morpheme ordering 都具有功能。

這提醒:

surface structure\boxed{ \text{surface structure} }

可能本身就是 operational semantics 的一部分。

不能任意 normalize / compress。


59. Semantic Invariant 可能包含 Order

對某些 operator language:

OaObObOa.O_aO_b \neq O_bO_a.

所以 checksum 需要測:

  • order;
  • repetition;
  • scope;
  • binding。

60. Systematicity 與 Learnability

2026 年 ACL 對自然語言 form–meaning mappings 的研究指出,語言形式受到 simplicity 與 accuracy 的競合壓力,並以 learnability-based complexity 描述 systematic mappings。

這與 COL 的核心非常一致:

stable language\boxed{ \text{stable language} }

不是只有「固定」,

也需要在:

  • simplicity;
  • recoverability;
  • learnability;

之間取得平衡。


61. Population Stability

2026 年 CoNLL dynamic-population 研究顯示:

  • static population 可形成共享語言;
  • turnover 後 language drift 會成為問題;
  • age-based plasticity 可以降低 drift;
  • uniform low plasticity 適應 newcomer 太慢;
  • uniform high plasticity 又變得太快。

因此:

Population Stability=Continuity+Selective Plasticity.\boxed{ \text{Population Stability} = \text{Continuity} + \text{Selective Plasticity}. }

62. Agent-Weighted Stability

新 Agent:

AnewA_{new}

可塑性高。

老 Agent:

AoldA_{old}

提供 anchor。

可形式化成:

πi=π(agei).\boxed{ \pi_i = \pi(age_i). }

並讓:

dπdage<0\frac{d\pi}{d age}<0

作為候選 schedule。


63. Operator-Weighted Stability

同樣也可對 operator:

New / Experimental

高 plasticity。

Mature / Stable

低 plasticity。

因此:

π(O)=f(Age,Risk,Usage,Evidence).\boxed{ \pi(O) = f( Age, Risk, Usage, Evidence ). }

64. 雙重 Plasticity

動態語言中同時有:

  • Agent plasticity;
  • Operator plasticity。

所以 drift:

Ddrift=f(πA,πO,Turnover,Transmission).\boxed{ D_{drift} = f( \pi_A, \pi_O, Turnover, Transmission ). }

65. Stability–Plasticity Surface

真正不是單一最佳:

π.\pi^*.

而可能:

(πA,πO).\boxed{ (\pi_A^*,\pi_O^*). }

66. Language Stabilization 不一定收斂到固定點

可能:

SO(t)SS_O(t) \rightarrow S^*

固定。

也可能:

SO(t)S_O(t)

在小區域內震盪。

只要:

SO(t)Eϵ,S_O(t)\in\mathcal E_{\epsilon},

仍可稱 metastable。


67. Limit Cycle

某些 operator semantics 可能:

S1S2S1S_1\rightarrow S_2\rightarrow S_1\rightarrow\cdots

週期震盪。

這不一定是 failure,

如果版本/context 有明確條件。


68. Chaotic Drift

如果小 perturbation:

δ\delta

造成很大 semantic divergence,

則 language 對 perturbation 敏感。

可定義類似:

λD=limk1klnDkD0.\boxed{ \lambda_D = \lim_{k\to\infty} \frac1k \ln \frac{ D_k }{ D_0 }. }

作為 drift sensitivity 的候選量。

不是宣稱真正 chaos theory 已適用。


69. Stability Basin

對 operator anchor:

AO,A_O,

可以想像:

BO\boxed{ \mathcal B_O }

一個 semantic basin。

小 perturbation 後仍會被:

  • examples;
  • compiler;
  • usage;
  • agents;

拉回 anchor。


70. Attractor Language

文化演化研究中有 cultural attractor 概念:

群體反覆學習與傳播後,某些形式可能成為穩定吸引區。

COL 也可以研究:

Operator Attractors.\boxed{ \text{Operator Attractors}. }

71. 但 attractor 仍可能是錯的

又回到:

AttractorGround Truth.\boxed{ \text{Attractor} \neq \text{Ground Truth}. }

所以必須 anchor。


72. Stabilization Rate

定義:

rS=dDanchordk.\boxed{ r_S = -\frac{dD_{anchor}}{dk}. }

若:

rS>0,r_S>0,

表示逐步靠近 anchor。


73. Time-to-Stability / Steps-to-Stability

可同時報:

TϵstableT_{\epsilon}^{stable}

與:

Kϵstable.K_{\epsilon}^{stable}.

前者 wall-clock。

後者事件步數。


74. Stabilization Efficiency

ηS=D0DWKeff+Cgovern.\boxed{ \eta_S = \frac{ D_0-D_W }{ K_{eff}+C_{govern} }. }

表示單位 stabilization cost 降了多少 drift。


75. Stable Window vs Permanent Stability

一個 operator 進入:

WW

窗口,

只表示:

暫時穩定。

不表示:

stable forever.\boxed{ \text{stable forever}. }

新 domain / model / tool 可能讓它重新離開窗口。


76. Stability Exit

若:

DT>ϵTD_T>\epsilon_T

或:

FA<τA,F_A<\tau_A,

則:

Exit Stability Window.\boxed{ \text{Exit Stability Window}. }

開始:

  • review;
  • reground;
  • branch;
  • revise。

77. Stability Re-entry

修正後再次達標:

Kϵrestable.\boxed{ K_{\epsilon}^{restable}. }

這是語言被擾動後重新穩定需要多少步。


78. Restabilization Savings

若:

Krestable<Kinitialstable,K_{restable} < K_{initial-stable},

表示系統有:

Stabilization Memory.\boxed{ \text{Stabilization Memory}. }

與上一篇 relearning savings 同構。


79. Operator Stability Profile

每個 operator 應保存:

Operator:
Version:
Semantic Anchor:
Invariant Set:
Behavior Signature:
Drift Budget:
Current Drift:
Cross-Agent Variance:
Anchor Fidelity:
Kstable:
Stability Window:
Last Reground:
Restabilization Cost:
Status:

80. Status 可以分

Experimental

尚未達 stability window。

Candidate

短期達標。

Stable

中期、多 Agent、novel probes 達標。

Drifting

超出 drift budget。

Regrounding

正在重新錨定。

Deprecated

不再推薦。


81. Whole-Language Stability

整套語言:

O\mathcal O

不能只平均所有 operators。

因為 critical operator 的 drift 更重要。

定義 risk-weighted:

DL=iwiriskDiiwirisk.\boxed{ D_{\mathcal L} = \frac{ \sum_i w_i^{risk} D_i }{ \sum_i w_i^{risk} }. }

82. Critical Core Stability

另追:

Dcore\boxed{ D_{core} }

只看:

  • control;
  • authorization;
  • rollback;
  • type;
  • branch;
  • commit;

等核心 operators。


83. Stable Core / Plastic Periphery

最合理的整體可能是:

Stable Core+Plastic Periphery.\boxed{ \text{Stable Core} + \text{Plastic Periphery}. }

Core drift budget 小。

Periphery 可較快演化。


84. 這與 LRC–COL-06 完整接合

上一章提出 dynamic interval。

本章補上:

就算 N(t)N(t) 留在 viability band,operator semantics 也可能漂。

因此 dynamic governance 至少要同時維持:

N(t)Vτ(t)\boxed{ N(t)\in V_{\tau}(t) }

與:

DL(t)BD.\boxed{ D_{\mathcal L}(t)\le B_D. }

85. Language Size Stability ≠ Semantic Stability

可能:

NG(t)=100N_G(t)=100

十年不變,

但 100 個 operator 的意思全變了。

所以:

Cardinality StabilitySemantic Stability.\boxed{ \text{Cardinality Stability} \neq \text{Semantic Stability}. }

86. Semantic Stability ≠ Functional Stability

definition 不變,

但 underlying tools / APIs 改版,

execution behavior 變了。

因此還要:

Functional Stability.\boxed{ \text{Functional Stability}. }

87. Tool-Dependent Drift

如果:

OTool@v1O \rightarrow Tool@v1

變成:

OTool@v2,O \rightarrow Tool@v2,

operator semantic contract 可能需要重新驗證。

這是:

Environment-Induced Drift.\boxed{ \text{Environment-Induced Drift}. }

88. Model-Induced Drift

同一 operator definition,

模型:

A@v1A@v2A@v1 \rightarrow A@v2

也可能行為不同。

所以 operator stability 必須條件化:

SO(A,V,E).\boxed{ S_O(A,V,E). }

89. Model Upgrade Gate

每次 major Agent upgrade:

AtAt+1A_t\rightarrow A_{t+1}

都應重新跑:

  • semantic checksum;
  • boundary probes;
  • high-risk operators。

不能假設新模型只會更好。


90. Cross-Model Stability

如果 operator 在:

A1,A2,,AnA_1,A_2,\ldots,A_n

都保持 invariant,

則:

Cross-Model Stability.\boxed{ \text{Cross-Model Stability}. }

這對通用傳播非常重要。


91. Cross-Model Stability 不要求完全同 trace

不同 Agent 可以:

  • 不同 reasoning;
  • 不同 plan;

只要:

  • invariants;
  • output contract;
  • safety boundary;

一致即可。


92. Semantic Equivalence Class

因此定義:

[O]ϵ={S:Dinv(S,AO)ϵ}.\boxed{ [O]_{\epsilon} = \{ S: D_{inv}(S,A_O)\le\epsilon \}. }

多個 implementation 可以屬於同一 semantic equivalence class。


93. 這使語言可以演化而不失去身份

即:

implementation change⇏operator identity change.\boxed{ \text{implementation change} \not\Rightarrow \text{operator identity change}. }

只要仍在 invariant class 內。


94. 何時應升 major version?

若:

  • type 變;
  • core invariant 變;
  • failure boundary 變;
  • world effect 變;

則:

O@vO@(v+1)major.\boxed{ O@v \rightarrow O@(v+1)_{\text{major}}. }

而不是假裝沒有 semantic change。


95. Minor Version

若只是:

  • example 增加;
  • wording 改善;
  • implementation optimization;

且 semantic checksum 兼容,

可 minor version。


96. Drift vs Intentional Revision

因此要區分:

Uncontrolled Drift\boxed{ \text{Uncontrolled Drift} }

與:

Controlled Semantic Revision.\boxed{ \text{Controlled Semantic Revision}. }

後者有:

  • version;
  • rationale;
  • migration;
  • tests。

97. 這就是「語言穩定」的真正含義

不是:

大家永遠不要改。

而是:

不受控的語義變化足夠低;必要的變化則通過顯式版本與遷移發生。


98. 十二個正式命題

ST-P1 — Learning–Stability Separation

Agent 學會 operator 不代表 operator language 已穩定。

ST-P2 — Convergence–Correctness Separation

跨 Agent agreement 高不代表 anchor fidelity 高。

ST-P3 — Invariant-Envelope Stability

穩定應定義為 semantic state 留在 invariant envelope,而不是完全不變。

ST-P4 — Perturbation Requirement

沒有經過跨 context / Agent / composition perturbation 的穩定只是 weak stability。

ST-P5 — False-Convergence Risk

iterated transmission 可產生高度 learnable 但 degraded / underspecified convention。

ST-P6 — Drift-Budget Coupling

reality-coupling / risk 越高的 operator,允許 drift budget 應越低。

ST-P7 — Semantic Checksum Necessity

byte-level version identity 不足以保證 semantic stability,需要 behavioral / invariant checksum。

ST-P8 — Selective Plasticity

Agent 與 operator 的 plasticity 都應隨 age / maturity / risk 調節,而非全域固定。

ST-P9 — Stable-Core / Plastic-Periphery

大型動態 language 可能需要低漂移 core 與高適應 periphery。

ST-P10 — Restabilization Memory

語言被擾動後重新穩定所需步數可能小於首次穩定步數。

ST-P11 — Environment-Conditioned Stability

tool / model / world version 改變會使 operator stability 失效,即使文字定義沒變。

ST-P12 — Metastability over Freezing

實用 operator language 的目標應是可版本化 metastability,而不是永久 frozen semantics。


99. 第一版實驗:Single-Operator Drift

建立 operator:

OX.O_X.

給:

A1A_1

使用 kk 次。

每隔:

rr

步重測:

  • definition;
  • novel behavior;
  • boundary;
  • expansion。

得到:

Dsem(k).D_{sem}(k).

100. Cross-Agent Transmission Chain

A1A2A3An.A_1 \rightarrow A_2 \rightarrow A_3 \rightarrow \cdots \rightarrow A_n.

每個 Agent 只從上一個 Agent 學。

量:

Danchor(n),D_{anchor}(n), VA(n),V_A(n), Rdist(n).R_{dist}(n).

101. False-Convergence Test

設計 transmission pressure 讓:

  • vocabulary 變短;
  • Agent agreement 變高。

但檢查:

AnchorFidelity.AnchorFidelity.

看是否出現:

VAV_A\downarrow

同時:

FA.F_A\downarrow.

102. Compression Drift Test

比較:

Full Definition Transmission

Summary Transmission

Symbol-Only + Examples

Macro Expansion Contract

測哪種傳播最容易:

  • 保留 distinctions;
  • 控制 drift;
  • 維持 learnability。

103. Plasticity Sweep

Agent:

πA=low,medium,high.\pi_A = low,medium,high.

Operator:

πO=low,medium,high.\pi_O = low,medium,high.

得到:

99

個 condition。

測:

  • adaptation;
  • drift;
  • convergence;
  • anchor fidelity。

104. Stability Window Sweep

比較:

W=10,50,100,500.W=10,50,100,500.

看短窗口判定的 stable operator 是否在長窗口中再次 drift。


105. Semantic Checksum Test

建立固定 regression + rotating novel probes。

比較:

Text Similarity Only

Definition + Embedding

Behavioral Checksum

Invariant + Behavioral + Grounded

看哪個最能提前發現 harmful drift。


106. Tool-Version Drift Test

同 operator:

OX.O_X.

底層 tool:

T@v1T@v2.T@v1 \rightarrow T@v2.

測:

文字未變時,functional semantics 是否已改。


107. Model-Version Drift Test

同:

OX,O_X,

不同 Agent versions:

A@v1,A@v2,A@v3.A@v1,A@v2,A@v3.

測:

CrossModelStability.CrossModelStability.

108. Restabilization Test

先讓 operator 穩定。

再:

  • 換 Agent;
  • 加新 domain;
  • 改 tool;
  • 做 compression。

讓它離開 stability window。

量:

Kϵrestable.K_{\epsilon}^{restable}.

109. Kstable 的第一版回答

現在可以正式回答最初問題:

「到底要多少步後才開始可能穩定?」

答案不是固定:

7 步、20 步或 100 步。

而應寫:

Kϵstable=f(Operator,AgentPopulation,Transmission,Composition,Plasticity,Anchor,Risk,Environment).\boxed{ K_{\epsilon}^{stable} = f( Operator, AgentPopulation, Transmission, Composition, Plasticity, Anchor, Risk, Environment ). }

真正數值需要 domain-specific experiment。


110. 但我們現在知道如何量它

要報:

Kstable
Stability Window W
Temporal Drift
Cross-Agent Variance
Anchor Fidelity
Distinction Retention
Execution Fidelity
Drift Budget
Perturbation Set
Restabilization Steps

111. Whole-Language Kstable

整套 language:

L.\mathcal L.

可以定義:

Kϵstable(L)\boxed{ K_{\epsilon}^{stable}(\mathcal L) }

但不能只取所有 operators 平均。

可要求:

Core

全部達標。

Noncritical

例如 95% 達標。

Experimental

可未達標。


112. Language Release Gate

一套 COL 只有當:

  • core semantic checksum pass;
  • cross-Agent variance pass;
  • novel composition pass;
  • world-grounding pass;
  • stability window pass;

才標:

Stable Release.\boxed{ \text{Stable Release}. }

113. Stable Release 仍不是最終版本

因為:

Stable=bounded drift for current environment.\boxed{ \text{Stable} = \text{bounded drift for current environment}. }

不是:

immutable forever.\text{immutable forever}.

114. 與下一篇的接口

本篇已研究:

Kϵstable.K_{\epsilon}^{stable}.

但還沒有完整研究:

一套語言是怎麼跨世代傳播、哪些結構容易活下來、哪些 distinction 會消失、哪些 convention 會被壓縮成 degenerate form?

這正是下一篇:

Transmission Dynamics.\boxed{ \text{Transmission Dynamics}. }

115. 本篇核心公式組

semantic drift:

Dsem(O;t1,t2)=DS(SO(t1),SO(t2)).\boxed{ D_{sem}(O;t_1,t_2) = D_S( S_O(t_1), S_O(t_2) ). }

cross-Agent variance:

VA(O,t)=Ei[DS(SOAi,SˉO)].\boxed{ V_A(O,t) = \mathbb E_i[ D_S(S_O^{A_i},\bar S_O) ]. }

stability steps:

Kϵstable=min{k:DTϵT,VAϵA,FAτA,FexecτE over W}.\boxed{ K_{\epsilon}^{stable} = \min \{ k: D_T\le\epsilon_T, V_A\le\epsilon_A, F_A\ge\tau_A, F_{exec}\ge\tau_E \text{ over }W \}. }

drift budget:

DsemBD(O).\boxed{ D_{sem}\le B_D(O). }

false convergence:

VAϵAFA<τA.\boxed{ V_A\le\epsilon_A \quad\land\quad F_A<\tau_A. }

116. 非主張

本文不主張:

  1. language stability 有 universal 固定步數;
  2. embedding similarity 足以測 semantic drift;
  3. Agent agreement 等於 language correctness;
  4. stable language 應永遠不改;
  5. iterated transmission 一定造成 degeneration;
  6. high plasticity 一定壞;
  7. cultural-attractor model 可直接等同 AI operator language;
  8. semantic drift 一定可被單一 scalar 完整表示;
  9. behavioral checksum 能保證所有 hidden semantics;
  10. metastability 是唯一合理語言治理方式。

本文只提出:

Language stabilization should be measured as sustained low drift, bounded cross-agent variance, preserved semantic distinctions, and high anchor / execution fidelity under explicit perturbations.\boxed{ \text{Language stabilization should be measured as sustained low drift, bounded cross-agent variance, preserved semantic distinctions, and high anchor / execution fidelity under explicit perturbations.} }

117. 文獻錨點

  1. Cognitively Inspired Developmental Trajectories Improve Explore-Exploit Dynamics in Neural Agent Emergent Communication(CoNLL 2026)
    在 dynamic population turnover 中,age-based plasticity 顯著降低 language drift;uniform low plasticity 難快速吸收 newcomers,而 uniform high plasticity 使語言變化過快、stable conventions 難形成。這直接支援本文的 selective-plasticity / stability–plasticity framing。

  2. Searching for Structure: Investigating Emergent Communication with Large Language Models(COLING 2025)
    LLM 代際 artificial-language 傳播可提高 learnability,但同時可能形成 non-humanlike degenerate vocabularies,且部分信號區分度下降。這支援本文「learnability / convergence 不等於 expressive anchored stability」。

  3. Communicating in Emergent Language with an Induced Morphological Phrasebook(ACL 2026)
    誘導出的 form–meaning mappings 可被 rule-based agents 實際用來與 neural agents 溝通;repetition 與 morpheme ordering 皆對 meaning 有作用。這支援以 operational behavior 而非單純 surface similarity 衡量 semantic stability。

  4. Systematicity between Forms and Meanings across Languages Supports Efficient Communication(ACL 2026)
    對自然語言 grammatical meaning–form mappings 的跨語言研究顯示 simplicity 與 accuracy 間存在競合,並以 learnability-based complexity 描述 systematicity,支持本系列將 learnability、distinction retention 與 form–meaning recoverability共同納入語言穩定性。

  5. The Emergence of Cultural Attractors: How Dynamic Populations of Learners Achieve Collective Cognitive Alignment(Cognitive Science, 2022)
    提出 dynamic learners 可經互相提供訓練輸入形成 collective alignment 與 cultural attractors。本文只把它作為「群體語言可能形成吸引區」的理論類比,不把 attractor 等同 correctness。

  6. Emergent language: a survey and taxonomy(Autonomous Agents and Multi-Agent Systems, 2025)
    綜整 emergent-language / multi-agent communication 研究,提供語言形成、同步與演化的廣泛背景。


118. 下一篇

LRC–COL-09:代際傳播、可學習性與語言退化

Intergenerational Transmission, Learnability, and Language Degeneration

下一篇將正式研究:

LanguagegAgentg+1Languageg+1.\boxed{ Language_g \rightarrow Agent_{g+1} \rightarrow Language_{g+1}. }

核心問題包括:

  • 為什麼更好學的語言未必保留更多資訊;
  • transmission bottleneck 如何影響 compositionality;
  • rare distinctions 為何容易消失;
  • vocabulary degeneration 與 semantic compression 如何區分;
  • teacher compression 與 learner reconstruction 的交換;
  • fidelity、learnability、innovation 三者如何形成 Pareto frontier;
  • 是否存在 optimal transmission bottleneck;
  • 如何讓未來 AI 複合語言「傳得下去」又不在代際中逐步變成只剩下彼此懂、但已經失去世界細節的 shorthand。

END — LRC–COL-08 v0.1