CODT-09
受控預測域:以作用後的未來世界反應定義認知-世界域
Controlled Predictive Domains: Defining Cognition-World Regions by Future Responses to Action
系列: Cognitive Operator-Domain Theory, CODT / 認知算子-域理論
系列篇次: 09 / 10
版本: v1.0
日期: 2026-08-21
作者: Neo.K
機構脈絡: EveMissLab / 一言諾科技有限公司
文件性質: 理論論文 / Controlled Predictive Domain 篇
前篇: CODT-08〈認知-世界邊界:從意圖、請求到世界轉移〉
摘要
CODT-07 已建立 Observable-Predictive-Atlas Separation:
Stobs=Stpred=πRdst,
CODT-08 又建立 Cognition-World Boundary,使:
Think=Intend=Request=Authorize=Invoke=Commit=OutcomePresentation.
因此,CODT 現在第一次具備一個合法條件來問:若對兩個 observer-relative Presentations 提出相同的 world-facing requests,並讓它們真正經過 CWB、World transition 與 outcome presentation,兩者對未來的回應是否足夠相似,以至於可以被視為同一個受控預測作用區?
本文提出 Controlled Predictive Domain, CPD 與其有限工程近似 Controlled Action-Presentation Interface States, CAPIS。其最小直覺不是:
P(Ot+1∣Ot),
而是:
P(Ot+1∣Ot,At,CWB).
更完整地,本文將受控測試定義為一串 world-facing requests 與回傳 presentations:
τ=(r1,o1,r2,o2,…,rk,ok),
並提出多步 controlled predictive signature:
ΦT(k)(ht,ot)=τ∈Tk⨁P(Y1:k∣ht,ot,R1:k=τR),
其中 Yi 不只包含下一個 Presentation,也可以包含 CWB legality/authorization/outcome record。這使「一個 request 在某 state 被拒絕、在另一 state 被允許」本身成為可觀察的 world-facing 差異,而不會因只比較共同合法 actions 的交集而被消去。
本文因此區分兩種 equivalence。
第一,post-authorization action-response equivalence:
oi∼actoj
當兩者在共同合法 action family 下產生近似相同 future Presentation distributions。
第二,本文更推薦的 boundary-aware request-response equivalence:
oi∼reqoj
當對同一 well-formed request-test family,CWB decision、World commit/failure 與 future Presentations 的 joint distributions 都近似相同。後者把 legality、capability、World-state precondition 與 outcome 一起保留,因此更適合 CODT 的 cognition-world interface。
CDD Phase 0.11 的 synthetic controlled World 提供第一批支持。Main normal 中 passive Presentation coder 為:
Bitspassive=5.7867,
加入 exact action 後:
Bitsexact obs+action=3.9936,
action conditioning 本身改善:
1.7932 bits/transition.
CAPIS 再降到:
BitsCAPIS=3.8866,
相對 exact Presentation+action 再改善:
0.1069 bits/transition.
五個 normal splits 全部為正,平均 gain:
0.1091.
六個 regime-adapted runs 為 6/6 正 gain,六個 leave-one-regime-out 也為 6/6 正 gain,平均跨 regime gain 約:
0.0533 bits/transition.
Action-shuffle falsification 更顯示,將 test actions 打亂後,CAPIS code length 從約 3.8866 惡化到平均 10.3822,支持其結構確實依賴 action-conditioned future,而非普通 observation clustering。
然而本文拒絕把 CAPIS 升格成 World state 或 promoted domain。hidden-state oracle 仍比 CAPIS 好約 1.2417 bits/transition;CAPIS 與 hidden full state 的 NMI 約 0.5503,顯示非隨機關聯但遠非 identity。CAPIS 目前也只有 one-step、finite-data、factorized future-Presentation approximation,action alphabet 人工設計,World 為 synthetic,且仍無真實 human / AI world-interaction replication。
因此本文的核心不是「已找到真實認知-世界域」,而是提出一個更嚴格的 domainization principle:
World-facing domain membership should be earned by action-conditioned predictive equivalence, not assigned by topic or static appearance.
本文最後將 Cognitive Atlas 與 Controlled World Interface 分離:
Cognitive Atlas=Controlled Predictive Domain.
前者主要是 operator-space / transition geometry 的 derived quotient;後者是 observer-relative Presentation 在 CWB-mediated controlled futures 下的 predictive quotient。兩者可以透過 action routing、operator selection 與 World outcome 形成 coupling map,但不應被強制合併成單一 partition。
關鍵詞
Controlled Predictive Domain;CAPIS;CODT;action-conditioned prediction;CWB;World Presentation;predictive state;PSR;bisimulation;epsilon-transducer;world coupling;cognitive domain
1. 問題:Passive Similarity 不足以定義 World-Facing Domain
兩個 Presentations:
oi,oj
看起來很像。
這是否表示它們屬於同一 World-facing domain?
不一定。
例如兩個門看起來都「關著」。
但:
- 一個可以被
OpenGate 合法打開;
- 一個沒有權限;
- 一個 mechanism failure;
- 一個其實已 lock;
- 一個 action 成功後會進入不同 future state。
因此:
ObservationSimilarity⇒OperationalEquivalence.
如果 domain 要真正接到 World,它不能只看:
what the World looks like.
還要看:
how the World responds when acted upon.
2. 從 OPAS 到 Controlled Prediction
CODT-07 已經指出 passive predictive state:
Stpassive
主要壓縮:
P(Future∣History,Observation).
但真正受控 state 應考慮:
P(FutureObservations∣History,Observation,ActionSequence).
因此:
PassivePredictiveState=ControlledPredictiveState.
CODT-09 正式把這個 distinction 升格為 domain theory。
3. 從 CWB 到真正 Action
CODT-08 已經固定:
ActionRequest=WorldTransition.
所以本文所謂 action-conditioned prediction 不能用:
cognition 說自己做了什麼。
而必須用:
request→CWB→commit/failure→outcome.
只有這樣:
At
才是 world-facing controlled variable,而不是內部 simulation label。
4. Core Loop
受控 cognition-world loop:
Pt→Atrequest→CWBt→Wt+1→Pt+1.
其中:
Pt=ρO,t(Wt).
所以:
- cognition 看到的是 Presentation;
- cognition 發出的是 request;
- CWB 決定 legality / authority;
- World mutation 發生在 commit;
- cognition 再取得新 Presentation。
這形成第一個真正雙向 closed loop。
5. Action-Conditioned Predictive Signature
對 Presentation:
o,
一階 controlled predictive signature:
Φctrl(1)(o)=a∈A⨁P(Ot+1∣Ot=o,At=a,CWB).
這比:
P(Ot+1∣Ot=o)
包含更多結構。
因為同一個 observation 在不同 actions 下可以產生不同 future。
6. 為什麼 Action 是一級資料
Phase 0.11 Main:
Bitspassive=5.7867,
Bitsexact obs+action=3.9936.
所以只加入 action:
Δaction=1.7932 bits/transition.
這比 Phase 0.10 passive state engineering 的 gain 大得多。
因此在目前 controlled World 中:
ActionContext is structurally important.
7. Action-Shuffle Falsification
如果 action 只是附帶 label,
把 test action 順序打亂不應大幅影響 prediction。
實際:
BitsCAPIS=3.8866,
action-shuffled mean:
E[Bitsshuffle]=10.3822.
100 permutations:
plower=0.009901.
因此:
CAPIS depends on action-conditioned future structure.
這比單純 co-occurrence evidence 強。
8. 但「Action」本身還需要再拆
CODT-08 已說:
Request=Authorize=Invoke=Commit.
所以本文不能把:
At
當成一個沒有 boundary semantics 的 symbol。
更完整的 controlled test 應考慮:
Rt→CWBDecisiont→WorldEffectt→OutcomePresentationt.
其中 Rt 是 well-formed request。
9. Legal-Action Equivalence 的問題
Phase 0.11 候選曾寫:
∀a∈Alegal,P(Ot+1∣oi,a)≈P(Ot+1∣oj,a).
這很自然。
但有一個 subtle problem:
如果:
Alegal(oi)=Alegal(oj),
只比較兩者共同合法 actions:
Alegal(oi)∩Alegal(oj)
可能把最重要差異消掉。
10. Legality Difference 本身就是 World-Facing Information
例如:
OpenGate
在:
oi
被 CWB 授權,
但在:
oj
因 capability / precondition 被拒絕。
那麼:
AuthorizationResponse(oi)=AuthorizationResponse(oj).
這個差異本身就是 predictive interface 的一部分。
所以:
different legal-action sets should not automatically be hidden by intersection.
11. Request-Test Family
本文因此把 action alphabet 提升成:
R=well-formed request-test family.
request 可以被:
- Authorized;
- Denied;
- Undetermined;
- Conflicted;
- Mapped;
- InvocationFailed;
- Committed;
- PartiallyCommitted。
所以 test outcome 不只是一個 future observation。
還包括 boundary response。
12. Boundary-Aware Outcome
定義:
Yt+1=(CWBOutcomet,CommitStatust,Ot+1).
這使:
P(Yt+1∣Ot,Rt)
同時描述:
- legality;
- capability;
- execution;
- World response;
- observer presentation。
這比只看:
P(Ot+1∣Ot,At)
更符合 CODT-08。
13. Request-Response Predictive Signature
因此本文推薦:
Φreq(1)(o)=r∈R⨁P(Yt+1∣Ot=o,Rt=r).
若:
Φreq(1)(oi)≈Φreq(1)(oj),
則兩者才有更強理由被視為同一 controlled interface state。
14. 第一版 Boundary-Aware Equivalence
定義:
oi∼req(ϵ)oj
若:
D(Φreq(oi),Φreq(oj))≤ϵ.
其中:
D
可以是 JS divergence、total variation、Wasserstein、task-weighted divergence 或其他 calibrated distance。
CODT 不固定唯一 metric。
15. Exact Equivalence 與 Approximate Equivalence
理論極限可以寫:
oi∼reqoj
若所有 tests distribution 完全相同。
但實際 finite data 只能做:
oi∼req(ϵ,T,B)oj.
其中:
- ϵ:approximation tolerance;
- T:test family;
- B:resource / sample budget。
所以:
ControlledEquivalence is finite-resolution in practice.
16. Controlled Predictive Domain Candidate
令:
Pobs
為 Presentation space。
則:
Dctrl(ϵ,T,B)=Pobs/∼req(ϵ,T,B).
這是本文的核心 quotient candidate。
但:
Dctrl=PromotedWorldOntology.
它首先只是 observer-relative operational quotient。
17. Domain 不再依照「看起來像什麼」
傳統 taxonomy 可能把:
- doors;
- files;
- users;
- messages;
按 topic 分類。
Controlled Predictive Domain 問的是:
對同一族 requests,哪些 Presentations 的 boundary responses 與 future observations近似相同?
因此:
TopicSimilarity=ControlledDomainSimilarity.
兩個不同 object type 甚至可能在某 task-relative action family 下具有相似 operational response。
18. Domain 也不等於 Affordance List
「可做哪些 action」比靜態 topic 更接近 operational domain。
但仍不夠。
因為兩個 states 可以允許同樣 actions,卻產生完全不同 future distributions。
因此:
SameActionSet⇒SameControlledState.
要比較的是:
Action/Request+FutureResponseDistribution.
19. Domain 也不等於 Policy
一個 policy:
π(a∣o)
說明 agent 想選什麼。
Controlled domain:
Dctrl
說明 World interface 如何回應 actions / requests。
因此:
Policy=ControlledPredictiveDomain.
即使 behavior policy 改變,World response structure可能仍相同。
20. Exploration Policy 只是 Data Collection Layer
Phase 0.11 behavior policy 保留:
0.65
random exploration probability。
其目的:
避免 action coverage 被單一 heuristic policy 鎖死。
但:
BehaviorPolicy=ControlledDomainDefinition.
policy 只決定我們觀察到哪些 tests。
domain definition 應基於 response law。
21. CAPIS:One-Step Engineering Approximation
Phase 0.11 的 CAPIS 只建立:
ΦCAPIS(o)=a∈A⨁j⨁P(Ot+1(j)∣Ot=o,At=a).
其中 future Presentation 被 factorized 成 fields。
這是:
one-step finite approximation.
不是完整:
P(Ot+1:t+k∣At:t+k−1,Ht,Ot).
22. CAPIS Selection
Phase 0.11 使用:
- JS divergence;
- minimum support;
- train / validation MDL selection;
- test-only frozen evaluation。
Main selected:
δJS=0.08,
MinSupport=8,
KCAPIS=36.
observed Presentation contexts:
333.
這表示 CAPIS 把大量 raw contexts 壓成較少 predictive states。
23. Main CAPIS Gain
Main test:
Bitsexact obs+action=3.9936,
BitsCAPIS=3.8866.
因此:
ΔCAPIS=0.1069 bits/transition.
這表示:
即使 action 已知,raw Presentation identity 仍存在可以由 predictive-response similarity 壓縮的 redundancy。
24. Normal Robustness
五個 normal splits:
ExactMean=3.9580,
CAPISMean=3.8489.
平均:
MeanGain=0.1091.
且:
PositiveGain=5/5.
因此 Main gain 不是單一 split artifact。
25. Regime-Adapted Robustness
六個 regime-adapted CAPIS gains:
0.0852,0.7007,0.2629,0.1584,0.3041,0.5160.
全部:
6/6>0.
平均:
0.3379 bits/transition.
特別是 noisy observation / mixed regime,predictive pooling gain 較大。
這支持一個候選:
controlled predictive quotient can absorb some observation noise / regime variation.
但仍限 synthetic data。
26. Leave-One-Regime-Out
更嚴格地,held-out regime 不參與 CAPIS selection。
六個 gains:
0.0533,0.0859,0.0392,0.0064,0.0309,0.1040.
得到:
6/6>0.
平均:
0.0533 bits/transition.
跨 regime gain 比 within-regime 小很多。
這是應該被保留的限制,而不是壞消息。
27. Cross-Regime Transfer 不等於 Universal State
雖然:
6/6
為正,
最低 gain 只有:
0.0064.
因此不能宣告:
CAPIS=UniversalControlledState.
更保守:
CAPIS shows regime-transferable signal under current synthetic family.
28. Hidden-State Oracle Gap
Main hidden-state action oracle:
Bitsoracle=2.6449.
CAPIS:
3.8866.
差:
1.2417 bits/transition.
所以 CAPIS 遠不是完整 hidden World state。
這個 gap 是非常重要的 anti-overclaim evidence。
29. State Count Coincidence 不是 Recovery
Main:
KCAPIS=36.
synthetic hidden World cardinality 也剛好:
36.
這個數字非常容易造成錯覺:
CAPIS recovered the hidden World.
但 NMI:
0.5503.
permutation mean:
0.0536.
表示:
non-random relation∧non-identity.
所以:
SameCardinality⇒SameStateSpace.
30. Presentation Non-Identity 再次成立
CAPIS 是從:
Presentation+Action+FuturePresentation
學得。
不是從 hidden World primitive。
因此:
CAPIS=HiddenWorldState.
這和 MWT:
No single presentation is World by default
一致。
31. Controlled Predictive Domain 不是 Hidden-State Reconstruction
本文的目標不是:
Recover(Wthidden).
而是:
Compress(World-facing response behavior under controlled tests).
hidden-state recovery 和 controlled response equivalence 是不同研究問題。
32. Predictive Sufficiency 仍然是 Task-Relative
一個 controlled state 對:
next Presentation
有用,
不表示對:
- long-horizon reward;
- safety;
- planning;
- causal identification;
- social effect;
都 sufficient。
因此:
ControlledSufficiency is target-relative.
33. Multi-Step Controlled Test
真正更接近 PSR / input-output state 的版本需要:
τk=(r1,y1,r2,y2,…,rk,yk).
其中:
ri
是 request,
yi
是 CWB/world/presentation response。
則:
ΦT(k)(ht,ot)=τ∈Tk⨁P(Y1:k∣ht,ot,R1:k).
這是 CODT-09 的理論主體。
CAPIS 只是:
k=1
的有限近似。
34. Test Family
不可能測所有 possible requests。
因此需要:
Tk=bounded controlled test family.
test family 應記:
- request types;
- parameter ranges;
- legality policy;
- horizon;
- observer;
- resource budget;
- World regime;
- sampling policy。
所以 controlled equivalence 永遠要標明:
T,k,B,O,R.
35. Test Coverage
如果兩個 Presentations 只在一小組 actions 上看起來相同,
不能直接 generalize 到所有 actions。
因此:
EquivalenceUnder(T1)⇒EquivalenceUnder(T2).
當:
T1⊊T2.
test family 擴張可能 split 原 state。
36. Controlled Relative Atomicity
因此 controlled state 也具有 relative atomicity。
若:
Ctctrl
在 current tests 下不可區分,
新增 action tests 後可能 split:
Ctctrl→Ct+1ctrl,1∪Ct+1ctrl,2.
所以:
ControlledStateAtomict⇒ControlledStateAtomict+1.
這直接連回 CODT-02。
37. Domain Promotion 必須隨 Test Family Version
若:
Dctrlv1
基於 test family:
Tv1,
而:
Tv2
新增重要 actions,
domain identity 必須重新 review。
因此:
ControlledDomainVersion=f(TestFamilyVersion,WorldVersion,CWBVersion,ObserverVersion).
38. World Version 也會改變 Controlled Domain
如果 World dynamics 改變:
KRWorld→KR′World,
相同 request family 可能產生不同 response distribution。
因此:
ControlledDomain is World-regime conditioned.
這和 Flow-Atlas Separation 的 regime conditioning 相容。
39. CWB Version 也會改變 Controlled Domain
如果 authorization policy 改變:
CWBv1→CWBv2,
同一 Presentation / request 可能從:
Denied
變成:
Authorized.
所以:
ControlledDomain depends on boundary semantics.
這不是缺陷。
因為 cognition-world interface 本來就包含 legality。
40. Observer Version 也會改變 Controlled Domain
如果 observation map:
ρO
改變,
Presentation resolution 也改變。
因此:
Dctrl=Dctrl(O,R,CWB,T,B).
這是 observer-embedded controlled domain。
41. Controlled Domain 不是 Absolute World Partition
因為:
Dctrl
依 observer / tests / boundary / regime 而變,
所以:
ControlledDomain=AbsolutePartitionOfWorld.
它是 World-facing operational quotient。
不是上帝視角 ontology。
42. Bisimulation 的外部類比
MDP bisimulation 研究問:
哪些 states 在 rewards 與 action-conditioned transition distributions 上具有相同行為?
Ferns、Panangaden、Precup 的 bisimulation metrics 更將「行為接近」量化成 state distance。
這和 CPD 有很強的外部方法學相似性:
compare states by consequences under actions.
但 CPD 不等同 bisimulation quotient。
43. 為什麼不是 Exact Bisimulation
差異包括:
- CPD base object 是 observer-relative Presentation,不一定是 MDP Markov state;
- CWB legality / denial 是一級 interface outcome;
- 不預設 reward function;
- partial observability 仍存在;
- CAPIS 是 finite empirical approximation;
- World 可以不是 stationary finite MDP;
- domain promotion還需要 CODT 的 boundary / history / complexity evidence。
因此:
CPD=ExactBisimulation.
44. PSR 是最接近的方法學種子之一
Predictive Representations of State 提出:
multi-step action-conditioned predictions of future observations
可以作 dynamical-system state representation。
這和 CODT-09 的:
P(O1:k∣A1:k,Ht,Ot)
非常接近。
但 CODT 額外要求:
- CWB-mediated action;
- request / authorization / commit separation;
- observer-relative Presentation;
- domain / atlas separation;
- promotion gate;
- explicit World boundary.
因此:
CPD=PSR.
PSR 是方法學近鄰,不是同一理論。
45. Epsilon-Transducer 的外部類比
epsilon-transducer 研究 stochastic input-output processes 的 predictive causal states。
這與:
RequestSequence→OutcomeSequence
的 controlled interface 很接近。
它提醒 CODT:
input-output memory structure 可以被視為一級 predictive object。
但 CAPIS 不是 exact epsilon-transducer reconstruction。
因此:
CAPIS=ϵ-transducer.
46. Controlled Prediction 不等於 Causal Identification
如果:
P(Ot+1∣do(At=a),Ot)
可以被介入式估計,會更接近 causal effect。
但 Phase 0.11 的 synthetic behavior policy 只是具有 random exploration,不代表建立了普遍 causal-identification guarantees。
因此:
ActionConditionalPrediction=CausalIdentification.
即使 action 是真的 commit,也仍需考慮 confounding、selection、policy dependence 等問題。
47. CWB-Mediated Action 仍比 Retrospective Label 更強
雖然不等於 causal identification,
但:
logged committed action
仍比:
從 outcome 反推「好像做了 action」
更可信。
Phase 0.11 runtime contract 明確要求 action labels 是 first-class predictive inputs,不能從 outcomes retroactively infer。
這是 controlled domain 的最低資料條件。
48. Action Coverage 和 Confounding 必須分開
random exploration 可以改善 action coverage。
但:
Coverage=Unconfoundedness.
如果 action choice 仍依 observable context:
π(a∣o),
估計:
P(O′∣o,a)
仍應清楚標明 behavior policy 與 support。
所以:
ControlledDomainEvidence must carry policy provenance.
49. Unsupported Action 不可外插
如果:
P(A=a∣O=o)≈0,
那麼:
P(O′∣o,a)
估計可能極不可靠。
因此 controlled state clustering 必須知道:
ActionSupport(o,a).
不能把沒有資料的 action response 當成相同。
50. Unknown Response 應保持 Unknown
若某 request 在兩個 states 都沒有足夠 support,
應標:
Unknown,
不是:
Equivalent.
所以:
MissingEvidence=EqualResponse.
這延續 CODT 的四態 legality / uncertainty discipline。
51. Controlled Predictive Distance
在 approximate setting 中,可定義:
dctrl(oi,oj)=D(ΦT(oi),ΦT(oj)).
這個 distance 可以成為:
- clustering;
- nearest-neighbor;
- state aggregation;
- exploration;
- anomaly detection;
的 derived control variable。
但:
Distance=DomainTruth.
distance 只是 evidence carrier。
52. Task-Weighted Controlled Distance
若某些 requests 對 task 更重要,
可以定義:
dctrlG(oi,oj)=r∈T∑wG(r)Dr(oi,oj).
其中:
wG(r)
由 task / safety / control objective 指定。
因此:
ControlledSimilarity can be task-relative.
這和 CODT-07 的 task-relative predictive sufficiency 相容。
53. Safety-Weighted Test Family
對 high-risk domain,不能只平均所有 actions。
可以對:
- irreversible actions;
- permission-sensitive actions;
- boundary-critical actions;
提高權重。
因此:
SafetyCriticalDifference
不應被大量低風險相似 response 平均掉。
54. Legality Signature
對 Presentation o,
定義:
Λreq(o)={P(CWBOutcome∣o,r):r∈R}.
這是 boundary-facing legality signature。
若:
Λreq(oi)=Λreq(oj),
即使 future observations 很像,
兩者仍可能不應 merge。
55. World-Response Signature
對成功 commit actions:
Ψworld(o)={P(Ot+1∣o,r,Commit)}.
所以 controlled state 可以拆成:
Φreq(o)=(Λreq(o),Ψworld(o)).
這把:
- can this request pass boundary?
- if it commits, what happens?
分開。
56. Boundary Equivalence 與 World-Response Equivalence
因此至少有兩個 quotient:
oi∼CWBoj
若 CWB response signatures 相同。
以及:
oi∼Worldoj
若成功 commit 後 future Presentation response 相同。
完整 controlled equivalence 可能要求:
∼ctrl=∼CWB∩∼World.
這是 conceptual candidate。
57. 為什麼要拆成兩個 Quotient
如果只看 CWB:
兩個 states 都 authorized,
但 World response 可以不同。
如果只看 World response:
兩個 states 在共同成功 action 下結果一樣,
但其中一個其實通常被 denied。
所以:
BoundaryBehavior=WorldDynamics.
受控 domain 應知道自己是在壓哪一層。
58. Controlled Interface State
本文因此把 controlled interface state 暫寫成:
Ctctrl=(Ctboundary,Ctresponse).
不是要求實作一定用 tuple。
而是提醒:
legality equivalence 與 response equivalence 可以有不同 failure mode。
59. Domain 和 State 再次分離
即使 CAPIS / controlled states 很有 predictive value,
也不能直接說:
CAPISState=ControlledDomain.
state 是 instance-level predictive representation。
domain 是:
stable quotient / region supported across histories, tests and regimes.
因此:
ControlledState=ControlledDomain.
60. Controlled Domain 的 Domain-Likeness
沿用 CODT-03:
DLike
但對 World-facing domain 增加 controlled evidence。
可寫:
DLikectrl=f(PredictiveGain,ActionRobustness,BoundaryCoherence,ResponseCoherence,Compression,Stability,Transfer,TestCoverage).
它仍是一個 evidence vector。
不是 universal scalar。
61. Controlled Domain Promotion Gate
一個 CPD candidate 至少應通過:
C1. Action-Conditioned Predictive Gain
比 passive / exact raw state baseline 好。
C2. Action-Shuffle Falsification
打亂 action/request 後 performance 顯著惡化。
C3. Boundary Preservation
request / authorization / commit / outcome chain 完整。
C4. Complexity Control
state / quotient complexity 被計入。
C5. Cross-Split Robustness
不同 seeds / sessions 保持。
C6. Cross-Regime Transfer
至少知道 transfer scope。
C7. Hidden-State Non-Identity Audit
不能因 state-count coincidence 就宣稱 World recovery。
C8. Multi-Step Test Evidence
若要升格 strong CPD,應超越 one-step approximation。
C9. External Agent / World Replication
不能永遠只靠 synthetic simulator。
C10. Observer / Policy Provenance
test family、behavior policy、observer map 都可追蹤。
因此:
CAPISv0.11 has not passed full CPD promotion.
62. DomainPromotionCount 仍為 0
本文維持:
DomainPromotionCount=0.
不是因 Phase 0.11 沒有成果。
而是因為:
- synthetic World;
- artificial request/action family;
- one-step predictive signature;
- factorized Presentation;
- no real-agent replication;
- hidden oracle gap;
- no multi-step core tests。
因此目前只能:
ControlledPredictiveDomainCandidate.
63. Cognitive Atlas 與 Controlled Domain 的關係
既有 atlas:
πRdst
主要壓 operator space。
CPD:
Dctrl
主要壓 Presentation / World-interface response space。
因此:
Cognitive Atlas=Controlled World Interface Domain.
兩者 base spaces 不同。
64. Coupling Map
可以提出:
κt:(πRdst,Dctrl)→ActionRoutingPattern.
它回答:
某 cognitive operator/domain state 通常會對哪些 controlled World interface states 發出哪些 requests?
這是未來 coupling atlas。
但 CODT-09 不把它展開成新系列。
只保留接口。
65. Operator Domain 到 World Domain 的橋
一個 cognitive program:
Planning
可能位於:
Dplan.
它形成:
ActionIntent→ActionRequest.
request 進入:
Dctrl.
因此:
CognitiveDomain→RequestBridge→ControlledWorldDomain.
這是 domain-domain coupling。
不是 domain merge。
66. Cross-Domain Action 不等於 World-Domain Collapse
同一 action 可以由多個 cognitive domains 產生。
同一 World-interface state 也可以被多個 programs 操作。
因此:
ManyToManyCoupling
是正常情況。
不能把:
PlanningDomain
和:
DoorControlDomain
合併成單一 mega-domain。
67. Controlled Domain 和 Affordance Theory 的距離
「一個 state 允許什麼 action」與 affordance 概念有直覺相似性。
但 CPD 不採用 affordance 作 canonical definition。
因為 CPD 還要求:
- request/authority mediation;
- stochastic future response;
- predictive quotient;
- observer-relative Presentation;
- history / regime / test-family scope。
因此:
ControlledDomain=AffordanceList.
68. Controlled Domain 和 Capability Domain 的距離
系統 capability registry 可以說:
ToolX supports ActionY.
但這是 implementation capability。
CPD 是:
response equivalence of presentations under controlled requests.
所以:
CapabilityDomain=ControlledPredictiveDomain.
69. Controlled Domain 和 Causal State 的距離
computational mechanics 的 causal states 依 past histories 對 future distributions 的等價關係建立 minimal predictive states。
epsilon-transducer 則處理 input-output process。
這和 CPD 很接近。
但 CODT 的 state base 是:
- Presentation;
- CWB boundary;
- World request;
- commit;
- outcome presentation;
且目前只做 finite approximate tests。
因此:
CPD=ExactCausalState.
70. Minimal Core Tests
如果一個很大的 test family:
T
中只有少量 requests 真正區分 states,
可以尋找:
Tcore⊆T
使:
EquivTcore≈EquivT.
這會形成 Minimal Core Test Problem。
它和 PSR core tests 有方法學相似性。
71. Core Tests 不是永恆的
當:
- World regime 改變;
- observer resolution 改變;
- CWB policy 改變;
- task 改變;
core tests 也可能改變。
所以:
CoreTestst⇒CoreTestst+1.
仍遵守 relative atomicity / versioning。
72. Action-Response Kernel
可以把受控 dynamics 抽象成:
KR(y′∣o,r).
其中:
- o:current Presentation;
- r:request;
- y′:boundary + World + next Presentation outcome;
- R:regime。
則 controlled quotient 是對:
KR
的 row similarity / predictive equivalence。
73. Flow-Atlas Separation 再次出現
如果 regime change 先改變:
KR
而 controlled quotient 不需要重畫,
則:
ControlledFlow=ControlledAtlas.
因此 CODT-05 的 Flow-Atlas Separation 也適用於 World interface。
74. Controlled Atlas Switch Gate
同樣可以定義:
NetControlledSwitchGain=PredictiveGain−StateMapCost−TestMigrationCost−InstabilityCost.
只有 positive 且 robust 才應重畫 CPD atlas。
75. Action-Response Drift
可以監控:
D(KRt,KRt+1).
如果 response kernel drift,
先更新 controlled flow。
不應立即:
ReclusterAllStates.
這延續:
UpdateFlowFirst,RechartOnlyIfEarned.
76. Boundary Drift
如果 CWB policy 改變,
response drift 可能不是 World dynamics 變化。
而是:
BoundaryKernelDrift.
所以 controlled monitoring 至少要分:
- boundary drift;
- world dynamics drift;
- observer drift;
- behavior-policy drift。
77. Observer Drift
如果 sensor / Presentation map 改變:
ρOv1→ρOv2,
即使 World 一樣,
CAPIS state distribution 也可能變。
因此:
PresentationDrift=WorldDrift.
這是 OPAS 在 controlled setting 的延伸。
78. Behavior Policy Drift
如果 exploration / action selection policy 改變,
observed data distribution 會改。
但:
KR(y∣o,r)
本身未必改。
因此:
PolicyDrift=ResponseKernelDrift.
79. Controlled Runtime State
整合 CODT-07、08、09:
CognitiveWorldRuntimet=(Ht,Stobs,Stpred,Pt,At,Itact,Atreq,CWBt,Ktctrl,Dctrl,t).
這仍是 architecture separation。
不是 final ontology。
80. Canonical Evidence
Controlled domain 的 canonical evidence 應保存:
- Presentation before;
- request;
- CWB decision;
- authorization;
- WorldOperator invocation;
- commit / failure;
- OutcomePresentation;
- observer;
- policy;
- regime;
- time;
- provenance。
derived CAPIS / CPD state labels不能取代原始 trace。
81. Controlled Quotient Non-Rewriting
如果今天:
o1,o2
被 merge,
明天又 split,
舊 trace 仍保留 raw presentations。
因此:
ControlledReclassification=HistoryRewrite.
這延續整個 CODT 的 canonical-history discipline。
82. Real Agent Tool Traces 的未來入口
真正下一步若要外部驗證,
可以使用:
- tool calls;
- filesystem actions;
- API operations;
- game-world actions;
- robotics commands;
只要能保存 CWB-equivalent chain。
但必須注意:
logged tool call=complete hidden reasoning.
CODT 只分析 externally auditable world-facing process。
83. Human Action Traces 的困難
human cognition 的 intent / request / action boundary 不像軟體那麼容易 log。
因此 human replication 可能需要:
- explicit experimental task;
- controlled interface;
- action logging;
- outcome recording;
- observer presentation design。
不能用日常行為資料就宣稱完整 CPD。
84. Embodied AI 的重要性
CPD 特別適合 robotics / embodied agents。
因為:
World response under action
比純文字語義更直接。
但 embodied systems 又會增加:
- continuous state;
- sensor noise;
- delay;
- irreversible action;
- safety constraints。
所以 CAPIS 的 finite discrete setup 只是最小原型。
85. Virtual Worlds 的優勢
game / simulated World 可以提供:
- exact action logs;
- controlled interventions;
- hidden-state oracle;
- safe reset;
- counterfactual replay。
因此很適合作為 CPD benchmark。
但:
SimulationSuccess=RealWorldValidity.
仍需外部 transfer。
86. CODT-09 Constitution
在 CODT-C0 至 C70 基礎上,本文新增:
CODT-C71:Passive-Controlled Separation
PassivePredictiveState=ControlledPredictiveState.
CODT-C72:Action First-Classness
Action/Request is a first-class predictive variable.
CODT-C73:Boundary-Aware Controlled Outcome
ControlledOutcome=(CWBOutcome,CommitStatus,FuturePresentation).
CODT-C74:Legal-Set Difference Preservation
DifferentLegalActionSets must not be erased by intersection-only comparison.
CODT-C75:Controlled Equivalence Is Test-Relative
∼ctrl=∼ctrl(T,B,O,R,CWB).
CODT-C76:Controlled State / Domain Separation
ControlledPredictiveState=ControlledPredictiveDomain.
CODT-C77:Hidden-State Non-Identity
CAPIS=HiddenWorldState.
CODT-C78:Controlled Domain / Cognitive Atlas Separation
Dctrl=ACog.
CODT-C79:Action-Conditional Prediction / Causal Identification Separation
ActionConditionalPrediction=CausalIdentification.
CODT-C80:Controlled Reclassification Non-Rewriting
ControlledReclassification=CanonicalHistoryRewrite.
87. 本文的理論地位
本文不是在宣稱:
CAPIS 已經找到真實 World domains。
本文真正建立的是:
a controlled domainization criterion.
也就是:
若一個 domain 要真正聲稱自己接到 World,就應接受「相同行動/請求下,未來可觀察後果是否一致」的檢驗。
這比 topic label 更強。
也比 static observation clustering 更強。
88. 本文沒有證明什麼
本文沒有證明:
- CAPIS 是 exact PSR;
- CAPIS 是 exact bisimulation quotient;
- CAPIS 是 epsilon-transducer;
- synthetic World 已代表真實 World;
- 36 CAPIS states 等於 36 hidden states;
- one-step future 足夠;
- current action alphabet complete;
- request-response equivalence 等於 causal equivalence;
- CPD 可以取代 Cognitive Atlas;
- domain promotion 已成立。
89. 本文真正得到的最強結論
目前最強支持是:
action-conditioned predictive structure contains robust synthetic signal.
證據包括:
- action conditioning gain 很大;
- CAPIS 5/5 normal positive;
- 6/6 regime-adapted positive;
- 6/6 leave-one-regime-out positive;
- action-shuffle null 明顯更差;
- hidden-state relation 非隨機但非 identity。
這足以支持 theory candidate。
不足以支持 final ontology。
90. 與 CODT-10 的接口
CODT-09 已經完成最後一個專題模組:
- operator;
- domain;
- shared-bottom;
- flow;
- history;
- observable/predictive state;
- World boundary;
- controlled predictive domain。
剩下第十篇不應再發明新 layer。
它的任務是:
unify.
CODT-10 將把整個系列收成:
Operator→Program→Domain→Flow/History/State→World Boundary→Controlled World Coupling.
並建立 canonical symbol table、layer map、constitution index、non-claims 與 research agenda。
結論
CODT-09 問了一個比「這是什麼類別?」更實際的問題:
如果我真的對它做事,它怎麼回應?
因此 World-facing domain 不再主要由:
- topic;
- 名稱;
- embedding;
- static observation;
決定。
而由:
request+boundary response+World transition+future Presentation
共同定義。
最簡單版本:
oi∼ctrloj
如果兩者在同一族 controlled tests 下具有近似相同的 response distributions。
但 CODT-08 讓我們知道,只寫:
a∈Alegal
還不夠。
因為:
legality difference itself is information.
所以本文更推薦:
Φreq(o)=r∈R⨁P(CWBOutcome,CommitStatus,Ot+1∣o,r).
這使 controlled predictive domain 真正把 cognition、legality、World dynamics 與 observer presentation 接在同一個可測 interface 上。
但它仍然不是 World itself。
因此:
Controlled Predictive Domain=Hidden World State=Ultimate Ontology.
它只是一個更強的 operational quotient:
對一族可審計、可合法執行、可觀察結果的 requests 而言,哪些 Presentations 在未來反應上足夠不可區分?
這個問題把 CODT 的 domainization 從「認知內部的 operator ecology」推到了「認知與世界的閉環作用」。
而且不需要宣稱 cognition 已經看見 World 本體。
這正是 CODT-09 的核心:
A world-facing domain is not what looks alike; it is what responds alike under controlled, mediated interaction.
參考文獻與外部研究種子
A. Predictive State Representations
- Littman, M. L., Sutton, R. S., & Singh, S. (2001). "Predictive Representations of State." Advances in Neural Information Processing Systems 14, 1555-1561.
B. Bisimulation / Behavioral State Similarity
- Ferns, N., Panangaden, P., & Precup, D. (2004). "Metrics for Finite Markov Decision Processes." Proceedings of UAI 2004, 162-169.
- Ferns, N., Panangaden, P., & Precup, D. (2011). "Bisimulation Metrics for Continuous Markov Decision Processes." SIAM Journal on Computing, 40(6), 1662-1714.
C. Input-Output Predictive Structure
- Barnett, N., & Crutchfield, J. P. (2015). "Computational Mechanics of Input-Output Processes: Structured Transformations and the Epsilon-Transducer." Journal of Statistical Physics, 161, 404-451.
邊界聲明: PSR 提供 action-conditioned future-observation state representation 的外部方法學近鄰;bisimulation 提供「按 actions 後果比較 states」與 quantitative behavioral similarity 的外部近鄰;epsilon-transducer 提供 memoryful input-output predictive states 的外部近鄰。CODT 的 CWB-mediated request-response quotient、Presentation base space、legality outcome、controlled domain promotion gate 與 Cognitive Atlas separation 不宣稱等同上述理論。
D. 內部理論來源
- CODT-01〈從認知方法到認知算子:認知解構學的域化轉向〉。
- CODT-02〈認知算子代數與相對原子性〉。
- CODT-03〈認知域的生成:域不是分類名稱,而是算子閉包與操作生態〉。
- CODT-04〈共享底層認知域:Shared-Bottom Cognitive Runtime〉。
- CODT-05〈認知域不是固定分類:Flow-Atlas Separation〉。
- CODT-06〈History-Flow-Atlas Separation:認知歷史、轉移動力與域結構〉。
- CODT-07〈可觀察狀態、預測狀態與認知域:OPAS 理論〉。
- CODT-08〈認知-世界邊界:從意圖、請求到世界轉移〉。
- CDD Phase 0 v0.11:Controlled Action-Presentation Predictive Interface。
CONTROLLED_ACTION_PRESENTATION_INTERFACE_v0.1.md。
RUNTIME_CONTRACT_v0.11.md。
- MWT / CWB SourcePacks。
版本記錄
v1.0
- 正式提出 Controlled Predictive Domain, CPD。
- 將 CAPIS 定位為 one-step finite engineering approximation。
- 將 controlled equivalence 從「共同合法 action」修正為 boundary-aware request-response equivalence candidate。
- 定義
CWBOutcome + CommitStatus + FuturePresentation 作 controlled outcome。
- 建立 request-test family、test coverage、unknown-response handling、support provenance。
- 納入 Phase 0.11 action gain、CAPIS gain、5/5 normal、6/6 adapted、6/6 leave-one-regime-out、action-shuffle、hidden-oracle gap。
- 明確固定 CAPIS / Hidden World / Cognitive Atlas 三者非同一。
- 引入 multi-step controlled tests、minimal core tests、action-response kernel、controlled-flow / controlled-atlas separation。
- 對照 PSR、bisimulation 與 epsilon-transducer,但保留 non-identity boundary。
- 維持 DomainPromotionCount=0。
- 為 CODT-10 統一總篇提供最後一個 World-facing domain component。