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lm-003980 · 2026-09

GACEI-06|全域攻擊壓縮 — 從局部枚舉到有限結構控制

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title: "GACEI-06|全域攻擊壓縮:從局部枚舉到有限結構控制" title_en: "GACEI-06 | Global Adversarial Compression: From Local Enumeration to Finite Structural Control" series: "全域對抗計算與 AI 工程智能系列" series_en: "Global Adversarial Computation and AI Engineering Intelligence Series" series_id: "GACEI-2026" paper_id: "GACEI-06" version: "v0.1" date: "2026-09-08" language: "zh-Hant" author: "Neo.K" organization: "EveMissLab / 一言諾科技有限公司" document_type: "研究論文 / 全域攻擊壓縮 / 覆蓋最佳化 / AI 計算經濟" status: "Canonical Draft" canonical_source: "UTF-8 Markdown" math_source_rule: "inline math only ...... ; display math only $$...$$" security_scope: "Authorized, isolated, recoverable software testing and simulation only" depends_on: - "GACEI-01 全域對抗計算總論 v0.1" - "GACEI-02 MSSP 的對偶 v0.1" - "GACEI-03 局部攻擊抽象論 v0.1" - "GACEI-04 對抗記憶基底 v0.1" - "GACEI-05 全域攻擊組合代數 v0.1"

GACEI-06|全域攻擊壓縮

從局部枚舉到有限結構控制

英文題名: Global Adversarial Compression: From Local Enumeration to Finite Structural Control


摘要

GACEI-01 至 GACEI-05 已依序建立全域對抗計算、MSSP 對抗對偶、局部攻擊抽象、SEDB-style 對抗記憶,以及局部 attack operators 的組合演算。到此為止,AI 已可能擁有大量已知 attacks、attack families、interaction relations、cost profiles、coverage signatures 與 novel attack candidates。但如果系統仍把所有候選 attack、所有 pair、所有 higher-order interaction 全部執行,那麼組合空間將迅速爆炸:

P(A)=2A,|\mathcal P(A)|=2^{|A|},

若再考慮執行順序,候選 campaign 數量可能更高。

因此全域對抗計算的下一個核心問題不是:

如何生成更多 attack?

而是:

如何用有限攻擊結構控制一個遠大於其自身的對抗空間?\boxed{ \text{如何用有限攻擊結構控制一個遠大於其自身的對抗空間?} }

本文提出「全域攻擊壓縮」(Global Adversarial Compression, GACmp),將 global campaign synthesis 重新定義為一個多目標、條件化、帶風險與診斷約束的覆蓋壓縮問題。最基本形式為:

C=argminCCost(C)\boxed{ \mathcal C^\ast = \arg\min_{\mathcal C} \operatorname{Cost}(\mathcal C) }

subject to:

Coverage(C)τ.\operatorname{Coverage}(\mathcal C)\ge\tau.

但本文指出,單純 set cover 仍不足以描述真正的全域對抗壓縮,因為 attack coverage 至少具有:

  • component coverage;
  • relation coverage;
  • condition coverage;
  • path coverage;
  • interaction coverage;
  • validator coverage;
  • recovery coverage;
  • version coverage;

而不同 coverage unit 具有不同 risk weight、不同證據品質、不同診斷價值與不同未知程度。因此本文定義多維覆蓋:

ρC=(ρN,ρR,ρΘ,ρP,ρI,ρV,ρRec,ρT).\boxed{ \boldsymbol\rho_{\mathcal C} = \left( \rho_N, \rho_R, \rho_\Theta, \rho_P, \rho_I, \rho_V, \rho_{Rec}, \rho_T \right). }

其中 ρI\rho_I 特別表示 interaction coverage,不與 invariant symbol 混淆。

本文進一步提出「Globality Certificate」:任何 campaign 若聲稱具有全域覆蓋能力,都必須綁定一個明示 reference frame:

FG=(U,μ,Θ,V,A,H),\mathfrak F_G = \left( U, \mu, \Theta, V, A, H \right),

其中 UU 為目標 coverage universe, μ\mu 為權重/測度, Θ\Theta 為條件纖維, VV 為版本與 validator profile, AA 為 authorization profile, HH 為來源與歷史界定。沒有 reference frame 的:

global coverage = 97%

不具有穩定工程語義。

本文將 GACEI-05 的 attack interaction hypergraph:

HA=(A,E,λ,Θ,W)\mathcal H_A = (A,\mathcal E,\lambda,\Theta,W)

轉換成 campaign candidate space。每個 attack 或 composite campaign 對 coverage universe 產生一個覆蓋集合:

C(a)U,C(a)\subseteq U,

並攜帶 cost、risk、information gain、diagnosability 與 redundancy。最基本的加權壓縮問題為:

maxCuUwu1[u covered by C]\boxed{ \max_{\mathcal C} \sum_{u\in U} w_u \mathbf 1[ u\text{ covered by }\mathcal C ] }

subject to:

Cost(C)B.Cost(\mathcal C)\le B.

更完整形式則加入:

InfoGain,RiskResolution,Novelty,Diagnosability,Redundancy.\operatorname{InfoGain}, \quad \operatorname{RiskResolution}, \quad \operatorname{Novelty}, \quad \operatorname{Diagnosability}, \quad \operatorname{Redundancy}.

因此:

U(C)=αCov+βIG+γRisk+δNovelηCostμRedνDiagLoss.\boxed{ U(\mathcal C) = \alpha Cov + \beta IG + \gamma Risk + \delta Novel - \eta Cost - \mu Red - \nu DiagLoss. }

本文同時提出「攻擊閉包」與「未知殘差」的區分。令目前 known attack knowledge 與可組合關係形成:

ClA(K),\operatorname{Cl}_A(K),

則:

RA=UAClA(K)\boxed{ \mathcal R_A = U_A \setminus \operatorname{Cl}_A(K) }

表示當前 attack closure 之外的 residual adversarial space。由於真實 attack universe 通常不可完全枚舉,本文不把 RA\mathcal R_A 當成可精確已知集合,而把它視為由未覆蓋結構、未覆蓋 interaction、未知 validator blind spot、版本差異與新型 failure hypothesis 所形成的條件化殘差描述。

本文最重要的命題之一是:

Globality is not exhaustive enumeration;\boxed{ \text{Globality is not exhaustive enumeration;} }

而是:

Globality is finite structural control over a declared coverage universe.\boxed{ \text{Globality is finite structural control over a declared coverage universe.} }

這一思想與既有全域量詞壓縮方法論形成呼應,但本文不宣稱軟體 attack coverage 等同數學全稱證明。數學證明中的全域控制可以建立嚴格邏輯蘊涵,而軟體 adversarial campaign 通常只能建立條件化工程證據與覆蓋聲明,不能從有限 attack campaign 推出「不存在未知缺陷」。

本文最後提出三層壓縮策略:

Memory CompressionStructural CompressionCampaign Compression.\boxed{ \text{Memory Compression} \rightarrow \text{Structural Compression} \rightarrow \text{Campaign Compression}. }

第一層避免已知 attack 被重複發明;第二層用 architecture、invariant、state、path 與 interaction 關係剪枝;第三層從剩餘 candidates 中選擇一個 bounded campaign。三層結合後,理想效果是:

more accumulated experiencelower marginal known-assurance cost,\boxed{ \text{more accumulated experience} \Rightarrow \text{lower marginal known-assurance cost}, }

讓昂貴前沿 AI 的計算逐步從已知 failure replay 轉向真正未知的 residual space。

關鍵詞: Global Adversarial Compression、Attack Set Cover、Coverage Compression、Interaction Coverage、Risk-Weighted Coverage、Information Gain、Globality Certificate、Residual Attack Space、MSSP、SEDB、AI 計算時間經濟學、全域對抗計算


0. 研究定位與安全範圍

本文研究的是:

authorized adversarial test campaign optimization\boxed{ \text{authorized adversarial test campaign optimization} }

其作用域限於:

  • 已授權軟體;
  • sandbox;
  • isolated clone;
  • synthetic fixture;
  • internal verification runtime;
  • 可恢復測試環境。

本文不研究如何壓縮未授權真實系統的攻擊鏈,也不把 campaign optimization 用於降低現實入侵成本。


1. 為什麼「全部都測」不是全域方法?

1.1 枚舉直覺

若有:

nn

個 attack operators,

最直接的方法:

A={a1,,an}A = \{a_1,\ldots,a_n\}

全部跑一次。

但若加入 pair interaction:

(n2),{n\choose2},

三元 interaction:

(n3),{n\choose3},

乃至全部 subset:

2n.2^n.

1.2 更多不等於更全域

即使:

C,|\mathcal C|\uparrow,

仍可能:

  • 大量 attacks 重複覆蓋同一 invariant;
  • 沒有覆蓋關鍵 boundary;
  • 沒測 validator blind spot;
  • 沒測 recovery;
  • 沒測 interaction;
  • 沒測版本差異。

所以:

Attack CountCoverage Quality.\boxed{ \text{Attack Count} \neq \text{Coverage Quality}. }

2. Globality Reference Frame

任何 global claim 必須先定義:

FG=(U,μ,Θ,V,A,H).\boxed{ \mathfrak F_G = \left( U, \mu, \Theta, V, A, H \right). }

其中:

U=Target Coverage Universe,U = \text{Target Coverage Universe}, μ=Weights / Measure,\mu = \text{Weights / Measure}, Θ=Conditions,\Theta = \text{Conditions}, V=Version / Validator Profile,V = \text{Version / Validator Profile}, A=Authorization Profile,A = \text{Authorization Profile}, H=History / Provenance Boundary.H = \text{History / Provenance Boundary}.

2.1 Globality 是相對的

同一 campaign:

C\mathcal C

對:

F1\mathfrak F_1

可能 coverage 很高,

對:

F2\mathfrak F_2

可能很低。

所以:

Global(C) is reference-frame conditioned.\boxed{ Global(\mathcal C) \text{ is reference-frame conditioned}. }

3. Coverage Universe

第一版:

U=UNURUΘUPUIUVURecUT.U = U_N \cup U_R \cup U_\Theta \cup U_P \cup U_I \cup U_V \cup U_{Rec} \cup U_T.

3.1 Node / Component Universe

UNU_N

包含重要 components / responsibilities。


3.2 Relation Universe

URU_R

包含依賴、資料流、控制流、authority relation。


3.3 Condition Universe

UΘU_\Theta

包含:

  • platform;
  • permission;
  • mode;
  • config;
  • resource;
  • runtime condition。

3.4 Path Universe

UPU_P

包含關鍵 execution / state paths。


3.5 Interaction Universe

UIU_I

包含高風險 pair / higher-order interactions。


3.6 Validator Universe

UVU_V

包含:

  • validators;
  • alarms;
  • observation contracts;
  • NotMeasured boundaries。

3.7 Recovery Universe

URecU_{Rec}

包含:

  • restart;
  • rollback;
  • retry;
  • restore;
  • compensation。

3.8 Version Universe

UTU_T

包含:

  • current version;
  • migration boundary;
  • compatibility range;
  • stale evidence boundary。

4. Coverage Vector

定義:

ρC=(ρN,ρR,ρΘ,ρP,ρI,ρV,ρRec,ρT).\boxed{ \boldsymbol\rho_{\mathcal C} = \left( \rho_N, \rho_R, \rho_\Theta, \rho_P, \rho_I, \rho_V, \rho_{Rec}, \rho_T \right). }

4.1 平均值不夠

若:

ρˉ=0.9,\bar\rho = 0.9,

但:

ρV=0.2,\rho_V = 0.2,

表示 validator coverage 非常差。

所以:

ρˉ cannot replace coverage shape.\boxed{ \bar\rho \text{ cannot replace coverage shape}. }

5. Coverage Claim

一個完整 claim 至少應是:

coverage_claim:
  reference_frame:
  dimensions:
  weights:
  baseline:
  version:
  authorization:
  measured:
  not_measured:
  unknown:
  residual:
  evidence:

6. Set Cover 基本模型

令候選 attack/composite 集合:

AC={c1,,cm}.\mathcal A_C = \{c_1,\ldots,c_m\}.

每個:

cic_i

覆蓋:

SiU.S_i \subseteq U.

6.1 最小 cover

minixiki\boxed{ \min \sum_i x_i k_i }

subject to:

i:uSixi1\sum_{i:u\in S_i}x_i \ge1

對每個必要:

uUrequired.u\in U_{\mathrm{required}}.

6.2 Budgeted maximum coverage

固定:

B,B,

求:

maxuUwu1[u covered]\boxed{ \max \sum_{u\in U} w_u \mathbf 1[ u\text{ covered} ] }

subject to:

ixikiB.\sum_i x_i k_i \le B.

7. 為什麼普通 Set Cover 不夠?

因為:

SiS_i

不是完全靜態。

attack interactions 可能改變 coverage。

例如:

C(ab)C(a)C(b).C(a\odot b) \supset C(a)\cup C(b).

也可能:

C(ab)C(a)C(b)C(a\triangleright b) \subset C(a)\cup C(b)

因為 masking 造成觀測損失。


8. Interaction-Aware Coverage

定義:

CI(c)C_I(c)

為 composite 的 interaction-specific coverage。

則:

C(c)=CL(c)CI(c).C(c) = C_L(c) \cup C_I(c).

8.1 Synergy bonus

若:

CI(ab),C_I(a\odot b) \neq\varnothing,

表示 pair interaction 有獨立 coverage 價值。


9. Risk-Weighted Coverage

不同 coverage unit:

uiu_i

權重不同。

定義:

w(ui)=f(Severity,Likelihood,BlastRadius,BusinessCriticality,Uncertainty).w(u_i) = f( Severity, Likelihood, BlastRadius, BusinessCriticality, Uncertainty ).

9.1 高風險低頻

即使:

P(Fi)P(F_i)

低,

若:

Loss(Fi)Loss(F_i)

極高,

仍可能:

wiw_i

高。


10. Information Gain

attack 的價值不只在命中 defect。

它也可能:

  • 排除一個重要 failure hypothesis;
  • 驗證 validator;
  • 縮小未知域;
  • 提升 architecture model。

定義:

IG(c)=E[H(B)H(BEc)].IG(c) = E[ H(\mathcal B) - H(\mathcal B\mid E_c) ].

這裡 HH 可代表任何合適的 uncertainty measure,不要求實作一定採 Shannon entropy。


11. Risk Resolution

定義:

RR(c)=iwiΔqi(c),RR(c) = \sum_i w_i \Delta q_i(c),

其中:

Δqi\Delta q_i

表示 attack evidence 對某風險命題不確定性的降低。


12. Novelty Value

已知 attack replay:

Novel(c)0.Novel(c)\approx0.

但可能 coverage 很高。

新 attack:

Novel(c)>0,Novel(c)>0,

但成本也高。

所以 novelty 不能單獨最大化。


13. Redundancy

兩個 candidates:

ci,cjc_i,c_j

若:

C(ci)C(cj)C(c_i)\approx C(c_j)

且 evidence 高度重複,

則:

Red(ci,cj).Red(c_i,c_j)\uparrow.

14. Marginal Coverage

定義:

ΔCov(cC)=Cov(C{c})Cov(C).\Delta Cov(c\mid\mathcal C) = Cov(\mathcal C\cup\{c\}) - Cov(\mathcal C).

如果:

ΔCov0,\Delta Cov\approx0,

則加入:

cc

的覆蓋價值低。


15. Marginal Information Gain

ΔIG(cC)=IG(C{c})IG(C).\Delta IG(c\mid\mathcal C) = IG(\mathcal C\cup\{c\}) - IG(\mathcal C).

16. Marginal Campaign Value

本文定義:

MCV(cC)=αΔCov+βΔIG+γΔRR+δNovelμΔRedνΔDiagLossΔCost+ϵ.\boxed{ MCV(c\mid\mathcal C) = \frac{ \alpha\Delta Cov + \beta\Delta IG + \gamma\Delta RR + \delta Novel - \mu\Delta Red - \nu\Delta DiagLoss }{ \Delta Cost+\epsilon }. }

17. Shadow Price

令:

λB\lambda_B

表示當期有限 AI 計算資源的影子價格。

若:

MCV(cC)<λB,MCV(c\mid\mathcal C) < \lambda_B,

則:

cDefer.c \rightarrow \text{Defer}.

這直接接 AI 計算時間經濟學。


18. 三層壓縮

本文提出:

Memory CompressionStructural CompressionCampaign Compression.\boxed{ \text{Memory Compression} \rightarrow \text{Structural Compression} \rightarrow \text{Campaign Compression}. }

18.1 Memory Compression

由 GACEI-03/04 完成:

many witnessesfew reusable operators.\text{many witnesses} \rightarrow \text{few reusable operators}.

18.2 Structural Compression

利用:

  • architecture;
  • invariant;
  • state;
  • path;
  • ownership;
  • interaction;

剪掉無意義 candidates。


18.3 Campaign Compression

在剩餘 candidates 中:

Select(Coverage,Risk,Info,Cost,Diag).\operatorname{Select} ( Coverage, Risk, Info, Cost, Diag ).

19. Architecture-Induced Pruning

若 attack:

aa

與:

bb

作用於 causal-disconnected structures,

則:

Priority(ab).Priority(a\odot b) \downarrow.

20. Dependency Path Compression

如果多個 attack 都在測同一:

v1v2v3v_1\rightarrow v_2\rightarrow v_3

path,

可能選一個能穿透整條 path 的 composite,而不是三個近似重複 test。


21. Invariant Representative

若:

a1,,aka_1,\ldots,a_k

都對同一 invariant family 提供近似相同 evidence,

可以找:

aa^\ast

作 representative。

但必須保留:

representation loss.\text{representation loss}.

22. Representative 不是 Proof

即使:

aa^\ast

代表一組 attacks,

不能宣稱:

aai.a^\ast \Rightarrow \forall a_i.

除非有額外結構保證。


23. Global Quantifier Compression 的有限類比

既有全域量詞壓縮研究處理:

Q(G(D))xDP(x).Q(\mathfrak G(D)) \Rightarrow \forall x\in D\,P(x).

GACmp 的類比是:

Chigh coverage over declared U.\mathcal C^\ast \Rightarrow \text{high coverage over declared }U.

但:

Coverage EvidenceMathematical Universal Proof.\boxed{ \text{Coverage Evidence} \neq \text{Mathematical Universal Proof}. }

24. Globality Certificate

本文提出:

GC(C)\boxed{ GC(\mathcal C) }

至少包含:

globality_certificate:
  campaign_id:
  baseline:
  reference_frame:
  coverage_vector:
  weighted_coverage:
  interaction_coverage:
  required_units:
  measured_units:
  unknown_units:
  not_measured_units:
  residual_gaps:
  diagnostic_quality:
  cost:
  authorization:
  evidence_refs:
  limitations:

25. Certificate 的核心用途

它防止:

large test runfake global claim.\boxed{ \text{large test run} \rightarrow \text{fake global claim}. }

26. Required Coverage

定義:

UreqU.U_{\mathrm{req}} \subseteq U.

對 release-critical invariants:

uUreq,u\in U_{\mathrm{req}},

要求:

Covered(u,C)=1Covered(u,\mathcal C)=1

或明確:

NotMeasured(u).NotMeasured(u).

27. Optional Coverage

UoptU_{\mathrm{opt}}

可以依:

MCVMCV

決定是否本輪執行。


28. Unknown Universe

真實:

UU^\ast

往往未知。

我們只能有:

U^.\widehat U.

所以:

Coverage(U^)=1⇏Coverage(U)=1.\boxed{ Coverage(\widehat U) =1 \not\Rightarrow Coverage(U^\ast)=1. }

29. Open-Denominator Attack Coverage

新 architecture insight、attack family、version 或 validator blind spot 可能擴張:

U^tU^t+1.\widehat U_t \rightarrow \widehat U_{t+1}.

因此 coverage 可下降,即使已測項目增加。


30. Attack Closure

令:

KK

為 known attack knowledge,

O\mathcal O

為允許的 composition operators。

定義:

ClA(KO,Θ,B)\boxed{ Cl_A(K\mid\mathcal O,\Theta,B) }

表示在指定:

  • operator grammar;
  • condition;
  • budget;

下可生成的 attack closure。


31. Closure 不是無限實際 materialization

系統不必真的列舉:

ClA.Cl_A.

可以保存:

  • grammar;
  • family;
  • constraints;
  • generators。

32. Residual Attack Space

定義概念性:

RA=UAClA(K).\boxed{ R_A = U_A \setminus Cl_A(K). }

但由於:

UAU_A

一般未知,

實作上應保存:

R^A\widehat R_A

作為 residual gap profile。


33. Residual Gap Profile

可以包含:

residual:
  uncovered_structures:
  uncovered_relations:
  uncovered_paths:
  uncovered_conditions:
  unknown_interactions:
  weak_validators:
  stale_versions:
  unexplained_failures:
  high-risk-unmodeled:

34. Residual Priority

Priority(r)=Risk(r)Uncertainty(r)Reachability(r)ExpectedCost(r)+ϵ.Priority(r) = \frac{ Risk(r) \cdot Uncertainty(r) \cdot Reachability(r) }{ ExpectedCost(r)+\epsilon }.

35. Novel Attack Synthesis 只處理 Residual

因此:

Known CoverageCheap Replay,\boxed{ \text{Known Coverage} \rightarrow \text{Cheap Replay}, } Residual CoverageFrontier Synthesis.\boxed{ \text{Residual Coverage} \rightarrow \text{Frontier Synthesis}. }

36. Greedy Compression

如果 coverage function 接近 diminishing return,

可以用 greedy heuristic:

c=argmaxcMCV(cC).c^\ast = \arg\max_c MCV(c\mid\mathcal C).

逐步加入。


36.1 本文不預設次模性

不能無條件宣稱:

CovCov

是 submodular。

因為 synergy attack 可能:

ΔCov(cA)<ΔCov(cB)\Delta Cov(c\mid A) < \Delta Cov(c\mid B)

對:

AB.A\subset B.

這違反典型 diminishing returns。


37. Synergy 造成 Supermodular Region

若 interaction:

aba\odot b

具有新增 coverage,

可能出現局部:

increasing returns.\boxed{ \text{increasing returns}. }

所以普通 greedy set cover 保證不能直接套用。


38. Hybrid Selection

本文建議第一版:

  1. mandatory singles;
  2. known high-value interactions;
  3. greedy residual cover;
  4. architecture-guided higher-order candidates;
  5. diagnostic reserve。

39. Mandatory Singles

有些 attack 必須單獨跑,因為:

  • validator control;
  • baseline sanity;
  • known blocker regression;
  • independent evidence。

它們不應被 compression 刪掉。


40. Interaction Core

令:

EIcoreE_I^{\mathrm{core}}

為歷史高風險 interaction。

必須納入:

C.\mathcal C.

41. Diagnostic Reserve

預留:

BDBB_D \subset B

給:

  • counterfactual replay;
  • failed composite split;
  • validator retest。

42. Budget Partition

可寫:

B=BK+BI+BN+BD,B = B_K + B_I + B_N + B_D,

其中:

  • BKB_K:known replay;
  • BIB_I:interaction;
  • BNB_N:novel synthesis;
  • BDB_D:diagnosis。

43. Budget 不應固定比例

不同 project:

BK:BI:BN:BDB_K:B_I:B_N:B_D

應動態配置。


44. Known-heavy 專案

若:

Coverage(K)Coverage(K)

很高,

可降低:

BN.B_N.

45. Novel architecture

若:

Match(K,S)Match(K,S)

很低,

提高:

BN.B_N.

46. Validator-weak 專案

若:

ρV\rho_V

低,

提高:

BD.B_D.

47. Pareto Frontier

多目標 campaign 不必只有唯一 scalar optimum。

可以保留:

P=Pareto Frontier\boxed{ \mathcal P^\ast = \text{Pareto Frontier} }

例如:

  • low-cost profile;
  • balanced profile;
  • deep-assurance profile。

48. Assurance Profiles

Fast

低成本、高風險核心。

Standard

預設 release profile。

Deep

高 interaction / recovery / validator coverage。


49. Profile 不等於固定 Attack List

同一:

Standard\text{Standard}

對不同 project 應生成不同:

C.\mathcal C.

50. Campaign Compression Ratio

定義:

CRC=AeligibleC.\boxed{ CR_C = \frac{ |\mathcal A_{\mathrm{eligible}}| }{ |\mathcal C^\ast| }. }

51. Ratio 大不一定好

若:

CRC1CR_C\gg1

但 defect recall 大幅下降,

是過度壓縮。


52. Effective Compression

定義:

ECR=CRCQcoverageQdiag.ECR = CR_C \cdot Q_{\mathrm{coverage}} \cdot Q_{\mathrm{diag}}.

53. Compute Saving

若 full enumeration cost:

CF,C_F,

compressed campaign:

CC,C_C,

則:

Saving=CFCC.Saving = C_F-C_C.

54. Knowledge-Amortized Cost

隨專案:

S1,,Sn,S_1,\ldots,S_n,

attack memory 增長,

定義:

Cˉn=i=1nCin.\bar C_n = \frac{ \sum_{i=1}^{n}C_i }{ n }.

理想:

dCˉndn<0\frac{d\bar C_n}{dn}<0

在某一階段成立。


55. 不會永遠下降

新 architecture、toolchain、platform 可能使:

Cˉn\bar C_n

重新上升。

所以:

Learning CurveMonotone Forever.\boxed{ \text{Learning Curve} \neq \text{Monotone Forever}. }

56. Value of Experience

定義:

VoEn=Cfrom scratchCmemoryassisted.VoE_n = C_{\mathrm{from\ scratch}} - C_{\mathrm{memory-assisted}}.

57. MSSP 的壓縮優勢

MSSP 顯式:

  • responsibility;
  • boundary;
  • dependency;
  • invariant;

因此:

C(a)C(a)

較容易映射到:

U.U.

58. MSSP 的代表性 Attack

如果某 attack template 能對整類:

PeerBoundaryPeerBoundary

建立代表性 coverage,

它可以取代大量 literal peer-pair scripts。


59. 但 Peer Pair Interaction 仍可能不同

因此:

Family CoverageAll Pair Interaction Coverage.\text{Family Coverage} \neq \text{All Pair Interaction Coverage}.

需要分開聲明。


60. Compression Certificate

任何壓縮 campaign 應保存:

What was removed and why?\boxed{ \text{What was removed and why?} }

60.1 Removed candidate reasons

REDUNDANT
NOT_APPLICABLE
CONFLICTING
MASKED
LOW_MCV
COVERED_BY_REPRESENTATIVE
OVER_BUDGET
DEFERRED_NOVEL
UNAUTHORIZED
STALE

61. Compression Debt

被刪掉的 candidates 形成:

DC.D_C.

不是消失。


62. Deferred Debt

DdeferD_{\mathrm{defer}}

可在 deep profile 或未來版本處理。


63. Release Claim 與 Compression Debt

若:

DCD_C

包含 release-critical unit,

不能宣稱該 coverage complete。


64. Globality Score

本文不建議用單一 score 取代 vector。

但若需要 ranking,可定義:

GScore(C)=f(ρ,Risk,Diag,Cost,Residual).GScore(\mathcal C) = f( \boldsymbol\rho, Risk, Diag, Cost, Residual ).

65. Score 必須可展開

任何:

GScoreGScore

都必須能展開回:

  • coverage vector;
  • risk weighting;
  • residual;
  • unknown;
  • NotMeasured。

66. False Globality

定義:

False Globality\boxed{ \text{False Globality} }

指 campaign 宣稱 global,但實際:

  • 分母未定;
  • residual 未揭露;
  • validator coverage 低;
  • interaction 未測;
  • version mismatch;
  • authorization 不完整。

67. Globality Audit

可檢查:

  1. reference frame fixed?
  2. required units covered?
  3. unknown disclosed?
  4. NotMeasured separated?
  5. interaction profile?
  6. diagnostics sufficient?
  7. version bound?
  8. evidence replayable?

68. 全域不是 100%

一個 engineering global campaign 可以:

ρ<1\rho<1

但仍合理稱為:

global campaign under declared reference frame

如果它覆蓋整體架構的主要維度並誠實揭露 residual。


69. 100% 也可能不全域

如果:

ρN=1\rho_N=1

但只數 nodes,

仍不是:

global.\text{global}.

70. Adaptive Compression

campaign 執行後:

EtE_t

可能改變 posterior risk。

因此:

Ct+1=Replan(Ct,Et).\mathcal C_{t+1} = Replan( \mathcal C_t, E_t ).

71. Adaptive 不等於無限

必須有:

  • max replans;
  • max cost;
  • max wall-clock;
  • stop threshold。

72. Early Stop

若:

P(release blockerE)P(\text{release blocker}\mid E)

已低於門檻,

且 required coverage 完成,

可停止。


73. Early Escalate

若:

EE

發現 catastrophic interaction,

可:

StandardDeep\text{Standard} \rightarrow \text{Deep}

局部升級。


74. Reopen 也要有理由

不能:

AI 又想到一個 attack。

就自動:

Reopen=1.Reopen=1.

應要求:

ΔClaim+ΔRisk+ΔCoverage\Delta Claim + \Delta Risk + \Delta Coverage

足夠大。


75. Attack Portfolio

最終 campaign 可視為:

Adversarial Portfolio.\boxed{ \text{Adversarial Portfolio}. }

類似有限資源下的風險投資組合。


76. Portfolio Diversification

避免全部 attacks 都集中同一:

  • family;
  • component;
  • validator。

77. Concentration Risk

定義:

Concentration(C)Concentration(\mathcal C)

衡量 coverage 是否過度集中。


78. Worst-Dimension Constraint

可要求:

minjρjτmin.\min_j\rho_j \ge\tau_{\min}.

避免平均值掩蓋短板。


79. Critical-Dimension Constraint

例如 commercial storage runtime:

ρstate,ρrecovery,ρversion\rho_{\mathrm{state}}, \rho_{\mathrm{recovery}}, \rho_{\mathrm{version}}

門檻可更高。


80. Risk-Aware Objective

U(C)=jwjρjλCostμResidualRisk.U(\mathcal C) = \sum_j w_j\rho_j - \lambda Cost - \mu ResidualRisk.

81. Residual Risk

RRres=uUuncoveredwuqu.RR_{\mathrm{res}} = \sum_{u\in U_{\mathrm{uncovered}}} w_u q_u.

82. Unknown Risk

Unknown:

quq_u

不能假設:

0.0.

可以保存 interval:

qu[u,hu].q_u \in [\ell_u,h_u].

83. Conservative Profile

對 high-stakes release:

使用:

huh_u

作 upper-bound risk estimate。


84. Exploratory Profile

研究性專案可使用較寬 uncertainty tolerance。


85. Campaign Planner 的輸入

planner_input:
  project_model:
  attack_memory:
  interaction_graph:
  reference_frame:
  risk_weights:
  authorization:
  compute_budget:
  diagnostic_budget:
  assurance_profile:

86. Planner Output

campaign:
  selected_attacks:
  selected_interactions:
  lanes:
  schedule:
  snapshots:
  expected_coverage:
  expected_cost:
  diagnostic_reserve:
  residual:
  excluded_candidates:
  globality_certificate_draft:

87. Planner 不直接證明安全

它只產生:

Best Bounded Campaign Under Current Model.\boxed{ \text{Best Bounded Campaign Under Current Model}. }

88. Model Error

若:

S^S,\widehat S \neq S,

compression 可能錯。

所以 global campaign 需要 observation-quality metadata。


89. Model Confidence

定義:

QS=f(StructureCoverage,InvariantCoverage,StateCoverage,VersionConfidence).Q_S = f( StructureCoverage, InvariantCoverage, StateCoverage, VersionConfidence ).

90. Low Model Confidence

若:

QS<τS,Q_S<\tau_S,

應先:

Observe More\text{Observe More}

而不是急著壓縮 campaign。


91. Compression Depends on Understanding

所以:

Bad UnderstandingBad Compression.\boxed{ \text{Bad Understanding} \rightarrow \text{Bad Compression}. }

這直接連到後面的 GACEI-07 / 08。


92. Compression Depends on Memory Quality

若 AMS:

KAK_A

含大量 false applicability,

則:

C\mathcal C^\ast

也會失真。


93. Compression Depends on Interaction Knowledge

若:

aba\odot b

synergy 未被記錄,

planner 可能錯誤刪除 bb


94. Compression 是全系列的中間樞紐

前半:

Attack KnowledgeCompression.\text{Attack Knowledge} \rightarrow \text{Compression}.

後半:

Attention / Understanding / CreativityBetter Compression.\text{Attention / Understanding / Creativity} \rightarrow \text{Better Compression}.

95. AI Benchmark

給模型相同:

  • project;
  • attack memory;
  • budget;

比較:

A:Enumerate

大量全部跑。

B:Random Sample

固定 budget 隨機選。

C:Risk-only

只選高 severity。

D:GACmp

coverage + interaction + info + cost + diagnosis。

測:

Defect Recall,\text{Defect Recall}, Weighted Coverage,\text{Weighted Coverage}, Interaction Recall,\text{Interaction Recall}, Compute Cost,\text{Compute Cost}, Diagnostic Quality,\text{Diagnostic Quality}, Residual Honesty.\text{Residual Honesty}.

96. Compression Efficiency

定義:

CE=WeightedCoverageDiagnosticQualityCost+ϵ.CE = \frac{ WeightedCoverage \cdot DiagnosticQuality }{ Cost+\epsilon }.

97. Discovery Efficiency

DE=NovelUsefulFindingsFrontierCompute+ϵ.DE = \frac{ NovelUsefulFindings }{ FrontierCompute+\epsilon }.

98. Experience Efficiency

EE=KnownAttackCoverageKnownAttackReasoningCost+ϵ.EE = \frac{ KnownAttackCoverage }{ KnownAttackReasoningCost+\epsilon }.

AMS 成熟後:

EEEE\uparrow

應是理想方向。


99. 研究假說

H1:Structural compression 可顯著降低 campaign size

存在 project family,使:

CAeligible|\mathcal C^\ast| \ll |\mathcal A_{\mathrm{eligible}}|

且 weighted defect recall 保持接近。


H2:Interaction-aware compression 優於 plain set cover

若存在 synergy / masking,

則:

Qualityinteractionaware>Qualityplaincover.Quality_{\mathrm{interaction-aware}} > Quality_{\mathrm{plain-cover}}.

H3:Coverage shape 約束優於單一平均 coverage

加入:

minjρjτj\min_j\rho_j\ge\tau_j

可降低短板漏測。


H4:Memory growth 可降低 known-assurance marginal cost

對成熟 project family:

dCknowndKA<0\frac{dC_{\mathrm{known}}}{d|K_A|}<0

在一定區間成立。


H5:Residual-honest planner 比 fake-100% planner 更可校準

明示:

Unknown+NotMeasured+ResidualUnknown + NotMeasured + Residual

的 planner,其 post-release surprise rate 應較低。


100. 本文非主張

本文不主張:

  1. 所有 attack coverage 都能精確 set-cover 化;
  2. coverage function 必然次模;
  3. greedy 一定近似最優;
  4. 所有 synergy 都可預先知道;
  5. global campaign 可以證明軟體無未知缺陷;
  6. 100% declared coverage 等於 real-world safety;
  7. attack universe 可以完全枚舉;
  8. residual risk 可以精確量化;
  9. weighted coverage 可以替代人工工程判斷;
  10. campaign 越小越好;
  11. compression ratio 越高越好;
  12. 所有 attack family 都可用一個 representative 取代;
  13. MSSP 是唯一能做 structural compression 的架構;
  14. high-value interaction 必須全部在同一輪跑;
  15. adaptive replanning 應無限持續;
  16. 本文方法可用於未授權真實系統 attack optimization。

本文主張的是:

全域 attack 的價值來自有限結構控制,而不是局部 attack 枚舉。\boxed{ \text{全域 attack 的價值來自有限結構控制,而不是局部 attack 枚舉。} }

101. 與 GACEI-01 至 05 的關係

GACEI-01:

Why global?\text{Why global?}

GACEI-02:

How global failures project locally?\text{How global failures project locally?}

GACEI-03:

How local attacks become reusable?\text{How local attacks become reusable?}

GACEI-04:

How reusable knowledge persists?\text{How reusable knowledge persists?}

GACEI-05:

How attacks compose?\text{How attacks compose?}

本文:

How do we choose the smallest high-value global composition?\boxed{ \text{How do we choose the smallest high-value global composition?} }

102. 下一篇:一眼理解專案

GACEI-07 將從 campaign 反過來問:

壓縮需要 architecture model,那 AI 怎麼在有限觀察下快速取得足夠好的全域 project model?

核心將接:

  • OAC;
  • observation budget;
  • multi-scale attention;
  • topology;
  • relation;
  • state;
  • invariant;
  • active observation;
  • project global field。

103. 結論

如果一個 AI 已經記得:

10001000

個局部 attack,

又能生成:

1000010000

個新候選,

那不表示它應該:

1100011000

個全部執行。

真正高階的工程智能必須知道:

哪些 attack 不需要再跑?\boxed{ \text{哪些 attack 不需要再跑?} } 哪些 attack 可以代表一整類 coverage?\boxed{ \text{哪些 attack 可以代表一整類 coverage?} } 哪些 interaction 必須保留?\boxed{ \text{哪些 interaction 必須保留?} } 哪些未知 residual 值得昂貴 reasoning?\boxed{ \text{哪些未知 residual 值得昂貴 reasoning?} }

因此本文把 global campaign 的核心從:

Attack Enumeration\text{Attack Enumeration}

改寫成:

Finite Structural Control.\boxed{ \text{Finite Structural Control}. }

其最簡單公式為:

minCost(C)subject toCoverage(C)τ.\boxed{ \min Cost(\mathcal C) \quad \text{subject to} \quad Coverage(\mathcal C)\ge\tau. }

但真正完整版本還需要:

Coverage+Interaction+Risk+Information+Diagnosability+ResidualHonesty.\boxed{ Coverage + Interaction + Risk + Information + Diagnosability + Residual Honesty. }

所以最終目標不是:

測得最多。

而是:

用最少但足夠的有意義對抗計算,控制最大且明示的工程風險域,並誠實留下尚未被控制的未知殘差。

這就是「全域攻擊壓縮」的第一版。


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