Universal Information Runtime 技術白皮書

副標題：跨載體資訊物件、Resolver、Adapter Registry、Capability Contract 與語義運行層的參考架構
English Title: Universal Information Runtime Technical Whitepaper: A Reference Architecture for Cross-Carrier Information Objects, Resolvers, Adapter Registries, Capability Contracts, and Semantic Execution

作者： Neo.K
機構： EveMissLab / 無界智庫研究體系
日期： 2026-09-17
版本： v0.1
文件類型： Technical Whitepaper
對應理論： Universal Information Runtime Conjecture v0.1
實現狀態： Architecture Specification / Pre-MVP
目標： 定義足以進入最小示範實作的 UIR 核心 contract，而非建立完整通用資料平台

公司： 一言諾科技有限公司

摘要

本白皮書將《Universal Information Runtime Conjecture》提出的架構性猜想轉化為一套最小可工程化的參考規格。

UIR 的核心目標不是發明一種取代 Markdown、JSON、HDF5、Zarr、USD、Arrow、影片、Tensor 或 executable format 的「萬能格式」，而是建立一個更高階的統一層，使異質資訊可以保留原生 representation，同時被共同識別、解析、關聯、查詢、轉換與執行。

本文定義：

其中：

• UIO：Universal Information Object；
• UIG：Universal Information Graph；
• URR：Universal Representation Runtime；
• AR：Adapter Registry；
• SIL：Semantic Interaction Layer；
• Trust：解析、轉換與執行所需的 provenance / validation / permission layer。

整體處理流程為：

UIR 不要求每個物件都能完全理解。它允許 progressive resolution：

因此系統可在不同知識深度下安全工作。

本白皮書亦定義：

• UIO Core Schema；
• Representation Descriptor；
• Semantic Type；
• Relation Edge；
• Capability Descriptor；
• Adapter Manifest；
• Adapter Matching；
• Resolver Pipeline；
• Transformation Provenance；
• Loss Declaration；
• Execution Permission；
• Trust State；
• Registry Federation；
• Content Addressing；
• Cache；
• Versioning；
• Conformance Levels；
• MVP Reference Profile。

本設計主要借鑑既有成熟祖先的思想：JSON-LD 的 linked semantics、HDF5 的 abstract data model 與 storage separation、OpenUSD 的 layers / references / composition、Apache Arrow 的 language-independent interchange、IANA media type registry 的 extensible registration model，以及 WebAssembly 的 portable execution interface。但 UIR 並不取代或重新定義這些技術，而是將其視為可被 Adapter / Representation 層使用的 native systems。

1. 設計目標

UIR v0.1 有七個目標。

G1｜Preserve Native Representations

原生資料若已具有成熟且適當的格式，不要求重新編碼。

G2｜Stable Object Identity

同一資訊物件可跨 representation、storage、version 保持 identity。

G3｜Semantic Resolution

Runtime 不只知道「這是什麼格式」，還能在可用時知道：

它代表什麼。

G4｜Capability-Based Interaction

Agent 優先詢問：

這個物件能做什麼？

而不是：

這個副檔名是什麼？

G5｜Extensible Resolution

新格式、新 domain、新 operation 能透過 Adapter Registry 加入。

G6｜Explicit Loss and Provenance

所有跨表示轉換都應保留：

• source；
• method；
• version；
• loss；
• confidence；
• timestamp。

G7｜Safe Execution

解析成功不代表可信；可信也不代表有執行權限。

2. 非目標

UIR v0.1 明確不追求：

1. 發明新 binary container；
2. 取代所有現有格式；
3. 建立全球唯一 ontology；
4. 讓 AI 自由執行未知程式；
5. 自動理解所有資料；
6. 無損轉換所有 modality；
7. 成為產品級 distributed database；
8. 解決所有 world-model representation 問題。

因此：

而不是：

3. 參考架構

UIR 可分成六層：

L5  Human / AI / Agent
        ↓
L4  Semantic Interaction Layer
        ↓
L3  UIO / UIG Object-Semantic Layer
        ↓
L2  Universal Representation Runtime
        ↓
L1  Adapter Registry / Native Adapters
        ↓
L0  Native Carriers / Storage / Streams / Executables

外加橫跨所有層的：

Trust / Provenance / Policy / Validation

4. L0｜Native Carrier Layer

Native Carrier 代表原始 payload 的實際承載方式。

候選包含：

• text / Markdown；
• JSON / YAML；
• CSV / tabular；
• image；
• audio；
• video；
• HDF5 / Zarr-like scientific arrays；
• Arrow-like memory/table representations；
• USD / glTF-like scene representations；
• mesh；
• point cloud；
• tensor；
• database；
• byte stream；
• WebAssembly / executable artifact；
• custom binary；
• sensor stream。

UIR 不限定 carrier 清單。

5. Media Type

Representation Descriptor SHOULD 優先使用既有標準 media type 或明確 namespace。

例如：

text/markdown
application/json
image/png
video/mp4
model/gltf+json
application/wasm

若不存在標準 media type，可使用：

vendor namespace
domain namespace
UIR-local semantic type

但 MUST 避免把副檔名當成唯一識別。

6. UIO Core Model

UIO 是 UIR 的最小高階物件。

概念 schema：

{
  "uir_version": "0.1",
  "id": "uir:object:example-001",
  "semantic_type": "research.simulation",
  "state": "active",

  "representations": [],
  "relations": [],
  "capabilities": [],

  "space": null,
  "time": null,

  "provenance": {},
  "trust": {},
  "extensions": {}
}

7. UIO Identity

UIO id MUST：

• 在其 governance domain 中穩定；
• 不依賴單一檔名；
• 不依賴 storage path；
• 不因新增 representation 而改變。

建議：

uir:<namespace>:<object-id>

例如：

uir:evemiss:ro-exo-002
uir:demo:scene-001
uir:lab:simulation-0007

這只是 v0.1 naming profile，不要求全球統一。

8. Representation Descriptor

一個 UIO 可以有多個 representations：

{
  "representation_id": "rep-003",
  "role": "simulation-state",
  "media_type": "application/x-zarr",
  "uri": "./simulation/state.zarr",
  "content_hash": "sha256:...",
  "schema": "uir:schema:cfd-pressure-field-v1",
  "adapter_hint": "cfd.zarr.v1",
  "loss_profile": "native",
  "status": "available"
}

9. Representation Roles

role 是語義用途，而非格式。

例如：

canonical-text
translation
source-data
derived-data
visualization
simulation-state
scene
executable
thumbnail
evidence
model-weights
sensor-stream

因此：

10. Content Hash

Representation SHOULD 支援內容 hash：

用途：

• integrity；
• cache key；
• deduplication；
• immutable snapshots。

但：

因為同一 Object 可以有多個內容版本。

11. Semantic Type

UIO 使用 semantic_type 表示高階 domain meaning。

例如：

research.paper
research.claim
physics.scalar-field
physics.vector-field
scene.asset
embodied.trajectory
world.object
simulation.state
executable.model

v0.1 允許 hierarchical namespace：

domain.category.subtype

12. Semantic Namespace

為避免詞彙衝突：

physics.pressure
medicine.pressure
social.pressure

不得因 lexical equality 直接視為相同 semantic type。

13. Schema Descriptor

Semantic type 可指向 schema：

{
  "schema_id": "uir:schema:physics.scalar-field-v1",
  "semantic_type": "physics.scalar-field",
  "required_fields": [
    "coordinate_frame",
    "unit",
    "domain"
  ]
}

Schema 可以是：

• JSON Schema；
• protobuf schema；
• domain schema；
• TCF；
• ontology；
• custom validator。

UIR 不綁定 schema language。

14. Relation Edge

UIG 中的關係使用 typed edge。

{
  "relation_id": "rel-002",
  "source": "uir:lab:sim-1",
  "predicate": "produces",
  "target": "uir:lab:field-9",
  "provenance": {
    "created_at": "2026-09-17T00:00:00Z"
  }
}

15. Relation Type

v0.1 建議基礎 relation：

contains
derived_from
produces
visualizes
implements
supports
contradicts
references
observed_by
generated_by
validated_by
depends_on
version_of
transforms_to

Domain 可以擴充。

16. UIG

Universal Information Graph：

UIR v0.1 不要求單一 graph database。

UIG 可以實作為：

• JSON-LD；
• RDF；
• property graph；
• SQL relation tables；
• document graph；
• in-memory graph。

重要的是 relation contract，而非 storage technology。

17. Capability Descriptor

Capability 描述：

Runtime 可以對該 Object 做什麼。

例如：

{
  "name": "render",
  "input_schema": "uir:cap:render-input-v1",
  "output_semantic_type": "image.raster",
  "mode": "read-only",
  "trust_required": "parsed",
  "execution_profile": "local"
}

18. Core Capabilities

v0.1 建議：

inspect
read
query
render
sample
transform
convert
validate
execute
simulate
step
export

19. Capability Is Dynamic

Capability 可能依：

• representation；
• adapter availability；
• permission；
• runtime；
• hardware；

改變。

因此：

其中：

• $R$：representation；
• $A$：adapter；
• $P$：policy；
• $H$：host capability。

20. Adapter Manifest

每個 Adapter MUST 提供 manifest。

{
  "adapter_id": "adapter.markdown.v1",
  "version": "1.0.0",

  "accepts": {
    "media_types": ["text/markdown"],
    "semantic_types": ["*"]
  },

  "produces": {
    "structures": ["document.ast"],
    "capabilities": ["inspect", "read", "query"]
  },

  "trust": {
    "execution": "pure-parser",
    "network": false,
    "filesystem_write": false
  }
}

21. Adapter Classes

v0.1 定義五類 adapter：

Parser Adapter

Semantic Adapter

Transformation Adapter

Capability Adapter

提供：

render / simulate / query / sample

Execution Adapter

允許執行 executable object。

22. Resolver

Resolver 的輸入：

UIO
requested capability
runtime context
policy

輸出：

selected representation
adapter chain
trust requirements
execution plan

23. Adapter Resolution

概念：

其中 Score 可以考慮：

• media compatibility；
• semantic compatibility；
• capability；
• trust；
• fidelity；
• locality；
• performance；
• policy。

24. Resolution Priority

v0.1 預設：

1. exact semantic + exact media adapter；
2. exact media adapter + verified semantic mapping；
3. generic parser；
4. conversion chain；
5. AI-assisted inference；
6. unsupported。

因此：

25. Adapter Chain

一個操作可能需要多段：

Zarr
→ Array Parser
→ CFD Semantic Adapter
→ Volume Sampler
→ Renderer
→ PNG

表示為：

26. Chain Cost

Resolver SHOULD 計算：

其中可代表：

• latency；
• compute；
• memory；
• semantic loss；
• security risk。

27. Transformation Loss

任何 Transformation Adapter MUST 宣告 loss profile。

{
  "loss_profile": {
    "class": "lossy",
    "dimensions_lost": [
      "original_color_depth"
    ],
    "estimated_information_loss": "low"
  }
}

28. Loss Classes

建議：

native
lossless
semantically_equivalent
lossy_bounded
lossy_unknown

29. Provenance Record

每次轉換產生新的 provenance edge：

{
  "source_representation": "rep-a",
  "result_representation": "rep-b",
  "adapter": "adapter-x",
  "adapter_version": "1.2.0",
  "parameters": {},
  "timestamp": "...",
  "loss_profile": "lossy_bounded"
}

30. Progressive Resolution State

每個 Representation / Object 可有 resolution state：

UNKNOWN
CARRIER_KNOWN
STRUCTURE_KNOWN
SEMANTIC_KNOWN
CAPABILITY_KNOWN
SCHEMA_VALID
TESTED
TRUSTED

狀態不必單調自動升級；資料更新後可退回前一狀態。

31. Trust State

Trust 與 Resolution 分開。

例如：

semantic_known = true
trust = unverified

是合法狀態。

因此：

32. Trust Descriptor

{
  "trust": {
    "integrity": "verified",
    "provenance": "verified",
    "schema": "valid",
    "publisher": "unknown",
    "execution": "not-approved"
  }
}

33. Parse / Transform / Execute Permission

v0.1 強制分離：

允許 parse 不代表允許 execute。

34. Execution Sandbox

Executable adapter MUST 支援或要求 sandbox profile。

候選：

• WebAssembly sandbox；
• process isolation；
• container；
• VM；
• deny execution。

UIR 本身不指定單一 execution technology。

35. WebAssembly 作為執行祖先

對 MVP，可把 WebAssembly 視為一種可攜 executable representation。

但：

UIR 只把它當作 native executable carrier 之一。

36. Unknown Format Recovery

若沒有 adapter：

resolver_status = NO_ADAPTER

Runtime MAY 啟動 AI-assisted recovery。

37. AI Recovery Pipeline

1. detect carrier
2. inspect header
3. inspect safe sample
4. locate metadata / documentation
5. infer structural schema
6. infer semantic candidates
7. generate temporary adapter
8. sandbox test
9. compare outputs
10. mark TEMPORARY / REVIEW_REQUIRED

38. Temporary Adapter

AI 產生的 adapter MUST 預設：

status: temporary
trust: unverified
execution: denied
registry_scope: local

不能直接成為全域 trusted adapter。

39. Adapter Promotion

Temporary Adapter 升級條件可包含：

• deterministic test suite；
• known fixtures；
• schema consistency；
• round-trip tests；
• human / system review。

40. Adapter Registry

Registry Entry：

{
  "adapter_id": "adapter.example.v1",
  "version": "1.0.0",
  "publisher": "uir:org:example",
  "manifest_uri": "...",
  "hash": "sha256:...",
  "status": "verified",
  "scope": "public"
}

41. Registry 不必集中

可以有：

local registry
organization registry
domain registry
public registry

Resolver 可依 trust policy 查詢。

因此：

比單一中央 registry 更符合架構。

42. Registry Precedence

建議：

local pinned
→ organization trusted
→ domain trusted
→ public
→ AI temporary

43. Registry Conflict

若兩個 adapter 宣稱相同匹配：

Resolver 不應隨機決定。

應比較：

• trust；
• priority；
• semantic specificity；
• version；
• performance；
• explicit user policy。

44. SIL

Semantic Interaction Layer 接受：

• natural language；
• structured query；
• ISQL-like intent；
• API call；
• agent plan。

輸出：

45. Intent Plan

例如：

{
  "intent": "render",
  "target": "uir:lab:pressure-field-1",
  "parameters": {
    "time": 3.2,
    "mode": "volume"
  },
  "constraints": {
    "local_only": true,
    "max_loss": "semantically_equivalent"
  }
}

46. Intent Resolution

流程：

47. Query Is Not Execution

SIL 可以提出：

simulate this

但 Runtime MUST 再檢查 capability / permission / trust。

48. Space Descriptor

空間物件可使用：

{
  "space": {
    "frame": "world",
    "coordinate_system": "right-handed",
    "unit": "meter",
    "pose": {},
    "extent": {}
  }
}

v0.1 不定義完整 geometry schema，只定義掛接位置。

49. Time Descriptor

{
  "time": {
    "mode": "interval",
    "start": 0.0,
    "end": 12.0,
    "unit": "second"
  }
}

或：

static
timestamp
interval
trajectory
stream

50. State Objects

對 world model / simulation：

可透過：

version_of
next_state
derived_from

建立時間關係。

51. Stream Representation

UIR 不應只處理檔案。

Representation 可是：

{
  "transport": "stream",
  "uri": "uir-stream://sensor/camera-1",
  "media_type": "video/raw",
  "time_mode": "continuous"
}

52. Mutable vs Immutable

UIO 可分：

immutable artifact
mutable logical object
live stream

logical object 可以指向多個 immutable snapshot。

53. Version Model

UIO 可保存：

{
  "version": {
    "logical": "v3",
    "parent": "v2",
    "snapshot_hash": "sha256:..."
  }
}

54. Object Version 與 Representation Version

例如物件沒有語義變化，但新增英文表示，不必增加 Object semantic version。

55. Cache

Resolver 可以 cache：

• object manifest；
• adapter manifest；
• schema；
• capability result；
• semantic mapping。

56. Cache Invalidation

以下事件可能使 cache stale：

• representation changed；
• adapter updated；
• trust revoked；
• schema updated；
• policy changed。

57. Observability

URR SHOULD 記錄：

object resolved
representation selected
adapter selected
conversion applied
loss introduced
operation executed
result generated

供 debug / audit。

58. Error Model

UIR v0.1 建議錯誤：

OBJECT_NOT_FOUND
NO_REPRESENTATION
NO_ADAPTER
SCHEMA_MISMATCH
SEMANTIC_UNKNOWN
CAPABILITY_UNAVAILABLE
LOSS_LIMIT_EXCEEDED
TRUST_INSUFFICIENT
PERMISSION_DENIED
EXECUTION_FAILED

59. Resolution Result

{
  "status": "CAPABILITY_UNAVAILABLE",
  "object": "uir:demo:o1",
  "requested_capability": "simulate",
  "known_capabilities": [
    "inspect",
    "render"
  ]
}

錯誤本身應 machine-readable。

60. Minimal API

UIR Core API 可先只定義：

resolve(id)
inspect(id)
capabilities(id)
relations(id)
perform(id, capability, params)
register_adapter(manifest)
validate(id)

61. resolve()

resolve(object_id)
→ UIO manifest

62. inspect()

inspect(object_id)
→ representations
→ semantic type
→ provenance
→ trust
→ resolution state

63. capabilities()

capabilities(object_id)
→ capability descriptors

64. perform()

perform(
    object_id,
    capability,
    parameters,
    constraints
)

由 resolver 找 adapter chain。

65. Result Object

Operation 的輸出 SHOULD 盡可能重新進入 UIR：

例如：

pressure field
→ render
→ image object

這樣 provenance chain 可以持續。

66. Conversion as Graph Growth

轉換不是把舊 representation 消失，而是：

UIG 因 operation 成長。

67. Semantic Mapping

不同 semantic schema 可透過 mapping object 連接：

{
  "mapping_id": "map-a-b",
  "source_schema": "schema-a",
  "target_schema": "schema-b",
  "mapping_class": "partial",
  "confidence": 0.92
}

68. Mapping Classes

exact
equivalent
partial
approximate
lossy
uncertain
incompatible

69. Unit Handling

科學資料 MUST 或 SHOULD 顯式保存 unit。

例如：

Pa
K
m/s

UIR 不應把 numerically equal 誤判成 semantically equal。

70. Object Composition

UIO 可以組合：

World Object
├─ geometry
├─ material
├─ sensor observations
├─ physics state
└─ semantic labels

關係透過 UIG，而非要求一個巨大 payload。

71. Composition Resolution

UIR 可以借鑑 scene composition 思想：

但 v0.1 只定義 relation-level composition，不定義 OpenUSD 等級的完整 precedence semantics。

72. Research Object Profile

Research Object Runtime 可建立 UIR profile：

semantic types:
    research.paper
    research.claim
    research.evidence

capabilities:
    read
    query
    translate
    validate

73. World Model Profile

未來可建立：

world.object
world.scene
world.state
world.trajectory

但不屬於 MVP 必要範圍。

74. Embodied Profile

未來可建立：

embodied.observation
embodied.action
embodied.force
embodied.trajectory

同樣留到後續。

75. TCF Adapter

TCF 在 UIR 中可作為：

semantic_type:
    research.formal-theory

capabilities:
    inspect
    query
    validate

實際 contract 需由 TCF 自身規格決定。

76. ISQL Adapter

ISQL 可作為 SIL 的一個 frontend：

ISQL
→ Intent Plan
→ UIR Resolver

白皮書不要求 ISQL 成為 UIR 唯一 query language。

77. Reference Ancestor: JSON-LD

JSON-LD 已證明：

JSON serialization 可以掛接 linked semantics 與 graph identity。

UIR 可以借鑑其：

• identifier；
• context；
• typed graph；
• linked-data thinking。

但 UIR 不要求所有 native payload 轉成 JSON-LD。

78. Reference Ancestor: HDF5

HDF5 明確區分：

• file format；
• abstract data model；
• library / programming model。

這是 UIR 「carrier、model、runtime 分離」的重要祖先。

79. Reference Ancestor: OpenUSD

OpenUSD 示範：

• layers；
• references；
• payloads；
• composition arcs；
• scene-level resolution。

UIR 借鑑其「複數 representation / layer 可以在 resolution 階段組合」思想。

但 UIR 的 domain 不限 3D scene。

80. Reference Ancestor: Apache Arrow

Arrow 示範：

• language-independent memory format；
• metadata serialization；
• fast interchange；
• zero-copy-oriented access。

UIR 不取代 Arrow；Arrow 可以成為 tabular / analytical payload 的 native representation。

81. Reference Ancestor: IANA Media Types

IANA Media Types 顯示：

type registry 可以透過可擴充 registration governance 長期成長。

UIR Adapter Registry 可採取類似「可註冊、可擴充、不需中央硬編碼所有型別」的治理哲學。

82. Reference Ancestor: WebAssembly

WebAssembly 提供：

• portable module semantics；
• validation；
• embedding APIs；
• WASI system interface。

UIR 可把它視為 executable carrier / sandbox ancestor。

83. Conformance Profiles

UIR v0.1 定義四層。

UIR-C0｜Object

必須支援：

• UIO id；
• semantic type；
• representations；
• inspect。

UIR-C1｜Resolution

增加：

• Adapter Registry；
• adapter matching；
• inspect / resolve；
• capability discovery。

UIR-C2｜Transformation

增加：

• transform；
• provenance；
• loss declaration；
• result object。

UIR-C3｜Execution

增加：

• executable capability；
• permission；
• sandbox；
• execution provenance。

MVP 只需做到：

84. Security Baseline

MVP 即使只是示範，也 SHOULD：

• never auto-execute unknown objects；
• hash loaded artifacts；
• restrict adapter write access；
• isolate temporary adapters；
• treat remote URIs as untrusted；
• record transformation provenance。

85. Privacy Baseline

UIR 可能解析個人：

• sensor streams；
• location；
• embodied traces。

因此 UIO SHOULD 可表達：

sensitivity
retention
allowed_operations
sharing_scope

但完整 privacy policy 不屬於 v0.1 MVP。

86. Performance Model

UIR 的額外 abstraction 會增加成本。

可定義：

若已有 hot cache：

MVP 應量測：

• cold resolution；
• warm resolution；
• direct native access；
• UIR mediated access。

87. Resolution Overhead

UIR 必須接受一個事實：

真正問題不是能否做到零 overhead，而是：

88. Reference MVP Architecture

下一輪 MVP 建議：

Python Runtime
│
├─ Object Store
├─ Graph Store
├─ Adapter Registry
├─ Resolver
├─ Capability Dispatcher
└─ CLI / Minimal Web UI

89. MVP Native Types

只支援：

1. Markdown；
2. JSON；
3. CSV；
4. PNG/JPEG；
5. simple OBJ/glTF；
6. NumPy array / NPZ；
7. small WebAssembly or safe executable demo。

若 WASM 增加實作成本，可留作 optional。

90. MVP Adapters

第一輪可有：

markdown.adapter
json.adapter
csv.adapter
image.adapter
mesh.adapter
numpy.adapter

91. MVP Capabilities

只實作：

inspect
query
preview
convert

以及 optional：

execute

92. MVP Scenario A｜Same Object, Multiple Representations

同一 Research Object：

paper.md
claims.json
diagram.png
model.glb

Runtime 顯示它們共享一個 UIO identity。

93. MVP Scenario B｜Capability Routing

使用者輸入：

preview object

如果：

• Markdown → text preview；
• Image → image preview；
• Mesh → 3D preview；
• Array → stats / heatmap。

上層 intent 相同，adapter chain 不同。

94. MVP Scenario C｜Cross-Representation Conversion

例如：

CSV
→ Table Object
→ JSON representation

並記錄 transformation provenance。

95. MVP Scenario D｜Unknown File

提供一個 Runtime 未註冊的小格式。

流程：

NO_ADAPTER
→ inspect
→ AI-assisted candidate
→ temporary adapter
→ preview

如果 AI 部分過重，第一版可只做 mock adapter suggestion。

96. MVP Scenario E｜Relation Graph

建立：

paper
  supported_by data

data
  visualized_by image

paper
  demonstrated_by model

UI 顯示 UIG。

97. MVP 成功條件

不以「支援多少格式」評估。

成功條件是：

1. 一個 UIO 能掛多 representation；
2. resolver 能依 capability 找正確 adapter；
3. operation 能產生 provenance；
4. transformation loss 能被記錄；
5. graph 能連結異質 objects；
6. 未知格式不會被危險自動執行。

98. MVP 不成功條件

若必須在 core runtime 中寫：

if extension == ".md"
if extension == ".json"
if extension == ".obj"
...

而且每新增格式都要修改 central core，

則：

尚未成立。

99. 另一個失敗條件

若 UIO 只是：

filename
mime
path

則它只是 file index，

還不是 semantic information object。

100. Semantic Minimum

MVP 至少要求 UIO 支援：

• semantic type；
• relation；
• capability。

否則無法檢驗 UIR 猜想的核心。

101. Suggested Directory

uir-mvp/
├─ core/
│  ├─ object_model.py
│  ├─ graph.py
│  ├─ resolver.py
│  ├─ capabilities.py
│  └─ trust.py
│
├─ adapters/
│  ├─ markdown/
│  ├─ json/
│  ├─ csv/
│  ├─ image/
│  ├─ mesh/
│  └─ numpy/
│
├─ registry/
│  └─ adapters.json
│
├─ examples/
│  └─ research_object/
│
└─ tests/

102. Suggested Object File

MVP 可使用 JSON 作 control plane：

{
  "uir_version": "0.1",
  "id": "uir:demo:research-object-1",
  "semantic_type": "research.theory",
  "representations": [
    {
      "id": "r1",
      "role": "canonical-text",
      "media_type": "text/markdown",
      "uri": "./paper.md"
    },
    {
      "id": "r2",
      "role": "visualization",
      "media_type": "model/gltf+json",
      "uri": "./model.gltf"
    }
  ]
}

這只是 UIO serialization profile，

不是說：

103. UIO Serialization Independence

未來 UIO manifest 可以有：

• JSON；
• JSON-LD；
• CBOR；
• database row；
• graph node；
• binary encoding。

UIO 是 conceptual model。

104. Version 0.1 Stability Rule

在 MVP 前，不再增加大量 feature。

只固定：

七個核心。

105. Future Extensions

MVP 後再考慮：

• distributed registry；
• streaming；
• remote execution；
• formal semantic negotiation；
• TCF integration；
• ISQL integration；
• world-state profile；
• embodied profile；
• graph query；
• hardware acceleration。

106. Claim Boundary

$K$ ｜Established Ancestors

現有標準已分別展示：

• linked semantics；
• abstract data models；
• heterogeneous scientific objects；
• compositional scene resolution；
• language-independent interchange；
• extensible type registries；
• portable executable modules。

$E$ ｜Engineering Synthesis

UIR 將這些思想合成：

• universal object layer；
• representation descriptors；
• capability contracts；
• adapter registry；
• cross-carrier resolver。

$S$ ｜MVP Required

以下仍需 MVP 驗證：

• resolver usability；
• adapter abstraction；
• capability routing；
• transformation provenance；
• unknown-format fallback；
• overhead。

$X$ ｜Deployment Required

大型 scale、world model、embodied AI、distributed registry 等仍需後續實驗。

107. 白皮書核心規格

UIR v0.1 最小核心可以壓成：

其中：

回答「它是誰」；

回答「它如何存在」；

回答「它和什麼有關」；

回答「如何理解／操作」；

回答「可以做什麼」；

回答「應選哪條操作路徑」；

回答「結果從哪裡來」。

108. 最終資料流

完整操作：

並旁路：

109. 結論

UIR 技術白皮書不試圖回答：

未來所有資料最後要用什麼格式？

而是改問：

如果資料永遠保持異質，我們能否仍然建立一個統一操作層？

本文的答案是一個可實作假說：

因此通用性從：

轉向：

對 AI 而言，這意味未來不必先把所有資訊降維成 Markdown、JSON 或同一 Tensor，才能進入共同知識系統。

一個成熟 Runtime 可以知道：

• 這是什麼物件；
• 它有哪些原生 representation；
• 哪個 adapter 能理解它；
• 它提供哪些 capability；
• 哪種轉換會損失什麼；
• 是否可信；
• 是否允許執行；
• 操作結果如何重新成為新的資訊物件。

這使：

被重新定義為更大的：

而下一輪 MVP 不需要證明這會成為未來全球標準。

它只需要證明最小核心：

確實可以跨幾種完全不同的 carrier 工作。

若這個最小閉包成立，UIR 猜想就從純概念進入：

參考技術祖先

1. W3C. JSON-LD 1.1: A JSON-based Serialization for Linked Data. W3C Recommendation, 2020.
2. The HDF Group. HDF5 Data Model and File Structure / HDF5 Field Guide.
3. Alliance for OpenUSD / Pixar. Universal Scene Description — Terms, Concepts, Layers, References, Payloads, and Composition Arcs.
4. Apache Software Foundation. Apache Arrow Columnar Format.
5. IANA. Media Types Registry.
6. WebAssembly Community Group / W3C ecosystem. WebAssembly Specifications and WASI Interfaces.
7. Neo.K / EveMissLab. Universal Information Runtime Conjecture v0.1, 2026.
8. Neo.K / EveMissLab. From Publishing Knowledge to Operating Knowledge: AI-Native Research Object Runtime, 2026.
9. Neo.K / EveMissLab. Living Evidence Layer and Citation Governance, 2026.

作者聲明

本文件為概念工程與 reference architecture 白皮書，不主張 UIR 已成為標準，也不主張現有 JSON-LD、HDF5、OpenUSD、Arrow、IANA Media Types 或 WebAssembly 等系統應被 UIR 取代。

UIR v0.1 的設計原則恰恰相反：盡量重用成熟 native representations 與既有工具，將研究焦點放在它們上方的 identity、semantics、capability、adapter resolution 與 provenance contract。

Universal Information Runtime Technical Whitepaper / v0.1 / 2026-09-17
EveMissLab — Boundless Knowledge. One Promise Forward.