title: CWSR Paper 00｜因果世界狀態運行：既有計算理論的單機遊戲 Runtime 延伸總綱
english_title: Causal World-State Runtime: A Derivative Research Charter for Single-Player World Simulation
series: CWSR — Causal World-State Runtime
paper: 00 / 08
version: v0.1
date: 2026-10-16
author: Neo.K
ai_research_collaborator: Aletheia / GPT-6
institution: EveMissLab / 一言諾科技有限公司
status: Research Draft — Engineering Extension / Not an Independent Foundational Theory
canonical_source: UTF-8 Markdown; mathematical delimiters $...$ and $$...$$ only
language: zh-TW

CWSR Paper 00｜因果世界狀態運行

既有計算理論的單機遊戲 Runtime 延伸總綱

English: Causal World-State Runtime: A Derivative Research Charter for Single-Player World Simulation
定位： 既有理論之遊戲工程投影、系列接口、實驗約束與可證偽規格。
版本： v0.1（研究草稿）。
系列規模： Paper 00–08，共九篇。本篇僅建立總綱；各子篇尚待逐篇撰寫，不將規劃誤記為已完成成果。
原則： 不將 CWSR 宣稱為全新計算本體論、全新遊戲引擎，亦不以效能願景代替量測。

作者： Neo.K
機構： EveMissLab / 一言諾科技有限公司
日期： 2026-10-16

摘要

單機遊戲的執行經常由渲染影格、主循環、固定時間步、事件佇列與引擎排程共同驅動。此類機制對即時操作、物理模擬、動畫及多種互動任務有明確價值；然而，當開放世界包含大量離玩家遙遠、當前不可見、依賴未改變，或只在特定時間窗需要推進的世界狀態時，將所有子系統同等頻率喚醒，可能帶來不必要的狀態掃描、重算、資料搬移、記憶體駐留與裝置同步。相反地，僅以畫面沒有變化為依據停止運算，也可能遺失隱性任務、計時、隨機過程與世界因果，因而不正確。

本系列 CWSR（Causal World-State Runtime，因果世界狀態運行）不以「零運算」或「全事件驅動」作為普遍目標，而研究：在世界狀態的觀測義務、因果依賴、時間期限、精度需求與有限硬體預算被明確描述的前提下，如何只實際啟動必要的計算，並動態選擇 CPU、GPU、記憶體及其他資源承擔適合的工作。

CWSR 的直接上游包括：計算的二十四重範式、七十二格計算動力學候選空間、Global Computation Methodology（GCM）、Global Coupled Computational Field Theory（GCCFT）、Global Coupled Computational World Theory（GCCWT）、Global Capability Computing Fabric（GCCF）的可尋址狀態／因果流／計算路由，以及 GCM 的 deterministic allocator。這些既有研究的形式語義不因本系列而重寫。CWSR 將其作為可選用的建模與規劃工具，並以單機遊戲、消費級 GPU 和跨尺度世界模擬作為明確的工程邊界。

本篇提出研究問題、基礎區分、最小 Runtime 組件、執行和資源契約、可觀測等價要求、CPU／GPU 工作形態、跨尺度一致性責任、對照組及可證偽指標，最後固定 Paper 00–08 的九篇研究地圖。所有效能收益、記憶體節約和可擴展性主張，均保留為後續可量測的假說。

關鍵詞： CWSR；world-state runtime；causal scheduling；selective execution；multi-scale simulation；GPU compute；consumer hardware；selective materialization；resource contract；Computation 24/72；GCM；GCCFT；GCCWT；GCCF；falsifiable benchmarking。

0. 系列身份、研究邊界與非主張

0.1 系列身份

中文系列名：因果世界狀態運行系列。
英文系列名：Causal World-State Runtime Series。
簡稱：CWSR。

長副標：單機開放世界的多尺度模擬、異質計算與資源治理。
英文副標：Multi-Scale Simulation, Heterogeneous Computing, and Resource Governance for Single-Player Open Worlds。

CWSR 是一個衍生工程研究系列，其直接研究對象為單機遊戲或單一玩家可控制、可暫停和可重播的動態世界系統。研究成果在證據充分時可移植至其他模擬軟體，但移植性不在第一輪保證之內。

0.2 研究問題的原始切入

舊遊戲在畫面幾乎沒有變化時，CPU 仍可能執行主循環、輸入輪詢、記憶體讀取、狀態比較或與顯示無關的內部更新。這一觀察提示了一個必要分離：

指令確實在執行，不等於世界發生可觀測變化。
世界沒有可見變化，不等於所有計算都可以省略。
某次計算有正確性理由，不等於必須以原有頻率、裝置與表示方式執行。
世界規模很大，不等於當前活動計算必須與所有世界物件等比增加；但若依賴或全域事件實際觸及全世界，成本仍可能隨規模增長。

因此，本系列研究的並非畫面停滯，而是世界狀態與實體執行之間的必要條件、可省略區域與合法代價。

0.3 明確不主張的事項

CWSR 不主張：

所有遊戲、軟體或模擬都應改用同一執行模型。
所有程式都能無損改造成純事件驅動。
連續物理、動畫、AI、背景任務或時間依賴可以任意休眠。
運行中的記憶體存取全部是「交換」，或 CPU、快取、RAM、VRAM、OS 換頁具有相同成本模型。
Rust 的所有權與借用規則已自動提供因果依賴、計算失效或效能保證。
GPU 應取代 CPU、或者任一細小事件送往 GPU 都會更快。
Computation 24／72 是 CPU／GPU／NPU 的固定型號表，也不宣稱 72 格是宇宙級完備枚舉。
宏觀／中觀／微觀等於遠／中／近三圈視距；跨尺度是因果和表示的區分，不只是攝影機距離。
節省運算可以自動保證 FPS、畫質、功耗或玩家體驗提升。
本篇已有經實測完成的 CWSR Runtime 或優於現成引擎的統計證據。

CWSR 也不取代既有事件循環、ECS、Job System、Dirty Flag、增量計算、GPU Compute、Physics Sleeping、Simulation LOD、資料導向設計或增量資料流。它的研究焦點是上述工程能力能否在更嚴格的世界狀態、因果和資源契約下組合，並產生可驗證的額外效益。

1. 直接繼承：不是重寫母理論

本系列採用「上游定義保持原義；本篇只提出遊戲 Runtime 投影」規則。

上游研究	承接要點	在 CWSR 中的角色	不應誤作
計算的二十四重範式 v4.0	三軸：底空間、更新組織、觀察方式	局部運算形態的可版本化描述	24 種硬體、24 種效能等級
七十二格計算動力學 v0.1	第四軸：最低充分狀態轉移律	區分確定、機率核、相干／量子通道候選形式	強迫遊戲採用量子硬體
GCM	全球／世界邊界內的一致異質計算；觀察和物化分離	世界狀態、計算規劃、驗證提交	所有資料必須同時載入
GCCFT	動態耦合拓撲、相位、計算場、活動域和界限	複合世界運算形態及跨域交互	一個靜態排程表可概括所有演化
GCCWT Paper 04、06	資源激發與 World Computation Planner	CPU／GPU／Memory 工作分配與規劃—授權邊界	Planner 自動取得物理寫入權
GCCF 04	全域可尋址狀態、選擇性物化	邏輯世界與 RAM／VRAM 駐留分離	所有狀態不再需要任何實體儲存
GCCF 05	因果前沿、預記載、需求準備	事件預熱、工作資料預取或預配置	預先準備等同提前改寫世界
GCCF 06	24／72 計算路由文法	以計算形態輔助路由決策	每個形式必須對應獨立 backend
GCM Phase B	容量約束、確定性分配、重規劃及多目標取捨	有界資源選擇與拒絕機制	預算估計等於實體強制執行

1.1 24／72 的有限角色

既有 24 範式採用：

\mathfrak P_{24} =\mathfrak B_2\times\mathfrak U_4\times\mathfrak O_3.

其中，底空間可為 continuous／discrete；更新組織可為 sequential、jump/selective、parallel、recognition/retrieval；觀察軸包含相對於特定觀察語境之拒單測模式 $\mathsf X$ 。這裡的 $\mathsf X$ 不等於「所有混合模態」的鬆散標籤，而是由原稿的觀察充分性和不變量條件決定。

七十二格候選空間加入最低充分轉移律：

\mathfrak P_{72}^{(0.1)} =\mathfrak P_{24}\times\mathfrak L_3, \qquad \mathfrak L_3=\{\mathsf F,\mathsf K,\mathsf Q\}.

$\mathsf F$ 為函數型／確定型， $\mathsf K$ 為機率核型， $\mathsf Q$ 為相干／量子通道型候選類別。這是計算描述座標，不是 GPU 模式選單。對普通單機遊戲，多數實作可能只需要其中若干有效分類；使用分類不得附帶不必要的 runtime 開銷。

1.2 對 GCCFT 耦合與順序的節制引用

GCCFT 母論文提出「順序可能是耦合拓撲的投影」。CWSR 不藉此否認 CPU 指令序列或硬體同步原語；它只承接以下工程解釋：世界中同時存在的依賴，不應先被無條件壓平成一條每幀重跑的固定序列。 某些依賴可序列、某些可平行、某些需要事件界面、某些只需保留既有有效結果，仍須由真實裝置和 Runtime 明確執行。

2. CWSR 的核心分離

2.1 世界存在不等於執行

設一個指定時刻的邏輯世界狀態為：

W_t=(V_t,E_t,X_t,T_t,H_t,\Gamma_t).

在 CWSR 的工作性表示中：

$V_t$ ：世界實體及可識別狀態節點；
$E_t$ ：當前有效的依賴／互動邊，不限於雙點關係；
$X_t$ ：狀態值、版本、摘要、有效性與來源；
$T_t$ ：模擬時間、計時期限與事件時序；
$H_t$ ：需要維持的歷史、決定性種子與提交紀錄；
$\Gamma_t$ ：觀察解析度、容許誤差、世界規則及權限約束。

此 tuple 是本系列的遊戲工程工作表示，不是對 GCM 或 GCCWT 原公式的改寫，也不是聲稱已形式化所有可能遊戲世界。

另定義活動執行域：

A_t\subseteq V_t\cup E_t\cup Q_t,

其中 $Q_t$ 為已宣告的可執行計算工作單元。 $A_t$ 僅代表當前或排程窗口中需要被處理的部分；即使某個狀態尚未物化、目前沒有被觀察，仍可合法存在於 $W_t$ 所描述的邏輯世界。

對於需要跨時間持續演化的子系統， $A_t$ 可持續包含其工作單元；CWSR 不強迫所有 $A_t$ 都為空或極小。

2.2 計算、觀察、物化、呈現與提交分離

至少需區分五個操作：

概念	問題	例子
Compute	是否需要推進／求出新狀態？	城市糧食流量更新
Observe	當前需求要查到多少資訊？	玩家開啟城鎮報表
Materialize	哪些資料必須在 RAM／VRAM／其他媒介實體存在？	載入城市交易工作集
Render	哪些結果需要生成畫面、音訊或介面？	更新 HUD 或地圖
Commit	哪些推導結果被接受為權威世界狀態？	交易結算正式生效

五者可能共同發生，也可能獨立發生。Render 未變不保證 Compute 未進行；Compute 已完成不代表 Commit 合法；資料存在不保證應立即物化。

2.3 有必要的運算，由誰判定？

不可用「上一張畫面與下一張畫面相同」作為唯一條件。至少須檢查：

輸入或依賴版本是否失效。
是否存在到期的模擬時鐘、計時器或外部事件。
子系統是否負有連續／固定步進的語義義務。
當前觀察是否要求更高精度或新的局部物化。
是否有待完成的權威提交或異常恢復責任。
省略計算是否仍符合可觀測行為與誤差契約。

此處「因果」不等於僅由統計相關性估計出的條件觸發；哪些依賴屬於規則級因果約束、哪些僅屬預測性提示，必須分開標記。

3. 工作假說：從每幀預設執行到條件化執行

3.1 原始的成本問題

對固定頻率更新的架構，成本可能近似由檢查對象規模和更新次數主導。但一個世界可能包含大量不需在當前窗口重新處理的節點：城鎮靜態關係、已緩存的任務結果、尚未到期的 NPC 日程、無新的讀取需求之遠方地形及跨區域統計摘要。

CWSR 不聲稱每幀工作必然有浪費，而提出一個要受測量檢驗的目標：使活動工作量更貼近必要變化、其依賴閉包、時間義務和觀測需求，而非單純貼近全世界常駐實體數。

以 $D_t$ 表示被觸發或失效的節點集合， $\mathrm{Cl}_{E_t}(D_t)$ 表示在既定依賴規則下需要處理的閉包。則理想計畫的必要工作單元受到：

A_t\supseteq \mathrm{Cl}_{E_t}(D_t)\cup S_t^{\mathrm{due}}\cup S_t^{\mathrm{continuous}},

其中兩個 $S$ 分別描述到期及不可合法跳過的持續運算義務。這是一個候選納入條件，並非任何引擎都必須對完整世界依賴圖做昂貴的顯式閉包遍歷。若閉包追蹤本身成本過高，可採分塊、摘要、分層索引和安全退化機制。

3.2 四種互補的執行方式

執行型態	合理觸發	典型用途	主要風險
Continuous / Fixed-Step	持續物理與時間演化契約	近距離物理、即時動作	算力／功耗預算
Event-Driven	輸入、依賴或事件觸發	任務條件、介面資料失效	漏事件及失效鏈缺口
Deadline / Scheduled	計時期限、週期或事件窗到期	NPC 行程、遠方經濟結算	時間漂移、同步分歧
Batch / Aggregate	累積工作量達門檻或結算窗口	群體狀態、資源流動、GPU kernel	延遲、同步與逼近誤差

同一個遊戲可同時使用四種方式。執行型態應是按子系統、按地區、按期間動態選擇的配置，而非遊戲級全域開關。

3.3 工作性不動與休眠

「不動」在 CWSR 中須明確說明其相對條件：一個節點可相對於指定依賴版本、計時窗口和觀察契約保持有效；這不等於整個世界物理上不變，也不等於永遠不再被執行。

建議區分：

Valid / Stable： 現有結果在其契約下仍有效。
Dormant： 無立即執行義務，具確定喚醒條件。
Due： 到達計時或外部事件期限。
Invalidated： 上游依賴使結果失效。
Active： 正在執行或等待排程中的工作。
Pending Commit： 已有候選結果，尚未成為權威狀態。

狀態轉換的責任和漏喚醒測試由 Paper 02 詳述。

4. 宏觀、中觀、微觀：不是三種固定硬體

4.1 多尺度世界狀態

CWSR 採用可在領域內重新定義的三個相對尺度：

宏觀（Macro）： 世界層級、國家、長期人口、經濟、文明、氣候趨勢或大區域生態。
中觀（Meso）： 城市、區域網絡、職業群體、產業、物流、群落、地方政治和任務群。
微觀（Micro）： 特定 NPC、物件、行為決策、交互事件、碰撞、物理子步進或細部情境。

這是模型解析度與因果作用範圍的區分，不是每個尺度只准一種資料結構。宏觀亦可高頻更新，微觀亦可長期休眠；視具體規則而定。

4.2 上行與下行的因果連結

舉例：玩家破壞橋樑。微觀事件可影響地方物流；物流受阻可改變城市物價；物價變化可進一步影響區域經濟。反向亦然：宏觀政策變更可影響各城市稅率和某些 NPC 的工作決策。

然而，任一局部事件都不應無條件立即重算所有上層及下層節點。CWSR 必須識別真正受影響的因果通道、必要刷新期限，以及依使用情境准許的近似／延後方式。

4.3 聚合與反聚合責任

從微觀聚合為中觀或宏觀時，不是把不同個體直接刪掉；必須保留足以回復、重建或以受約束方式生成細節的資料。從宏觀重新細化為微觀時，也不應憑空創造與先前提交歷史衝突的個體事實。

對具守恆、庫存或記帳性質的世界變數，可宣告跨尺度一致性要求；例如總糧食變化應對應生產、消耗、流入、流出和損失，而不是因玩家切換城市解析度而額外增生資源。對不具嚴格守恆義務的社會或敘事量，則以顯式誤差界、版本和可追溯規則處理。

4.4 與 Simulation LOD 的邊界

傳統 Simulation LOD、Interest Management 和背景模擬等已支援部分尺度控制。CWSR 的延伸目標不在發明三層 LOD，而在把尺度切換、因果失效、資料物化、資源配置與提交證明置於同一套可驗證契約中。這是否值得其額外管理成本，必須由 Paper 08 比較。

5. 記憶體：預宣告資源區、所有權與選擇性駐留

5.1 過去構想的工程轉譯

先於執行時宣告部分應用資源邊界，包括可預測的靜態區、動態區、可彈性擴張而受上限約束的區域，以及在壓力下可撤銷、降級或重建的工作集。這不是要求一次配置全部可用記憶體，也不是宣稱預測未來全部記憶體需求。

建議每個工作集或狀態區攜帶：

欄位	含義
State identity / version	唯一身份、依賴版本與有效性
Ownership / access	所有者、共享及可修改權限
Residency class	靜態、常駐、暫駐、串流、可重建、不可重建
Budget	RAM、VRAM 和其他資源配額／上限
Materialization policy	何時載入、預熱、回收、重算或釋放
Eviction safety	哪些資料可丟棄，哪些須先持久化或提交
Causal invalidation	哪些上游變化會使其衍生結果失效
Temporal duty	計時、刷新、過期及重新觀察條件

5.2 Rust 所有權的合理位置

Rust 的 Ownership、Borrowing、Lifetime 與 Mutability 是存取安全和引用合法性的約束工具，並非自帶「世界因果執行權」的語言保證。CWSR 可在 Rust 核心層利用它們減少資料競爭和違規引用；但依賴版本、工作失效、時間期限和世界提交權仍需要獨立的應用協議與測試。

原有 C 或 C++ 遊戲系統可以藉由適配器逐步引入這些契約；不要求所有遊戲改用 Rust 重寫。Rust 是本系列預設參考實作語言之一，不是理論有效性的前提。

5.3 邏輯世界不等於 RAM／VRAM

繼承 GCCF 04 的基本分離：世界狀態存在、可尋址、可重建、已物化、已觀察及被固定駐留，不能混為一談。CWSR 應明確選擇什麼資料在 CPU 記憶體、GPU 記憶體、持久化儲存或可重建快取中存在。

例如一座遠方城市只需要商品庫存摘要和下一個結算期限，就不一定需要全部商販的細部 AI 狀態常駐 VRAM。反過來，如果該城市進入 GPU 批次運算階段，反覆搬移相同完整資料也可能比保留 GPU 工作集更昂貴。

總原則：不是盡可能少載入，而是在可用容量、讀取延遲、重建成本及正確性義務之間選擇物化方式。

6. GPU 作為世界計算載體，而不僅是畫面裝置

6.1 研究前提

消費級 GPU 已具備通用平行計算能力。CWSR 將其視為可與 CPU 共同承擔世界狀態演化的執行載體。典型入口包括 Vulkan Compute、DirectCompute、CUDA（適用平台）及其他合適後端；選用何者須尊重跨平台成本與部署條件。

可評估的 GPU 世界工作包括：大量獨立或弱耦合代理的數值更新、區域資源流、批次需求計算、空間網格演化、人口群體轉移、密集統計或一部分具規則性結構的近似模擬。複雜分支、強同步、少量低延遲更新和高頻權威提交則未必適合 GPU。

6.2 因果小流不是每事件一次 GPU Dispatch

此處的「世界小流」是一群可識別、可合併、具有一致計算形態的局部狀態更新。當存在充分的資料平行性和共同的計算 kernel 時，可將小流累積、分桶或按尺度形成批次，而不是每接到一個微小事件就立刻發出一次 GPU 工作。

對某批計算工作，可用以下拆分進行最基本的工程估計：

T_{\mathrm{GPU,path}} =T_{\mathrm{dispatch}}+T_{\mathrm{transfer}}+T_{\mathrm{kernel}}+T_{\mathrm{sync}}+T_{\mathrm{commit}}.

對 CPU 路徑同樣包含排程、執行、記憶體存取、同步與提交成本。選擇 GPU 的依據是完整關鍵路徑、資源衝突及效能／正確性條件，不能只比較 kernel 純計算時間。

GPU 世界計算還會與渲染共享實際裝置資源，因此必須觀察顯示幀時間、工作佇列、VRAM 壓力、電力預算及熱節流情況。允許在高壓時將部分計算改回 CPU、降精度、延遲處理或改為粗尺度模型，但每一種退化方式必須由模擬契約明確准許。

6.3 CPU 與 GPU 不採尺度固定分工

宏觀世界不必固定交 CPU；微觀亦不必固定交 GPU。異質分配應依：

工作是密集規則平行還是高分支／低延遲控制；
資料目前在哪裡，搬移是否昂貴；
世界提交是否需要嚴格順序與精度；
哪些資源已保留給渲染與互動；
批次大小、硬體支援及失敗恢復成本；
觀測窗口和 deadline 的實際要求。

若 CPU-only 方法已滿足成本與精度要求，就不必為了使用 GPU 而引入新的依賴和同步負擔。

7. 從因果流到動態計算路由

7.1 GCCF 因果前沿的局部化

GCCF 05 研究未來需求、預記載與分散式因果前沿。CWSR 在單機場景縮小此語義：例如玩家進入港口前，系統可根據任務、位置或事件路徑預先準備港口經濟摘要、地區 AI 參數和必要的 GPU 工作集。

必須分離：

已證實依賴： 遊戲規則要求的合法因果關係，供正確性與喚醒控制使用。
預測性候選： 只代表可能需求，僅供可撤銷的 preload、prefetch 或 warming 使用。

預載資料不等於提交未來狀態；預測錯誤不得改變原本合法的世界演化。

7.2 24／72 作為候選路由資訊

對一段待執行工作 $q$ ，CWSR 可建立：

\rho(q)=\langle p_{24/72},\ d,\ \tau,\ b,\ \gamma\rangle.

這裡 $p_{24/72}$ 是既有分類語義所允許的局部計算形態（可為複合形式）； $d$ 是資料布局／依賴性； $\tau$ 是期限與同步； $b$ 是預算； $\gamma$ 是精度、恢復和正確性契約。這是CWSR 新提出的局部路由描述符草案，不冒充 GCM 或 GCCF 的原始 canonical 定義。

對具有相同形態的工作仍可選擇不同設備；單個設備亦可承擔多種形態。若路由分類負擔大於收益，Runtime 應能繞過分類並使用簡單基準策略。

7.3 規劃權與寫入權分離

承接 GCCWT Paper 06 和 GCM Phase B：規劃器可以提出應更新什麼、何時更新、使用何種精度及裝置；但候選計畫並不自動取得實體資源、修改 canonical world state 或略過驗證的權限。

因此最小流程建議為：

Event / Time / Demand → Invalidation → Candidate Workset → Resolution / Form / Resource Plan → Admissibility Check → Execute → Reconcile / Verify → Commit → Observe / Render。

若 GPU kernel 成功但返回結果違反世界不變量、版本過時、超時或數值界限，結果必須可被拒絕、重試、降級或回退，不能因「GPU 計算完成」就立即視為世界事實。

8. 最小參考 Runtime：功能需求而非已完成宣稱

下表是 CWSR 原型的候選最小模組。此表描述應具備的工程契約，不是現有 Repo 已經完成的實測清單。

模組	基本責任	最小輸入／輸出與保證
World State Registry	記錄狀態身份、版本、來源與跨尺度索引	可重現地定位需要更新的工作集
Dependency & Causal Index	將規則級依賴與預測性提示分離	不因預測錯誤隱藏合法失效
Wake / Deadline Scheduler	事件、時間期限與連續工作共存	到期工作不因休眠而遺失
Scale / Resolution Manager	宏中微細化、聚合及模型切換	對允許誤差和跨尺度不變量負責
Memory / Residency Budgeter	RAM／VRAM 駐留、預載、回收與重建	遵守容量與不可丟棄狀態契約
Computation Form Router	按 24／72 等可選資訊提出計算形態	不能以分類標籤取代實測代價
CPU / GPU Execution Adapters	執行各種合法的批次／局部計算	標註傳輸、kernel、同步與回退路徑
Reconcile / Commit Gate	檢查版本、正確性、權限和新狀態	唯一或明確隔離的權威寫入路徑
Observer / Presentation Adapters	將世界結果投影到 UI、音訊、畫面	顯示更新不決定世界真實性
Telemetry / Replay / Evidence	追蹤成本、漏喚醒、重播差異與反例	支持可證偽 A/B 比較

最小原型可先由 Rust 狀態核心與可替換的 CPU/GPU adapter 構成；若整合 Godot、EveWorld Engine 或其他遊戲 Runtime，應使用明確接口，不要求引擎完全讓出輸入、渲染與物理職責。

9. 實例推演：一個分層開放世界

此例僅用來說明接口，不是效能數據、實測世界或已完成產品。

假設遊戲包含大量聚落、居民、交通網絡和資源交易，玩家目前停留在某個城鎮。時間仍會推進，但遠方居民是否需要逐幀獨立執行，取決於其世界規則。

情境 A：玩家改變裝備。 玩家局部屬性、能動用該屬性的技能與已顯示 UI 可能失效；不應無條件重算全國經濟和不相干的 NPC 日程。若裝備附帶影響全世界的詛咒規則，則因果前沿必須擴展。

情境 B：玩家封鎖道路。 微觀封路事件觸發中觀物流圖部分邊的失效，再影響必要城市的庫存與價格；宏觀市場若有相依規則則在期限、事件或精度約束下更新。沒有相依關係的地區可以保留有效摘要，但不可用「畫面看不到」作為唯一理由排除。

情境 C：玩家打開遠方城市地圖。 這是新的觀察需求，可能要求載入或重建資料，但不代表此前世界未演化。若已有有效的城市摘要，則可直接投影；若需要細節，須按聚合—細化契約重建，並確保不憑空改寫玩家已經造成的事件。

情境 D：夜間大規模經濟結算。 若許多城市採相似向量／批次規則且相關狀態已能在 GPU 上有效駐留，可評估將結算送入 GPU。結算結果只在版本、資源、數值約束與跨尺度平衡檢查通過後提交。資料太少、分支太多或 GPU 忙於渲染時，也可留在 CPU。

四個情境共享同一原則：世界的更新需求決定計算活動，而不是把相同計算節奏強加給世界所有部分。

10. 正確性、可觀測行為與精度責任

10.1 不是追求 bitwise 同一個結果的所有情況

對確定性且宣告需精確重播的模組，CWSR 應要求同版本、同 seed、同事件序列下的規定結果一致；對跨 GPU 浮點執行、近似世界模型、隨機過程或非同步部分，則需指定容許誤差、統計要求或可觀察等價的判準。

不能在實驗後看到差異再臨時放寬標準。精度和正確性契約須事先定義。

10.2 工作性等價關係

設基準世界演化為 $W_t^{(0)}$ ，候選 CWSR 演化為 $W_t^{(c)}$ ；用 $\mathcal O_{\Gamma}$ 表示在指定觀察契約下的讀取結果。候選的必要要求可表為：

\forall t\in\mathcal T_{\mathrm{test}},\qquad d_{\Gamma}\left(\mathcal O_{\Gamma}(W_t^{(0)}), \mathcal O_{\Gamma}(W_t^{(c)})\right)\leq\varepsilon_{\Gamma}.

此為測試義務的示意形式。 $d_{\Gamma}$ 、 $\varepsilon_{\Gamma}$ 、時間取樣及事件語義必須按實驗事先固定。只在畫面像素相同的狹窄觀察集合下測試，不足以證明任務、NPC 日程或隱性事件未失真。

10.3 可省略的計算須具備證據

要跳過一個工作單元，至少需要以下一種證據：依賴版本未變且結果仍有效；下次期限尚未到；由正確聚合模型代替微觀更新；在精度契約內延後或近似；或由等價、可驗證的計算結果重用。若沒有安全證據，應回退至已知正確的更新方法。

這個原則使 CWSR 與只根據效能壓力「減少 NPC 思考頻率」的非受控優化區別開來。

11. 效能不是一個數字：資源治理目標

11.1 主要成本項

任何方案至少須測量：

T_{\mathrm{total}} =T_{\mathrm{invalidation}}+T_{\mathrm{planning}}+T_{\mathrm{execution}} +T_{\mathrm{transfer}}+T_{\mathrm{synchronization}}+T_{\mathrm{validation}}.

此處的 $T_{\mathrm{total}}$ 為所指定關鍵路徑的工作性分解；某些項可以重疊執行，因此對真實 wall-clock latency 的加法只是一種保守概算，不應將所有重疊時間重複計費。正式量測須另外記錄 CPU time、GPU queue time、wall time 與 frame time。

此外，RAM 峰值、VRAM 峰值、資料傳輸量、同步頻率、能源、P95／P99 幀時間及模擬有效精度，都可能比平均 FPS 更能揭露真實瓶頸。

11.2 不能假定節點少就必然成本低

如果為了避免 $N$ 個簡單狀態的重算，額外建立和維護一個高成本依賴圖，總成本可能不降反升。若更新事件具有高扇出、跨尺度強耦合或高頻連續性，動態路由也可能不如固定排程。

因此 CWSR 的收益條件必須包含：

省掉的工作成本；
索引維護與失效檢查成本；
版本／歷史儲存成本；
GPU 批次化與資料搬移成本；
觀察回復延遲；
切換策略所需的測量與重配置成本。

11.3 消費級硬體作為限制而非口號

系列目標不是假設玩家配置專用 AI 卡或巨量 RAM，而是設計可在普通單機遊戲硬體預算下觀察到資源取捨的原型。GPU 的顯存並非免費資源：世界模擬與遊戲渲染競爭同一裝置的佇列、頻寬、快取及功耗。任何超出 VRAM／RAM 配額的方案，不得以默默增加記憶體占用的方式宣稱效能改進。

CWSR 也不能把目前市場的硬體售價當成永久的科學前提；研究動機可考慮硬體成本，實驗設計則應以明確、可重現的容量與效能預算為主。

12. 可證偽研究問題與最低比較基準

12.1 核心研究問題

RQ1｜執行必要性： 在保持遊戲正確性與時間義務的前提下，因果失效及條件喚醒是否能顯著減少不必要的工作單元？

RQ2｜多尺度： 宏中微世界更新能否以可宣告的誤差、版本及守恆要求，減少不可見區域的細部成本，同時維持跨尺度事件一致性？

RQ3｜資源預算： 選擇性物化和靜／動態記憶體契約，是否能降低 RAM／VRAM 峰值或搬移量，而不惡化 P99 延遲與載入體驗？

RQ4｜異質執行： 消費級 GPU 分擔世界計算後，在渲染競爭和同步成本下，能否改善整體模擬吞吐量與幀時間？

RQ5｜路由價值： 相較人工固定規則，24／72 描述、因果前沿和 GCM 風格資源分配是否為路由提供可重複、可歸因的增益？

RQ6｜管理開銷： 當世界規模、事件密度與耦合扇出改變時，CWSR 自身的 metadata、排程與追蹤成本何時超過收益？

12.2 對照組必須夠強

組別	主要技術	比較目的
B0	固定 tick／直接 CPU 更新	建立簡單可重播基準
B1	事件驅動 + Dirty Flag + Deadline	排除成熟既有機制造成的收益
B2	ECS／Job System + 合理的 Simulation LOD	比較現代優化遊戲架構
B3	GPU Compute 批次更新（不含 CWSR 完整路由）	隔離 GPU 平行化本身的作用
B4	CWSR 候選完整混合方案	檢驗整合的額外價值與開銷

每組應在等價的世界規則、事件輸入、相同硬體及事前宣告的觀察／誤差契約下執行。B1–B3 必須給予合理最佳化，不得故意讓對照組維持糟糕實作，以製造虛假差距。

12.3 工作負載矩陣

建議至少測量：

Stable-heavy： 大世界、少量真正變化。
Event-burst： 局部事件突發與高扇出依賴。
Continuous-heavy： 高比例連續物理或高頻 AI。
Macro-shock： 一次國家級政策／災害事件跨尺度傳播。
Observation-jump： 玩家迅速跨城、打開地圖、切換觀測解析度。
GPU-contention： 高渲染負載下同時觸發世界計算。
Memory-pressure： 人為限制 RAM／VRAM 工作集的狀況。
Replay / Recovery： 回存檔、回滾、失敗重試和版本恢復。

規模梯度、有效節點數、事件頻率、工作類型、資源預算與硬體資訊須全部公開於實驗資料。能跑較少節點的設備可降低規模梯度，但不得把不同硬體結果直接當成演算法優越性。

12.4 必須報告的失敗條件

CWSR 若在主張適用的工作負載中持續出現下列情況，便應降低或撤回相關主張：

漏喚醒、世界分歧、錯誤回溯或權威狀態提交衝突；
整體 wall-clock 延遲、P99 幀時間或玩家可感延遲比成熟對照組更差；
額外依賴 metadata 導致 RAM／VRAM 峰值顯著惡化；
GPU 工作在真實渲染競爭下無法提供可歸因收益；
24／72 路由沒有超越簡單成本啟發式，卻增加複雜度；
多尺度細化造成不可接受的資料不一致或世界敘事斷裂。

新架構的可證偽性不是附錄裝飾，而是其正式研究責任。

13. 參考實作路線與與既有遊戲引擎的關係

第一階段可做出可重播的獨立世界模擬測試台：無需高畫質、不依賴特定商業遊戲資產，只包含狀態、事件、時間期限、聚合、計算路由與可視化監測。原因是早期最重要的結果是世界演化和系統成本是否正確，而非畫面品質。

第二階段以可替換 adapter 介接現有遊戲引擎；Godot 或 EveWorld Engine 可列為候選，而不是先驗依賴。傳統引擎繼續負責適合由其管理的渲染、音訊、輸入、物理及資產生命週期。CWSR 只管理其確實能合法介入的世界狀態運算範圍。

第三階段才考慮將 Rust 實作中的有效契約提升到其他語言、編譯器插件或更完整的運行時層。此步驟不是 Paper 00–08 完成的必要條件，更不能事先宣稱所有權語義已被升級為新的通用語言特性。

AI 可協助靜態分析、依賴標註、程式遷移、kernel 產生、路由候選與測試自動化；但 AI 生成的依賴圖、Rust patch 或 GPU kernel 都須通過人或確定性測試系統的驗證。可用 AI 減少工程成本，不代表可以降低正確性門檻。

14. 九篇論文的固定研究地圖（Paper 00–08）

Paper	中文題名	核心責任	直接承接
00	因果世界狀態運行：既有計算理論的遊戲 Runtime 延伸總綱	定義定位、邊界、合同、研究問題、系列交接	本篇；全系列母接口
01	世界狀態本體與可執行狀態分離	邏輯世界、有效狀態、依賴圖、活動域、觀察／提交分離	GCM；GCCF 04；GCCWT
02	因果觸發、執行休眠與條件喚醒機制	失效傳播、期限、休眠語義、漏喚醒與回放	GCCF 05；GCM；Runtime 契約
03	宏觀—中觀—微觀多尺度世界模擬	尺度轉換、聚合／反聚合、上下行因果及時間一致性	GCCWT；GCCFT；既有多尺度建模
04	動靜態記憶體契約與選擇性物化	預宣告工作區、生命週期、版本、RAM／VRAM 駐留與回收	GCCF 04；Rust 作為工程工具
05	CPU／GPU 異質世界計算與因果小流	GPU Compute、工作流批次化、駐留、同步及渲染競爭	GCCWT 04；GCM Phase B
06	24／72 計算範式的世界狀態自適應路由	Computation-form 描述、依賴與資源選擇、路由開銷比較	24 v4.0；72 v0.1；GCCF 06
07	CWSR Runtime：遊戲引擎整合與參考實作	Rust 核心、adapter、版本提交、CPU／GPU backend 及可重播原型	Paper 01–06；既有引擎接口
08	CWSR 可證偽驗證與開放世界效能基準	固定基準、成熟對照、消費級 GPU、正確性和性能測量	Paper 00–07；A/B 實驗責任

本地研究流程採「一輪一篇」：Paper 00 本次交付；Paper 01–08 必須逐篇產生獨立可下載 UTF-8 Markdown source artifact。每一篇完成後再進下一篇。九篇以外的理論補充須有真正的反例、工程發現或新問題，不為增加篇數而增篇。

15. 跨篇接口與完成判準

15.1 各篇至少交付四個層次

原理／既有來源： 精確指明繼承了哪份先前論文，避免將舊論點重新歸為本篇原創。
CWSR 對接合同： 宣告資料、狀態、時間、資源、失效條件及應保持的不變量。
可執行研究問題： 至少一種候選實作或可測試情境，不停留在抽象口號。
失敗與反例： 指定什麼現象會使本篇假說不成立或須縮小適用域。

15.2 從本篇移交的術語（工作性，不是上游新公理）

Logical World State： 可識別、可版本化的世界狀態。
Active Workset： 在指定計算窗口有執行義務的工作單元集合。
Rule-Causal Dependency： 由遊戲規則或模型契約決定的依賴。
Predictive Hint： 只供預熱、預取和候選配置之用的預測。
Wake Contract： 使休眠工作重新具執行義務的事件、期限或條件。
Scale Contract： 宏中微切換與聚合／細化的精度及一致性要求。
Residency Contract： 狀態的 RAM／VRAM／儲存與重建規則。
Device Route： 依工作特徵、資料位置、預算及期限選擇的執行設備。
Commit Authority： 候選結果可成為世界真實狀態的合法控制條件。
Observation Contract： 何種結果、解析度、時間窗及誤差需被觀測。

若後續子篇修改這些術語，必須在 changelog 列出舊／新名稱、影響範圍和遷移路徑；不得直接悄悄修改 Paper 00 的歷史原稿。

15.3 Paper 00 的「完成」範圍

本篇完成的是系列研究規格與交接總圖，不代表：

Paper 01–08 已完成；
CWSR 引擎已存在；
GPU kernel 已經實作或測試；
與 Godot／EveWorld 的整合已通過；
任何效能、FPS、VRAM 節省百分比已被實測證實。

本篇仍是 v0.1 Draft。正式升版應由後續驗證與使用者審定決定。

16. 上游原始文獻與來源可追溯性

以下為本系列撰寫時明確核對的 EveMissLab 既有研究，不是新增出版或外部同儕審查文獻。原稿保留其原始版本；上游檔案已另行回收，不在本篇內重寫。

Neo.K，《計算的二十四重範式》，EML-24FOLD-2026-v4.0，2026-07-19。回收來源：計算的二十四重範式_正式版_v4.0.md。
Neo.K × Aletheia，《從二十四重計算形態學到七十二格計算動力學》，v0.1，2026-07-19。回收來源：從二十四重計算形態學到七十二格計算動力學_v0.1.md。
Neo.K × Aletheia，《從計算 24／72 範式到全域計算方法論》，v0.1，2026-08-23。回收來源：00_從計算24_72範式到全域計算方法論_總綱與交接索引_v0.1.md。
Neo.K × Aletheia，《全域計算方法論：異質計算的全域一致組合》，v0.1，2026-08-23。回收來源：01_全域計算方法論_異質計算的全域一致組合_v0.1.md。
Neo.K × Aletheia，《從有序計算到全域耦合計算：Computation 24/72、WT、MWT 與 Global Computation 的統合》，v0.1，2026-09-22。回收來源：Global_Coupled_Computation_Integration_Mother_Paper_v0.1_2026-09-22.md。
Neo.K × Aletheia，GCCF 04《全域可尋址狀態：大內存之外的選擇性物化模型》，v0.1，2026-09-22。回收來源：GCCF_04_Globally_Addressable_State_and_Selective_Materialization_v0.1_zh-TW.md。
Neo.K × Aletheia，GCCF 05《因果流計算與預記載》，v0.1，2026-09-22。回收來源：GCCF_05_Causal_Flow_and_Predictive_Preloading_v0.1_zh-TW.md。
Neo.K × Aletheia，GCCF 06《計算 24 範式與 72 格作為全域計算路由文法》，v0.1，2026-09-22。回收來源：GCCF_06_24_Paradigms_72_Cell_Global_Computation_Routing_Grammar_v0.1_zh-TW.md。
Neo.K × Aletheia，GCCWT Paper 04《計算場與資源激發：跨 CPU／GPU／Memory／Agent 的動態執行域》，Draft v0.2。回收來源：GCCWT_Paper04_Draft_v0.2.md。
Neo.K × Aletheia，GCCWT Paper 06《AI 原生全域調度：從 Task Scheduler 到 World Computation Planner》，Draft v0.2。回收來源：GCCWT_Paper06_Draft_v0.2.md。
EveMissLab，《GCM Phase B：Deterministic Compute Allocator 技術白皮書》，v0.1，2026-08-27。回收來源：GCM Phase B：Deterministic Compute Allocator 技術白皮書 v0.1.md。

補充性索引：

GCCFT《全域耦合計算場論》系列總索引（Paper 00–08）
GCCWT《全域耦合計算世界論》
GCM Phase C《AI-assisted Compute Orchestrator》工程藍圖
2026-10-14 整理索引：Global_Computation_Recovery_Index_2026-10-14.md。

對外發表時，需再增補實際採用之 ECS、Simulation LOD、incremental computation、GPU compute 與系統比較文獻之準確書目；目前本篇不把未經核實的外部引用列為證據。

17. 研究結論

CWSR 的核心不是「程式不用一直執行」，也不是「GPU 可以計算世界」這兩項各自已有工程背景的單一判斷。它是一個可被推翻的衍生工程主張：

如果世界狀態、因果依賴、時間義務、觀察精度與有限硬體資源能在同一個 Runtime 契約中被明確管理，那麼某些單機開放世界工作負載，或許能減少不必要的執行與資料駐留，並把原本浪費於重算的資源轉用於更深的世界模擬。

這項主張尚待實驗，不應被說成定理、普遍效能保證或既成產品。

第一輪只需九篇：先定義世界狀態與執行的分離，再處理因果喚醒、多尺度演化、記憶體契約、CPU／GPU 分工、24／72 路由、參考 Runtime 和可證偽基準。CWSR 保留現有遊戲引擎、現有 C／Rust 技術及既有計算理論各自有效的部分；要擴展的是它們之間可被驗證的選擇性執行、有限資源與世界因果協調能力。

下一篇：CWSR Paper 01｜世界狀態本體與可執行狀態分離。

End of CWSR Paper 00 — Research Draft v0.1.

CWSR Paper 00｜因果世界狀態運行：既有計算理論的單機遊戲 Runtime 延伸總綱