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构造学论行思别见传录(042)归因新法卷·时空信息与动力分解

已有 261 次阅读 2026-9-30 07:28 |系统分类:观点评述

构造学论行思别见传录

归因新法卷·时空信息与动力分解

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第一则·破题

构造学论曰:多因子析构,乃明多因子协同、交互、相消之构造,并辨析构之限。交互不可尽拆,协同不可尽分。然“不可尽拆”非“不可拆”,乃“不可尽”也。今承此义,试立一新法,以定量评估多强迫因子对系统变化之各自贡献。

行思曰:余观现有归因之法,各有其长,亦各有其限。方差分解法以线性假设为基,难以捕捉非线性协同;信息流法可量化因果,却难以分解多源至目标之全息贡献;可解释AI法可给出特征重要性,却缺乏动力学基础。三法各执一端,如盲人摸象。 今欲立新法,不在弃旧,而在融信息论之因果量化、动力学之参数化、可解释AI之非线性分解为一炉。

别见曰:故新法之要,不在“新”,而在合。合信息论之协同分解、动力学之参数化微分、可解释AI之逐样本归因,以时空权重函数统摄之,则多强迫因子之贡献可同时在协同层、动力学层、时空层上被定量评估。

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第二则·立基

构造学论曰:新法之构造,有五重基:

一曰信息之基——以信息论之部分信息分解为骨,将多源至目标之信息交换分解为独特信息、冗余信息、协同信息三层。独特信息为某因子独有之贡献,冗余信息为多因子共享之贡献,协同信息为多因子合生之贡献。

二曰动力之基——以动力学之参数化微分为血,将系统演化方程中各强迫项之系数作为动力学贡献系数。此系数非统计相关,乃因果动力,使因果量化与系统动力学直接关联。

三曰非线性之基——以可解释AI之逐样本归因为肉,量化各因子对每一个体预测的贡献,突破传统方法对非线性与多重共线性的限制。

四曰时空之基——以时空权重函数为脉,因因子贡献非固定不变,乃随区域与时季而变。可解释AI之细粒度时空分析已证明,无驱动因子在时空上保持一致影响,其贡献强度与方向取决于区域与局地交互。

五曰全息之基——以全息构造观为魂,将上述四层融为一贯。信息层定因果,动力层定机制,非线性层定个体,时空层定变域,全息层定统摄。

行思曰:五重之基,归于一“分”字。信息分因果,动力分机制,非线性分个体,时空分变域,全息分统摄。分者,五基之魂。 不分则混杂,分则各层各明。

别见曰:故立基之要,不在“层多少”,而在层之贯通。信息层之协同信息,须以动力层之参数化系数解释其机制;动力层之系数,须以非线性层之逐样本归因解释其个体差异;非线性层之归因,须以时空层之权重函数解释其变域。四层贯通,则新法立。

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第三则·辨析构之法

构造学论曰:析构之法,有数端可察:

其一,控制变量法。控他因而变一因,观其效。控制者,析之始也。

其二,因子分解法。分总效为各因之效,观其加。分解者,析之阶也。

其三,交互项法。设交互项,观其非加。交互者,析之深也。

其四,协同项法。设协同项,观其非线。协同者,析之极也。

行思曰:四端之法,归于一“拆”字。控制拆,分解拆,交互拆,协同拆。拆者,析构之命。 拆则贡献可见,不拆则贡献为混。

别见曰:故辨析构之要,不在“析与不析”,而在拆与不拆。拆则贡献可析,不拆则贡献为混。析构之法者,第一拆也。

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第四则·辨析构之限

构造学论曰:析构之限,有数端可察:

其一,交互不可尽拆。交互项无尽,拆之不尽。交互不尽者,拆之限也。

其二,协同不可尽分。协同非线性,分之不尽。协同不尽者,分之限也。

其三,相消不可尽辨。相消有隐显,辨之不尽。相消不尽者,辨之限也。

其四,贡献不可尽析。贡献在织中,析之不尽。贡献不尽者,析之限也。

行思曰:四端之限,归于一“尽”字。交互不尽,协同不尽,相消不尽,贡献不尽。尽者,析构之限也。 知尽则析而不执,不知尽则析而愈迷。

别见曰:故辨析构之限之要,不在“析与不析”,而在知尽与不知尽。知尽则析为方便,不知尽则析为执迷。析构之限者,第一尽也。

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第五则·辨信息分解层

构造学论曰:信息分解层之构造,有数端可察:

其一,独特信息。因子A独有之信息,不与其他因子共享。此即传统方法中“A的独立贡献”。独特者,各因子之独也。

其二,冗余信息。因子A与因子B共享之信息。此即传统方法中“共同贡献”,但传统方法难以将其从总贡献中分离。冗余者,因子之共也。

其三,协同信息。因子A与因子B合生之信息,超越各自独特信息与冗余信息之和。此即“1+1>2”之协同。

其四,时间延迟信息。因子A对目标之信息传递,可滞后数月至数年。时滞者,信息之忆也。

其五,冗余与协同之空间分布。在同一系统中,不同区域可呈现不同信息结构。分布者,信息之场也。

行思曰:五端之分解,归于一“分”字。独特分,冗余分,协同分,时滞分,空间分。分者,信息层之命。 分则贡献明,不分则贡献混。

别见曰:故信息分解层之要,不在“分多少”,而在分之准。以部分信息分解为刀,拆多源至目标之信息为独特、冗余、协同三层,则各自之贡献、共享之贡献、合生之贡献,可各得其数。

第六则·辨动力耦合层

构造学论曰:动力耦合层之构造,有数端可察:

其一,参数化微分。将系统演化方程写为各强迫项之线性与非线性组合。

其二,因果信息流。以信息流量化因子间之因果强度。信息流可统一因果性与动力学,使因果量化直接关联系统演化方程。

其三,非线性耦合系数。以扩展非线性模型为器,量化非线性耦合强度。

其四,条件信息流。以条件期望扩展,纳入非线性预测因子,使信息流不仅量化线性因果,亦可捕捉非线性因果。

行思曰:四端之耦合,归于一“数”字。参数化微分定系数,因果信息流定方向,非线性耦合定强度,条件信息流定条件。数者,动力层之命。 数定则机制明,数不明则机制混。

别见曰:故动力耦合层之要,不在“算多少”,而在算之准。以参数化微分提供机制解释,以信息流提供因果方向,二者互验,则协同与相消,可在动力学层面被归因。

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第七则·辨非线性归因层

构造学论曰:非线性归因层之构造,有数端可察:

其一,逐样本归因。以值为器,量化每个因子对每一个体预测的贡献。区别于传统方法给出全局平均贡献,逐样本归因可揭示贡献之时空变化。

其二,非线性捕捉。可捕捉非线性关系与阈值效应。

其三,交互效应分解。将因子间交互效应从主效应中分离。可解释AI可同时分析气候与 socio-environmental 因子之相对贡献,并去除多重共线性与非线性限制。

其四,反事实归因。以反事实解释法分析检测到的异常,以理解驱动因子之因果贡献。可解释AI之反事实归因已在气候模型可解释性中取得进展。

行思曰:四端之归因,归于一“个”字。逐样本归因定个体,非线性捕捉定曲线,交互分解定结构,反事实归因定因果。个者,非线性层之命。 个明则贡献细,个不明则贡献粗。

别见曰:故非线性归因层之要,不在“归多少”,而在归之细。拆每一预测中各自贡献,则二者之协同与相消,可精确到每一时空点。

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第八则·辨时空权重层

构造学论曰:时空权重层之构造,有数端可察:

其一,时空变域。因子贡献随区域与时季而变。变域者,贡献之场也。

其二,年代际调制。因子间关系随年代际变率而变。调制者,贡献之变也。

其三,季节延迟。延迟者,贡献之忆也。

其四,空间非均匀性。协同与相消在不同区域表现各异。如东南沿海协同增强,北方相互抵消,西部域以抵消为主。非均匀者,贡献之场也。

行思曰:四端之权重,归于一“域”字。时空变域定场,年代际调制定变,季节延迟定忆,空间非均匀定域。域者,时空层之命。 域明则贡献不混,域不明则贡献为均。

别见曰:故时空权重层之要,不在“权多少”,而在权之准。以时空权重函数统摄前三层之贡献,则贡献不仅在全局平均意义上被量化,更在每一区域、每一季节、每一年代被分别量化。

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(待续...)



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