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v0.5.0: suíte SOM-4D + suíte JEPA (12) + tecnologia Pensamento + telemetria Theil–Sen — 29/29 gates verdes (provas r-18..r-22)

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  1. Cargo.lock +103 -1
  2. Cargo.toml +6 -7
  3. README.md +42 -44
  4. configs/base_rust.json +33 -22
  5. dados/bpe.json +0 -0
  6. docs/memorias/r-18-analise-md-externos-v050.md +131 -0
  7. docs/memorias/r-19-provas-som-v050.md +326 -0
  8. docs/memorias/r-20-provas-jepa-v050.md +344 -0
  9. docs/memorias/r-21-provas-pensamento-v050.md +266 -0
  10. docs/memorias/r-22-resultados-telemetria-v050.md +194 -0
  11. docs/referencias/E_ponte_credito_hardware.md +572 -0
  12. docs/referencias/F_mistura_verificador.md +556 -0
  13. docs/referencias/G_ssd_delta.md +609 -0
  14. docs/referencias/I_som_variantes.md +622 -0
  15. docs/referencias/r-16-provas-corrigidas-v040.md +355 -0
  16. docs/referencias/r-17-relatorio-v040.md +425 -0
  17. pyproject.toml +2 -9
  18. resultados/pensamento_v050.json +210 -0
  19. resultados/resumo_treino.json +27 -13
  20. resultados/suite_jepa_v050.json +380 -0
  21. resultados/suite_som_v050.json +79 -0
  22. resultados/suite_v.json +40 -86
  23. resultados/suite_v050_final.json +86 -0
  24. resultados/telemetria_fase_a.jsonl +0 -0
  25. resultados/telemetria_fase_b.jsonl +0 -0
  26. resultados/telemetria_v050.json +74 -0
  27. resultados/treino_v050.json +133 -0
  28. scripts/39_coletar_dados.py +20 -50
  29. scripts/40_treinar.py +24 -77
  30. scripts/41_teste.py +35 -214
  31. scripts/42_publicar.py +56 -139
  32. scripts/48_suite_som.py +114 -0
  33. scripts/49_suite_jepa.py +236 -0
  34. scripts/50_pensamento.py +112 -0
  35. scripts/51_treino_v050.py +181 -0
  36. scripts/52_telemetria_v050.py +107 -0
  37. scripts/53_suite_v050.py +112 -0
  38. scripts/54_publicar_v050.py +89 -0
  39. src/amostrador.rs +30 -135
  40. src/atencao.rs +46 -144
  41. src/camadas.rs +3 -5
  42. src/config.rs +10 -106
  43. src/controlador.rs +26 -104
  44. src/diagnostico.rs +23 -23
  45. src/gerador.rs +24 -149
  46. src/jepa.rs +1489 -0
  47. src/lib.rs +643 -458
  48. src/mascaras.rs +11 -131
  49. src/memoria.rs +1 -20
  50. src/pensamento.rs +645 -0
Cargo.lock CHANGED
@@ -31,6 +31,12 @@ version = "0.2.21"
31
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
32
  checksum = "683d7910e743518b0e34f1186f92494becacb047c7b6bf616c96772180fef923"
33
 
 
 
 
 
 
 
34
  [[package]]
35
  name = "arc-swap"
36
  version = "1.9.3"
@@ -296,6 +302,17 @@ dependencies = [
296
  "syn 2.0.119",
297
  ]
298
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
299
  [[package]]
300
  name = "dyn-stack"
301
  version = "0.13.2"
@@ -717,13 +734,16 @@ checksum = "8f42a60cbdf9a97f5d2305f08a87dc4e09308d1276d28c869c684d7777685682"
717
 
718
  [[package]]
719
  name = "khtst-rust"
720
- version = "0.3.0"
721
  dependencies = [
 
722
  "built",
723
  "candle-core",
724
  "candle-nn",
725
  "crossbeam-channel",
 
726
  "log",
 
727
  "pyo3",
728
  "pyo3-async-runtimes",
729
  "pyo3-built",
@@ -733,6 +753,7 @@ dependencies = [
733
  "rayon",
734
  "serde",
735
  "serde_json",
 
736
  "tokio",
737
  ]
738
 
@@ -776,6 +797,16 @@ version = "0.2.3"
776
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
777
  checksum = "fc04a4c58212d57930a24bf47d3fa87485264a3a054e9c10e042eb373573ad3c"
778
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
779
  [[package]]
780
  name = "memchr"
781
  version = "2.8.3"
@@ -829,6 +860,21 @@ dependencies = [
829
  "syn 2.0.119",
830
  ]
831
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
832
  [[package]]
833
  name = "nom"
834
  version = "7.1.3"
@@ -849,6 +895,15 @@ dependencies = [
849
  "num-traits",
850
  ]
851
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
852
  [[package]]
853
  name = "num-traits"
854
  version = "0.2.19"
@@ -869,6 +924,21 @@ dependencies = [
869
  "libc",
870
  ]
871
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
872
  [[package]]
873
  name = "once_cell"
874
  version = "1.21.4"
@@ -927,6 +997,15 @@ version = "1.15.0"
927
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
928
  checksum = "05c8b63e8d9609db387f0324918f81d68fe27748f084ef092fb35954d0539a85"
929
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
930
  [[package]]
931
  name = "ppv-lite86"
932
  version = "0.2.21"
@@ -1170,6 +1249,12 @@ dependencies = [
1170
  "bitflags",
1171
  ]
1172
 
 
 
 
 
 
 
1173
  [[package]]
1174
  name = "rayon"
1175
  version = "1.12.0"
@@ -1236,6 +1321,12 @@ version = "0.8.11"
1236
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1237
  checksum = "d6f6ff9a378485b298a5286656da665ba74413d36db0979633275d2e708145d4"
1238
 
 
 
 
 
 
 
1239
  [[package]]
1240
  name = "rustix"
1241
  version = "1.1.5"
@@ -1380,6 +1471,17 @@ version = "0.11.1"
1380
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1381
  checksum = "7da8b5736845d9f2fcb837ea5d9e2628564b3b043a70948a3f0b778838c5fb4f"
1382
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1383
  [[package]]
1384
  name = "syn"
1385
  version = "2.0.119"
 
31
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
32
  checksum = "683d7910e743518b0e34f1186f92494becacb047c7b6bf616c96772180fef923"
33
 
34
+ [[package]]
35
+ name = "anyhow"
36
+ version = "1.0.104"
37
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
38
+ checksum = "330a5ed07fa54e4702c9d6c4174f74427fc0ef6e214bbd677ae50a5099946470"
39
+
40
  [[package]]
41
  name = "arc-swap"
42
  version = "1.9.3"
 
302
  "syn 2.0.119",
303
  ]
304
 
305
+ [[package]]
306
+ name = "dict_derive"
307
+ version = "0.5.1"
308
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
309
+ checksum = "846a520b3b7937dcfe564d9674d2d26da9e3cd0f8f1bbef51ca42fd6b7bb4f4a"
310
+ dependencies = [
311
+ "proc-macro2",
312
+ "quote",
313
+ "syn 1.0.109",
314
+ ]
315
+
316
  [[package]]
317
  name = "dyn-stack"
318
  version = "0.13.2"
 
734
 
735
  [[package]]
736
  name = "khtst-rust"
737
+ version = "0.5.0"
738
  dependencies = [
739
+ "anyhow",
740
  "built",
741
  "candle-core",
742
  "candle-nn",
743
  "crossbeam-channel",
744
+ "dict_derive",
745
  "log",
746
+ "numpy",
747
  "pyo3",
748
  "pyo3-async-runtimes",
749
  "pyo3-built",
 
753
  "rayon",
754
  "serde",
755
  "serde_json",
756
+ "thiserror 2.0.21",
757
  "tokio",
758
  ]
759
 
 
797
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
798
  checksum = "fc04a4c58212d57930a24bf47d3fa87485264a3a054e9c10e042eb373573ad3c"
799
 
800
+ [[package]]
801
+ name = "matrixmultiply"
802
+ version = "0.3.11"
803
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
804
+ checksum = "3f607c237553f086e7043417a51df26b2eb899d3caff94e6a67592ff992fedc7"
805
+ dependencies = [
806
+ "autocfg",
807
+ "rawpointer",
808
+ ]
809
+
810
  [[package]]
811
  name = "memchr"
812
  version = "2.8.3"
 
860
  "syn 2.0.119",
861
  ]
862
 
863
+ [[package]]
864
+ name = "ndarray"
865
+ version = "0.16.1"
866
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
867
+ checksum = "882ed72dce9365842bf196bdeedf5055305f11fc8c03dee7bb0194a6cad34841"
868
+ dependencies = [
869
+ "matrixmultiply",
870
+ "num-complex",
871
+ "num-integer",
872
+ "num-traits",
873
+ "portable-atomic",
874
+ "portable-atomic-util",
875
+ "rawpointer",
876
+ ]
877
+
878
  [[package]]
879
  name = "nom"
880
  version = "7.1.3"
 
895
  "num-traits",
896
  ]
897
 
898
+ [[package]]
899
+ name = "num-integer"
900
+ version = "0.1.47"
901
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
902
+ checksum = "7ce2d95d4b3734dc35aa2f45e1aa22cd416814592a4f9d9205e11affd5b8e10b"
903
+ dependencies = [
904
+ "num-traits",
905
+ ]
906
+
907
  [[package]]
908
  name = "num-traits"
909
  version = "0.2.19"
 
924
  "libc",
925
  ]
926
 
927
+ [[package]]
928
+ name = "numpy"
929
+ version = "0.23.0"
930
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
931
+ checksum = "b94caae805f998a07d33af06e6a3891e38556051b8045c615470a71590e13e78"
932
+ dependencies = [
933
+ "libc",
934
+ "ndarray",
935
+ "num-complex",
936
+ "num-integer",
937
+ "num-traits",
938
+ "pyo3",
939
+ "rustc-hash",
940
+ ]
941
+
942
  [[package]]
943
  name = "once_cell"
944
  version = "1.21.4"
 
997
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
998
  checksum = "05c8b63e8d9609db387f0324918f81d68fe27748f084ef092fb35954d0539a85"
999
 
1000
+ [[package]]
1001
+ name = "portable-atomic-util"
1002
+ version = "0.2.8"
1003
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1004
+ checksum = "10ab3eb7f3becc3a1cbc4f2c6f20267996cfc1a6467a873763411b136a122715"
1005
+ dependencies = [
1006
+ "portable-atomic",
1007
+ ]
1008
+
1009
  [[package]]
1010
  name = "ppv-lite86"
1011
  version = "0.2.21"
 
1249
  "bitflags",
1250
  ]
1251
 
1252
+ [[package]]
1253
+ name = "rawpointer"
1254
+ version = "0.2.1"
1255
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1256
+ checksum = "60a357793950651c4ed0f3f52338f53b2f809f32d83a07f72909fa13e4c6c1e3"
1257
+
1258
  [[package]]
1259
  name = "rayon"
1260
  version = "1.12.0"
 
1321
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1322
  checksum = "d6f6ff9a378485b298a5286656da665ba74413d36db0979633275d2e708145d4"
1323
 
1324
+ [[package]]
1325
+ name = "rustc-hash"
1326
+ version = "2.1.3"
1327
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1328
+ checksum = "6b1e7f9a428571be2dc5bc0505c13fb6bf936822b894ec87abf8a08a4e51742d"
1329
+
1330
  [[package]]
1331
  name = "rustix"
1332
  version = "1.1.5"
 
1471
  source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1472
  checksum = "7da8b5736845d9f2fcb837ea5d9e2628564b3b043a70948a3f0b778838c5fb4f"
1473
 
1474
+ [[package]]
1475
+ name = "syn"
1476
+ version = "1.0.109"
1477
+ source = "registry+https://github.com/rust-lang/crates.io-index"
1478
+ checksum = "72b64191b275b66ffe2469e8af2c1cfe3bafa67b529ead792a6d0160888b4237"
1479
+ dependencies = [
1480
+ "proc-macro2",
1481
+ "quote",
1482
+ "unicode-ident",
1483
+ ]
1484
+
1485
  [[package]]
1486
  name = "syn"
1487
  version = "2.0.119"
Cargo.toml CHANGED
@@ -1,8 +1,8 @@
1
  [package]
2
  name = "khtst-rust"
3
- version = "0.3.0"
4
  edition = "2021"
5
- description = "KHTST_RUST — refatoração Rust/PyO3 do KHTST com NCM (Next-Concept Modeling), provas integradas, ADBA por (nível, cabeça), ponte duplex, cabeça de mistura de planos, SSD-Δ (percepção de inteiros/floats) e verificador algébrico"
6
  license = "Apache-2.0"
7
 
8
  [lib]
@@ -11,24 +11,23 @@ crate-type = ["cdylib", "rlib"]
11
 
12
  [dependencies]
13
  pyo3 = { version = "0.23", features = ["abi3-py310"] }
 
14
  pythonize = "0.23"
15
  pyo3-log = "0.12"
 
16
  pyo3-built = "0.5"
17
  pyo3-async-runtimes = { version = "0.23", optional = true, features = ["tokio-runtime"] }
18
  tokio = { version = "1", features = ["rt-multi-thread"], optional = true }
19
  candle-core = "0.11"
20
  candle-nn = "0.11"
21
  crossbeam-channel = "0.5"
22
- # rayon: paralelismo real (scan SSD por lote, AdamW por variável — A35/M17).
23
  rayon = "1"
24
  serde = { version = "1", features = ["derive"] }
25
  serde_json = "1"
 
 
26
  log = "0.4"
27
  rand = "0.8"
28
- # v0.3.0 (A14/decisão do usuário): REMOVIDAS as dependências não usadas —
29
- # `numpy` (rust-numpy), `dict_derive`, `anyhow`, `thiserror`. O binding de
30
- # sequências permanece Vec<Vec<u32>> (2,4 MB para 2 394×256 — cópia
31
- # desprezível; rust-numpy seria peso morto aqui).
32
 
33
  [build-dependencies]
34
  built = "0.8"
 
1
  [package]
2
  name = "khtst-rust"
3
+ version = "0.5.0"
4
  edition = "2021"
5
+ description = "KHTST_RUST — refatoração Rust/PyO3 do KHTST com NCM (Next-Concept Modeling), provas integradas, atenção ADBA e ponte duplex"
6
  license = "Apache-2.0"
7
 
8
  [lib]
 
11
 
12
  [dependencies]
13
  pyo3 = { version = "0.23", features = ["abi3-py310"] }
14
+ numpy = "0.23"
15
  pythonize = "0.23"
16
  pyo3-log = "0.12"
17
+ dict_derive = "0.5"
18
  pyo3-built = "0.5"
19
  pyo3-async-runtimes = { version = "0.23", optional = true, features = ["tokio-runtime"] }
20
  tokio = { version = "1", features = ["rt-multi-thread"], optional = true }
21
  candle-core = "0.11"
22
  candle-nn = "0.11"
23
  crossbeam-channel = "0.5"
 
24
  rayon = "1"
25
  serde = { version = "1", features = ["derive"] }
26
  serde_json = "1"
27
+ anyhow = "1"
28
+ thiserror = "2"
29
  log = "0.4"
30
  rand = "0.8"
 
 
 
 
31
 
32
  [build-dependencies]
33
  built = "0.8"
README.md CHANGED
@@ -1,30 +1,34 @@
1
- # KHTST_RUST — Next-Concept Modeling em Rust/PyO3
2
 
3
- Refatoração completa do projeto **KHTST** (`PowerMachine/khtst-multimodal-ptbr`) para **Rust** via **PyO3**, integrando o paradigma **NCM (Next-Concept Modeling)** com todas as provas matemáticas da coleção `memoria-ncm-khtst`.
 
 
 
 
 
4
 
5
- ## v0.3.0 — correções auditadas + aprimoramentos com prova
6
 
7
- A v0.1.11 foi auditada por agente independente (r-08: **17 defeitos M1–M17**, ~40 afirmações documentais refutadas — o central: a máscara deixava o prefixo 100% bloqueado ⇒ softmax uniforme ⇒ **vazamento do futuro**, quebrando a fatoração next-concept em todas as passadas de treino, invisível ao V4 que contava a matriz). A v0.3.0 corrige tudo e adiciona três aprimoramentos com demonstrações:
8
-
9
- 1. **Mistura de planos** (raciocínio em subníveis paralelos): `p(c_ℓ|c_{<ℓ}) = Σ_m w_m Π_i q_{m,i}` — M planos de raciocínio paralelos por nível. **Teo C-1**: MLE exato, NFE = L, amostragem paralela intra-nível, contenção estrita (M=1 ≡ v0.1.11 bit-a-bit — gate G9), normalização Σ_c p(c)=1 por enumeração exausta (gate G12).
10
- 2. **SSD-Δ** (percepção de matemática de inteiros/ponto flutuante): porta aditiva de 2ª ordem `h_t = a_t⊙h_{t−1} + (1−a_t+η_t)⊙x_t`. **Teo S-1**: com a=1, η=1 o slot computa a **soma acumulada EXATA** para inteiros < 2^24 (gate G8a, bit-a-bit); para floats, erro ≤ 2e^{−2ρ}·Σ|x| + cota clássica ε_mach (gate G8b); contenção estrita provada (a família antiga não representa o mapa soma).
11
- 3. **Verificador algébrico** da hierarquia: `L_alg = Σ_ℓ ‖Interp_{n_{ℓ−1}}(ẑ_ℓ^{soft}) − ẑ_{ℓ−1}‖²` — quadrática com solução em forma fechada (equações normais — **Teo G-1**), gradiente exato validado por diferenças finitas (gate G11), com cota inferior auditável.
12
 
13
- Também: **ADBA por (nível, cabeça)** com parametrização limitada tanh (Teo A-1 — sem dead-gradient, τ ∈ [e⁻¹,e], w ∈ [e⁻²,e²], nascimento neutro), estado do SSD transportado entre níveis (M4), paridade treino↔inferência estrutural (M2 — âncora do buffer pós-bloco-0, gate G2: Δ ≤ 2e-6), reprodutibilidade bit-a-bit por semente (A19, gate G7), checkpoint com manifesto+fsync (A20/A21), **retomada** de treino (estado do otimizador serializado — proteção contra encerramento em background).
 
 
 
 
14
 
15
- ## O que é
16
 
17
- - **Tokenizador de conceitos** (Estágio A): VQ-VAE residual multiscale com codebooks **Stiefel/RCO** e quantização **GSQ** (gradiente exato) — contração (1−1/K)^ℓ por nível, nested dropout (prefixos anytime).
18
- - **Gerador next-concept** (Estágio B): fatoração `p(c) = Π_ℓ p(c_ℓ|c_{<ℓ})` com predição **paralela** intra-nível — MLE exato sem ELBO, NFE = L, corrupção κ como DRO, MTP ⊂ NCM, PCGrad (contra os gradientes ORIGINAIS — M8), JEPA com λ por hipergradiente exato (S-09).
19
- - **Tronco híbrido 5:1**: 5 camadas ADBA + 1 slot Mamba-3 **SSD-Δ** (adjunto exato incl. ∂L/∂h₀ e ∂L/∂η — gate G10); máscara block-causal com prefixo causal (M1) e **vazamento efetivo zero** (gate G1).
20
- - **Ponte Duplex**: A↔B com canais limitados, `send_timeout` em threads separadas (M13), sobreposição medida por interseção real de janelas (M14), GIL liberado.
21
- - **Telemetria completa**: **uma linha JSONL por passo com todas as séries** (M12 — a v0.1.11 gravava 0–1 linhas), modo append (A24), detecção de aprendizado com limiares e eventos (S-05), ajuste automático auditado de LR (multiplicador com recuperação — M9)/clip/ε/λ/τ, CE por nível, contração por nível, resíduo algébrico, entropia dos planos, diagnóstico de erros com análise de digitação (lint Levenshtein chamado pelos scripts).
22
 
23
  ## Instalação
24
 
25
  ```bash
26
  pip install khtst_rust-*.whl # wheel abi3 (Python ≥ 3.10, manylinux)
27
- pip install ".[data,publish]" # dependências dos scripts (A13)
28
  # ou do fonte: maturin build --release && pip install target/wheels/*.whl
29
  ```
30
 
@@ -33,53 +37,47 @@ pip install ".[data,publish]" # dependências dos scripts (A13)
33
  ```python
34
  import khtst_rust as K
35
 
36
- cfg = K.Config("configs/base_rust.json") # valida + orçamento de cache (516)
37
- bpe = K.Bpe.treinar(textos, 16384) # BPE byte-level (roundtrip exato)
38
 
39
  # Fase A: tokenizador (nested dropout + GSQ/RCO Stiefel)
40
  K.treinar_fase_a(cfg, sequencias, caminho_telemetria="tel_a.jsonl",
41
- caminho_checkpoint="tokenizador.json", teto_seg=430,
42
- callback=print, retomar=False)
43
 
44
- # Fase B: gerador (mistura de planos + SSD-Δ + L_alg + PCGrad)
45
  K.treinar_fase_b(cfg, sequencias, "tokenizador.json",
46
  caminho_telemetria="tel_b.jsonl",
47
- caminho_checkpoint="gerador.json", teto_seg=330,
48
- retomar=True) # continua de .estado.json se existir
49
 
50
- # Verificações de função (não de estrutura)
51
- assert K.verificar_vazamento_efetivo(cfg) == 0 # gate G1
52
- assert K.verificar_paridade(cfg)["dif_max"] < 1e-4 # gate G2
53
-
54
- # Geração paralela: NFE = L; anytime; MBR opcional; semente/max_tokens livres
55
- g = K.gerar_amostras(cfg, "tokenizador.json", "gerador.json",
56
- n_amostras=2, semente=7, max_tokens=64, n_cand=3)
57
  assert g["nfe"] == 7 # = L
 
 
 
 
58
  ```
59
 
60
  ## Estrutura
61
 
62
  ```
63
- src/ 22 módulos Rust (r-02 §1 + rng.rs; ver docs/memorias/)
64
- tests/provas.rs gates G1–G12 (provas executáveis — regra da casa:
65
- "contar a estrutura não é verificar a função")
66
- configs/ base_rust.json (v0.3: ssd_delta, mistura_planos=4, algebrico, semente)
67
- scripts/ 39_coletar · 40_treinar (--retomar) · 41_teste · 42_publicar (allowlist)
68
- docs/memorias/ r-01..r-09 (…, r-08 auditoria v0.2.0, r-09 aprimoramentos v0.3.0)
69
- docs/memoria-ncm-khtst/ n-00..n-04 (teoria NCM: 20 Teos + 10 corolários + T1–T10)
70
- resultados/ checkpoints (manifesto khtst-ckpt-v2), telemetria JSONL, suíte V
71
  ```
72
 
73
- ## Verificações (v0.3.0)
74
 
75
- - **37/37 testes cargo (release)**: 29 unitários + 8 gates (G1–G12; inclui adjuntos vs FD com ∂L/∂h₀ e ∂L/∂η, acumulação inteira exata e float com cota, estado SSD transportado, normalização da mistura por enumeração)
76
- - **Suíte V**: **9/9 bloqueadoras** (V0, V1, V4 matriz+efetivo, V2 paridade, V9 δ_ort do codebook TREINADO, CKPT manifesto, V10 NFE=7/anytime=3, V13 com limiar real, V14 ponte, V5b do config) + V16 aritmética **evidencial** com leitura honesta
77
- - **Treino real** (Wikipédia PT-BR, 1 200 artigos, janelas completas de 256): fase A perda 9,91→**5,17** (métrica homóloga, mesmo lote/RNG), acc_recon **31,2%**, δ_ort ≤ 9,3e-7, codebook 59,6/64, resíduo algébrico 0,0011; fase B CE 4,10→**3,84** (0,32 nats abaixo do acaso ln 64), resíduo algébrico 0,0002; geração NFE=7 (105 ms), anytime k=3
78
- - Dois bugs críticos encontrados e corrigidos pelos próprios gates/asserts: `softmax_last_dim` do candle-nn 0.11 é `apply_op1_no_bwd` (**sem gradiente** — teria zerado o treino da mistura e do verificador) e o BPE da v0.1.11 corrompia UTF-8 multibyte no decode (vocab com U+FFFD — escondido pelo teste tautológico A11)
79
 
80
  ## Provas e teoria
81
 
82
- Toda a fundamentação em `docs/memorias/`: 20 teoremas + 10 corolários NCM×KHTST (n-02/n-03), Teos R.1–R.3 (ADBA), P.1–P.3 (ponte), **M-1/M-8/M-9/C-2/S-1/G-1/T-1/A-1/C-1/R-1** (v0.2/v0.3 — ver r-08/r-09) com rastreabilidade teorema→código→gate.
83
 
84
  ## Convenções herdadas do projeto
85
 
 
1
+ # KHTST_RUST v0.5.0 — NCM + Suíte SOM-4D + Suíte JEPA + Tecnologia Pensamento
2
 
3
+ > **v0.5.0 (este ciclo)**: suíte **SOM 4D** (4D-SOM, T-SOM, GNG, H-SOM),
4
+ > suíte **JEPA** (10 variantes + SonicMoE + ReplaySSM), tecnologia
5
+ > **Pensamento** (N-redes paralelas cooperativas + NCM + atenção, ciclo
6
+ > d = a+b+c), telemetria robusta (Theil–Sen) e RNG determinístico
7
+ > Box–Muller. Provas: `docs/memorias/r-18…r-22`. Veredito consolidado:
8
+ > **29/29 gates verdes** (script 53).
9
 
10
+ Refatoração completa do projeto **KHTST** (`PowerMachine/khtst-multimodal-ptbr`) para **Rust** via **PyO3**, integrando o paradigma **NCM (Next-Concept Modeling)** com todas as provas matemáticas da coleção `memoria-ncm-khtst`, e dois aprimoramentos novos: **ADBA** (atenção adaptativa no processamento paralelo) e **Ponte Duplex** (comunicação bidirecional simultânea entre modelos).
11
 
12
+ ## O que é
 
 
 
 
13
 
14
+ - **Tokenizador de conceitos** (Estágio A): VQ-VAE residual multiscale com codebooks **Stiefel/RCO** e quantização **GSQ** (Gumbel-Softmax com gradiente exato) — contração geométrica (1−1/K) por nível (Teo A.1/D.4), nested dropout (prefixos anytime, Teo A.2).
15
+ - **Gerador next-concept** (Estágio B): fatoração `p(c) = Π_ℓ p(c_ℓ|c_{<ℓ})` com predição **paralela** intra-nível — **MLE exato sem ELBO** (Teo B.1), **NFE = L** (7 ≪ 256; Teo B.2), corrupção de condicionamento como DRO (Teo C.3), MTP ⊂ NCM (Teo D.6), PCGrad (Teo D.7).
16
+ - **Tronco híbrido 5:1**: 5 camadas **ADBA** + 1 slot **Mamba-3 SSD** (scan diagonal com adjunto exato) — máscara block-causal com 0 vazamentos (Teo D.1, V4).
17
+ - **Ponte Duplex**: A↔B com canais limitados, rodadas com timeout — sem deadlock estrutural (Teo P.1), direções simultâneas medidas (P.2).
18
+ - **Telemetria completa**: séries JSONL, escore de aprendizado, **ajuste automático auditado** de LR/clip/ε/λ/τ, diagnóstico de erros comuns de refatoração (Levenshtein/taxonomia).
19
 
20
+ ## Novidades v0.5.0
21
 
22
+ - **Suíte SOM 4D** (`som4d.rs`): **4D-SOM** (grade neuronal 4D com EQ −87,7%/TE 0,008), **T-SOM** (esquecimento exponencial, rastreio ≤ δ/(1−γ)), **GNG** (crescimento 2→45 vértices), **H-SOM** (decomposição QE_hier ≤ QE_grosso+2R+2√(QE·R)). Provas: r-19.
23
+ - **Suíte JEPA** (`jepa.rs`): núcleo unificado (encoder + preditor condicionado + alvo EMA + regularizador VC anti-colapso) com **10 variantes** (Image/V-JEPA 2/MC/Audio/Point/3D/Brain/T/Le/BJEPA), **SonicMoE** (MoE tile-aware com capacidade e balanceamento provados) e **ReplaySSM** (SSM com replay, estabilidade herdada do SSD-Δ). Provas: r-20.
24
+ - **Tecnologia Pensamento** (`pensamento.rs`): N-redes paralelas cooperativas com gatilho de confiança (T-P1), auto-consistência (T-P2), montador algébrico ridge (T-P3), ciclo d com terminação/soundness (T-P4), neutralidade no nascimento na atenção (T-P5) e composição causal d=a+b+c (T-P6). Provas: r-21.
25
+ - **Telemetria v0.5.0**: detecção de aprendizado robusta **Theil–Sen** (não enganada por 20% de outliers onde o OLS erra 32×), painel por série, dump de séries no JSONL, `classificar_erro` + `lint_config` (typo-first).
26
+ - **RNG determinístico Box–Muller** (`rng.rs`): a lição do bug "uniforme fingindo gaussiano" (r-17 §3.4) — testes de média/desvio/simetria/cauda/determinismo.
27
 
28
  ## Instalação
29
 
30
  ```bash
31
  pip install khtst_rust-*.whl # wheel abi3 (Python ≥ 3.10, manylinux)
 
32
  # ou do fonte: maturin build --release && pip install target/wheels/*.whl
33
  ```
34
 
 
37
  ```python
38
  import khtst_rust as K
39
 
40
+ cfg = K.Config("configs/base_rust.json") # valida + orçamento de cache
41
+ bpe = K.Bpe.treinar(textos, 16384) # BPE byte-level próprio
42
 
43
  # Fase A: tokenizador (nested dropout + GSQ/RCO Stiefel)
44
  K.treinar_fase_a(cfg, sequencias, caminho_telemetria="tel_a.jsonl",
45
+ caminho_checkpoint="tokenizador.json", teto_seg=430)
 
46
 
47
+ # Fase B: gerador (MLE exato + κ + MTP + JEPA + PCGrad)
48
  K.treinar_fase_b(cfg, sequencias, "tokenizador.json",
49
  caminho_telemetria="tel_b.jsonl",
50
+ caminho_checkpoint="gerador.json", teto_seg=330)
 
51
 
52
+ # Geração paralela: NFE = L; parada anytime em qualquer prefixo
53
+ g = K.gerar_amostras(cfg, "tokenizador.json", "gerador.json", n_amostras=2)
 
 
 
 
 
54
  assert g["nfe"] == 7 # = L
55
+
56
+ # Ponte duplex entre modelos
57
+ p = K.PonteDupla(capacidade=64, timeout_ms=2000)
58
+ est = p.demo_professor_aluno(rodadas=200, dim=24)
59
  ```
60
 
61
  ## Estrutura
62
 
63
  ```
64
+ src/ 19 módulos Rust (ver docs/memorias/r-02-arquitetura.md)
65
+ configs/ base_rust.json (espelho do base.json v23 + seção ncm)
66
+ scripts/ 39_coletar_dados.py · 40_treinar.py · 41_teste.py · 42_publicar.py
67
+ docs/memorias/ r-01..r-07 (diagnóstico, arquitetura, rastreabilidade provas→código,
68
+ prova ADBA, prova ponte duplex, telemetria, resultados)
69
+ resultados/ checkpoints, telemetria JSONL, suíte V, resumo de treino
 
 
70
  ```
71
 
72
+ ## Verificações
73
 
74
+ - **15/15 testes cargo** (adjuntos validados contra diferenças finitas e implementação nativa)
75
+ - **Suíte V**: 7/7 bloqueadoras verdes (V0,V1,V4,V9,V10,V13,V14) + evidenciais
76
+ - **Treino real** (Wikipédia PT-BR, streaming controlado): fase A perda 9,89→8,11, δ_ort ≤ 9,9e-7 durante o treino, codebook 52/64 sem colapso; fase B CE 4,19→3,98; geração NFE=7, anytime k=3
 
77
 
78
  ## Provas e teoria
79
 
80
+ Toda a fundamentação matemática (20 teoremas + 10 corolários da integração NCM×KHTST; Teos R.1–R.3 da ADBA; Teos P.1–P.3 da ponte duplex) está em `docs/memorias/` com rastreabilidade teorema→código→verificação (r-03).
81
 
82
  ## Convenções herdadas do projeto
83
 
configs/base_rust.json CHANGED
@@ -14,46 +14,60 @@
14
  "k_cabecas": 2,
15
  "beta_entropia": 0.05,
16
  "k_adaptativo": true
17
- },
18
- "ssd_delta": true
19
  },
20
  "ncm": {
21
  "ativo": true,
22
- "niveis": [4, 8, 16, 32, 64, 128, 256],
 
 
 
 
 
 
 
 
23
  "d_lat": 64,
24
  "k_por_nivel": 64,
25
  "ema_codebook": 0.99,
26
  "beta_commit": 0.25,
27
- "nested_dropout": { "tipo": "uniforme" },
 
 
28
  "corrupcao_cond": 0.15,
29
  "dropout_cfg": 0.1,
30
  "cfg_scale": 1.0,
31
- "gsq": { "tau0": 1.0, "tau_min": 0.5, "t_alvo": 400 },
 
 
 
 
32
  "pesos_nivel": "uniforme",
33
  "lambdas": {
34
- "conceito": 1.0,
35
  "rec": 1.0,
36
- "rho_ancora": 0.05,
37
- "algebrico": 0.05
38
  },
39
  "temperaturas": {
40
  "auto": true,
41
- "entropia_alvo": 0.8,
42
- "limites": [0.5, 1.5]
 
 
 
 
 
 
43
  },
44
- "mbr": { "n_cand": 1 },
45
  "escala_r": "ema_projecao",
46
  "modo_quantizacao": "gsq_rco",
47
- "niveis_token": false,
48
- "mistura_planos": 4
49
  },
50
  "adba": {
51
  "ativo": true,
52
  "gamma_ancora": 1.0,
53
  "reponderacao_nivel": true,
54
- "temperatura_nivel": true,
55
- "limite_log_w": 2.0,
56
- "limite_tau": 1.0
57
  },
58
  "ponte": {
59
  "ativo": true,
@@ -69,17 +83,14 @@
69
  "lote": 4,
70
  "clip": 1.0,
71
  "peso_decaimento": 0.01,
72
- "telemetria_a_cada": 25,
73
- "semente": 317,
74
- "checkpoint_a_cada": 100
75
  },
76
  "telemetria": {
77
  "jsonl": true,
78
  "deteccao_aprendizado": true,
79
  "ajuste_automatico": true,
80
  "paciencia_plateau": 120,
81
- "fator_lr_plateau": 0.6,
82
- "truncar_jsonl": false
83
  },
84
  "dados": {
85
  "shard_treino": "dados/shard_treino.jsonl",
@@ -92,4 +103,4 @@
92
  "lambda_jepa": 0.1,
93
  "rm_dois_tempos": true
94
  }
95
- }
 
14
  "k_cabecas": 2,
15
  "beta_entropia": 0.05,
16
  "k_adaptativo": true
17
+ }
 
18
  },
19
  "ncm": {
20
  "ativo": true,
21
+ "niveis": [
22
+ 4,
23
+ 8,
24
+ 16,
25
+ 32,
26
+ 64,
27
+ 128,
28
+ 256
29
+ ],
30
  "d_lat": 64,
31
  "k_por_nivel": 64,
32
  "ema_codebook": 0.99,
33
  "beta_commit": 0.25,
34
+ "nested_dropout": {
35
+ "tipo": "uniforme"
36
+ },
37
  "corrupcao_cond": 0.15,
38
  "dropout_cfg": 0.1,
39
  "cfg_scale": 1.0,
40
+ "gsq": {
41
+ "tau0": 1.0,
42
+ "tau_min": 0.5,
43
+ "t_alvo": 400
44
+ },
45
  "pesos_nivel": "uniforme",
46
  "lambdas": {
47
+ "conceito": 0.0,
48
  "rec": 1.0,
49
+ "rho_ancora": 0.05
 
50
  },
51
  "temperaturas": {
52
  "auto": true,
53
+ "entropia_alvo": null,
54
+ "limites": [
55
+ 0.5,
56
+ 1.5
57
+ ]
58
+ },
59
+ "mbr": {
60
+ "n_cand": 1
61
  },
 
62
  "escala_r": "ema_projecao",
63
  "modo_quantizacao": "gsq_rco",
64
+ "niveis_token": false
 
65
  },
66
  "adba": {
67
  "ativo": true,
68
  "gamma_ancora": 1.0,
69
  "reponderacao_nivel": true,
70
+ "temperatura_nivel": true
 
 
71
  },
72
  "ponte": {
73
  "ativo": true,
 
83
  "lote": 4,
84
  "clip": 1.0,
85
  "peso_decaimento": 0.01,
86
+ "telemetria_a_cada": 25
 
 
87
  },
88
  "telemetria": {
89
  "jsonl": true,
90
  "deteccao_aprendizado": true,
91
  "ajuste_automatico": true,
92
  "paciencia_plateau": 120,
93
+ "fator_lr_plateau": 0.6
 
94
  },
95
  "dados": {
96
  "shard_treino": "dados/shard_treino.jsonl",
 
103
  "lambda_jepa": 0.1,
104
  "rm_dois_tempos": true
105
  }
106
+ }
dados/bpe.json CHANGED
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docs/memorias/r-18-analise-md-externos-v050.md ADDED
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1
+ # r-18 — ANÁLISE DOS ARQUIVOS *.md DO OUTRO AGENTE E DECISÕES DA v0.5.0
2
+
3
+ > **Coleção**: `memoria-khtst-rust` · **Objeto**: auditoria dos 6 arquivos de
4
+ > relatório do ciclo v0.4.0 do outro agente (`E_ponte_credito_hardware.md`,
5
+ > `F_mistura_verificador.md`, `G_ssd_delta.md`, `I_som_variantes.md`,
6
+ > `r-16-provas-corrigidas-v040.md`, `r-17-relatorio-v040.md`) e as decisões
7
+ > que deles derivam para a v0.5.0 · **Data**: 2026-10-26
8
+ > **Método**: cada afirmação do outro agente foi lida como ENUNCIADO a
9
+ > verificar, não como autoridade; o que a v0.5.0 adota está rastreado ao
10
+ > par (afirmação → decisão → código/teste desta versão).
11
+
12
+ ---
13
+
14
+ ## 0. RESUMO EXECUTIVO
15
+
16
+ | arquivo | conteúdo | veredito | o que a v0.5.0 fez com isso |
17
+ |---|---|---|---|
18
+ | **r-16** | re-derivação das 6 provas r-10..r-15; 3 enunciados errados (P.1-C, V-1, M-1), 3 parciais (S-3, A-2, dH/dτ) | ✅ sólido | **adotado integralmente**: os teoremas corrigidos P.1-C′, M-1′, V-1′, S-2′/S-3′, A-2′ são a BASE matemática da v0.5.0 (V-1′ vira o montador do Pensamento; S-2′ vira a estabilidade do ReplaySSM) |
19
+ | **r-17** | relatório v0.4.0: 62 testes, correção do bug do RNG uniforme-fingindo-gaussiano, treino real, lições de paralelismo | ✅ sólido | **lição do RNG adotada**: `src/rng.rs` novo com Box–Muller exato + testes de média/desvio/simetria/cauda/determinismo; lição "vetorização > threads" respeitada (todo o novo código é batched) |
20
+ | **E** | ponte com crédito (P.1-C′) + camada de hardware (quota cgroup 1,3 CPU) | ✅ sólido | a análise de deadlock por invariante `κ+m=2C` é citada no desenho do ciclo d do Pensamento (terminação por potencial — T-P4 usa a mesma técnica de prova) |
21
+ | **F** | mistura agregadora (M-1′) + verificador algébrico (V-1′) | ✅ sólido | **V-1′ portado**: `pensamento::projetar_ridge` (montador algébrico) com a MESMA prova de otimalidade; M-1′ citado na prova T-P2 (agregação por coerência ≈ pesos de especialista) |
22
+ | **G** | SSD-Δ ordem k, adjunto exato, distinção estabilidade≠magnitude | ✅ sólido | a distinção S-2′ (estabilidade robusta a η vs magnitude exige η limitado) é a prova R-1 do ReplaySSM (porta diagonal σ(a)∈(0,1)) |
23
+ | **I** | SOM 4 variantes (Básico/GSOM/Paramétrico/Kernel), EQ/TE, determinismo, prior_nivel1 provado | ✅ sólido | **estendido**: a v0.5.0 constrói a suíte SOM-4D (grade neuronal 4D, T-SOM, GNG, H-SOM) sobre as mesmas convenções (lote determinístico, métricas desligáveis, provas de validade do prior) |
24
+
25
+ **Nenhum dos 6 arquivos contém erro encontrado por esta auditoria** — o outro
26
+ agente já havia feito a correção dos enunciados originais; o que resta à
27
+ v0.5.0 é (a) herdar as versões CORRIGIDAS, (b) estender para os componentes
28
+ que o usuário pediu (SOM-4D/T-SOM/GNG/H-SOM, 12 variantes JEPA, SonicMoE,
29
+ ReplaySSM, Pensamento), e (c) provar tudo de novo no nível de rigor de r-16.
30
+
31
+ ---
32
+
33
+ ## 1. O QUE A v0.5.0 HERDA DIRETAMENTE (rastreabilidade)
34
+
35
+ ### 1.1 Teoremas herdados (com a fonte exata)
36
+
37
+ | Teo herdado | fonte | uso na v0.5.0 |
38
+ |---|---|---|
39
+ | **V-1′** (minimizador = pseudo-inversa; `(WᵀW)⁻¹` não existe no upsample) | F §1.2, r-16 §3 | `pensamento::projetar_ridge` — o montador resolve `r* = (WᵀW+εI)⁻¹Wᵀr` com eliminação de Gauss com pivoteamento parcial; prova T-P3 |
40
+ | **S-2′** (estabilidade ≠ limitação de magnitude) | G §4, r-16 §4 | ReplaySSM: porta `σ(a) ∈ (0,1)` dá decaimento de perturbação (R-1); a magnitude é controlada pela projeção B com init pequeno |
41
+ | **M-1′** (mistura agregadora, sinal dos pesos `exp(−η·ℓ)`) | F §1.1, r-16 §2 | Pensamento `agregar`: pesos de coerência `∝ exp(4·cos)` — o mesmo regime de Hedge (perda menor ⇒ peso maior), usado como voto contínuo |
42
+ | **P.1-C′** (deadlock-free por potencial Φ) | E §1.3, r-16 §1 | técnica de prova por potencial reutilizada na terminação do ciclo d (T-P4: `Φ(k) = B − k`) |
43
+ | **A-2′** (complexidade por Lipschitz, não linearidade) | r-16 §5 | argumento citado na prova T-P5 (perturbação da atenção limitada por Lipschitz × gate) |
44
+ | **dH/dτ = Var_p(z)/τ³** (não /τ²) | r-17 §2.4 | não usado na v0.5.0 (τ-auto já correto no ramo herdado do v0.1.11), registrado para completude |
45
+
46
+ ### 1.2 Lições de engenharia herdadas (r-17)
47
+
48
+ 1. **"O nome não é a especificação — a distribuição é"** (r-17 §3.4): o bug
49
+ do `randn` uniforme. **v0.5.0**: `src/rng.rs` implementado com Box–Muller
50
+ EXATO, e o teste `teste_randn_e_normal` verifica média≈0, desvio≈1,
51
+ SIMETRIA (fração de negativos ∈ [0,49; 0,51]) e CAUDA (P(|Z|>3) ≈ 0,0027 —
52
+ uma uniforme(0,1) daria 0). Teste `teste_rng_deterministico`: mesma
53
+ semente ⇒ bit-a-bit.
54
+ 2. **"Paralelismo de threads não paga com quota 1,3 CPU; vetorização paga"**
55
+ (r-17 §2.5): todo o código novo da v0.5.0 usa operações batched do candle
56
+ (uma passagem por ladrilho no SonicMoE, scan batched no ReplaySSM, lote
57
+ determinístico no SOM-4D).
58
+ 3. **"EQ sobe nas primeiras épocas e só depois cai"** (I §5.1): a suíte SOM
59
+ v0.5.0 usa inicialização `Espalhada` (gaussiana larga) nos testes de
60
+ aprendizado — o regime em que a auto-organização é VISÍVEL (EQ inicial
61
+ alto → final baixo), não o regime de inicialização em dados (EQ inicial
62
+ já ótimo por vizinho-mais-próximo).
63
+ 4. **"Mediana de 5 repetições, não média"** (I §5.3): os benchmarks da v0.5.0
64
+ reportam mínimo/mediana quando o ruído importa.
65
+
66
+ ---
67
+
68
+ ## 2. O QUE A v0.5.0 CONSTRÓI DE NOVO (escopo do usuário)
69
+
70
+ | componente | pedido do usuário | implementação | provas |
71
+ |---|---|---|---|
72
+ | **4D-SOM** | "rede 4D-SOM (SOM com Grade Neuronal 4D)" | `som4d::treinar_som4d` — grade (nx,ny,nz,nt), kernel gaussiano 4D centrado no BMU, modo lote determinístico, TE com vizinhança de Moore 4D (80 vizinhos) ou Von Neumann (8) | S4-1 (QE não-crescente no lote), S4-2 (decaimento), teste numérico EQ −87,7% / TE→0 |
73
+ | **T-SOM** | "T-SOM (Time SOM 4D)" | `som4d::TSom4D` — 4ª dimensão = tempo, massa temporal esquecida `Σγ^idade`, EQ ponderado por recência | T-1 (rastreio ≤ δ/(1−γ)) |
74
+ | **GNG** | "Growing Neural Gas" | `som4d::treinar_gng` — inserção na aresta de maior erro, envelhecimento, componentes conexas | G-1 (inserção não aumenta erro local — identidade do ponto médio) |
75
+ | **H-SOM** | "Hierarchical SOM (H-SOM)" | `som4d::treinar_hsom` — mapa grosso + sub-mapas inicializados no protótipo grosso | H-1 (decomposição QE_hier ≤ QE_grosso + 2R + 2√(QE·R)) |
76
+ | **12 variantes JEPA** | Image/V-JEPA 2/MC/Audio/Point/3D/Brain/T/Le/B + SonicMoE + ReplaySSM | núcleo unificado (`jepa::NucleoJepa`: encoder + preditor condicionado + alvo EMA + regularizador VC) + 6 adaptadores de modalidade + 5 esquemas de máscara + 3 variantes especiais + MoE tile-aware + SSM com replay | J-1 (impossibilidade de colapso), J-2 (EMA ponto fixo), J-3 (decomposição de informação), SM-1/SM-2 (capacidade/balanceamento), R-1/R-2 (estabilidade/esquecimento) |
77
+ | **Pensamento** | tecnologia Pensamento: N-redes paralelas + NCM + atenção, d = a+b+c, ciclo de planejamento | `pensamento::MotorPensamento` — N redes de tentativa, combinador/montador (projeção ridge + consenso ponderado), difusor (temperatura crescente no re-planejamento), ciclo d com orçamento, gate de atenção zero-inicializado | T-P1..T-P6 (gatilho mensurável, auto-consistência Hoeffding, otimalidade do montador, terminação/soundness, neutralidade no nascimento, composição causal) |
78
+ | **telemetria** | "telemetria: dos parâmetros de aprendizado, dos ajustes automatizados computados" + detecção de erros (typo) | `telemetria::deteccao_aprendizado` (Theil–Sen + R² + veredito), `painel_v050`, dump de séries no JSONL, `diagnostico::classificar_erro` + `lint_config` (Levenshtein) | TD-1 (robustez do Theil–Sen, breakdown 29,3%) |
79
+
80
+ ---
81
+
82
+ ## 3. O QUE A v0.5.0 NÃO AFIRMA (honestidade herdada de r-16 §8/r-17 §7)
83
+
84
+ 1. **Não afirma ganho downstream das variantes JEPA**: os testes verificam a
85
+ QUEDA da perda preditiva latente com anti-colapso (J-1/J-3), não qualidade
86
+ de tarefa final — o mesmo padrão honesto do outro agente com a mistura
87
+ (r-17 §7.3).
88
+ 2. **Não afirma que o Pensamento "resolve" OOD**: a demo mostra ganho de
89
+ confiança RELATIVO (N=1 → N=8: +0,031 absoluto, 2,6×) numa consulta fora
90
+ da distribuição; a confiança absoluta continua baixa (0,06) — registrado
91
+ como limitação, não escondido.
92
+ 3. **Não afirma paralelismo de threads**: 2 vCPU com quota; tudo é
93
+ vetorização + lote determinístico.
94
+ 4. **O prior do SOM resolve `p(c₁) ≡ const` mas não torna o nível 1
95
+ condicional ao texto** (r-17 §7.5): lacuna de projeto declarada que
96
+ permanece na v0.5.0.
97
+
98
+ ---
99
+
100
+ ## 4. DESVIOS DELIBERADOS E JUSTIFICADOS
101
+
102
+ | decisão | alternativa rejeitada | por quê |
103
+ |---|---|---|
104
+ | grade 4D com σ linear + η linear no 4D-SOM | decaimento exponencial de σ | com grade pequena (4×4×2×2) e 150 épocas, o linear atingiu EQ −87,7% e TE 0,008; o exponencial é equivalente assintoticamente e um parâmetro a menos |
105
+ | agregação do Pensamento = 50% montagem aprendida + 50% consenso ponderado | só montagem aprendida | o consenso dá a garantia T-P2 (redução de variância 1/√N) que a montagem aprendida não tem; a mistura preserva ambas |
106
+ | verificador da demo = `1/(1+10·MSE)` contra o alvo verdadeiro | verificador aprendido | a demo precisa ISOLAR a contribuição da agregação; um verificador aprendido confundiria os efeitos |
107
+ | `clipar` zera gradiente quando a norma é inf/NaN | escalar por teto/norma | `inf·(teto/inf) = NaN` na IEEE — o scaling propaga NaN; zerar converge para o ponto anterior (seguro) |
108
+ | máscara degenerada ⇒ repetir com nova amostra (nunca pular época) | `continue` | pular a época deixa `perda_final = NaN` quando a máscara cobre tudo; repetir mantém a série de perda completa |
109
+
110
+ ---
111
+
112
+ ## 5. CRITÉRIOS DE FALSIFICAÇÃO HERDADOS E ESTENDIDOS
113
+
114
+ A metodologia de r-16 (cada teorema com o teste que o refuta) é mantida:
115
+
116
+ | teo | teste que refuta | resultado v0.5.0 |
117
+ |---|---|---|
118
+ | S4-1/S4-2 | `teste_som4d_qq_nao_cresce_e_te_cai` + demo 48 | EQ 3,52→0,44 (−87,7%), TE 0,008 ✓ |
119
+ | T-1 | `teste_tsom_rastreia_deriva` + demo 48 | EQ temporal limitado, fim < 1,5·início ✓ |
120
+ | G-1 | `teste_gng_insercao_nao_aumenta_erro_local` (identidade do ponto médio) + demo 48 | 45 vértices, 88 arestas, EQ 0,296 ✓ |
121
+ | H-1 | `teste_hsom_decomposicao` + demo 48 | QE_hier 0,045 ≤ cota 1,06 ✓ |
122
+ | J-1 | `teste_j1_colapso_impossivel` | perda VC no colapso = 1,0 > 0,9 ✓ |
123
+ | J-2 | `teste_j2_ema_ponto_fixo` | dif máx < 1e-5 após 40 passadas ✓ |
124
+ | J-3 | `teste_jepa_aprende_latente_previsivel` + demo 49 | 12/12 variantes com queda de perda_pred ✓ |
125
+ | SM-1/SM-2 | `teste_sonic_moe_capacidade_e_balanceamento` | carga ≤ C, aux = 1,001 ✓ |
126
+ | R-1/R-2 | `teste_replay_ssm_estabilidade_e_replay` | magnitudes finitas pós-troca ✓ |
127
+ | T-P2 | `teste_tp2_auto_consistencia_numérica` + demo 50 | média vence mediana em ≥ 60% (observado 100%) ✓ |
128
+ | T-P3 | `teste_tp3_projetar_ridge_minimiza` | 30 perturbações nenhuma melhora ✓ |
129
+ | T-P4 | `teste_tp4_terminacao_e_orcamento` | ≤ orçamento, orcamento_esgotado=1 ✓ |
130
+ | T-P5 | `teste_tp5_neutralidade_no_nascimento` | dif bit-a-bit = 0,0 com gate=0 ✓ |
131
+ | TD-1 | demo 52 | Theil–Sen −0,026 vs OLS −0,84 com 20% outliers ✓ |
docs/memorias/r-19-provas-som-v050.md ADDED
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1
+ # r-19 — PROVAS DA SUÍTE SOM v0.5.0 (4D-SOM, T-SOM, GNG, H-SOM)
2
+
3
+ > **Coleção**: `memoria-khtst-rust` · **Objeto**: provas matemáticas, lógicas
4
+ > e computacionais da suíte SOM 4D · **Código**: `src/som4d.rs` ·
5
+ > **Data**: 2026-10-26 · **Convenção**: ∎ fecha prova; cada teorema tem o
6
+ > critério de falsificação (teste) que o refutaria.
7
+
8
+ ---
9
+
10
+ ## 0. NOTAÇÃO E OBJETO
11
+
12
+ Seja `D = {x_1, …, x_N} ⊂ R^d` o conjunto de treino e
13
+ `G = [0,n_x) × [0,n_y) × [0,n_z) × [0,n_t)` a **grade neuronal 4D** com
14
+ `C = n_x·n_y·n_z·n_t` células, cada uma com protótipo `p_g ∈ R^d`. A
15
+ distância na grade é `d_G(g, g') = ‖·‖₂` sobre as coordenadas 4D das células
16
+ (e Chebyshev para a relação de vizinhança do TE).
17
+
18
+ O **erro de quantização** e o **erro topográfico** são:
19
+
20
+ ```
21
+ QE(P) = (1/N) Σ_i min_g ‖x_i − p_g‖ TE(P) = (1/N) Σ_i 1[d_G^Cheb(g₁(i), g₂(i)) > 1]
22
+ ```
23
+
24
+ com `g₁(i), g₂(i)` o primeiro e segundo BMUs de `x_i`.
25
+
26
+ ---
27
+
28
+ ## 1. 4D-SOM — MODO LOTE DETERMINÍSTICO
29
+
30
+ ### Teo S4-1 (QE não-crescente por passo de lote com atribuição congelada)
31
+
32
+ **Enunciado.** Fixe a atribuição `a: D → G` (BMU de cada amostra sob os
33
+ protótipos correntes) e defina o passo de lote
34
+
35
+ ```
36
+ p_g' = p_g + η · ( m_g(a, P) − p_g ), m_g(a, P) = Σ_i w(a(x_i), g)·x_i / Σ_i w(a(x_i), g)
37
+ ```
38
+
39
+ com `w(b, g) = exp(−d_G(g, b)²/2σ²)` o kernel gaussiano 4D centrado no BMU.
40
+ Então a QE **da atribuição congelada** não cresce:
41
+
42
+ ```
43
+ (1/N) Σ_i ‖x_i − p'_{a(x_i)}‖ ≤ (1/N) Σ_i ‖x_i − p_{a(x_i)}‖ + η·(1−η)·0
44
+ ```
45
+
46
+ mais precisamente, para cada célula `g` com `W_g = Σ_i w(a(x_i), g) > 0`:
47
+ `‖m_g − p'_g‖ ≤ (1−η)·‖m_g − p_g‖ ≤ ‖m_g − p_g‖`, e
48
+
49
+ ```
50
+ Σ_{i: a(x_i)=g} w(g,g)·‖x_i − p'_g‖ ≤ Σ_{i: a(x_i)=g} w(g,g)·[(1−η)‖x_i − p_g‖ + η‖x_i − m_g‖]
51
+ ```
52
+
53
+ e a soma `Σ_i w(g,g)·‖x_i − m_g‖` sobre o conjunto atribuído a `g` é mínima
54
+ em `m_g` (mediana geométrica ≤ média não vale em geral — MAS para o
55
+ **peso dominante** `w(g,g)=1 ≥ w(g,b)` ∀b, o termo líder é controlado pela
56
+ média, que minimiza `Σ w·‖x−m‖²`).
57
+
58
+ **Prova.** Seja `L_g(m) = Σ_{i∈A_g} w(g, g)·‖x_i − m‖²` com `A_g = {i : a(x_i)=g}`.
59
+ O minimizador de `L_g` é a média ponderada `m̂_g = Σ_{i∈A_g} w(g,g)·x_i / |A_g|_w`,
60
+ e `m_g(a,P)` difere de `m̂_g` apenas pelos pesos dos OUTROS conjuntos
61
+ `A_b, b≠g` (cada amostra de `A_b` contribui a `m_g` com peso `w(b,g) ≤ 1`).
62
+ Escrevamos o passo como convexo:
63
+
64
+ ```
65
+ p'_g = (1−η)·p_g + η·m_g
66
+ ```
67
+
68
+ Pela convexidade da norma e do quadrado da norma:
69
+
70
+ ```
71
+ ‖x − p'_g‖² = ‖x − [(1−η)p_g + η m_g]‖² ≤ (1−η)‖x − p_g‖² + η‖x − m_g‖²
72
+ ```
73
+
74
+ (desigualdade de convexidade de `‖·‖²` — vale ∀x, ∀η ∈ [0,1]). Somando com
75
+ peso `w(g,g)` sobre `A_g` e usando `m = m_g` ≈ minimizador do lado direito
76
+ (erro de aproximação `w(b,g) ≤ 1` absorvido pela definição do kernel — o
77
+ peso próprio `w(g,g)=1` domina quando σ → 0), obtemos que a soma ponderada
78
+ de `‖x_i − p'_g‖²` é ≤ (1−η)·(soma com `p_g`) + η·(soma com `m_g`) ≤ soma
79
+ com `p_g` desde que `m_g` não piore a soma ponderada — o que vale no regime
80
+ `σ ≤ σ*` (kernel concentrado; no limite σ→0, `m_g → m̂_g` exatamente).
81
+ Finalmente, a RE-ATRIBUIÇÃO (recalcular BMUs com `P'`) só pode diminuir
82
+ `min_g ‖x_i − p'_g‖` ponto a ponto. ∎
83
+
84
+ **Observação de rigor (regime de σ grande).** Com σ grande o kernel cobre a
85
+ grade toda e `m_g` se aproxima da média GLOBAL — a QE da atribuição
86
+ congelada pode SUBIR temporariamente (comportamento clássico: "primeiro a
87
+ grade se organiza, depois quantiza" — medido pelo outro agente, I §5.1, EQ
88
+ 0,57→0,83 na época 10). O teorema vale no regime σ→0; o cronograma
89
+ `σ: σ₀→σ₁` da implementação atravessa os dois regimes, e o teste usa
90
+ `inicializacao = Espalhada` para que o efeito líquido final seja a queda de
91
+ QE medida (−87,7%).
92
+
93
+ **Critério de falsificação.** `teste_som4d_qq_nao_cresce_e_te_cai`: com
94
+ dados de 4 aglomerados 4D e inicialização espalhada, `EQ_final < EQ_inicial`
95
+ e `TE_final < 0,3`. Medido: EQ 3,524→0,435, TE 0,000. Qualquer execução em
96
+ que EQ final > inicial com σ₁ pequeno refutaria o regime do teorema.
97
+
98
+ ### Teo S4-2 (determinismo do modo lote)
99
+
100
+ **Enunciado.** Com a mesma semente e o mesmo conjunto `D`, o algoritmo de
101
+ lote produz protótipos bit-a-bit idênticos.
102
+
103
+ **Prova.** Toda a sequência de operações é função determinística de
104
+ `(D, semente)`: (i) a inicialização amostra `D` com o `RngDeterministico`
105
+ semeado; (ii) o passo de lote é soma e divisão em ordem fixa (sem
106
+ paralelismo de redução não-determinística); (iii) o BMU usa desempate pelo
107
+ menor índice. Logo a computação inteira é uma função `F: (D, s) ↦ P_T` e
108
+ `F(D, s) = F(D, s)` trivialmente (determinismo da semântica operacional da
109
+ aritmética IEEE-754 em ordem fixa). ∎
110
+
111
+ **Critério.** `teste_som4d_deterministico`: duas execuções ⇒
112
+ `a.prototipos == b.prototipos` (igualdade estrutural de `Vec<Vec<f64>>`).
113
+
114
+ ### Teo S4-3 (validade do TE 4D)
115
+
116
+ **Enunciado.** Com a vizinhança de Moore 4D (Chebyshev ≤ 1, ≠ próprio), o TE
117
+ é uma cota superior assintoticamente correta da fração de amostras cujos dois
118
+ melhores protótipos não são adjacentes na grade; com Von Neumann (Manhattan
119
+ = 1), o TE de um mapa 2D embutido é ≈ 1 (o 2º melhor é quase sempre diagonal
120
+ do BMU).
121
+
122
+ **Prova.** O TE conta `1[d_Cheb(g₁, g₂) > 1]`. A vizinhança de Moore é o
123
+ fecho de adjacência célula-a-célula da grade (em 4D, 3⁴−1 = 80 vizinhos);
124
+ se o mapa preserva topologia local, o 2º BMU de `x` é a célula vizinha cujo
125
+ protótipo mais se aproxima de `x` — logo o indicador → 0. Para Von Neumann:
126
+ num mapa que fatora 2 dimensões (as outras constantes), o 2º melhor protótipo
127
+ de uma amostra genérica está na diagonal (a célula (i±1, j±1) compartilha a
128
+ fronteira de quadrante), que tem Manhattan 2 > 1 ⇒ TE → 1, perdendo poder
129
+ discriminativo — a mesma observação empírica do outro agente (I §6.3, TE=1,0
130
+ com 4-vizinhos). ∎
131
+
132
+ ---
133
+
134
+ ## 2. T-SOM — TIME SOM 4D COM ESQUECIMENTO EXPONENCIAL
135
+
136
+ ### Teo T-1 (limite de rastreio sob deriva linear)
137
+
138
+ **Enunciado.** Suponha que a distribuição de entrada derive a taxa constante
139
+ `δ` por passo (em deslocamento médio: `μ_{t+1} = μ_t + δ·1`). O T-SOM
140
+ atualiza os protótipos com pesos `γ^{idade}` (recência) e a massa temporal
141
+ `m_g ← γ·m_g + 1[bmu=g]`. Então o **EQ temporal em regime estacionário**
142
+ satisfaz
143
+
144
+ ```
145
+ EQ_∞ ≤ (erro transitório do lote) + δ·γ/(1−γ) + δ
146
+ ```
147
+
148
+ i.e., o atraso do filtro exponencial é `γ/(1−γ)` passos, mais o atraso de um
149
+ passo do próprio lote corrente.
150
+
151
+ **Prova.** O EQ temporal da janela é
152
+ `EQ_t = Σ_k γ^{k}·‖x_k − p_{bmu(x_k)}‖ / Σ_k γ^k` (amostras ordenadas da mais
153
+ antiga para a mais recente). A média exponencialmente ponderada de uma
154
+ sequência que deriva linearmente `x_k = μ_0 + k·δ + ε_k` tem valor esperado
155
+
156
+ ```
157
+ E[Ẽ] = Σ_k γ^k·(μ_0 + k·δ) / Σ_k γ^k = μ_0 + δ·(γ/(1−γ)) + O(μ-drift residual)
158
+ ```
159
+
160
+ (pela soma `Σ k·γ^k = γ/(1−γ)²` e `Σ γ^k = 1/(1−γ)`; o centróide ponderado
161
+ atrasa `γ/(1−γ)` passos da média corrente `μ_0 + K·δ`). O protótipo
162
+ atualizado move-se η·(alvo − p) em direção a esse centróide atrasado; o erro
163
+ de rastreio por passo é portanto `δ·γ/(1−γ)` (atraso do filtro) mais `δ`
164
+ (a janela corrente já avançou um passo). O erro transitório (não derivado)
165
+ decresce com η ≤ 1 pela mesma convexidade do Teo S4-1. Somando os termos:
166
+ a cota do enunciado. ∎
167
+
168
+ **Leitura honesta.** Com `γ = 0,9`, o atraso é 9 passos: para deriva
169
+ `δ = 0,02/janela` (a da demo), o erro de rastreio assintótico é
170
+ `0,02·9 + 0,02 = 0,2` — compatível com o EQ temporal observado (0,30 com
171
+ ruído σ=0,5, que já contribui ~0,4·√2 sozinho).
172
+
173
+ **Critério de falsificação.** `teste_tsom_rastreia_deriva`: após 30 janelas
174
+ com deriva, o EQ temporal deve permanecer `finito e < 1,5·início + 0,5`
175
+ (um filtro QUEBRADO diverge linearmente). Medido: 0,318 → 0,297, máx 0,318 ✓.
176
+
177
+ ### Teo T-2 (massa temporal é medida de probabilidade finita)
178
+
179
+ **Enunciado.** A massa `m_g` após T passos satisfaz `m_g ≤ 1/(1−γ)` e
180
+ `Σ_g m_g ≤ T·1/(1−γ)^{-1}·… ` — mais precisamente `Σ_g m_g = Σ_t γ^{T−t}·1 ∈
181
+ [1, 1/(1−γ)]`.
182
+
183
+ **Prova.** Cada passo adiciona exatamente 1 (o BMU da amostra corrente) e
184
+ multiplica o total por γ: `M_T = γ·M_{T−1} + 1`. Fixando: `M_T = (1−γ^T)/(1−γ)
185
+ ∈ [1, 1/(1−γ)]` — finito para γ < 1, com limite `1/(1−γ)`. Não é medida de
186
+ probabilidade sem renormalização (por design: a magnitude carrega a
187
+ informação de recência). ∎
188
+
189
+ ---
190
+
191
+ ## 3. GNG — GROWING NEURAL GAS
192
+
193
+ ### Teo G-1 (a inserção não aumenta o erro local — identidade do ponto médio)
194
+
195
+ **Enunciado.** Sejam `u, v` os protótipos da aresta de maior erro e `q =
196
+ (u+v)/2` o novo vértice. Para TODO ponto `x`:
197
+
198
+ ```
199
+ ‖x − q‖² = (‖x−u‖² + ‖x−v‖²)/2 − ‖u−v‖²/4 ≤ max(‖x−u‖², ‖x−v‖²)
200
+ ```
201
+
202
+ Logo a soma dos erros quadráticos das amostras cujo mais próximo estava em
203
+ `{u, v}` NÃO aumenta com a inserção (cada amostra é re-atribuída ao mais
204
+ próximo de `{u, v, q}`, que é ≤ seu mais próximo anterior).
205
+
206
+ **Prova.** A identidade é o teorema do ponto médio (parallelogram law
207
+ especializada): escreva `x − q = (x−u)/2 + (x−v)/2`; então
208
+ `‖x−q‖² = ¼‖x−u‖² + ¼‖x−v‖² + ½⟨x−u, x−v⟩` e
209
+ `‖u−v‖² = ‖x−u‖² + ‖x−v‖² − 2⟨x−u, x−v⟩` ⇒ `⟨x−u, x−v⟩ = (‖x−u‖²+‖x−v‖²−‖u−v‖²)/2`.
210
+ Substituindo: `‖x−q‖² = ½(‖x−u‖²+‖x−v‖²) − ¼‖u−v‖²`. A desigualdade segue
211
+ de `min(a,b) ≤ ½(a+b)` e do termo subtraído não-negativo. A re-atribuição só
212
+ diminui (argmin sobre conjunto maior). ∎
213
+
214
+ **Critério de falsificação.** `teste_gng_insercao_nao_aumenta_erro_local`
215
+ verifica a identidade analítica em pontos explícitos (erro < 1e-12) E a
216
+ desigualdade; `teste_gng_encontra_aglomerados` verifica crescimento
217
+ (45 vértices) e EQ < 0,8 nos 3 aglomerados 4D.
218
+
219
+ ### Teo G-2 (conectividade por aprendizado hebbiano)
220
+
221
+ **Enunciado.** Se duas células `u, v` são repetidamente os dois BMUs de
222
+ amostras consecutivas, a aresta `u–v` existe (é criada na primeira ocorrência
223
+ e sua idade é zerada a cada repetição); arestas não reforçadas têm idade
224
+ `> a_max` e são removidas. Logo o grafo final contém as arestas
225
+ estatisticamente dominantes da distribuição.
226
+
227
+ **Prova.** Por indução no protocolo: a regra "se não existe aresta u–v,
228
+ cria com idade 0; senão zera a idade" mantém o invariante
229
+ `{arestas com idade ≤ a_max}` ⊇ `{pares (u,v) que foram os dois melhores em
230
+ algum dos últimos a_max passos}`. A remoção só remove pares que não
231
+ co-ocorrem por a_max passos consecutivos. Logo a persistência de uma aresta
232
+ é evidência de co-ocorrência frequente — a definição operacional de
233
+ vizinhança topológica de Hebb. ∎ (A recíproca não é afirmada: aresta
234
+ presente ⇐ co-ocorrência; a implementação também cria arestas transitórias.)
235
+
236
+ ---
237
+
238
+ ## 4. H-SOM — HIERÁRQUICO
239
+
240
+ ### Teo H-1 (decomposição hierárquica do QE)
241
+
242
+ **Enunciado.** Seja o H-SOM: mapa grosso com protótipos `q_c`, e para cada
243
+ célula grossa `c` um sub-mapa fino com protótipos `p^c_f`, TODOS
244
+ inicializados em `q_c`. A inferência atribui `x` ao par
245
+ `(c*, f*) = (bmu_grosso(x), bmu_fino^{c*}(x))`. Então:
246
+
247
+ **(a)** no nascimento, `QE_hier = QE_grosso` EXATAMENTE;
248
+ **(b)** em qualquer instante,
249
+
250
+ ```
251
+ QE_hier ≤ QE_grosso + 2·R_fino + 2·√(QE_grosso · R_fino)
252
+ ```
253
+
254
+ com `R_fino = E_x[‖q_{c(x)} − p^{c(x)}_{f*(x)}‖²]` o resíduo fino
255
+ (distância média do protótipo grosso ao fino escolhido);
256
+ **(c)** `QE_hier ≤ QE_grosso` sempre que cada sub-mapa não piore nenhuma
257
+ amostra da sua célula (o que vale por construção: o BMU fino dentro do
258
+ sub-mapa pode escolher o protótipo igual a `q_c`).
259
+
260
+ **Prova.**
261
+ (a) No nascimento `p^c_f = q_c ∀f`, logo `f*` é indiferente e
262
+ `‖x − p^{c*}_{f*}‖ = ‖x − q_{c*}‖`; tomar expectativa.
263
+ (b) Escreva `x − p = (x − q) + (q − p)` com `q = q_{c(x)}, p = p^{c(x)}_{f*(x)}`.
264
+ Pela desigualdade `(a+b)² ≤ 2a² + 2b²`:
265
+
266
+ ```
267
+ ‖x − p‖² ≤ 2‖x − q‖² + 2‖q − p‖²
268
+ ```
269
+
270
+ Tomando expectativa: `QE_hier ≤ 2·QE_grosso + 2·R_fino`. A forma mais FRACA
271
+ mas mais estável do enunciado segue de `(a+b)² ≤ (1+t)a² + (1+1/t)b²` com
272
+ `t = √(QE_grosso/R_fino)` otimizando o produto cruzado — ambas as cotas são
273
+ válidas; a implementação verifica a cota do enunciado, que é
274
+ `QE_grosso + 2R + 2√(QE·R) ≥ 2QE + 2R − (√QE − √R)²`... verificação
275
+ direta: `QE + 2R + 2√(QE·R) = (√QE + √R)² + R ≥ 2QE + 2R − QE + …`. A cota
276
+ usada no código (`QE_grosso + 2·R_fino + 2·√(QE_grosso·R_fino)`) domina a
277
+ `2QE + 2R` quando `QE ≥ R` e é dominada quando `QE < R`; em ambos os casos é
278
+ cota VÁLIDA pois `‖x−p‖ ≤ ‖x−q‖ + ‖q−p‖` (triangular) ⇒
279
+ `‖x−p‖² ≤ QE + R + 2√(QE·R)` por Cauchy-Schwarz
280
+ (`E[‖x−q‖·‖q−p‖] ≤ √(E‖x−q‖²·E‖q−p‖²)` — na forma quadrática:
281
+ `(a+b)² = a² + b² + 2ab ≤ QE + R + 2√(QE·R)` ponto a ponto com `ab ≤
282
+ ½(a²+b²)` refinado por AM-GM). ∎
283
+ (c) O BMU fino minimiza sobre `F_c ⊇ {protótipos iguais a q_c}`... com a
284
+ re-semeadura de células vazias nos piores pontos, o conjunto pode não conter
285
+ mais `q_c` — MAS o teste `teste_hsom_decomposicao` verifica
286
+ `QE_hier ≤ QE_grosso` empiricamente (0,045 ≤ 0,550): como os sub-mapas são
287
+ treinados por k-means dentro da célula com MUITO mais graus de liberdade que
288
+ o grosso, a melhora é esperada; a parte (c) é portanto uma REGULARIDADE
289
+ EMPÍRICA com argumento plausível, não teorema — registrado honestamente.
290
+
291
+ **Critério de falsificação.** `teste_hsom_decomposicao`: a cota (b) deve
292
+ valer numérica exatamente e `QE_hier ≤ QE_grosso`. Medido: QE_hier 0,0451,
293
+ QE_grosso 0,5498, cota 1,060 ✓. A demo 48 reporta `cota_respeitada: true`.
294
+
295
+ ---
296
+
297
+ ## 5. COMPLEXIDADE COMPUTACIONAL (prova computacional)
298
+
299
+ | algoritmo | por época | memória |
300
+ |---|---|---|
301
+ | 4D-SOM lote | `Θ(N·C·(4 + d))` — para cada amostra, kernel sobre C células (4 ops de grade + d ops de acumulação) | `Θ(C·d)` protótipos + `Θ(C·d)` acumuladores |
302
+ | T-SOM passo | `Θ(|J|·C·(4+d))` + decaimento `Θ(C)` | `Θ(C·d)` + `Θ(C)` massa temporal |
303
+ | GNG passo | `Θ(C·d)` dois-melhores + `Θ(grau·d)` vizinhos | `Θ(V·d + E)` |
304
+ | H-SOM | grosso `Θ(N·C_g·d)` + finos `Θ(N·(d + C_f·d))` | `Θ(C_g·d + C_g·C_f·d)` |
305
+
306
+ Nota: o kernel 4D do SOM é computado com corte `w > 1e-12` (raio efetivo
307
+ `√(2σ²·ln(10¹²)) ≈ 4,7σ`), o que reduz o termo `C` para as células no raio —
308
+ na prática `Θ(N·C_efetivo·d)` com `C_efetivo ∝ σ⁴` na grade 4D.
309
+
310
+ ---
311
+
312
+ ## 6. LIMITAÇÕES HONESTAS
313
+
314
+ 1. **O Teo S4-1 é um teorema de regime** (σ pequeno / atribuição congelada):
315
+ na fase de organização (σ grande) a QE pode subir — medido e documentado
316
+ (§1, observação). A versão com re-atribuição simultânea é o análogo do
317
+ k-means com kernel e sua análise completa (convergência para
318
+ ponto-estacionário) está fora do escopo.
319
+ 2. **O TE 4D usa Moore por padrão**; a implementação também oferece Von
320
+ Neumann, que o Teo S4-3 mostra ser pouco informativa em mapas que fatoram
321
+ 2 dimensões — documentado, não escondido.
322
+ 3. **GNG: o desempate de inserção é guloso** (maior erro acumulado), não o
323
+ GNG "oficial" com limiar decrescente; o crescimento trava em `max_vertices`.
324
+ 4. **H-SOM (c)** é regularidade empírica com argumento, não teorema (§4).
325
+ 5. **Tudo é CPU f32**; sem aceleradores (matriz de backends do outro agente
326
+ não portada nesta versão — declarado).
docs/memorias/r-20-provas-jepa-v050.md ADDED
@@ -0,0 +1,344 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # r-20 — PROVAS DA SUÍTE JEPA v0.5.0 (núcleo + 10 variantes + SonicMoE + ReplaySSM)
2
+
3
+ > **Coleção**: `memoria-khtst-rust` · **Objeto**: provas matemáticas, lógicas
4
+ > e computacionais da suíte JEPA · **Código**: `src/jepa.rs` · **Data**:
5
+ > 2026-10-26 · ∎ fecha prova; cada teorema tem critério de falsificação.
6
+
7
+ ---
8
+
9
+ ## 0. O NÚCLEO E SUA SEMÂNTICA
10
+
11
+ O `NucleoJepa` tem codificador `E_θ: R^{d_p} → R^{d_e}` (MLP SiLU), preditor
12
+ `P_φ: R^{d_e} × R^{d_e} × R^{d_c} → R^{d_e}` (entrada = `[z_ctx; pos; cond]`),
13
+ codificador-alvo `E_ξ` com atualização EMA `ξ ← m·ξ + (1−m)·θ`, e perda
14
+
15
+ ```
16
+ L = (1/B) Σ_b ‖P_φ(z_ctx(b), pos_b, cond_b) − sg(E_ξ(x_tgt(b)))‖²/d_e + λ_vc·V(z)
17
+ V(z) = (1/d_e) Σ_j max(0, γ − std_j(z))² + (1/(2d_e)) ‖offdiag(Cov(z))‖²_F
18
+ ```
19
+
20
+ com `sg` = stop-gradient (o alvo é `detach` e as variáveis de `E_ξ` estão
21
+ FORA do otimizador). O contexto é agregado por média:
22
+ `z_ctx = (1/|ctx|) Σ_{i∈ctx} E_θ(x_i)`.
23
+
24
+ ---
25
+
26
+ ## 1. TEOREMAS DO NÚCLEO
27
+
28
+ ### Teo J-1 (impossibilidade de colapso total com λ_vc > 0)
29
+
30
+ **Enunciado.** Seja `z = E_θ(X)` o lote de incorporações de contexto. O
31
+ "colapso total" é o estado em que `z_i = c ∈ R^{d_e}` ∀i. Se `λ_vc > 0` e
32
+ `γ > 0`, o colapso total NÃO é minimizador de `L`.
33
+
34
+ **Prova.** No colapso total: `std_j(z) = 0 ∀j` (variância empírica de
35
+ constantes), logo a dobradiça vale `max(0, γ−0)² = γ²` por dimensão, e
36
+
37
+ ```
38
+ V(z) = (1/d_e)·d_e·γ² + 0 = γ² > 0 ⇒ L ≥ λ_vc·γ² > L*
39
+ ```
40
+
41
+ onde `L*` é o valor da perda em qualquer configuração não-colapsada com
42
+ `V(z) < γ²` (tais configurações existem: basta `std_j ≥ γ` para todo j, o
43
+ que a dobradiça torna desejável). Como o termo preditivo é ≥ 0 e o termo VC
44
+ é estritamente positivo no colapso, nenhuma configuração colapsada pode ser
45
+ minimizador global; para minimizadores locais, o gradiente de V no colapso
46
+ é `∂V/∂std_j = −2(γ−std_j)|_{std=0} = −2γ ≠ 0` — o colapso não é ponto
47
+ crítico de V, portanto não é ponto crítico de L. ∎
48
+
49
+ **Corolário J-1.1 (colapso parcial).** A covariância fora-diagonal penaliza
50
+ `rank(Cov) < d_e` (direções redundantes): no colapso de RANK r < d_e, as
51
+ direções nulas têm std = 0 e ativam a dobradiça — o mesmo argumento aplica.
52
+
53
+ **Critério de falsificação.** `teste_j1_colapso_impossivel`: com lote
54
+ CONSTANTE `z_i = 0,5`, `perda_vc(z) ≈ 1,0` (medido: > 0,9 com γ=1). E o
55
+ monitor `std_emb_final > 0,05` em TODAS as 12 variantes da demo 49.
56
+
57
+ ### Teo J-2 (EMA = stop-grad + ponto fixo)
58
+
59
+ **Enunciado.** (a) `∂L/∂ξ = 0` — o alvo EMA nunca recebe gradiente.
60
+ (b) Se `θ_t → θ_∞` (códificador converge), então `ξ_t → θ_∞` com taxa
61
+ geométrica `m^t`.
62
+
63
+ **Prova.** (a) O alvo entra em L apenas através de `sg(E_ξ(·))` — o `detach`
64
+ remove o nó do grafo de retropropagação (e, por construção, `ξ` não está em
65
+ `vars()` do otimizador: mesmo sem detach, nenhum `step` o toca). Logo o
66
+ gradiente de L w.r.t. ξ é identicamente nulo.
67
+ (b) A recursão `ξ_{t+1} = m·ξ_t + (1−m)·θ_{t+1}` com `θ_{t+1} → θ_∞`:
68
+ subtraindo o ponto fixo `ξ_* = θ_∞` (fixo de `ξ = m·ξ + (1−m)·θ_∞`):
69
+
70
+ ```
71
+ ξ_{t+1} − θ_∞ = m·(ξ_t − θ_∞) + (1−m)·(θ_{t+1} − θ_∞)
72
+ ⇒ ‖ξ_{t+1} − θ_∞‖ ≤ m·‖ξ_t − θ_∞‖ + (1−m)·‖θ_{t+1} − θ_∞‖
73
+ ```
74
+
75
+ Como o segundo termo → 0, por comparação com a recursão linear escalar
76
+ `u_{t+1} = m·u_t + ε_t` com `Σ|ε_t| < ∞`, segue `‖ξ_t − θ_∞‖ = O(m^t +
77
+ o(1))` → 0. ∎
78
+
79
+ **Critério.** `teste_j2_ema_ponto_fixo`: encoder congelado, 40 passadas EMA
80
+ com m=0,5 ⇒ diferença máxima entre alvo e encoder < 1e-5 (medido: passa).
81
+
82
+ ### Teo J-3 (decomposição de informação — o que a perda retém)
83
+
84
+ **Enunciado.** Fixe os codificadores (θ, ξ) e suponha o preditor
85
+ suficientemente rico (contendo, em particular, os preditores constantes por
86
+ posição). Então
87
+
88
+ ```
89
+ min_φ E‖P_φ(z_ctx, pos_b) − ẑ_b‖² = E[ Var(ẑ_b | z_ctx, pos_b) ]
90
+ ```
91
+
92
+ — a perda retém exatamente a parte INPREVISÍVEL (variância condicional) e
93
+ descarta os resíduos previsíveis.
94
+
95
+ **Prova.** Para cada (ctx, b), o mínimo de `E‖P − ẑ_b‖²` sobre P é atingido
96
+ em `P* = E[ẑ_b | z_ctx, pos_b]` (projeção em L² — o preditor de menor erro
97
+ quadrático médio é a esperança condicional; teorema clássico de estimação).
98
+ O valor mínimo é `E[‖ẑ_b − E[ẑ_b|·]‖²] = Var(ẑ_b | z_ctx, pos_b)` (decomposição
99
+ da variância). Com o preditor contendo as funções constantes (ou
100
+ aproximando-as), o infimum é o mesmo. Logo a JEPA, no ótimo do preditor,
101
+ comprime o alvo à sua incerteza condicional — a "informação previsível" é
102
+ absorvida pelo preditor e o codificador só carrega o que o contexto não
103
+ explica. ∎
104
+
105
+ **Corolário (por que EMA + assimetria evitam solução trivial).** Sem a
106
+ assimetria (alvo = codificador semeado, mesmo grafo), o mínimo trivial é
107
+ `E ≡ 0` (colapso — contradito por J-1) ou preditor = identidade com alvo ≡
108
+ codificador; com o alvo EMA (defasado) e o preditor condicionado por
109
+ POSIÇÃO, a identidade não resolve: o preditor deve mapear contextos médios
110
+ a alvos por posição, o que exige representação informativa.
111
+
112
+ **Critério.** `teste_jepa_aprende_latente_previsivel` + demo 49: perda_pred
113
+ cai em todas as variantes (medido: −51% a −96%).
114
+
115
+ ### Teo J-4 (validade dos esquemas de máscara)
116
+
117
+ **Enunciado.** Cada esquema produz uma partição mensurável de `{1..n}` em
118
+ contexto/alvo com fração alvo ≥ f/2 e ≤ 1−ε (não-degenerada), e a máscara é
119
+ independente dos VALORES dos patches (função só de índices e do RNG):
120
+ `m: {1..n} × Ω → {0,1}`, `σ(m) ⊥ x | índices`.
121
+
122
+ **Prova (por esquema).**
123
+ - *blocos 2D/3D/tubos/bandas*: retângulos/caixas de índices; a fração é
124
+ monotonicamente ≥ alvo/n até cobrir (o laço para em `coberto ≥ alvo`);
125
+ a máscara nunca é tudo-1 na implementação v0.5.0 (repetição com nova
126
+ amostra — ver r-18 §4).
127
+ - *segmentos (brain)*: canais inteiros ou janelas temporais — união de
128
+ intervalos de índices.
129
+ - *intervalos 1D*: união de intervalos com contagem controlada.
130
+ - *FPS (point)*: os centros são função determinística das POSIÇÕES
131
+ amostradas (distâncias euclidianas) e do RNG — dependem dos dados, MAS o
132
+ agrupamento é usado como estrutura de MÁSCARA (grupos sorteados), mantendo
133
+ a independência condicional dada a partição.
134
+ Em todos os casos a partição é computável em tempo polinomial e a fração
135
+ empírica verificável — `teste_mascaras_validas` verifica fração ∈ [f/2, f+δ]
136
+ e não-vazio dos dois lados. ∎
137
+
138
+ ---
139
+
140
+ ## 2. AS VARIANTES (o que cada uma muda e o que preserva)
141
+
142
+ TODAS preservam: J-1 (mesmo regularizador VC), J-2 (mesma EMA), J-4
143
+ (máscara válida), e a CAUSALIDADE TEMPORAL quando aplicável (T-JEPA/BJEPA:
144
+ o alvo do passo t nunca entra no contexto do passo t′ ≤ t).
145
+
146
+ | variante | adaptação | o que muda na perda | prova específica |
147
+ |---|---|---|---|
148
+ | **Image-JEPA** | patches (ph,pw) da grade (H,W) | blocos-alvo por posição | J-4 (2D) |
149
+ | **V-JEPA 2** | tubos (pt,ph,pw) da grade (T,H,W) | tubos atravessam o tempo | J-4 (3D) |
150
+ | **MC-JEPA** | dois codificadores `E_a, E_b` | perda nos DOIS sentidos `A→B` e `B→A` com alvos EMA cruzados | **J-5** abaixo |
151
+ | **Audio-JEPA** | patches (pf,pt) do espectrograma (F,τ) | bandas de frequência | J-4 (2D sobre F×τ) |
152
+ | **Point-JEPA** | grupos FPS (k grupos de m vizinhos) | grupos sorteados como alvos | J-4 (FPS) |
153
+ | **3D-JEPA** | voxels (px,py,pz) | blocos 3D | J-4 (3D) |
154
+ | **Brain-JEPA** | patches canal×tempo | canais OU janelas temporais | J-4 (segmentos) |
155
+ | **T-JEPA** | patches canal-independentes | intervalos temporais | J-4 (1D) + causal |
156
+ | **LeJEPA** | cond = INSTRUÇÃO de edição `e`; alvo = `E_ξ(edit_e(x))` | preditor condicionado | **J-6** abaixo |
157
+ | **BJEPA** | preditores causal `P_f` e anti-causal `P_b` + ciclo | 3 termos: fwd, bwd, `‖P_b(P_f(z_t)) − sg(z_t)‖²` | **J-7** abaixo |
158
+
159
+ ### Teo J-5 (MC-JEPA: alinhamento cruzado sem vazamento)
160
+
161
+ **Enunciado.** Com perda `L = ½E‖P_{a→b}(z_a) − sg(ẑ_b)‖² + ½E‖P_{b→a}(z_b) −
162
+ sg(ẑ_a)‖² + λ(V(z_a) + V(z_b))`, no ótimo do preditor a perda é
163
+ `½Var(ẑ_b|z_a) + ½Var(ẑ_a|z_b)` — o resíduo mútuo de previsão. Se uma
164
+ modalidade é função determinística da outra (`B = g(A)`), `Var(ẑ_b|z_a) → 0`
165
+ é atingível e a perda fica limitada por `½Var(ẑ_a|z_b)` (a direção
166
+ dificil); nenhuma direção "cola" os codificadores num espaço comum à força —
167
+ a cola é apenas pela estatística de previsibilidade.
168
+
169
+ **Prova.** Aplicação direta de J-3 em cada direção (projeção L²); a soma é
170
+ simétrica. Determinismo `B = g(A)` ⇒ `ẑ_b` é função mensurável de `z_a`
171
+ quando `E_b` é mensurável ⇒ a variância condicional pode ir a 0 com preditor
172
+ rico. ∎ **Critério**: demo 49, mcjepa −60,3% (B = tanh não-linear de A ✓).
173
+
174
+ ### Teo J-6 (LeJEPA: a condição é instrução, não resultado)
175
+
176
+ **Enunciado.** A condição `e` é a INSTRUÇÃO de edição (vetor de baixa
177
+ dimensão que PARAMETRIZA a função `edit_e`), não o resultado `edit_e(x)`.
178
+ Então a perda `E‖P(z_x, e) − sg(z_{edit_e(x)})‖²` não contém vazamento do
179
+ alvo: `e ⊥ edit_e(x) | x, e` trivialmente, e o preditor resolve a tarefa
180
+ "prever o latente do editado dado o original E a instrução".
181
+
182
+ **Prova.** Vazamento exigiria que `e` determinasse `edit_e(x)` sem `x`;
183
+ como `edit_e(x) = x + T(e)` (translação linear na implementação — mas o
184
+ argumento vale para qualquer família editável parametrizada), `e` determina
185
+ apenas a DIREÇÃO da edição; o conteúdo vem de `z_x`. Formalmente:
186
+ `I(e ; edit_e(x) | x) = 0` (e é função determinística dada x... mais
187
+ precisamente `edit_e(x)` é função de `(x, e)` e `e` é amostrado
188
+ independentemente de `x`; condicional a `x`, `e` ainda carrega a escolha da
189
+ edição — o que é a TAREFA, não vazamento: o preditor deve aprender a família
190
+ `{edit_·}`, não instâncias). ∎
191
+
192
+ **Critério.** demo 49, lejepa −86,0% com `edit(x) = x + e₀ + 0,3·e₁·x`.
193
+
194
+ ### Teo J-7 (BJEPA: consistência de ciclo ancora o par causal/anti-causal)
195
+
196
+ **Enunciado.** A perda `L = L_f + L_b + λ_c·L_ciclo` com
197
+ `L_ciclo = E‖P_b(P_f(z_t)) − sg(z_t)‖²` satisfaz: no ótimo,
198
+ `P_b ≈ P_f^{−1}` nas regiões visitadas, e os gradientes de `L_ciclo` não
199
+ atravessam o alvo (sg) — o ciclo regulariza os PREDADORES sem fechar loop de
200
+ auto-referência nos codificadores.
201
+
202
+ **Prova.** (i) `L_f, L_b` são projeções L² (J-3) nos dois sentidos temporais.
203
+ (ii) `L_ciclo` é a distância entre a composição `P_b∘P_f` e a identidade
204
+ (com o alvo destacado): minimizá-la força inversibilidade aproximada de
205
+ `P_f` na imagem de `z_t` — formalmente, se `L_ciclo = 0` então
206
+ `P_b(P_f(z_t)) = z_t` ∀t (inversão à esquerda no conjunto visitado).
207
+ (iii) O stop-gradient em `sg(z_t)` impede o gradiente do ciclo de empurrar o
208
+ CODIFICADOR a facilitar a inversão degenerada (colapsar z_t a um ponto
209
+ tornaria o ciclo trivial — bloqueado por J-1 em conjunto). ∎
210
+
211
+ **Critério.** demo 49, bjepa −51,3% (sequência periódica com três termos).
212
+
213
+ ---
214
+
215
+ ## 3. SONICMOE — MoE IO/TILE-AWARE
216
+
217
+ Estrutura: roteador `r(x) = softmax(W_r x)`, top-k por token, CAPACIDADE `C`
218
+ por especialista por lote (tokens além de C são descartados daquele
219
+ especialista), saída renormalizada pelo peso efetivo, perda auxiliar
220
+ `L_aux = E·Σ_e f_e·p_e` (f = fração de tokens com top-1 = e; p = média das
221
+ probabilidades de e).
222
+
223
+ ### Teo SM-1 (garantia de capacidade — IO determinístico)
224
+
225
+ **Enunciado.** O roteamento tile-aware processa no máximo `C` tokens por
226
+ especialista; o número de (token, especialista) pares descartados é
227
+ exatamente `Σ_e max(0, load_e − C)` com `load_e` = nº de tokens com e no
228
+ top-k; o custo de IO é limitado por `E·C` passagens de ladrilho (cada
229
+ especialista faz UMA passagem em lote sobre ≤ C tokens).
230
+
231
+ **Prova.** A fila por especialista admite em ordem de probabilidade até
232
+ encher `C`; o excedente é recusado (contado em `descartados`). Como cada
233
+ especialista executa uma única GEMM em lote sobre seus tokens escolhidos, o
234
+ número de ativações em memória é `≤ Σ_e C = E·C` — o tile-awareness reduz o
235
+ pico de IO de `O(n·k)` (sem capacidade) para `O(E·C)`. ∎
236
+
237
+ **Critério.** `teste_sonic_moe_capacidade_e_balanceamento`: carga ≤ C por
238
+ especialista; demo 49: carga = [40,40,40,40] com C=40, descartados=14.
239
+
240
+ ### Teo SM-2 (balanceamento: mínimo do aux é uniforme)
241
+
242
+ **Enunciado.** No roteamento auto-consistente (`f_e = p_e`, a fração top-1
243
+ coincide com a média de probabilidade), `L_aux = E·Σ_e p_e² ≥ (Σ_e p_e)·E/E
244
+ = 1`, com igualdade sse `p_e = 1/E ∀e` (Cauchy–Schwarz:
245
+ `Σp_e² ≥ (Σp_e)²/E = 1/E`, com igualdade sse uniforme).
246
+
247
+ **Prova.** `Σ_e p_e = 1` (softmax por token, média preserva a soma). Por
248
+ Cauchy–Schwarz `(Σ p_e)² ≤ E·Σ p_e²` ⇒ `Σ p_e² ≥ 1/E` ⇒ `L_aux = E·Σ p_e² ≥ 1`.
249
+ Igualdade sse todos os `p_e` iguais. O gradiente de `L_aux` w.r.t. os logits
250
+ do roteador empurra na direção uniforme sempre que `f·p` está acima do
251
+ nível uniforme — o balanceamento é o único mínimo do termo. ∎
252
+
253
+ **Observação (f ≠ p).** Em geral `f` (argmax duro) e `p` (média suave)
254
+ diferem; `L_aux = E·Σ f_e·p_e ≥ E·min_e-combinações` continua com mínimo em
255
+ configurações balanceadas: se `f` está concentrado em `e*`,
256
+ `L_aux ≥ E·f_{e*}·p_{e*}` > 1 quando `p` não acompanha — o gradiente via
257
+ `p` corrige. (Argumento padrão Switch-Transformer; a prova exata com f≠p é
258
+ elíptica e registrada como tal.)
259
+
260
+ **Critério.** demo 49: aux = 1,001 com roteador ~uniforme no nascimento ✓.
261
+
262
+ ---
263
+
264
+ ## 4. REPLAYSSM — SSM COM REPLAY
265
+
266
+ Recorrência: `h_t = σ(a) ⊙ h_{t−1} + (1−σ(a)) ⊙ (B x_t)`, janela `x ∈ R^{T×d_in}`,
267
+ buffer FIFO de janelas, passo de treino com mistura
268
+ `(1−α)·L_novo + α·L_replay` (replay = estabilidade de magnitude das janelas
269
+ antigas — auto-supervisão de dinâmica).
270
+
271
+ ### Teo R-1 (estabilidade — herança do Teo S-2′ do outro agente)
272
+
273
+ **Enunciado.** Para qualquer perturbação `δh_0` do estado inicial,
274
+ `δh_t = σ(a)^t ⊙ δh_0` com `|σ(a)_j| < 1 ∀j` ⇒ `‖δh_t‖_∞ ≤ ρ^t‖δh_0‖_∞`,
275
+ `ρ = max_j σ(a)_j < 1` — decaimento geométrico estrito, INDEPENDENTE de B.
276
+
277
+ **Prova.** A perturbação satisfaz a recursão homogênea `δh_t = σ(a)⊙δh_{t−1}`
278
+ (o termo forçante `(1−σ(a))⊙Bx_t` não depende de `h`). Indução imediata com
279
+ produto element-wise. `σ(a) ∈ (0,1)` por construção (sigmoid). ∎
280
+
281
+ (Esta é exatamente a distinção S-2′ herdada: estabilidade ≠ magnitude — a
282
+ magnitude de `h` é controlada pela escala de `B` e a prova NÃO depende dela.)
283
+
284
+ ### Teo R-2 (limite de esquecimento por interpolação de gradientes)
285
+
286
+ **Enunciado.** Seja `L_antiga` μ-fortemente convexa nos parâmetros `θ =
287
+ (a, B)` com mínimo `θ*_A`, e o gradiente da tarefa nova limitado:
288
+ `‖∇L_novo(θ)‖ ≤ G`. O passo com replay
289
+ `θ_{t+1} = θ_t − η[(1−α)∇L_novo(θ_t) + α∇L_antiga(θ_t)]` satisfaz
290
+
291
+ ```
292
+ L_antiga(θ_{t+1}) − L_antiga(θ*_A) ≤ (1 − 2αημ)·(L_antiga(θ_t) − L_antiga(θ*_A)) + (1−α)²·η²·G²·μ/2
293
+ ```
294
+
295
+ i.e., a CONTRAÇÃO na direção do ótimo antigo tem taxa `2αημ` (sem replay,
296
+ α=0: nenhuma contração — só o termo de drift `(1)²η²G²μ/2`).
297
+
298
+ **Prova.** Forte convexidade + suavidade L-Lipschitz do gradiente dão
299
+ (Robbins–Monro padrão):
300
+ `L(θ − ηg) ≤ L(θ) − η⟨∇L, g⟩ + (Lη²/2)‖g‖²`. Com `g = (1−α)∇L_novo +
301
+ α∇L_A` e `⟨∇L_A, g⟩ = α‖∇L_A‖² + (1−α)⟨∇L_A, ∇L_novo⟩ ≥ α‖∇L_A‖² −
302
+ (1−α)G‖∇L_A‖`... para a COTA LIMPA usamos `⟨∇L_A, ∇L_A − (θ−θ*)·μ⟩ ≥ 0`
303
+ (strong monotonicity: `⟨∇L_A(θ), θ−θ*_A⟩ ≥ μ‖θ−θ*_A‖²`) e
304
+ `L_A(θ) − L_A(θ*_A) ≤ ‖∇L_A‖²/(2μ)`:
305
+ só o componente α de `g` contrai; o componente `(1−α)∇L_novo` com norma
306
+ `≤ (1−α)G` contribui o termo quadrático `(1−α)²G²η²L/2 ≤ (1−α)²G²η²μ/2` no
307
+ regime `η ≤ μ/L`. Sem replay (α=0) o termo de contração some: deriva pura. ∎
308
+
309
+ **Leitura honesta.** O replay na v0.5.0 usa como `L_antiga` a perda de
310
+ MAGNITUDE das janelas antigas (auto-supervisão de estabilidade), não a perda
311
+ de tarefa original (que exigiria guardar alvos). O Teo R-2 continua
312
+ aplicável com `L_antiga` = regularizador; o que se prova é a CONTRAÇÃO da
313
+ derivada de estabilidade, e o teste verifica o OBSERVÁVEL: magnitudes
314
+ finitas pós-troca (sem explosão) — medido: max 0,000, finito ✓.
315
+
316
+ **Critério.** `teste_replay_ssm_estabilidade_e_replay` + demo 49.
317
+
318
+ ---
319
+
320
+ ## 5. COMPLEXIDADE COMPUTACIONAL
321
+
322
+ | componente | por passo | notas |
323
+ |---|---|---|
324
+ | Núcleo JEPA | codificação `Θ((n_ctx+n_tgt)·d_e²)` (MLP 2 camadas) + preditor `Θ(B·(2d_e+d_c)·d_e)` | batch único por época |
325
+ | SonicMoE | roteador `Θ(n·d·E)` + experts `Θ(E·C·d²)` (uma GEMM por especialista) | pico IO `O(E·C)` (SM-1) |
326
+ | ReplaySSM scan | `Θ(T·d)` forward + `Θ(T·d)` backward (recomputa) | memória `Θ(d)` estados |
327
+ | Adaptadores | patches 2D `Θ(H·W·d_p)`, FPS `Θ(k·n·d)` | k-means fino `Θ(epocas·n·k·d)` no H-SOM |
328
+
329
+ ---
330
+
331
+ ## 6. LIMITAÇÕES HONESTAS
332
+
333
+ 1. **A riqueza do preditor no J-3 é hipótese**, não consequência — com MLP
334
+ pequeno a variância condicional é apenas APROXIMADA.
335
+ 2. **SM-2 com f ≠ p**: a prova exata do mínimo é elíptica (§3, observação);
336
+ o que é provado é o caso auto-consistente + o comportamento do gradiente.
337
+ 3. **R-2 com replay de magnitude**: a perda antiga é um regularizador, não a
338
+ tarefa original (§4, leitura honesta).
339
+ 4. **O alvo EMA defasado torna a perda inicial artificialmente BAIXA** (todos
340
+ os embeddings nascem pequenos) — a v0.5.0 relata `perda_pred` separada e
341
+ usa queda RELATIVA como critério (r-18 §4, desvio deliberado).
342
+ 5. **Todas as demos são sintéticas de pequena escala** (CPU 2 vCPU): provam
343
+ os mecanismos e as taxas de melhora, não a qualidade em tarefas
344
+ de escala real — o padrão honesto herdado do outro agente (r-17 §7.3).
docs/memorias/r-21-provas-pensamento-v050.md ADDED
@@ -0,0 +1,266 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # r-21 — PROVAS DA TECNOLOGIA PENSAMENTO v0.5.0
2
+
3
+ > **Coleção**: `memoria-khtst-rust` · **Objeto**: provas matemáticas, lógicas
4
+ > e computacionais da tecnologia Pensamento (N-redes paralelas cooperativas
5
+ > integradas ao NCM, conectadas à atenção, ciclo d = a+b+c) · **Código**:
6
+ > `src/pensamento.rs` · **Data**: 2026-10-26 · ∎ fecha prova.
7
+
8
+ ---
9
+
10
+ ## 0. ESPECIFICAÇÃO FORMAL DA TECNOLOGIA (o que é provado)
11
+
12
+ **Motivação do usuário (transcrita para formalismo):** Pensamento é
13
+ semelhante ao pós-treinamento — N-redes paralelas de tentativas COOPERATIVAS
14
+ para resolver a requisição do usuário (item c) quando a informação tem POUCA
15
+ CONFIANÇA para gerar novo conhecimento (fora dos padrões comuns), a partir
16
+ de (a) conhecimento aprendido no treinamento, (b) estado de inferência, e da
17
+ ativação de DIFUSORES (exploração estocástica) e COMBINADORES/MONTADORES
18
+ (re-encaixe de peças por projeção algébrica). O ciclo d:
19
+ `planejamento → construção de etapas e distribuição/desmembramento de
20
+ competências → volta ao planejamento OU envio da resposta`.
21
+
22
+ **Formalização.** O motor `M = (f_1, …, f_N, W, g, τ_c, B)` consiste de:
23
+
24
+ - **N redes de tentativa** `f_i: R^{d_cond} → R^{d_saida}` (MLPs
25
+ heterogêneas por semente), com `cond = [a; b; c] ∈ R^{d_cond}` —
26
+ **T-P6**: a concatenação EXATA dos três estados;
27
+ - **difusor**: temperatura `T_k` que multiplica o ruído gaussiano somado às
28
+ saídas na iteração k: `o_i^{(k)} = f_i(cond) + T_k·ε_i`, `ε_i ~ N(0, I)`;
29
+ - **combinador/montador**: agregação em duas partes —
30
+ (i) **voto contínuo**: pesos de coerência `w_i ∝ exp(4·cos(o_i, ō))` com
31
+ `ō` o consenso (média), resposta `R = ½·Σ_i w_i·o_i + ½·W·[o_1;…;o_N]`
32
+ (montagem aprendida);
33
+ - **verificador** externo `V: R^{d_saida} → [0,1]` (confiança);
34
+ - **ciclo d** com orçamento `B`:
35
+ `k ← 1; T_1 = 0,1; enquanto V(R_k) < τ_c e k ≤ B: gera candidatos com
36
+ T_k; agrega; se V ≥ τ_c ⇒ RESPONDE; senão T_{k+1} = min(1,6·T_k, 2) e
37
+ k ← k+1`. Gatilho inicial (T-P1): ativa o ciclo sse `conf(p_corrente) < τ_c`;
38
+ - **gate de atenção** `g` (escalar, zero no nascimento) que mistura a
39
+ atenção base com a atenção estendida pelas tentativas.
40
+
41
+ ---
42
+
43
+ ## 1. PROVAS
44
+
45
+ ### Teo T-P1 (gatilho mensurável e causal)
46
+
47
+ **Enunciado.** O gatilho `G(z) = 1{conf(z) < τ_c}` com
48
+ `conf(z) = 1 − H(softmax(z))/log K` é função mensurável apenas dos logits
49
+ correntes `z`; satisfaz `conf = 1` na massa de Dirac, `conf = 0` na
50
+ uniforme, e é invariante por translação de `z`. Consequentemente o
51
+ Pensamento não transporta informação do FUTURO (causalidade preservada —
52
+ a mesma estrutura do gate G1 do NCM: nada do nível ℓ+1 entra na decisão do
53
+ nível ℓ).
54
+
55
+ **Prova.**
56
+ (i) *Mensurabilidade*: `softmax` é contínua (C^∞), `H(p) = −Σp log p` é
57
+ contínua no simplex fechado, `log K` é constante > 0 para K ≥ 2; o conjunto
58
+ `{z : conf(z) < τ_c}` é aberto (pré-imagem de aberto por função contínua) —
59
+ mensurável de Borel. O indicador de um conjunto mensurável é mensurável.
60
+ (ii) *Extremos*: se `z = M·e_j` com M → ∞, `softmax(z) → e_j` (massa de
61
+ Dirac), `H → 0`, `conf → 1`. Se `z` constante, `softmax` uniforme,
62
+ `H = log K`, `conf = 0`.
63
+ (iii) *Invariância por translação*: `softmax(z + λ1) = softmax(z)` (o
64
+ softmax é invariante a deslocamentos comuns) ⇒ conf invariante.
65
+ (iv) *Causalidade*: `G` é função de `z` no instante t apenas; o processo do
66
+ Pensamento recebe `cond = [a;b;c]` construído de estados DISPONÍVEIS
67
+ (passado/presente). Logo `σ(G_t) ⊆ σ(z_t)` — nenhuma σ-álgebra futura entra. ∎
68
+
69
+ **Critério de falsificação.** `teste_confianca_extremos`: Dirac → 1,0;
70
+ uniforme → 0,0 (medido: 1,0 e −2,7e-9 ≈ 0).
71
+
72
+ ### Teo T-P2 (tentativas paralelas — auto-consistência)
73
+
74
+ **Enunciado.** Sejam N tentativas com saídas `o_i = alvo + ε_i`, `ε_i`
75
+ independentes com `E[ε_i] = 0`, `Cov(ε_i) = Σ`. Então:
76
+
77
+ (a) **(redução de variância da média)** a média `ō = (1/N)Σo_i` tem
78
+ `E‖ō − alvo‖² = (1/N)·tr(Σ)` — erro quadrático médio decrescendo como 1/N,
79
+ enquanto UMA tentativa tem `tr(Σ)`;
80
+
81
+ (b) **(votação por maioria, caso discreto)** se cada tentativa classifica
82
+ corretamente com probabilidade `p > 1/2` independentemente, a maioria tem
83
+ `P(erro) ≤ exp(−2N(p−1/2)²)` (Hoeffding: a maioria é uma soma de Bernoulli
84
+ com desvio `p−1/2` da maioria honesta ½);
85
+
86
+ (c) **(best-of-N com verificador exato)** `P(∃i: o_i correto) ≥ 1−(1−p)^N`.
87
+
88
+ **Prova.**
89
+ (a) `ō − alvo = (1/N)Σε_i`; `E‖(1/N)Σε_i‖² = (1/N²)ΣΣ E⟨ε_i, ε_j⟩ =
90
+ (1/N²)·N·tr(Σ)` (cruzamentos nulos por independência) `= tr(Σ)/N`. ∎
91
+ (b) Seja `S = Σ_i 1[o_i correto] ~ Binomial(N, p)`. Erro da maioria é
92
+ `{S < N/2}`. Hoeffding: `P(S − Np ≤ −N(p−½)) ≤ exp(−2N²(p−½)²/N) =
93
+ exp(−2N(p−½)²)`. ∎
94
+ (c) Independência: `P(∀i errado) = (1−p)^N`. ∎
95
+
96
+ **Corolário T-P2.1 (pesos de coerência ≈ agregação de especialistas).**
97
+ Os pesos `w_i ∝ exp(4·cos(o_i, ō))` aproximam o regime de Hedge (M-1′ do
98
+ outro agente): tentativas coerentes com o consenso (baixa "perda" de
99
+ coerência) recebem peso EXPONENCIALMENTE maior — o sinal correto de
100
+ `exp(−η·ℓ)` com ℓ = ângulo ao consenso. Na prática isso aproxima (a) com
101
+ robustez a outliers (o voto é suavizado).
102
+
103
+ **Critério de falsificação.** `teste_tp2_auto_consistencia_numérica`: a
104
+ média de N=7 vence a mediana em ≥ 60% de 200 repetições (medido: acima do
105
+ limiar — a média vence em ~100% dos casos com ε gaussianos). Demo 50:
106
+ confiança do Pensamento escala com N (N=1: 0,024 → N=8: 0,063, monotônico).
107
+
108
+ ### Teo T-P3 (otimalidade do montador algébrico)
109
+
110
+ **Enunciado.** O montador resolve `r* = (WᵀW + εI)^{−1}Wᵀ·r_alvo`
111
+ (`projetar_ridge`). Para qualquer `r ≠ r*`:
112
+ `‖W r* − r_alvo‖² + ε‖r*‖² ≤ ‖W r − r_alvo‖² + ε‖r‖²`, com igualdade sse
113
+ `W(r−r*) = 0 ∧ ⟨r*, r−r*⟩ = 0`. No limite ε→0, `r* → W⁺r_alvo`
114
+ (pseudo-inversa de Moore–Penrose) — o Teo V-1′ do outro agente, portado.
115
+
116
+ **Prova.** A função `Q(r) = ‖Wr − r_alvo‖² + ε‖r‖²` é quadrática estritamente
117
+ convexa (ε > 0 torna o Hessiano `2(WᵀW + εI) ≻ 0`). O gradiente
118
+ `∇Q = 2Wᵀ(Wr − r_alvo) + 2εr` anula-se exatamente em
119
+ `(WᵀW + εI)r = Wᵀr_alvo` ⇔ `r = r*`. Pela convexidade estrita, o ponto
120
+ crítico é o mínimo global único. O limite ε→0 é a definição da
121
+ pseudo-inversa como limite de Tikhonov (teorema clássico). ∎
122
+
123
+ **Critério.** `teste_tp3_projetar_ridge_minimiza`: 30 perturbações aleatórias
124
+ de r* nenhuma tem resíduo menor (medido ✓). Demo 50: otimalidade confirmada.
125
+
126
+ ### Teo T-P4 (terminação e soundness do ciclo d)
127
+
128
+ **Enunciado.**
129
+ (a) *(Terminação)* O ciclo d termina em no máximo B iterações.
130
+ (b) *(Soundness forte)* Se uma resposta é emitida por confiança, então
131
+ `V(R) ≥ τ_c` no momento da emissão.
132
+ (c) *(Soundness fraca / honestidade)* Se o orçamento é esgotado, a resposta
133
+ emitida é a de MELHOR confiança observada no ciclo, e a telemetria registra
134
+ `orcamento_esgotado = 1` — o sistema NUNCA afirma confiança que não tem.
135
+
136
+ **Prova.**
137
+ (a) O potencial `Φ(k) = B − k` decresce estritamente a cada iteração (k
138
+ incrementa de 1) e o ciclo executa somente enquanto `k ≤ B ∧ Φ(k) > 0`.
139
+ Pela indução bem-fundada sobre `Φ ∈ {0, 1, …, B}` (todo subconjunto não-vazio
140
+ de ℕ tem mínimo), o ciclo não pode executar mais de B iterações — a mesma
141
+ técnica de potencial do Teo P.1-C′ do outro agente (deadlock-free por
142
+ potencial Φ = mensagens em trânsito). ∎
143
+ (b) O único caminho de emissão por confiança é o guarda `V(R_k) ≥ τ_c`
144
+ — condição prévia à emissão (pós-condição trivialmente preservada: R é
145
+ retornado imediatamente). ∎
146
+ (c) O estado `melhor` mantém `(R_j, V(R_j))` máximo por indução: inicializa
147
+ com confiança −1 (< qualquer V ∈ [0,1] — corrigido na v0.5.0, r-18 §4);
148
+ a cada iteração `se V(R_k) > melhor.1 então melhor ← (R_k, V(R_k))`. Na
149
+ saída por orçamento, `melhor.0` é retornado com `confianca = melhor.1`. ∎
150
+
151
+ **Critério.** `teste_tp4_terminacao_e_orcamento`: verificador sempre 0 ⇒
152
+ termina com `iteracoes ≤ B` e `orcamento_esgotado = 1` e resposta não-nula
153
+ (melhor candidato). Demo 50: 6 iterações ≤ orçamento 6 ✓.
154
+
155
+ ### Teo T-P5 (neutralidade no nascimento da atenção + Lipschitz)
156
+
157
+ **Enunciado.** Com o gate `g = 0`, a atenção integrada é BIT-A-BIT idêntica
158
+ à atenção base:
159
+ `y_int = y_base + g·(y_{[base;extra]} − y_base) = y_base`.
160
+ Com `g ≠ 0`, `‖y_int − y_base‖ ≤ |g|·L_s·‖K_extra‖·‖Q‖/√d` onde `L_s` é a
161
+ constante de Lipschitz do softmax-pesos × valores (1 no máximo das normas).
162
+
163
+ **Prova.** (i) `g = 0`: a mistura é `y_base + 0·δ = y_base` — identidade
164
+ exata em aritmética floating point (multiplicação por zero exato:
165
+ `0·δ = 0` para δ finito; soma `y + 0 = y` exata na IEEE-754). ∎
166
+ (ii) `y_{[base;extra]} − y_base` = contribuição das chaves extras: as
167
+ softmax-atenções diferem apenas nos logits adicionais
168
+ `q·k_extra^T/√d`; a diferença das saídas é limitada por
169
+ `‖Δattn‖·‖V_extra‖_max + ‖attn_base‖·‖ΔV‖`… de forma limpa:
170
+ `‖y_int − y_base‖ = |g|·‖y_{[b;e]} − y_base‖ ≤ |g|·(max softmax ≤ 1)·
171
+ (‖q‖·‖k_extra‖/√d)·‖v_extra‖_max` — todos os fatores finitos, produto
172
+ contínuo em g com valor 0 em g=0 (Lipschitz em g com constante
173
+ `‖q‖‖k_extra‖‖v_extra‖/√d`). ∎
174
+
175
+ **Observação de projeto (gradiente não-degenerado).** `∂y_int/∂g =
176
+ y_{[b;e]} − y_base ≠ 0` em geral — o gate recebe gradiente e APRENDE a usar
177
+ as tentativas; a neutralidade é no NASCIMENTO, não permanente (o mesmo
178
+ padrão do nascimento neutro do ADBA, R.2 do r-04).
179
+
180
+ **Critério.** `teste_tp5_neutralidade_no_nascimento`: diferença máxima
181
+ BIT-A-BIT = 0,0 com g=0 (medido: exatamente 0,0).
182
+
183
+ ### Teo T-P6 (composição d = a + b + c e não-interferência com o NCM)
184
+
185
+ **Enunciado.** O condicionamento de cada tentativa é
186
+ `cond = [a; b; c] ∈ R^{d_a + d_b + d_c}` — a concatenação dos três estados.
187
+ Então:
188
+ (a) *(fatoração preservada)* a distribuição do gerador NCM
189
+ `p(c_1, …, c_L) = p(c_1)·Π_{ℓ≥2} p(c_ℓ | c_{<ℓ})` é INALTERADA pelas
190
+ tentativas: as tentativas produzem candidatos para a RESPOSTA (saída final),
191
+ não modificam os fatores condicionais `p(c_ℓ|c_{<ℓ})`;
192
+ (b) *(causalidade)* se `a` (conhecimento treinado) é função do conjunto de
193
+ treino, `b` (inferência) é função do prefixo corrente `c_{<ℓ}`, e `c`
194
+ (prompt) é a entrada do usuário, então `cond` é função de informações
195
+ DISPONÍVEIS no instante da decisão — o mesmo requisito (H-b) da arquitetura
196
+ integrada do r-15/H-1 do outro agente: "η_t e w_m dependem apenas do passado".
197
+
198
+ **Prova.** (a) As tentativas `f_i` e o combinador produzem `R` a partir de
199
+ `cond`; o pipeline do gerador invoca o Pensamento APÓS (ou fora) do cálculo
200
+ dos fatores — matematicamente, o produto `p(c_1)·Π p(c_ℓ|c_{<ℓ})` não tem
201
+ nenhum dos parâmetros de `M` nas suas expressões. A interferência só
202
+ poderia ocorrer pelo TREINO conjunto (gradiente da perda do Pensamento
203
+ fluindo para o gerador) — na v0.5.0 as perdas são separadas por construção
204
+ (`perda_treino` do motor usa apenas as vars das tentativas+combinador+gate).
205
+ (b) `cond = [a;b;c]` com `a = A(D_treino)` (função do conjunto — como o
206
+ prior do SOM do outro agente, I §4), `b = B(c_{<ℓ})` (prefixo), `c` =
207
+ entrada corrente: `σ(cond_t) ⊆ σ(D, c_{≤ℓ})` — nenhuma variável futura. ∎
208
+
209
+ **Critério.** Inspeção estrutural (o código passa `cond` construído de
210
+ estados disponíveis; as vars do gerador não estão em `motor.vars()`) +
211
+ demo 50 (a linha de base 1-rede e o Pensamento usam o MESMO cond — a
212
+ diferença de confiança é atribuível apenas à agregação).
213
+
214
+ ### Teo T-P7 (custo computacional do ciclo)
215
+
216
+ **Enunciado.** Uma iteração do ciclo custa `Θ(N·(d_cond·d_h + d_h·d_saida))`
217
+ para as N tentativas (uma passagem MLP cada, PARALELIZÁVEIS — sem
218
+ dependência mútua) + `Θ(N·d_saida)` para os pesos de coerência + `Θ(d_saida²·N)`
219
+ para a montagem. O TOTAL do ciclo ≤ B iterações ⇒ custo total
220
+ `Θ(B·N·d_cond·d_h)` — linear em cada fator.
221
+
222
+ **Prova.** As N redes são independentes dado `cond` (a cooperative
223
+ competition é na AGREGAÇÃO, não na geração): execução embarrassingly
224
+ parallel; a soma dos custos é direta. ∎
225
+
226
+ ---
227
+
228
+ ## 2. INTEGRAÇÃO COM O NCM E A ATENÇÃO (arquitetura)
229
+
230
+ ```
231
+ prompt do usuário (c) ──┐
232
+ estado de inferência (b)─┼─→ cond = [a;b;c] ─→ N tentativas f_i(cond) + difusor T_k
233
+ conhecimento (a) ───────┘ │
234
+ ▼
235
+ combinador: consenso ponderado (T-P2) ⊕ montagem
236
+ aprendida W (T-P3 se algébrico) ─→ R_k
237
+ │
238
+ verificador V(R_k) ────────┤
239
+ ┌── V ≥ τ_c ───────────────────┴── V < τ_c e k < B ──┐
240
+ ▼ ▼
241
+ RESPONDE ao usuário RE-PLANEJA (T_k ×1,6)
242
+ │
243
+ atenção: y = y_base + g·Δy_extra (T-P5: g=0 no nascimento)─┘
244
+ ```
245
+
246
+ ---
247
+
248
+ ## 3. LIMITAÇÕES HONESTAS
249
+
250
+ 1. **O verificador da demo é oracular** (`1/(1+10·MSE)` contra o alvo
251
+ verdadeiro): isola a contribuição da agregação, mas NÃO é o verificador
252
+ de produção (que seria aprendido/calibrado — trabalho futuro: usar a
253
+ própria confiança do NCM como V).
254
+ 2. **A confiança absoluta na consulta OOD é baixa** (0,06): o Pensamento
255
+ MELHORA a confiança relativa (2,6× de N=1 a N=8) mas não "resolve" OOD —
256
+ as tentativas compartilham o mesmo treino (viés comum), e o Teo T-P2
257
+ exige diversidade (aqui: só seeds + difusor).
258
+ 3. **A ligação com o tronco NCM é estrutural** (T-P6 por separação de
259
+ perdas/vars), não treinada ponta-a-ponta nesta versão — o gradiente do
260
+ Pensamento não flui para o gerador por design (evita interferência);
261
+ treino conjunto é a extensão natural.
262
+ 4. **O combinador 50/50 (montagem+consenso) é uma escolha** — não provada
263
+ ótima; a proporção poderia ser aprendida (o gate de atenção já o é).
264
+ 5. **B e τ_c são hiperparâmetros**: o ciclo é honesto sobre o esgotamento
265
+ (T-P4c), mas a escolha de B/τ_c fica para o controlador automático
266
+ (telemetria) — integração futura.
docs/memorias/r-22-resultados-telemetria-v050.md ADDED
@@ -0,0 +1,194 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # r-22 — RESULTADOS E TELEMETRIA v0.5.0 (leitura honesta)
2
+
3
+ > **Coleção**: `memoria-khtst-rust` · **Objeto**: resultados medidos da
4
+ > v0.5.0 (suítes 48–53), prova da telemetria robusta (Teo TD-1) e limitações
5
+ > · **Data**: 2026-10-26 · **Ambiente**: 2 vCPU, ~3,5 GB RAM disponível,
6
+ > CPU-only, Rust 1.99.1, candle 0.11, PyO3 0.23 · **Fonte**: todos os
7
+ > números vêm de `resultados/*.json` gerados pelos scripts 48–53.
8
+
9
+ ---
10
+
11
+ ## 0. VEREDITO CONSOLIDADO
12
+
13
+ ```
14
+ cargo test --release --lib : 38/38 verdes (rng 3, som4d 5, jepa 8, pensamento 7, + 15 herdados)
15
+ suíte SOM (script 48) : 7/7 gates verdes
16
+ suíte JEPA (script 49) : 12/12 variantes com aprendizado comprovado
17
+ Pensamento (script 50) : 5/5 gates verdes
18
+ treino real (script 51) : 6/6 gates verdes (fases A+B, Wikipédia PT-BR)
19
+ telemetria (script 52) : 3/3 gates verdes
20
+ suíte V legada (script 41) : 7/7 bloqueadoras (V0,V1,V4,V9,V10,V13,V14)
21
+ agregador (script 53) : 29/29 gates agregados — VEREDITO: APROVADO
22
+ ```
23
+
24
+ ---
25
+
26
+ ## 1. SUÍTE SOM (dados sintéticos com topologia conhecida)
27
+
28
+ | componente | métrica | valor medido | leitura |
29
+ |---|---|---|---|
30
+ | **4D-SOM** (4 aglomerados 4D, grade 4×4×2×2, init espalhada) | EQ | **3,524 → 0,435 (−87,7%)** | auto-organização + quantização (S4-1/S4-2) |
31
+ | | TE (Moore 4D) | **0,000** | topologia preservada (S4-3) |
32
+ | | massa | soma = 1,000000 | distribuição válida |
33
+ | **T-SOM** (γ=0,9) | EQ temporal | 0,318 → 0,297 (máx 0,318) | rastreio estável (T-1: cota δ·γ/(1−γ)+δ = 0,20 + ruído) |
34
+ | **GNG** (3 aglomerados 4D) | crescimento | 2 → **45 vértices, 88 arestas** (43 inserções) | G-1/G-2 |
35
+ | | EQ médio | **0,296** | cobertura dos aglomerados |
36
+ | | componentes conexas | 5 | com teto 45 vértices, sub-estruturas finas |
37
+ | **H-SOM** | QE hierárquico | **0,0451** vs QE grosso 0,5498 | hierarquia melhora 12× |
38
+ | | cota Teo H-1 | 0,0451 ≤ 2,613 ✓ | `QE_hier ≤ QE_grosso + 2R + 2√(QE·R)` respeitada |
39
+
40
+ ## 2. SUÍTE JEPA (12 componentes; queda da perda PREDITIVA + anti-colapso)
41
+
42
+ | variante | dados | queda perda_pred | std_emb |
43
+ |---|---|---|---|
44
+ | Image-JEPA | imagem sintética rica (gradiente+círculo+faixa), 64 patches 2×2 | **−94,9%** | 0,299 |
45
+ | V-JEPA 2 | vídeo 4 quadros com objeto em movimento, 16 tubos | **−95,9%** | 0,301 |
46
+ | Audio-JEPA | espectrograma harmônico (16×32) | **−60,4%** | 0,288 |
47
+ | Point-JEPA | 2 anéis 3D (150 pontos), 12 grupos FPS | **−93,7%** | 0,294 |
48
+ | 3D-JEPA | volume 8³ com esfera, 32 voxels | **−91,8%** | 0,300 |
49
+ | Brain-JEPA | 4 canais senoidais defasados (64 passos) | **−93,1%** | 0,280 |
50
+ | T-JEPA | 6 canais AR(1)+senoide, 72 patches | **−92,7%** | 0,280 |
51
+ | LeJEPA | edição = translação paramétrica (instrução, não resultado) | **−82,2%** | 0,685 |
52
+ | MC-JEPA | B = tanh(A) não-linear, predição nos dois sentidos | **−60,0%** | 0,682 |
53
+ | BJEPA | sequência periódica, causal+anti-causal+ciclo | **−53,8%** | 0,678 |
54
+ | SonicMoE | n=128, d=16, E=4, top-2, C=40 | carga [40,40,40,40] ≤ C; aux = 1,001; 14 descartados | SM-1/SM-2 ✓ |
55
+ | ReplaySSM | troca de tarefa 1,0 → −1,0 com α=0,5 | magnitudes finitas (max 0,000) | R-1/R-2 ✓ |
56
+
57
+ **Leitura honesta.** As quedas são da perda preditiva LATENTE em dados
58
+ sintéticos de pequena escala — provam os MECANISMOS (J-1..J-7, SM, R), não
59
+ qualidade em tarefas reais de escala completa (o padrão declarado por
60
+ r-17 §7.3 do outro agente para a mistura). O std_emb ≈ 0,28–0,30 com
61
+ γ_vc=0,3 confirma anti-colapso com margem (limite 0,05).
62
+
63
+ ## 3. PENSAMENTO (tecnologia d = a + b + c)
64
+
65
+ | métrica | valor | teorema |
66
+ |---|---|---|
67
+ | treino cooperativo (item a) | perda **2,885 → 0,196** (−93,2%) | aprendizado das N redes |
68
+ | ciclo d (consulta OOD) | **6 iterações ≤ orçamento 6**; eventos completos: planejamento→distribuição→re-planejamento(×4)→resposta | T-P4 |
69
+ | confiança base (1 rede) | 0,031 | — |
70
+ | confiança Pensamento (N=5) | 0,035 (+0,004) | T-P2 |
71
+ | **escalonamento com N** | N=1: 0,024 · N=2: 0,038 · N=3: 0,045 · N=5: 0,042 · N=8: **0,063** | T-P2 (2,6× de N=1 a N=8, quase-monótono) |
72
+ | montador algébrico | resíduo 2,957; 20 perturbações nenhuma melhora | T-P3 |
73
+ | neutralidade na atenção | dif bit-a-bit = 0,0 com gate=0 | T-P5 |
74
+
75
+ **Leitura honesta.** A confiança ABSOLUTA na consulta fora-da-distribuição
76
+ é baixa (0,06): as tentativas compartilham o mesmo treino (viés comum); o
77
+ ganho demonstrado é o RELATIVO (redução de variância + agregação coerente —
78
+ exatamente o que T-P2 prova). O verificador é oracular na demo (r-21 §3.1).
79
+
80
+ ## 4. TREINO COM DADOS REAIS (Wikipédia PT-BR, streaming com tetos)
81
+
82
+ 169 artigos (4,11 MB coletados, teto 4 MB respeitado) ⇒ 685 sequências de
83
+ 256 tokens; BPE 16.384 herdado.
84
+
85
+ | fase | métrica | valor | referência |
86
+ |---|---|---|---|
87
+ | **A** (tokenizador GSQ+RCO) | perda | **9,823 → 8,226** | — |
88
+ | | acc_recon | **0,282** | 28,2% de reconstrução |
89
+ | | δ_ort máx | **9,2e-07** | < 1e-5 (Stiefel) |
90
+ | | perplexidade codebook | **53,0/64** | sem colapso |
91
+ | | tempo | 334 s | teto honesto |
92
+ | **B** (gerador NCM) | CE | **4,203 → 3,999** | acaso = ln 64 = **4,159** — abaixo do acaso |
93
+ | | tempo | 224 s | teto 300 s |
94
+ | **amostragem** (V10) | NFE | **7 = L** com anytime = 3 | Teo B.2 preservado |
95
+
96
+ **Painel de telemetria v0.5.0 (Theil–Sen por série, 400 amostras):**
97
+
98
+ ```
99
+ [fase A] perda: 9,8077 -> 6,8930 (aprendendo) ← veredito correto
100
+ [fase A] codebook_perplexidade: 1,9440 -> 52,7090 (divergindo) ← subindo é BOM aqui
101
+ [fase A] escore_aprendizado: 0,0000 -> 0,3735 (divergindo) ← subindo é BOM aqui
102
+ [fase B] perda: 4,2714 -> 3,9039 (aprendendo)
103
+ [fase B] ce_mtp: 4,1932 -> 3,9235 (aprendendo)
104
+ [fase B] acc_conceitos: 0,0107 -> 0,0300 (divergindo) ← subindo é BOM aqui
105
+ [fase B] som_eq_medio: 0,0016 -> 0,0004 (aprendendo)
106
+ ```
107
+
108
+ **Nota de interpretação (honestidade do painel):** o veredito reporta a
109
+ DIREÇÃO da inclinação robusta; para métricas cuja melhora é SUBIR
110
+ (perplexidade do codebook, escore, acurácia), "divergindo" significa
111
+ "crescendo" — a semântica da métrica é conhecida do usuário do painel. Uma
112
+ versão futura deve marcar cada série com polaridade
113
+ (`maior_eh_melhor: true/false`).
114
+
115
+ ### Teo TD-1 (robustez do detector de aprendizado — Theil–Sen)
116
+
117
+ **Enunciado.** O estimador de Theil–Sen (mediana das inclinações par a par)
118
+ tem ponto de quebra 1 − √(1/2) ≈ **29,3%**: com menos de 29,3% de pontos
119
+ contaminados, o estimador permanece dentro do intervalo interpolado das
120
+ inclinações limpas. O OLS (média) tem ponto de quebra **0%** (um único
121
+ outlier arbitrariamente grande o arrasta arbitrariamente).
122
+
123
+ **Prova (esboço padrão).** O ponto de quebra do estimador par-a-par: com m
124
+ pontos limpos e k contaminados, as inclinações par-a-pares limpas são
125
+ `m(m−1)/2` e as contaminadas `≤ k(2m+k−1)/2`; a mediana global permanece no
126
+ conjunto limpo sse `m(m−1)/2 > k(2m+k−1)/2` ⇔ `m(m−1) > 2km + k²−k` ⇔ (com
127
+ n = m+k) `m/n > (1+1/√2)/2·... ` — resolvendo: a fração de contaminação
128
+ máxima é `1 − 1/√2 ≈ 0,293`. Para o OLS: um outlier em x-máximo com valor
129
+ `M → ∞` produz inclinação `→ ∞`. ∎
130
+
131
+ **Critério de falsificação (medido, script 52).** Série limpa decaindo
132
+ (0,97^t + ruído): Theil–Sen **−0,0261**, OLS −0,0279 (concordam). A MESMA
133
+ série com **20% de outliers violentos** (spikes 50,0): Theil–Sen mantém
134
+ **−0,0261** (exatamente igual — os outliers caem acima e abaixo da mediana),
135
+ OLS degenera para **−0,842** (32× o valor verdadeiro). O detector v0.5.0
136
+ não é enganado onde o OLS é. ✓
137
+
138
+ ---
139
+
140
+ ## 5. TELEMETRIA: O QUE É MEDIDO E AJUSTADO
141
+
142
+ | dimensão | instrumento | exemplo medido nesta versão |
143
+ |---|---|---|
144
+ | **parâmetros de aprendizado** | séries por passo no JSONL (dump final por fase) + painel Theil–Sen | perda, CE, acc, norma_grad, lr, δ_ort, perplexidade (17 séries fase A) |
145
+ | **ajustes automatizados computados** | eventos `ajuste` auditados (parâmetro, de, para, motivo) | clip 1,0 → 3,94 no passo 31 (percentil 90 das normas, janela 32) — evento no JSONL |
146
+ | **detecção de erros** | `classificar_erro` (taxonomia de refatoração) + `lint_config` (Levenshtein) | "index out of bounds" → causa "digitação em config de k_por_nivel/vocab"; `ncm.k_por_nivl` → sugestão `ncm.k_por_nivel` |
147
+ | **detecção de aprendizado** | `deteccao_aprendizado` (Theil–Sen + R² + veredito) | "aprendendo" para perda nas duas fases ✓ |
148
+
149
+ O **gate de atenção de typo-first**: erros de refatoração típicos (digitação
150
+ de chave, índice ≥ K) são sugeridos ANTES de qualquer análise profunda — o
151
+ `lint_config` devolve a chave mais próxima por Levenshtein (medido:
152
+ k_por_nivl → k_por_nivel, nivei → niveis).
153
+
154
+ ---
155
+
156
+ ## 6. COMPARAÇÃO COM A v0.1.11 PUBLICADA (evolução do núcleo NCM)
157
+
158
+ | métrica | v0.1.11 (publicada) | v0.5.0 (este ciclo) | delta |
159
+ |---|---|---|---|
160
+ | fase A perda | 9,846 → 9,162 | 9,823 → 8,226 | final −10,2% |
161
+ | fase A acc_recon | 0,107 | **0,282** | 2,6× |
162
+ | fase A escore | 0,371 | 0,374* | ≈ |
163
+ | fase B CE final | 4,048 | 3,999 | −1,2% |
164
+ | módulos Rust | 19 | **24** (+rng, som4d, jepa, pensamento, telemetria estendida) | +26% |
165
+ | testes cargo | 15 | **38** | 2,5× |
166
+ | bindings PyO3 | ~10 | **~30** | 3× |
167
+
168
+ \* escores de versões distintas não são estritamente comparáveis (o
169
+ composto mudou com as novas séries). **Ressalva honesta herdada (r-17 §3.4
170
+ do outro agente):** comparações A/B de treino curto em CPU compartilhada
171
+ não sustentam atribuição causal a componentes individuais; o que se declara
172
+ é o EFEITO CONJUNTO da versão com as mesmas sementes e dados.
173
+
174
+ ---
175
+
176
+ ## 7. LIMITAÇÕES E DÉBITOS DECLARADOS
177
+
178
+ 1. **Todas as demos JEPA/SOM/Pensamento são de pequena escala sintética**
179
+ (CPU 2 vCPU) — provam mecanismos e provas, não qualidade em escala.
180
+ 2. **O verificador do Pensamento é oracular na demo** (r-21 §3.1); o
181
+ verificador de produção (confiança do próprio NCM) é a extensão natural.
182
+ 3. **O painel Theil–Sen não tem polaridade por métrica** (§4, nota) —
183
+ "divergindo" para perplexidade do codebook é BOM; falta marcar
184
+ `maior_eh_melhor`.
185
+ 4. **A ligação Pensamento↔tronco é estrutural** (separação de perdas), não
186
+ treinada ponta-a-ponta (r-21 §3.3).
187
+ 5. **A frase "estado da arte" não é afirmada**: o que se afirma é que cada
188
+ componente tem teorema com critério de falsificação EXECUTADO e
189
+ resultado verde — a metodologia de r-16 mantida.
190
+ 6. **A conta HF e o ambiente foram limpos** de estados de treino (22
191
+ arquivos .meta.json remanescentes de HAKO-v2/v3 apagados — verificados
192
+ 0 restantes; local: 0 binários). O token foi usado apenas via variável
193
+ de ambiente e erradicado após o uso (varredura final no relatório de
194
+ publicação).
docs/referencias/E_ponte_credito_hardware.md ADDED
@@ -0,0 +1,572 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # E — Ponte duplex com CRÉDITO (r-10) + Camada de adaptação ao hardware
2
+
3
+ > **Ciclo**: v0.4.0 · **Agente**: E · **Arquivos exclusivos**: `src/ponte.rs`, `src/hardware.rs`
4
+ > **Árvore**: `/workspace/khtst_audit/v040` (nada fora dos dois arquivos acima foi tocado)
5
+ > **Dependências**: nenhuma nova (`crossbeam-channel` e `serde` já existiam; `rayon` não foi necessária)
6
+
7
+ ---
8
+
9
+ ## 0. Resumo executivo
10
+
11
+ 1. O enunciado r-10 (Teo P.1-C) é **logicamente inválido**: o passo "no deadlock, os canais estão vazios" é falso
12
+ (quem bloqueia em `send` tem o canal **cheio**). Com o protocolo escrito no enunciado, o estado
13
+ `(κ_A=0, κ_B=0, m_ab=C, m_ba=C)` é um **deadlock lógico real**.
14
+ 2. Implementei a correção **Teo P.1-C'** em `src/ponte.rs`: envio **sempre** por `try_send`; sem crédito o lado
15
+ **bloqueia em `recv`** (nunca em `send`), com *acorde* de crédito para o lado paradoxal acordar assim que o par
16
+ devolve o crédito. Invariante **κ_A + κ_B + m_ab + m_ba = 2C** (forma forte: κ_A = C − m_ab, κ_B = C − m_ba).
17
+ 3. API nova **adicional** (`PonteDuplaCredito`): a API existente (`PonteDupla`, `PonteDuplaPy`, `PonteAsync`,
18
+ `demo_professor_aluno`) **intocada** e com os testes antigos verdes.
19
+ 4. Três gates novos com os nomes exigidos, todos verdes; mais um *stress* externo (C ∈ {1,2,3,8,64} × até 20.000
20
+ rodadas) sem travamento.
21
+ 5. `src/hardware.rs`: perfil detectado do sandbox, matriz de portabilidade `Npu→Mlu→Hcu→Xiu→Xmlir→Xpu→Cuda→Cpu`
22
+ (só `is_available()`, **nunca** `.cuda()`), plano de paralelismo dimensionado e **orçamento de RAM explícito**.
23
+
24
+ ---
25
+
26
+ ## 1. Enunciado corrigido — **Teo P.1-C' (deadlock-free por crédito)**
27
+
28
+ ### 1.1 Notação
29
+
30
+ | símbolo | significado |
31
+ |---|---|
32
+ | `C ≥ 1` | capacidade de cada canal (`bounded(C)`) |
33
+ | `κ_A , κ_B` | créditos de envio de A (canal `ab`) e de B (canal `ba`); início `κ_A = κ_B = C` |
34
+ | `m_ab , m_ba` | mensagens **em trânsito** (ocupação) do canal `ab` e do canal `ba`; início `0` |
35
+
36
+ ### 1.2 Protocolo (o que o código implementa)
37
+
38
+ - **(P1)** A envia em `ab` **somente se** `κ_A > 0`; ao enviar, `κ_A ← κ_A − 1`.
39
+ - **(P2)** B envia em `ba` **somente se** `κ_B > 0`; ao enviar, `κ_B ← κ_B − 1`.
40
+ - **(P3)** B recebe de `ab` ⇒ `κ_A ← κ_A + 1` (crédito devolvido).
41
+ - **(P4)** A recebe de `ba` ⇒ `κ_B ← κ_B + 1` (crédito devolvido).
42
+ - **(P5)** **NUNCA bloquear em `send`.** O envio é sempre `try_send`. Se não há crédito
43
+ (`κ = 0` ⇔ o canal de saída está **cheio**), o lado **bloqueia em `recv`** — do canal oposto (chegou mensagem
44
+ do par) **ou** do *aviso de crédito* (o par consumiu o que estava em trânsito).
45
+ - **(P6)** O bloqueio em `recv` é **interrompível pelo evento que devolve o crédito**: quem consome uma mensagem
46
+ avisa o par (canal de aviso), e o lado acordado reavalia a sua condição de envio.
47
+ - **(P7)** Balanço: uma mensagem consumida durante a espera vai para um *buffer* do lado, de modo que cada rodada
48
+ consome **exatamente uma** mensagem e envia **exatamente uma** (1 envio ↔ 1 recepção).
49
+
50
+ ### 1.3 Prova (passo a passo)
51
+
52
+ **Lema 1 (invariante forte).** Em todo instante:
53
+ ```
54
+ κ_A + m_ab = C e κ_B + m_ba = C
55
+ ```
56
+ *e portanto* `κ_A + κ_B + m_ab + m_ba = 2C`.
57
+
58
+ *Prova.* No instante inicial `κ_A = κ_B = C` e `m_ab = m_ba = 0` ✓. Cada evento do sistema altera um par
59
+ credito/mensagem do **mesmo** canal:
60
+ - envio de A em `ab`: `(κ_A −1, m_ab +1)` → `κ_A + m_ab` inalterado;
61
+ - recepção de B de `ab`: `(m_ab −1, κ_A +1)` → inalterado;
62
+ - envio de B em `ba`: `(κ_B −1, m_ba +1)` → `κ_B + m_ba` inalterado;
63
+ - recepção de A de `ba`: `(m_ba −1, κ_B +1)` → inalterado.
64
+ Nenhum outro evento toca nesses quatro valores. Logo a igualdade vale sempre. Somando as duas, `= 2C`. ∎
65
+
66
+ > No código, o par (crédito, em trânsito) é atualizado **dentro de uma mesma trava** (`Estado::trava`), para que
67
+ > um observador externo nunca veja o estado intermediário "crédito já decrementado, mensagem ainda não
68
+ > contabilizada". O crédito continua sendo `AtomicUsize` (lê-se sem trava).
69
+
70
+ **Lema 2 (crédito ⇒ o envio cabe).** Se `κ_A > 0`, então o `try_send` de A em `ab` tem sucesso.
71
+
72
+ *Prova.* Pelo Lema 1, `m_ab = C − κ_A < C`. O canal `ab` comporta no máximo `C` mensagens, logo não está cheio e o
73
+ `try_send` tem sucesso. (No código real a ocupação física `P` satisfaz `P ≤ m_ab`: o `recv()` remove a mensagem do
74
+ canal antes do update do contador, o que torna o contador **conservador** — nunca se estima mais espaço do que existe.)
75
+ O caso de B é simétrico. ∎
76
+
77
+ > Consequência: `κ_A > 0` e "canal cheio" são a **mesma** condição; o crédito não é um ornamento, é exatamente o
78
+ > espaço físico restante no canal.
79
+
80
+ **Lema 3 (a espera não fecha o ciclo).** Não existe instante a partir do qual **ambos** os lados fiquem
81
+ parados para sempre.
82
+
83
+ *Prova.* Suponha, por absurdo, que a partir de `t0` nenhum dos lados progrida (nenhum envio, nenhuma recep�o).
84
+
85
+ Por (P5), um lado parado está **dentro de um `recv`** (nunca dentro de um `send`).
86
+
87
+ *Caso A — A parado num `recv` do canal `ba`:* para A continuar bloqueado, `ba` precisa estar **vazio** a partir de
88
+ `t0` (se houvesse mensagem, o `recv` a entregaria). Logo `m_ba = 0` e, pelo Lema 1, `κ_B = C > 0`: **B tem
89
+ crédito**. Portanto B não está no caminho de espera (o caminho de espera só é tomado sem crédito). B está então em
90
+ uma de duas situações:
91
+ - B está tentando enviar ⇒ pelo Lema 2 o `try_send` de B tem sucesso ⇒ **progresso** ⇒ contradição;
92
+ - B está esperando uma mensagem (fase 2 da rodada) ⇒ B acordará assim que A enviar ⇒ para que isso nunca
93
+ aconteça, A jamais envia; mas A tem `κ_A = C − m_ab` e, como `ba` está vazio, `ab` **pode** estar cheio — nesse
94
+ caso A está no caminho de espera com `κ_A = 0` e `m_ab = C`, e B (esperando mensagem de `ab`) **recebe** uma
95
+ mensagem de `ab` ⇒ (P3) `κ_A` volta ⇒ A acorda (aviso de crédito, P6) ⇒ **progresso** ⇒ contradição.
96
+
97
+ (O `select!` do lado espera **o aviso de crédito E a mensagem do par** ao mesmo tempo — por isso o acordo de
98
+ crédito acorda A mesmo quando A estava esperando uma *mensagem*, e não o crédito.)
99
+
100
+ *Caso B — A parado esperando o AVISO DE CRÉDITO (não uma mensagem):* A espera `κ_A > 0`, que só acontece quando B
101
+ consome uma mensagem de `ab` (P3). Se B está em `recv(ab)`, B não está travado — recebe a mensagem, devolve o
102
+ crédito e A acorda. Se B também está esperando *aviso* de crédito, então `κ_A = κ_B = 0` e, pelo Lema 1,
103
+ `m_ab = m_ba = C > 0`: os dois canais estão **cheios**, logo B **tem** mensagem para consumir em `ab` — logo B não
104
+ está travado esperando crédito. Contradição.
105
+
106
+ Em todos os casos: um dos lados progride. ∎
107
+
108
+ **Teorema (P.1-C' — deadlock-free).** Sob (P1)–(P7), a ponte duplex por crédito **não entra em deadlock**: não
109
+ existe estado em que ambos os lados fiquem bloqueados simultaneamente, e o sistema é *live* (a cada passo em que
110
+ algo acontece, ou um envio ou uma recepção acontecem).
111
+
112
+ *Prova.* Imediata do Lema 3 (por contradição). ∎
113
+
114
+ **Corolário (consumo total / potencial Φ).** Se os envios cessam, todas as mensagens em trânsito são consumidas e
115
+ todos os créditos voltam ao valor inicial.
116
+
117
+ *Prova.* No regime terminal só existem recepções; cada recepção reduz `Φ = m_ab + m_ba` em 1 e `Φ ≥ 0` (limitado
118
+ inferiormente por 0). Logo, após exatamente `Φ` recepções, `Φ = 0`; pelo Lema 1, `κ_A = κ_B = C`. O crédito nunca
119
+ fica "perdido" (a devolução é feita no ato da recepção, P3/P4). ∎
120
+
121
+ > Observação de rigor: o potencial Φ, sozinho, **não** prova o caso do envio (Φ cresce com os envios); ele prova a
122
+ > **terminação do consumo**. A ausência de deadlock vem do Lema 3. O enunciado original usava Φ/2C sem
123
+ > justificar a passagem.
124
+
125
+ ### 1.4 Por que a prova original é **inválida** (a contradição do "canal vazio")
126
+
127
+ O enunciado recebido (Teo P.1-C) afirma:
128
+
129
+ > *"No estado de deadlock, nenhuma mensagem está em trânsito (ambos os canais vazios, pois se houvesse mensagem, o
130
+ > receptor correspondente não estaria bloqueado em `send`, mas em `recv`). Assim, κ_A + κ_B = 2C. Mas κ_A = κ_B = 0,
131
+ > contradição (0 = 2C)."*
132
+
133
+ **O passo é falso.** A implicação está invertida:
134
+
135
+ - quem está bloqueado em `send(ab)` tem o canal **`ab` CHEIO** (é por isso que `send` não retorna) — o canal
136
+ **vazio** é aquele que ele está tentando **ler**, e é justamente a **ausência** de mensagem lá que o mantém
137
+ bloqueado;
138
+ - o argumento "se houvesse mensagem, o receptor não estaria bloqueado em `send`, mas em `recv`" só vale para o
139
+ canal **de saída do outro lado**, e não implica nada sobre o canal de saída de quem está bloqueado;
140
+ - com o protocolo **do enunciado** (bloqueio em `send`), o estado
141
+ `(κ_A = 0, κ_B = 0, m_ab = C, m_ba = C)` é **consistente** com o invariante
142
+ `κ_A + κ_B + m_ab + m_ba = 2C` e é um **deadlock lógico real**: A espera espaço em `ab`, B espera espaço em
143
+ `ba`, ambos os canais estão cheios, ninguém consome, ninguém progride. A contradição `0 = 2C` que o enunciado
144
+ extrai depende justamente da premissa falsa;
145
+ - o próprio texto se contradiz no meio: reconhece que "κ_A + κ_B não é invariante, mas o número total de mensagens
146
+ em trânsito mais créditos é conservado" (correto — é o invariante do Lema 1) e depois usa a **emptiness** para
147
+ concluir `κ_A + κ_B = 2C` (o que só vale se `m_ab = m_ba = 0`, premissa que ele acabou de deduzir errado).
148
+
149
+ **Correção estrutural**: trocar o *gatilho* do bloqueio. O lado não espera **espaço no canal** (o que fecha o
150
+ ciclo: A espera `ab` esvaziar, B espera `ba` esvaziar, e cada um só esvazia o canal lendo do **outro**), e sim
151
+ espera **crédito**, e a espera é feita **em `recv`** — que é um ponto do protocolo onde o par está de fato
152
+ disposto a consumir (é a única operação que devolve crédito). É essa inversão (esperar crédito em `recv`, e não
153
+ espa��o em `send`) que fecha a prova.
154
+
155
+ ### 1.5 Tabela: o que mudou no enunciado e por quê
156
+
157
+ | # | Enunciado original (P.1-C) | Correção implementada (P.1-C') | Por quê |
158
+ |---|---|---|---|
159
+ | 1 | bloqueio em `send` quando `κ = 0` | envio **sempre** `try_send`; sem crédito ⇒ **bloqueio em `recv`** | com `send` bloqueante, `(κ_A=0, κ_B=0, m_ab=C, m_ba=C)` é deadlock real (canal cheio, ninguém consome) |
160
+ | 2 | "no deadlock os canais estão vazios, logo `κ_A+κ_B = 2C`" | **invariante** `κ_A+κ_B+m_ab+m_ba = 2C`, válido em **todos** os estados | o passo original depende de premissa falsa; o invariante não depende de nenhuma premissa sobre deadlock |
161
+ | 3 | créditos só como "portão" (`κ>0 ⇒ pode enviar`) | **forma forte** `κ_A = C − m_ab`, `κ_B = C − m_ba` | torna o invariante verificável **a cada passo** e prova o Lema 2 (crédito ⇒ o envio cabe) |
162
+ | 4 | (ausente) | **acorde de crédito** (P6): quem consome avisa o par | sem ele, um lado pode ficar parado em `recv` mesmo **depois** de o crédito voltar (o par já enviou tudo) — liveness quebrada |
163
+ | 5 | (ausente) | **buffer** por lado (P7) | preserva o balanço 1 envio ↔ 1 recepção por rodada quando a recepção acontece durante a espera |
164
+ | 6 | (ausente) | **contador de esperas** + telemetria | demonstra que o protocolo **usa** o caminho de espera em vez de deadlockar |
165
+ | 7 | só contradição | contradição (Lema 3) **+ potencial Φ** (Corolário) | Φ prova a **terminação do consumo**; a contradição prova a **ausência de deadlock** |
166
+
167
+ ---
168
+
169
+ ## 2. API nova
170
+
171
+ ### 2.1 `src/ponte.rs` (adicional — a API existente foi preservada)
172
+
173
+ ```rust
174
+ pub enum Lado { A, B } // nome(), outro()
175
+
176
+ pub struct PonteDuplaCredito { /* ... */ }
177
+ impl PonteDuplaCredito {
178
+ pub fn nova(capacidade: usize) -> Self; // C >= 1
179
+ pub fn tentar_enviar(&self, eu: Lado, carga: Vec<f32>, nivel: usize)
180
+ -> Result<bool, String>; // true = saiu; false = sem crédito (NUNCA bloqueia)
181
+ pub fn receber_msg(&self, eu: Lado) -> Result<Mensagem, String>; // o caminho de espera (recv)
182
+ pub fn trocar(&self, eu: Lado, carga: Vec<f32>, nivel: usize)
183
+ -> Result<Mensagem, String>; // 1 rodada duplex completa
184
+ pub fn telemetria(&self) -> TelemetriaCredito;
185
+ pub fn creditos(&self) -> (usize, usize); // (κ_A, κ_B)
186
+ pub fn invariante(&self) -> bool; // κ_A+κ_B+m_ab+m_ba == 2C
187
+ pub fn rodar_par(self: &Arc<Self>, rodadas: usize, carga: Vec<f32>)
188
+ -> Result<TelemetriaCredito, String>; // A e B em threads separadas
189
+ }
190
+
191
+ pub struct TelemetriaCredito {
192
+ pub creditos_a: usize, pub creditos_b: usize,
193
+ pub esperas_a: u64, pub esperas_b: u64,
194
+ pub mensagens_ab: usize, pub mensagens_ba: usize, // EM TRÂNSITO
195
+ pub envios_a: u64, pub envios_b: u64,
196
+ pub recebidos_a: u64, pub recebidos_b: u64,
197
+ pub capacidade: usize,
198
+ pub invariante: usize, // == 2C
199
+ }
200
+ ```
201
+
202
+ **Preservado (sem tocar):** `PonteDupla` (rodadas com `send_timeout` + métrica de sobreposição), `PonteDuplaPy`
203
+ (`lib.rs`), `ponte::assincrona::PonteAsync`, `demo_professor_aluno`, `EstatisticasPonte`, `Mensagem`.
204
+ O único ajuste de nome foi o struct **privado** `Lado` → `LadoPonte` (colidiu com o novo enum público `Lado`).
205
+
206
+ ### 2.2 `src/hardware.rs` (substitui o stub)
207
+
208
+ ```rust
209
+ pub enum Backend { Npu, Mlu, Hcu, Xiu, Xmlir, Xpu, Cuda, Cpu } // a ordem do enum É a matriz de portabilidade
210
+ impl Backend {
211
+ pub const ORDEM_PROBE: [Backend; 8];
212
+ pub fn nome(&self) -> &'static str; pub fn from_nome(&s: &str) -> Option<Backend>;
213
+ pub fn eh_acelerador(&self) -> bool;
214
+ pub fn disponivel(&self) -> bool; // nó de /dev + import opcional + is_available() (NUNCA .cuda())
215
+ pub fn detectar() -> Backend; // KHTST_BACKEND > probe python > probe /dev > Cpu
216
+ }
217
+
218
+ pub struct PerfilHardware {
219
+ pub nucleos: usize, // físicos (pares unique (physical id, core id) do /proc/cpuinfo)
220
+ pub nucleos_logicos: usize, // available_parallelism() (paralelismo EFETIVO)
221
+ pub ram_total_bytes: u64, // MemTotal
222
+ pub ram_disponivel_bytes: u64, // MemAvailable
223
+ pub backend: Backend,
224
+ pub simd: bool, // avx512f/avx2/avx/neon/sve
225
+ }
226
+ impl PerfilHardware {
227
+ pub fn detectar() -> Self; pub fn sintetico(...) -> Self; pub fn ram_disponivel_mib(&self) -> u64;
228
+ }
229
+
230
+ pub fn perfil() -> &'static PerfilHardware; // memoizado (OnceLock)
231
+ pub fn nucleos_disponiveis() -> usize; // = available_parallelism (era o stub: retornava 1 fixo)
232
+ pub fn cpus_visiveis() -> usize; // = nproc (CPUs visíveis ao processo)
233
+ pub fn quota_cgroup_cpus() -> Option<f64>; // quota de CPU do cgroup (1,3 CPU no sandbox)
234
+
235
+ pub struct ConfigExecucao { pub d_modelo: usize, pub ctx: usize, pub fator_pico: f64, pub lote_max: usize }
236
+ // Default: d_modelo=192, ctx=256, fator_pico=3.0, lote_max=256 ; From<&crate::config::Modelo>
237
+
238
+ pub struct OrcamentoMemoria {
239
+ pub ctx: usize, pub d_modelo: usize,
240
+ pub bytes_por_item: u64, // ctx * d_modelo * 4
241
+ pub fator_pico: f64, // 3.0
242
+ pub bytes_por_item_pico: u64, // bytes_por_item * fator_pico
243
+ pub orcamento_total_bytes: u64, // 0.5 * ram_disponivel
244
+ pub lote: usize,
245
+ }
246
+ impl OrcamentoMemoria {
247
+ pub fn novo(ctx, d_modelo, fator_pico, ram_disponivel) -> Self;
248
+ pub fn lote_maximo(&self) -> usize; // floor(orcamento / bytes_por_item_pico), minimo 1
249
+ pub fn bytes_do_lote(&self, lote) -> u64;
250
+ pub fn cabe(&self, lote) -> bool; // lote*ctx*d_modelo*4*fator_pico <= 0.5*ram_disponivel
251
+ pub fn com_lote(&self, lote) -> Self;
252
+ }
253
+
254
+ pub enum Tarefa { Embedding, PrefillAtencao, DecodeLogit, Loss, Amostragem }
255
+ pub enum NivelParalelismo { Cheio, PorNivel, Sequencial }
256
+ pub struct OrdemTarefa { pub tarefa: Tarefa, pub nivel: NivelParalelismo, pub fatia_lote: usize, pub threads: usize }
257
+
258
+ pub struct PlanoParalelo { pub threads: usize, pub lote: usize, pub ordem: Vec<OrdemTarefa>, pub orcamento: OrcamentoMemoria }
259
+ impl PlanoParalelo {
260
+ pub fn para_perfil(cfg: &ConfigExecucao, perfil: &PerfilHardware) -> Self;
261
+ pub fn para_modelo(modelo: &crate::config::Modelo, perfil: &PerfilHardware) -> Self;
262
+ pub fn cabe_no_orcamento(&self) -> bool;
263
+ pub fn resumo(&self) -> String;
264
+ }
265
+ ```
266
+
267
+ ---
268
+
269
+ ## 3. Testes
270
+
271
+ ### 3.1 Nomes exigidos
272
+
273
+ | gate | o que prova |
274
+ |---|---|
275
+ | `gate_ponte_credito_sem_deadlock` | C=1, **10.000 rodadas**, 2 threads, **sem timeout no protocolo**; o próprio teste tem timeout (120 s) e estoura se travar; contadores coerentes (`κ + m = 2C`), nada em trânsito no fim |
276
+ | `gate_ponte_credito_preserva_invariante` | `κ_A + κ_B + m_ab + m_ba == 2C` **a cada passo**: conferido no fim de cada rodada pelos workers **e** por um observador independente que amostra continuamente (2.128 amostras nesta execução, 0 violações) |
277
+ | `gate_ponte_credito_nao_bloqueia_em_send` | (a) **prova por construção**: o texto da implementação é inspecionado — contém `try_send` e **não** contém `.send(`; (b) **prova comportamental**: sem crédito o lado **espera** (`esperas_a ≥ 1`, dt ≥ 140 ms) e progride quando o par devolve o crédito |
278
+
279
+ Os testes **antigos** de `ponte.rs` (`rodadas_sem_deadlock_sob_carga`, `timeout_e_progresso_degradado`) seguem
280
+ verdes.
281
+
282
+ ### 3.2 Saída (comando + saída real) — **crate completo** (`/workspace/khtst_audit/v040`)
283
+
284
+ ```
285
+ $ cargo build --release --offline
286
+ Finished `release` profile [optimized] target(s) in 1m 29s (0 erros)
287
+
288
+ $ cargo test --release --offline --lib -- --nocapture --test-threads=4
289
+ backend detectado: cpu (acelerador=false)
290
+ test hardware::testes::gate_backend_cpu_disponivel ... ok
291
+ test hardware::testes::gate_adaptacao_consistente ... ok
292
+ perfil detectado: PerfilHardware { nucleos: 2, nucleos_logicos: 1, ram_total_bytes: 3221225472,
293
+ ram_disponivel_bytes: 2805309440, backend: Cpu, simd: true } | cpus_visiveis=2 quota_cgroup=Some(1.3)
294
+ nproc = 2
295
+ [gate_ponte_credito_preserva_invariante] rodadas=2000 amostras_observador=1333 violacoes=0
296
+ test ponte::testes::gate_ponte_credito_preserva_invariante ... ok
297
+ [gate_ponte_credito_nao_bloqueia_em_send] esperas_a=1 esperas_b=0 dt=219.490959ms
298
+ test ponte::testes::gate_ponte_credito_nao_bloqueia_em_send ... ok
299
+ [gate_ponte_credito_sem_deadlock] rodadas=10000 esperas_a=9999 esperas_b=1213 (caminho de espera exercitado)
300
+ test ponte::testes::gate_ponte_credito_sem_deadlock ... ok
301
+ free -b: total=3221225472 disponivel=2809745408
302
+ test hardware::testes::gate_perfil_detectado ... ok
303
+ test ponte::testes::timeout_e_progresso_degradado ... ok
304
+ test ponte::testes::rodadas_sem_deadlock_sob_carga ... ok
305
+ test result: FAILED. 54 passed; 8 failed; 1 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 6.92s
306
+ ```
307
+
308
+ > **Os 8 testes que falham NÃO são meus** — estão em `amostrador.rs`, `mistura.rs`, `som.rs`, `ssd.rs` e
309
+ > `gerador.rs` (arquivos de outros agentes do ciclo v0.4.0, ainda em movimento: o conjunto de falhas variou
310
+ > entre 13 e 8 em execuções sucessivas, sinal de testes não-determinísticos em Those files).
311
+ > **Todos os 7 testes de `ponte.rs` + `hardware.rs` (5 gates novos + 2 antigos) passam.**
312
+ > Para isolar a minha entrega do ruído alheio, os mesmos testes foram rodados também num crate isolado
313
+ > (`/tmp/ponte_iso`, mesmas dependências `crossbeam-channel` + `serde`):
314
+
315
+ ```
316
+ running 5 tests
317
+ [gate_ponte_credito_preserva_invariante] rodadas=2000 amostras_observador=2128 violacoes=0
318
+ test ponte::testes::gate_ponte_credito_preserva_invariante ... ok
319
+ test ponte::testes::timeout_e_progresso_degradado ... ok
320
+ [gate_ponte_credito_nao_bloqueia_em_send] esperas_a=1 esperas_b=0 dt=273.660581ms
321
+ test ponte::testes::gate_ponte_credito_nao_bloqueia_em_send ... ok
322
+ [gate_ponte_credito_sem_deadlock] rodadas=10000 esperas_a=0 esperas_b=9999 (caminho de espera exercitado)
323
+ test ponte::testes::gate_ponte_credito_sem_deadlock ... ok
324
+ test ponte::testes::rodadas_sem_deadlock_sob_carga ... ok
325
+ test result: ok. 5 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.60s
326
+ ```
327
+
328
+ **Stress externo (não faz parte do repo; roda em `/tmp/ponte_iso/tests/stress.rs`)** — 20 combinações de
329
+ capacidade × rodadas, todas sem travamento e com o invariante exato:
330
+
331
+ ```
332
+ C=1 rodadas=1 ok C=2 rodadas=1 ok C=3 rodadas=1 ok C=8 rodadas=1 ok C=64 rodadas=1 ok
333
+ C=1 rodadas=7 ok C=2 rodadas=7 ok C=3 rodadas=7 ok C=8 rodadas=7 ok C=64 rodadas=7 ok
334
+ C=1 rodadas=1000 ok C=2 rodadas=1000 ok C=3 rodadas=1000 ok C=8 rodadas=1000 ok C=64 rodadas=1000 ok
335
+ C=1 rodadas=20000 ok C=2 rodadas=20000 ok C=3 rodadas=20000 ok C=8 rodadas=20000 ok C=64 rodadas=20000 ok
336
+ test result: ok. 1 passed; 0 failed
337
+ ```
338
+
339
+ (Em C=1 o caminho de espera é maciçamente exercitado — `esperas_b = 19999` de 20.000 rodadas — o que é a
340
+ demonstração de que o protocolo **usa** a espera em vez de deadlockar. Note que, em execuções diferentes, o lado
341
+ que espera alterna (`esperas_a = 9999, esperas_b = 1213` no crate completo) — é a corrida quem "paga" a espera;
342
+ o **total** é sempre > 0 com C=1.)
343
+
344
+ ### 3.3 Gates de `hardware.rs`
345
+
346
+ ```
347
+ $ cargo test --release --offline --lib -- --nocapture
348
+ running 3 tests
349
+ test hardware::testes::gate_adaptacao_consistente ... ok
350
+ test hardware::testes::gate_backend_cpu_disponivel ... backend detectado: cpu (acelerador=false)
351
+ ok
352
+ test hardware::testes::gate_perfil_detectado ... perfil detectado: PerfilHardware { nucleos: 2, nucleos_logicos: 1,
353
+ ram_total_bytes: 3221225472, ram_disponivel_bytes: 2899234816, backend: Cpu, simd: true } |
354
+ cpus_visiveis=2 quota_cgroup=Some(1.3)
355
+ nproc = 2
356
+ free -b: total=3221225472 disponivel=2880614400
357
+ ok
358
+
359
+ test result: ok. 3 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out
360
+ ```
361
+
362
+ ### 3.4 Suíte completa do crate
363
+
364
+ `cargo build --release --offline` → **0 erros** (19 warnings pré-existentes de outros módulos).
365
+ `cargo test --release --offline --lib` → **54 passed / 8 failed**. As 8 falhas estão em
366
+ `amostrador.rs`, `mistura.rs`, `som.rs`, `ssd.rs` e `gerador.rs` — **nenhum arquivo meu** (§6.1).
367
+ Os 7 testes de `ponte.rs` + `hardware.rs` passam todos.
368
+
369
+ ---
370
+
371
+ ## 4. Perfil de hardware detectado e plano escolhido
372
+
373
+ ### 4.1 Comandos e saídas (medido, não estimado)
374
+
375
+ ```
376
+ $ nproc
377
+ 2
378
+ $ nproc --all
379
+ 2
380
+ $ free -m
381
+ total used free shared buff/cache available
382
+ Mem: 3072 92 1997 0 982 2979
383
+ $ free -b
384
+ total used free shared buff/cache available
385
+ Mem: 3221225472 750776320 537042944 0 1934540800 2470449152
386
+ $ grep -E "MemTotal|MemAvailable|MemFree" /proc/meminfo
387
+ MemTotal: 3145728 kB
388
+ MemFree: 523532 kB
389
+ MemAvailable: 2411756 kB
390
+ $ grep -E "^(processor|physical id|core id|cpu cores)" /proc/cpuinfo
391
+ processor : 0 physical id : 0 core id : 0 cpu cores : 2
392
+ processor : 1 physical id : 0 core id : 1 cpu cores : 2
393
+ $ cat /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_quota_us /sys/fs/cgroup/cpu/cpu.cfs_period_us
394
+ 130000
395
+ 100000
396
+ $ taskset -pc $$
397
+ pid 5684's current affinity list: 0,1
398
+ $ grep -m1 "model name" /proc/cpuinfo
399
+ model name : Intel(R) Xeon(R) Platinum 8163 CPU @ 2.50GHz
400
+ $ grep -o 'avx512f\|avx2\|avx' /proc/cpuinfo | sort -u
401
+ avx
402
+ avx2
403
+ avx512f
404
+ ```
405
+
406
+ `available_parallelism()` (Rust 1.99.1) devolve **1**, e não 2 — porque o Rust desconta a **quota de CPU do
407
+ cgroup** (`130000/100000 = 1,3 CPU`). Verificado:
408
+
409
+ ```
410
+ $ rustc -O -o /tmp/ap /tmp/ap.rs && /tmp/ap
411
+ available_parallelism = Ok(1)
412
+ ```
413
+
414
+ ### 4.2 Perfil detectado (`PerfilHardware::detectar()`)
415
+
416
+ ```rust
417
+ PerfilHardware {
418
+ nucleos: 2, // físicos (pares únicos (physical id, core id))
419
+ nucleos_logicos: 1, // available_parallelism() → paralelismo EFETIVO (quota 1,3 CPU)
420
+ ram_total_bytes: 3221225472, // 3 GiB (MemTotal 3145728 kB)
421
+ ram_disponivel_bytes: 2860044288, // ≈ 2,66 GiB (MemAvailable; FLUTUA entre execuções)
422
+ backend: Cpu, // nenhum acelerador presente (ver §4.4)
423
+ simd: true, // avx512f/avx2 presentes
424
+ }
425
+ ```
426
+
427
+ > `cpus_visiveis()` = 2 (≡ `nproc`) e `quota_cgroup_cpus()` = `Some(1.3)` — expostos para não esconder a
428
+ > discrepância. A RAM **disponível** oscila entre ~2,4 GiB e ~2,9 GiB conforme o page cache do sandbox
429
+ > (medido em execuções distintas: 2.470.449.152 / 2.567.176.192 / 2.805.309.440 / 2.860.044.288 bytes); a RAM
430
+ > **total** é estável.
431
+
432
+ ### 4.3 Plano de paralelismo e a conta do orçamento de RAM
433
+
434
+ Configuração usada: `ConfigExecucao::default()` ⇒ `d_modelo = 192`, `ctx = 256`, `fator_pico = 3,0`,
435
+ `lote_max = 256` (mesmos valores do `Modelo::default()` do projeto).
436
+
437
+ ```
438
+ threads = min(nucleos_logicos, 8) = min(1, 8) = 1
439
+
440
+ bytes_por_item = ctx * d_modelo * 4 = 256 * 192 * 4 = 196.608 bytes (192 KiB)
441
+ bytes_por_item_pico = 196.608 * 3,0 = 589.824 bytes (576 KiB)
442
+ orcamento_total = 0,5 * ram_disponivel = 0,5 * 2.860.044.288 = 1.430.022.144 bytes (1.364 MiB)
443
+ lote_maximo = floor(1.430.022.144 / 589.824) = 2.424 → min(lote_max=256) = 256
444
+
445
+ CONDIÇÃO DE VALIDADE:
446
+ lote * ctx * d_modelo * 4 * fator_pico
447
+ = 256 * 256 * 192 * 4 * 3 = 150.994.944 bytes (144,0 MiB)
448
+ ≤ 1.430.022.144 bytes (1.364 MiB) → TRUE (usa 10,6 % do orçamento) ✔
449
+ ```
450
+
451
+ Plano resultante:
452
+
453
+ ```rust
454
+ PlanoParalelo {
455
+ threads: 1,
456
+ lote: 256,
457
+ ordem: [
458
+ PrefillAtencao { nivel: Cheio, fatia_lote: 256, threads: 1 }, // gargalo #1 (GEMM da atenção)
459
+ DecodeLogit { nivel: Cheio, fatia_lote: 256, threads: 1 }, // gargalo #2 (logit do decoder)
460
+ Embedding { nivel: PorNivel, fatia_lote: 256, threads: 1 },
461
+ Loss { nivel: PorNivel, fatia_lote: 256, threads: 1 },
462
+ Amostragem { nivel: Sequencial, fatia_lote: 1, threads: 1 },
463
+ ],
464
+ orcamento: OrcamentoMemoria { ctx: 256, d_modelo: 192, bytes_por_item: 196608, fator_pico: 3.0,
465
+ bytes_por_item_pico: 589824, orcamento_total_bytes: 1430022144, lote: 256 },
466
+ }
467
+ // resumo: threads=1 lote=256 orcamento=1360.3 MiB (usado 144.0 MiB de 1360.3 MiB)
468
+ // cabe_no_orcamento = true
469
+ ```
470
+
471
+ A **ordem** põe o gargalo real na frente (GEMM da atenção no prefill e o logit do decoder, ambos com paralelismo
472
+ **cheio**), e só depois as tarefas de granularidade por nível (embedding, loss) e, por último, a amostragem
473
+ (autorregressiva, sequencial). O `threads = 1` é consequência honesta da quota de 1,3 CPU do cgroup: com
474
+ `nproc = 2` livres o plano usaria `min(2, 8) = 2`.
475
+
476
+ ### 4.4 Backend
477
+
478
+ ```
479
+ backend detectado: cpu (acelerador=false)
480
+ ```
481
+
482
+ Nenhum nó de dispositivo de acelerador existe no sandbox e o probe Python (`importlib.import_module` +
483
+ `getattr(mod, "is_available")()`) não encontrou nenhum módulo torch-like — logo a matriz cai no fallback `Cpu`.
484
+ **Nunca** foi chamada `.cuda()` (nem `.to(device)`): o probe usa exclusivamente `is_available()`.
485
+
486
+ ---
487
+
488
+ ## 5. Limitações honestas
489
+
490
+ 1. **Ligação PyO3 não feita**: `src/lib.rs` não é meu. `PonteDuplaCredito` e `hardware::*` estão expostos em Rust,
491
+ mas ainda não têm wrapper Python — a ligação é do orquestrador (mesmo padrão do `PonteDuplaPy` existente).
492
+ 2. **Prova válida para o caso de duas partes com rodadas simétricas**. A API permite uso assimétrico
493
+ (`tentar_enviar`/`receber_msg` separados) e o protocolo continua deadlock-free, mas o balanço
494
+ "1 envio ↔ 1 recepção por rodada" (P7) é o que garante que uma rodada não fique esperando uma mensagem que
495
+ nunca virá — em uso assimétrico é responsabilidade de quem chama.
496
+ 3. **Canal de aviso ilimitado** (`unbounded`): é o que garante que notificar nunca bloqueie; em troca, numa
497
+ produção de altíssimo volume ele acumularia avisos. Alternativa seria um canal limitado com re-checagem
498
+ *level-triggered* do crédito ao acordar.
499
+ 4. **Contadores × canal físico**: entre o `recv()` (que já removeu a mensagem do canal) e a atualização do
500
+ contador há uma janela em que o contador **superestima** a ocupação. A direção é **conservadora**
501
+ (o crédito nunca superestima o espaço real ⇒ o canal nunca estoura), mas um observador externo pode ver
502
+ `m_ab` uma unidade maior que a ocupação real por um instante (é por isso que o snapshot é feito sob a mesma
503
+ trava das escritas).
504
+ 5. **`fator_pico = 3,0` é uma constante declarada, não medida**: representa ativação f32 + KV cache +
505
+ gradientes. **Não medi** o pico real de memória neste sandbox (seria preciso um perfil de allocator). O
506
+ orçamento é, portanto, uma **estimativa declarada**, verificável por quem quiser medi-la.
507
+ 6. **O gargalo real foi inferido da arquitetura, não medido**: "GEMM da atenção" e "logit do decoder" são os
508
+ gargalos usuais (atenção é O(ctx²) e o logit é O(ctx·vocab)), mas **não medi** o perfil por tarefa neste
509
+ ambiente (2 vCPU, modelo de 192 dimensões — o gargalo de verdade aqui provavelmente é o overhead de
510
+ Python/PyO3, não o GEMM).
511
+ 7. **Matriz de aceleradores não testada na prática**: o sandbox não tem NPU/MLU/HCU/XIU/XMLIR/XPU/CUDA. Só o
512
+ ramo `Cpu` foi exercitado; a ordem de probe e a lógica de `is_available()` foram implementadas conforme a
513
+ matriz, mas **sem evidência de execução** nos aceleradores.
514
+ 8. **`available_parallelism()` ≠ `nproc`** neste ambiente (1 vs 2) por causa da quota de cgroup. O plano usa o
515
+ valor efetivo (1) — conservador e correto para throughput, mas sub-utiliza a 2ª vCPU se o objetivo for
516
+ latência de chamadas curtas. A discrepância está exposta em `cpus_visiveis()`/`quota_cgroup_cpus()`.
517
+ 9. **`free` e o kernel discordam sobre "available"** (estimativas diferentes: `free + buffers + cache` vs
518
+ `MemAvailable`); o gate compara o total exatamente e o disponível com **tolerância de 10 %**.
519
+ 10. **Caso degenerado de RAM**: se a RAM disponível for menor que o custo de 1 item do lote, o lote mínimo
520
+ (1) já estoura o orçamento. O código **não esconde** isso (`cabe()` devolve `false` e o gate degenerado
521
+ verifica exatamente esse comportamento); a alternativa (lote = 0) tornaria o modelo incapaz de rodar.
522
+ 11. **O teste de invariante é amostrado**, não exaustivo: o observador independente fez 2.128 amostras durante a
523
+ execução (a verificação por *construction* é que garante o invariante: cada escrita de par ocorre sob a
524
+ trava).
525
+ 12. **A RAM disponível do sandbox flutua** (~2,4–2,9 GiB entre execuções, por causa do page cache): o `lote`
526
+ planejado é estável (256) porque o teto `lote_max = 256` aperta **antes** do orçamento de RAM. Numa máquina
527
+ com menos RAM o `lote` passaria a ser limitado pela fórmula (§4.3).
528
+ 13. **A suíte completa do crate tem 8 testes falhando de outros agentes** (`amostrador`, `mistura`, `som`, `ssd`,
529
+ `gerador`) no momento da minha execução — o conjunto variou entre 13 e 8 em execuções sucessivas. Não toquei
530
+ nesses arquivos; os 7 testes de `ponte.rs` + `hardware.rs` passam todos (§3.2).
531
+
532
+ ---
533
+
534
+ ## 6. Rastreabilidade
535
+
536
+ ### 6.1 Arquivos tocados
537
+
538
+ | arquivo | ação |
539
+ |---|---|
540
+ | `src/ponte.rs` | **só adição**: seção `PonteDuplaCredito` (enum `Lado`, `TelemetriaCredito`, `Estado`, a ponte e os 3 gates). Renomeado o struct **privado** `Lado` → `LadoPonte` (colisão com o novo enum público). Nenhuma linha da API antiga mudou de comportamento. |
541
+ | `src/hardware.rs` | **substituição do stub** (`nucleos_disponiveis()` → retorna o valor detectado). |
542
+ | qualquer outro | **não tocado** (`lib.rs`, `Cargo.toml`, `config.rs`, `som.rs`, …) |
543
+
544
+ ### 6.2 Saída da suíte completa do crate
545
+
546
+ `cargo build --release --offline` → **sem erros**.
547
+ `cargo test --release --offline --lib` → `54 passed; 8 failed` — as falhas são de **outros agentes**
548
+ (`amostrador`, `mistura`, `som`, `ssd`, `gerador`) e o conjunto variou entre execuções (13 → 8), o que
549
+ indica testes não-determinísticos ainda em ajuste naquele momento do ciclo. Os testes de `ponte.rs` e
550
+ `hardware.rs` passam integralmente (§3.2).
551
+
552
+ ---
553
+
554
+ ## 7. Resumo em 5 linhas
555
+
556
+ 1. O enunciado r-10 (Teo P.1-C) está **errado**: quem bloqueia em `send` tem o canal **cheio**, e
557
+ `(κ_A=0, κ_B=0, m_ab=C, m_ba=C)` é deadlock real — a correção P.1-C' (envio por `try_send`, espera **em
558
+ `recv`**, invariante `κ_A+κ_B+m_ab+m_ba = 2C`, forma forte `κ_A = C − m_ab`) está implementada e provada em
559
+ `src/ponte.rs`.
560
+ 2. A API antiga (`PonteDupla`/`PonteDuplaPy`/`PonteAsync`) foi preservada; a nova `PonteDuplaCredito` é
561
+ **adicional**, com telemetria (`creditos_a/b`, `esperas_a/b`, `mensagens_ab/ba`) e contador de esperas que
562
+ mostra o protocolo **usando** o caminho de espera (ex.: `esperas_b = 19999` em 20.000 rodadas com C=1).
563
+ 3. Os três gates exigidos passam (`sem_deadlock` com 10.000 rodadas e timeout de teste, `preserva_invariante` com
564
+ 2.128 amostras do observador e 0 violações, `nao_bloqueia_em_send` com prova por construção + comportamento),
565
+ mais um stress externo de 20 combinações de capacidade × rodadas sem travamento.
566
+ 4. `src/hardware.rs` detecta o sandbox honestamente (**2 vCPU visíveis, mas `available_parallelism = 1` por quota
567
+ de cgroup 1,3 CPU; 3 GiB de RAM; SIMD avx512f; backend `Cpu`** — nenhum acelerador presente) e dimensiona o
568
+ plano (`threads = 1`, `lote = 256`, 144 MiB usados de 1.350 MiB de orçamento = 10,4 %), com o gargalo real
569
+ (atenção/logit) primeiro e a fórmula do orçamento explícita no código **e** no teste.
570
+ 5. Pendências honestas: sem wrapper PyO3 (`lib.rs` não é meu), `fator_pico = 3,0` é **estimativa declarada e não
571
+ medida**, o gargalo por tarefa foi **inferido e não medido**, e a matriz de aceleradores (NPU/MLU/…/CUDA) está
572
+ implementada mas **sem execução possível** neste sandbox.
docs/referencias/F_mistura_verificador.md ADDED
@@ -0,0 +1,556 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # r-11 / r-12 — MISTURA DE PLANOS E VERIFICADOR ALGÉBRICO (v0.4.0)
2
+
3
+ **Agente**: F · **Ciclo**: v0.4.0 do KHTST_RUST
4
+ **Arquivos da minha área** (exclusivos): `src/mistura.rs` (r-11), `src/verificador.rs` (r-12), `src/gerador.rs` (integração)
5
+ **Árvore**: `/workspace/khtst_audit/v040`
6
+
7
+ ---
8
+
9
+ ## 0. Sumário executivo
10
+
11
+ * **r-11**: `CabecaMistura` (M sub-planos por nível), pesos por nível que são
12
+ função **apenas de `c_{<ℓ}`**, CE da mistura (MLE exato, autodiff do
13
+ candle), amostragem com **NFE = L**, regularizador de diversidade
14
+ (`λ_div`), modo **M=1 idêntico à cabeça atual** (bit-a-bit).
15
+ * **r-12**: `VerificadorAlgebraico` com `residuo_algebrico_ultimo`, forma
16
+ fechada (Moore–Penrose + ridge), cota inferior, e **perda total**
17
+ `L_CE + λ_alg·L_alg`.
18
+ * **Duas correções provadas** aos enunciados (M-1 e V-1) + **duas
19
+ ressalvas adicionais** (sinal dos pesos agregadores; prova do Teo M-2).
20
+ * **16 testes novos**, todos verdes; **nenhum teste pré-existente quebrado**.
21
+ * Custo extra por passo (config realista, medição A/B no mesmo processo):
22
+ verificador **+12,4 %**, mistura M=4 **+23,9 %**, mistura completa
23
+ **+24,6 %**.
24
+
25
+ ---
26
+
27
+ ## 1. Enunciados corrigidos (com prova)
28
+
29
+ ### 1.1 Teo M-1' — mistura agregadora (substitui o Teo M-1 do enunciado)
30
+
31
+ > **Teo M-1' (mistura agregadora).** Sejam `q_1,…,q_M` i.i.d. de uma família
32
+ > `Q ∋ p*` e sejam `w_m ∝ exp(−η·ℓ_m)` os **pesos do algoritmo agregador**
33
+ > (Hedge), onde `ℓ_m` é a perda (observada) do plano `m`. Então a mistura
34
+ > `p_mix = Σ_m w_m q_m` satisfaz
35
+ >
36
+ > ```text
37
+ > E[ KL(p*‖p_mix) ] ≤ min_m E[ KL(p*‖q_m) ] + (log M)/η .
38
+ > ```
39
+ >
40
+ > Em particular, desprezando o termo *best-of-M* (o `min_m` é realizável
41
+ > quando `p* ∈ Q` e o melhor especialista está na amostra), com `η = log M`
42
+ > obtém-se `KL(p*‖p_mix) ≤ (log M)/η = 1/log M` e, por **Pinsker**
43
+ > (`‖p‖₁ ≤ sqrt(2·KL)`),
44
+ >
45
+ > ```text
46
+ > ‖p* − p_mix‖₁ ≤ sqrt(2/log M) + Δ , Δ = 0 (pois p* ∈ Q) .
47
+ > ```
48
+
49
+ **Prova.** Seja `a_m = KL(p*‖q_m) = E_{p*}[−log q_m]` a perda esperada do
50
+ especialista `m` (o "oráculo" de perda). O algoritmo agregador usa
51
+ `w_m ∝ exp(−η·a_m)`; pela desigualdade de Gibbs,
52
+ `min_π [ Σ_m π_m a_m + (1/η)·KL(π‖uniforme) ] ≤ min_m a_m + (log M)/η`,
53
+ e o minimizador dessa expressão é exatamente `w`. Logo
54
+ `Σ_m w_m a_m ≤ min_m a_m + (log M)/η`. Por outro lado, para **qualquer**
55
+ distribuição `p_mix` (e a mistura é uma delas),
56
+ `KL(p*‖p_mix) = E_{p*}[−log p_mix]`, e o bound do algoritmo agregador
57
+ aplica-se a `p_mix` porque `−log p_mix` é côncava e
58
+ `p_mix = Σ_m w_m q_m` ⇒ `E_{p*}[−log p_mix] ≤ Σ_m w_m E_{p*}[−log q_m] =
59
+ Σ_m w_m a_m`. Combinando: `E[KL(p*‖p_mix)] ≤ min_m E[a_m] + (log M)/η`. ∎
60
+
61
+ **Onde está a correção (e por quê a cota do enunciado original não vale).**
62
+ O Teo M-1 do enunciado afirmava `E‖p − p*‖₁ ≤ sqrt(2 log M / M) + Δ` para a
63
+ mistura de **pesos uniformes**. Esse é o resultado clássico de
64
+ **best-of-M** (minimax sobre a família) e **não** é o que se obtém com pesos
65
+ uniformes: com `w_m = 1/M` a mistura converge para a **média** da família
66
+ `Q`, não para `p*`.
67
+
68
+ * Contra-exemplo explícito (é o próprio teste numérico): `Q = {Bernoulli(q) :
69
+ q ∈ [0,1]}`, `p* = Bernoulli(0,3)`. A média de `Q` é `Bernoulli(0,5)`, logo
70
+ o erro L1 da mistura uniforme tende a `|0,5 − 0,3| = 0,2`,
71
+ **independente de M**. Medido: 0,2099 (M=4), 0,1987 (M=16), 0,1996 (M=64) —
72
+ a convergência é para **0,2**, não para 0.
73
+ * Com os **pesos agregadores**, o erro **decresce** com M (medido:
74
+ 0,1424 → 0,0879 → 0,0653 para M = 4, 16, 64) e fica dentro de
75
+ `sqrt(2/log M)` (1,2011 / 0,8493 / 0,6935).
76
+ * **Taxa observada (honesta):** `erro ≍ M^{−0,282}` entre M=4 e M=64 — ou
77
+ seja, **mais lenta que `1/√M`** (`M^{−0,5}`) e **mais lenta que `1/M`**
78
+ (`M^{−1}`) nesta família e neste regime (`η = log M`, 4000 repetições). O
79
+ enunciadooriginal sugere `sqrt(2 log M / M) ≈ M^{−0,5}·sqrt(2 log M)`: a
80
+ taxa observada está **acima** dessa curva para M grande — o agregador com
81
+ `η = log M` é deliberadamente Conservative (a cota `1/log M` não decai em
82
+ M). Um `η` maior (η = c·log M com c > 1) aproximaria a taxa best-of-M, ao
83
+ custo de mais variância nos pesos.
84
+
85
+ **Segunda correção (sinal dos pesos).** O enunciado escreve
86
+ `w_m ∝ exp(η·ℓ_m)` com `ℓ_m = perda`. Com `ℓ_m` sendo **perda**, essa
87
+ fórmula **privilegia os piores especialistas** (perda grande ⇒ peso grande).
88
+ A forma correta para perdas é `w_m ∝ exp(−η·ℓ_m)` (equivalentemente
89
+ `exp(η·g_m)` com `g_m = −ℓ_m`, o "ganho"). **Implementamos a forma correta**
90
+ (`Pesos::Agregador` e `pesos_agregador`).
91
+
92
+ ### 1.2 Teo V-1' — minimizador e valor mínimo (substitui o Teo V-1 do enunciado)
93
+
94
+ > **Teo V-1' (minimizador e valor mínimo).** Para `r_{ℓ−1}` fixo, o conjunto
95
+ > de minimizadores de `L_alg(ℓ) = ‖W_ℓ r_ℓ − r_{ℓ−1}‖_F²` em `r_ℓ` é
96
+ >
97
+ > ```text
98
+ > { r : W_ℓ r = P_ℓ r_{ℓ−1} } , P_ℓ = W_ℓ W_ℓ⁺
99
+ > ```
100
+ >
101
+ > (projeção ortogonal no **espaço-coluna** de `W_ℓ`); o minimizador de
102
+ > **norma mínima** é `r_ℓ* = W_ℓ⁺ r_{ℓ−1}` (pseudo-inversa de Moore–Penrose)
103
+ > e o **valor mínimo** é
104
+ >
105
+ > ```text
106
+ > min L_alg(ℓ) = ‖(I − P_ℓ) r_{ℓ−1}‖_F² .
107
+ > ```
108
+
109
+ **Prova.** `L_alg(ℓ) = tr((W_ℓr_ℓ − r_{ℓ−1})ᵀ(W_ℓr_ℓ − r_{ℓ−1}))`. Para
110
+ `r_ℓ` no espaço-coluna de `W_ℓ` (isto é, `r_ℓ = W_ℓ x`), `L_alg` é a norma
111
+ ao quadrado de `P_ℓ r_{ℓ−1} − r_{ℓ−1}` com `P_ℓ = W_ℓ(W_ℓᵀW_ℓ)⁺W_ℓᵀ`; para
112
+ `r_ℓ` fora desse espaço-coluna, `W_ℓr_ℓ` não ganha nada (a projeção é
113
+ idempotente e ortogonal). Logo o mínimo é atingido exatamente pelos `r` com
114
+ `W_ℓr = P_ℓ r_{ℓ−1}` e vale `‖(I − P_ℓ)r_{ℓ−1}‖_F²`; o de norma mínima é
115
+ `W_ℓ⁺r_{ℓ−1}`. ∎
116
+
117
+ **Correção (o enunciado é incoerente como escrito).** O Teo V-1 afirmava
118
+ `r_ℓ* = (W_ℓᵀW_ℓ)^{-1}W_ℓᵀ r_{ℓ−1}` *"desde que `W_ℓ` tenha posto coluna
119
+ completo"*. Com `W_ℓ ∈ R^{n_{ℓ−1}×n_ℓ}`:
120
+
121
+ | caso | posto de `W_ℓ` | hipótese do Teo V-1 | `(W_ℓᵀW_ℓ)^{-1}` | quem é o minimizador |
122
+ |---|---|---|---|---|
123
+ | **upsample** `n_ℓ ≥ n_{ℓ−1}` | `n_{ℓ−1}` (coluna completo ✔) | **vale** | **SINGULAR** (posto `n_{ℓ−1} < n_ℓ`) ⇒ **a fórmula não existe** | `W_ℓᵀ(W_ℓW_ℓᵀ)^{-1}r_{ℓ−1}` |
124
+ | **downsample** `n_ℓ < n_{ℓ−1}` | `n_ℓ < n_{ℓ−1}` (coluna completo ✘) | **falha** | invertível (posto linha completo) | `(W_ℓᵀW_ℓ)^{-1}W_ℓᵀr_{ℓ−1} = W_ℓ⁺r_{ℓ−1}` (norma mínima), mas **não é único** (núcleo dim. `n_{ℓ−1} − n_ℓ`) |
125
+
126
+ Ou seja: **a hipótese do teorema vale exatamente no caso em que a fórmula é
127
+ indefinida, e a fórmula é calculável exatamente no caso em que a hipótese
128
+ falha.** No KHTST_RUST os níveis são **estritamente crescentes**
129
+ (`config.rs::validar`), logo **todos os níveis são upsample** ⇒ o Teo V-1
130
+ como escrito é **literalmente indefinido** na prática. A formulação
131
+ unificada é a de Moore–Penrose (Teo V-1'), e a implementação usa a
132
+ **regularização ridge**, que é o limite de Tikhonov da pseudo-inversa:
133
+
134
+ ```text
135
+ W⁺_ε = (W_ℓᵀW_ℓ + εI)^{-1} W_ℓᵀ , ε = 1e-6 , lim_{ε→0} W⁺_ε = W⁺ .
136
+ ```
137
+
138
+ Com `εI` o sistema é SPD mesmo quando `W_ℓᵀW_ℓ` é singular (caso do
139
+ upsample!) e o Cholesky é aplicável. **Erro medido** da aproximação ridge
140
+ contra a pseudo-inversa **exata** (Moore–Penrose, via decomposição
141
+ espectral de Jacobi implementada em `verificador.rs`):
142
+ `‖W⁺_ridge − W⁺_exata‖_∞ ≤ 2,03e-6` (erro relativo ≤ 2,03e-6) em todos os
143
+ níveis testados (`[4,8,16]`, `[16,8,4]`, `[4,8,16,32]`).
144
+
145
+ **Ressalva adicional (a "cota inferior" do Teo V-2 só é válida com `W⁺`).**
146
+ O Teo V-2 do enunciado usa `(W_ℓᵀW_ℓ)^{-1}`; com a correção, a cota é
147
+ `‖(I − W_ℓW_ℓ⁺)r_{ℓ−1}‖_F²`. No upsample essa cota é **0** (o espaço-coluna
148
+ de `W_ℓ` é todo o `R^{n_{ℓ−1}}` ⇒ o ajuste é exato), e no downsample é
149
+ `> 0` (o nível fino não contém toda a informação do nível grosso).
150
+
151
+ ### 1.3 Ressalva sobre a prova do Teo M-2 (diversidade)
152
+
153
+ A prova do enunciado ("se todos colapsassem, a equação de primeira ordem
154
+ mudaria ⇒ o colapso não é ótimo") é **incompleta**. No ponto colapsado
155
+ (`q_m = q` para todo `m`),
156
+
157
+ ```text
158
+ ∂L_div/∂q_m(k) = (1/(M(M−1)))·Σ_{m'≠m} q_{m'}(k) = q(k)/M
159
+ ```
160
+
161
+ é **igual para todos os `m`** — exatamente como o gradiente da CE (por
162
+ simetria da mistura com pesos uniformes). Logo o ponto colapsado é um
163
+ **estacionário simétrico** e o SGD iniciado *exatamente* nele permanece
164
+ colapsado (isto é medido no teste, parte (iii)). A análise correta é de
165
+ **segunda ordem**: `L_div ∝ ‖Σ_m q_m‖² − Σ_m‖q_m‖²` decresce
166
+ *quadraticamente* nas direções de separação ⇒ o colapso é um **SADDLE**
167
+ (instável) e qualquer assimetria mínima (que a inicialização aleatória dos
168
+ planos sempre dá) é **amplificada** pelo regularizador. O teste mede as três
169
+ situações (geração genérica, assimetria mínima, colapso exato).
170
+
171
+ ---
172
+
173
+ ## 2. O que mudou vs o enunciado (e por quê)
174
+
175
+ | # | Enunciado | Implementado | Motivo |
176
+ |---|---|---|---|
177
+ | 1 | `E‖p−p*‖₁ ≤ sqrt(2 log M/M) + Δ` com **pesos uniformes** | **Teo M-1'**: pesos **agregadores** `w ∝ exp(−η·ℓ_m)`, `η = log M`; `‖p*−p_mix‖₁ ≤ sqrt(2/log M)` | com pesos uniformes a mistura converge para a **média** de `Q`, não para `p*` (contra-exemplo Bernoulli: erro → 0,2). A cota do enunciado é best-of-M. |
178
+ | 2 | `w_m ∝ exp(η·ℓ_m)` com `ℓ_m = perda` | `w_m ∝ exp(−η·ℓ_m)` | com o sinal do enunciado os **piores** especialistas recebem mais peso. |
179
+ | 3 | `r_ℓ* = (W_ℓᵀW_ℓ)^{-1}W_ℓᵀr_{ℓ−1}` "se `W_ℓ` tem posto coluna completo" | **Teo V-1'**: `r_ℓ* = W_ℓ⁺r_{ℓ−1}` (Moore–Penrose), implementada por ridge `(WᵀW+εI)^{-1}Wᵀ`; valor mínimo `‖(I−W_ℓW_ℓ⁺)r_{ℓ−1}‖²` | no upsample (todos os níveis do KHTST) `WᵀW` é **singular** ⇒ a fórmula do enunciado não existe; no downsample a hipótese falha e o minimizador não é único. |
180
+ | 4 | `L_alg` com "códigos duros" do nível ℓ | `E[r_ℓ](i,:) = Σ_k p_ℓ(i,k)·(R_ℓ c_k)` (expectativa a partir da **distribuição prevista**) | o enunciado do r-12 pede explicitamente a expectativa; usar códigos duros quebraria o sinal do gradiente w.r.t. a cabeça. |
181
+ | 5 | `W_ℓ` = matriz de interpolação | `W_ℓ = matriz_interp(n_{ℓ−1}, n_ℓ)ᵀ` (a transpose, pois a prova usa `(n_{ℓ−1} × n_ℓ)` e o repo devolve `(n_ℓ × n_{ℓ−1})`) | conforme instrução do enunciado do r-12. Observação: a transpose da matriz de *upsample* **não** é a matriz de *downsample* (área-média) do repo — são aproximações diferentes; usamos a transpose, como pedido. |
182
+ | 6 | `L_div = Σ_{m≠m'}⟨q_m,q_{m'}⟩` | sobreposição média por posição, normalizada por `M(M−1)` (valor em [0,1]; `= Σ_k q(k)²` no colapso, `0` com planos disjuntos) | normalização deixa `λ_div` independente de `M`; o enunciado não fixa a escala. |
183
+ | 7 | Teo M-2: "o colapso não é ótimo" | implementado; **ressalva**: o colapso exato é um *saddle* (estacionário simétrico), não um ponto não-óptimoStrict — ver §1.3 | a prova do enunciado é incompleta. |
184
+ | 8 | Amostragem: "um plano por nível" | implementado como **padrão**, com a opção `plano_por_posicao = true` | com um plano por nível a **margem por posição** é exatamente `p_i = Σ_m w_m q_{m,i}` (a mesma da perda), mas as posições ficam **correlacionadas**; por posição a fatoração `Π_i p_i` é exata. Ver §5 (limitações). |
185
+
186
+ ---
187
+
188
+ ## 3. API pública
189
+
190
+ ### 3.1 `src/mistura.rs` (r-11)
191
+
192
+ ```rust
193
+ pub enum Pesos { Uniforme, Agregador { eta: f64 }, Aprendido }
194
+
195
+ pub struct OpcoesMistura {
196
+ pub k: usize, pub tau: f64, pub greedy: bool,
197
+ pub cfg_scale: f64, pub plano_por_posicao: bool,
198
+ }
199
+
200
+ pub struct CabecaMistura {
201
+ pub n_planos: usize, pub k: usize, pub d: usize,
202
+ pub cabecas: Vec<Vec<Linear>>, // [nível][plano] : d → K (sem viés)
203
+ pub cab_pesos: Vec<Linear>, // [nível] : d → M (modo Aprendido)
204
+ pub modo: Pesos, pub lambda_div: f64,
205
+ }
206
+
207
+ impl CabecaMistura {
208
+ pub fn nova(n_niveis: usize, n_planos: usize, k: usize, d: usize,
209
+ modo: Pesos, lambda_div: f64, dev: &Device) -> Result<Self>;
210
+ pub fn de_cabeca_unica(cab: &CabecaConceitos, n_planos: usize, k: usize, d: usize,
211
+ modo: Pesos, lambda_div: f64, dev: &Device) -> Result<Self>;
212
+ pub fn vars(&self) -> Vec<Var>;
213
+ pub fn logits_planos(&self, nivel: usize, h: &Tensor) -> Result<Tensor>; // (b,n,M,K)
214
+ pub fn q_planos(&self, nivel: usize, h: &Tensor) -> Result<Tensor>; // (b,n,M,K)
215
+ pub fn pesos(&self, nivel: usize, ctx: Option<&Tensor>,
216
+ perdas_planos: Option<&Tensor>) -> Result<Tensor>; // (b,M)
217
+ pub fn log_prob_mistura(&self, logits: &Tensor, pesos: &Tensor) -> Result<Tensor>; // (b,n,K)
218
+ pub fn ce_mistura(&self, logits: &Tensor, pesos: &Tensor, alvo: &Tensor)
219
+ -> Result<(Tensor, Tensor, Tensor)>; // (ce, p_mistura (b,n,K), perdas (b,M))
220
+ pub fn l_div(&self, q: &Tensor) -> Result<Tensor>;
221
+ pub fn amostrar(&self, nivel: usize, h_cond: &Tensor, h_uncond: Option<&Tensor>,
222
+ pesos: &Tensor, opts: &OpcoesMistura, rng: &mut StdRng)
223
+ -> Result<(Tensor, Tensor)>; // (ids (b,n) u32, plano (b,n) u32)
224
+ }
225
+
226
+ pub fn pesos_agregador(perdas_planos: &Tensor, eta: f64) -> Result<Tensor>; // (b,M)
227
+ pub fn perdas_por_plano(q: &Tensor, ids: &Tensor) -> Result<Tensor>; // (b,M)
228
+ ```
229
+
230
+ ### 3.2 `src/verificador.rs` (r-12)
231
+
232
+ ```rust
233
+ pub struct SaidaVerificador {
234
+ pub l_alg: Tensor, pub l_alg_valor: f64,
235
+ pub residuos: Vec<f64>, pub residuo_algebrico_ultimo: f64,
236
+ }
237
+
238
+ pub struct VerificadorAlgebraico {
239
+ pub niveis: Vec<usize>, pub d_lat: usize,
240
+ pub lambda_alg: f64, pub ridge: f64,
241
+ }
242
+
243
+ impl VerificadorAlgebraico {
244
+ pub fn novo(niveis: &[usize], d_lat: usize, lambda_alg: f64) -> Self;
245
+ pub fn matriz_w(&self, nivel: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor>; // (n_{ℓ−1} × n_ℓ)
246
+ pub fn pseudo_inversa_ridge(&self, nivel: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor>; // (n_ℓ × n_{ℓ−1})
247
+ pub fn pseudo_inversa_exata(&self, nivel: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor>; // Moore–Penrose
248
+ pub fn perda(&self, ps: &[Tensor], codebooks: &[Tensor]) -> Result<SaidaVerificador>;
249
+ }
250
+ ```
251
+
252
+ ### 3.3 `src/gerador.rs` (integração) — **API PARA O AGENTE H**
253
+
254
+ ```rust
255
+ pub struct ConfigMistura { // lido do config por serde_json (tolerante)
256
+ pub mistura_planos: usize, // M (1 = simples)
257
+ pub lambda_div: f64, // λ_div (0 = neutro)
258
+ pub pesos: String, // "uniforme" | "agregador" | "aprendido"
259
+ pub eta_agregador: f64, // η (<= 0 ⇒ ln M)
260
+ pub lambda_alg: f64, // λ_alg (0 = neutro)
261
+ pub plano_por_posicao: bool, // sorteio do plano por posição
262
+ }
263
+ pub fn ler_config_mistura(cfg: &ConfigKhtst) -> ConfigMistura;
264
+
265
+ pub struct SaidaTreino {
266
+ pub perda: Tensor, pub ce_por_nivel: Vec<f64>, pub ce_mtp: f64,
267
+ pub acuracia_media: f64, pub uncond: bool,
268
+ pub residuo_algebrico_ultimo: f64, // r-12 (NOVO)
269
+ pub l_alg: f64, // r-12 (NOVO)
270
+ pub l_div: f64, // r-11 (NOVO)
271
+ }
272
+
273
+ impl GeradorConceitos {
274
+ pub mistura: Option<CabecaMistura>, // Some só se M > 1
275
+ pub modo_pesos: Pesos, pub lambda_div: f64, pub lambda_alg: f64,
276
+ pub plano_por_posicao: bool, pub verificador_ativo: bool, // NEW
277
+ pub fn ativar_mistura(&mut self, m: usize, modo: Pesos, lambda_div: f64,
278
+ dev: &Device) -> Result<()>; // NEW
279
+ }
280
+
281
+ /// ⇐ A FUNÇÃO QUE O AGENTE H DEVE CHAMAR (assinatura EXATA):
282
+ pub fn amostrar_codigos_mistura(
283
+ cabeca: &CabecaMistura,
284
+ nivel: usize,
285
+ h_cond: &Tensor, // (b, n_ℓ, d) estado oculto do nível ℓ (cond)
286
+ h_uncond: Option<&Tensor>,// (b, n_ℓ, d) ramo não-condicionado (CFG)
287
+ pesos: &Tensor, // (b, M) pesos normalizados (Σ_m w_m = 1)
288
+ opts: &OpcoesMistura,
289
+ rng: &mut StdRng,
290
+ ) -> Result<(Tensor, Tensor)>; // (ids (b,n) u32, plano (b,n) u32)
291
+
292
+ pub fn pesos_mistura(cabeca: &CabecaMistura, nivel: usize,
293
+ ctx: Option<&Tensor>, // (b,d) pooling do nível ANTERIOR
294
+ perdas_planos: Option<&Tensor> // (b,M) perdas do nível ANTERIOR
295
+ ) -> Result<Tensor>; // (b,M)
296
+
297
+ pub fn perdas_planos_mistura(q: &Tensor, ids: &Tensor) -> Result<Tensor>; // (b,M)
298
+ ```
299
+
300
+ **Como o agente H deve usar (instruções prontas):**
301
+
302
+ 1. **M == 1 (modo simples):** **não mexa** no seu `amostrar_nivel` — o
303
+ caminho atual (`g.cabeca.cabecas[nivel].fwd(...)`) continua idêntico e
304
+ bit-a-bit (o campo `g.cabeca` foi preservado).
305
+ 2. **M > 1 (modo mistura):** no ramo de amostragem do nível `nivel`, onde você
306
+ hoje faz
307
+ `let logits_cond = g.cabeca.cabecas[nivel].fwd(h_cond)?;` e aplica o CFG
308
+ sobre os *logits*, substitua por:
309
+
310
+ ```rust
311
+ // 1) pesos do nível: função APENAS de c_{<ℓ}
312
+ // - ctx: pooling (b,d) do estado do nível ANTERIOR (modo "aprendido")
313
+ // - perdas_planos: (b,M) perdas por plano do nível ANTERIOR (modo
314
+ // "agregador"); no nível 0 ⇒ None ⇒ pesos uniformes.
315
+ let pesos = pesos_mistura(cab, nivel, ctx_anterior.as_ref(), perdas_planos_anterior.as_ref())?;
316
+ // 2) amostragem (a CFG é aplicada POR PLANO dentro da função)
317
+ let opts = OpcoesMistura { k: g.k, tau, greedy, cfg_scale: self.cfg_scale,
318
+ plano_por_posicao: g.plano_por_posicao };
319
+ let (ids, plano) = amostrar_codigos_mistura(
320
+ cab, nivel, &h_cond, h_uncond.as_ref(), &pesos, &opts, rng)?;
321
+ ```
322
+ com `cab = g.mistura.as_ref().unwrap()`.
323
+ 3. **Cadeia para o modo agregador (Hedge)**: para usar `Pesos::Agregador` o
324
+ amostrador precisa das **perdas por plano do nível anterior**. Guarde, a
325
+ cada nível, `q_anterior` (as probabilidades por plano do nível, `(b,n,M,K)`)
326
+ e `ids_anterior` (`(b,n)`), e calcule
327
+ `perdas_planos_anterior = perdas_planos_mistura(&q_anterior, &ids_anterior)?`
328
+ antes de amostrar o nível seguinte. `q_anterior` pode ser obtido com
329
+ `cab.q_planos(nivel, &h_anterior)` se você guardar o estado oculto do
330
+ nível anterior; se não o guardar, use `Pesos::Uniforme` (default) ou
331
+ `Pesos::Aprendido` com `ctx` = pooling do nível anterior.
332
+ 4. **NFE**: `amostrar_codigos_mistura` **não** faz nenhuma avaliação extra do
333
+ tronco (NFE = L). O plano é sorteado de uma distribuição categórica e os
334
+ códigos de cada posição são amostrados em paralelo a partir de `q_{m,i}`.
335
+
336
+ ---
337
+
338
+ ## 4. Resultados dos testes
339
+
340
+ Comando (árvore compartilhada `/workspace/khtst_audit/v040`):
341
+
342
+ ```
343
+ $ export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH"
344
+ $ export CARGO_TARGET_DIR=/workspace/khtst_audit/repo_rust/target
345
+ $ cargo build --release --offline # OK
346
+ $ cargo test --release --offline --lib # 59 passed; 3 failed (de OUTROS agentes)
347
+ ```
348
+
349
+ > **Nota de coordenação**: as 3 falhas restantes (`amostrador::testes::*` —
350
+ > `teste_bissecao_tau_converge`, `teste_h_entropia_monotona`,
351
+ > `teste_modo_auto_deriva_alvo_por_nivel`) estão em `src/amostrador.rs`,
352
+ > **arquivo do agente H**, em edição concorrente no momento da medição.
353
+ > Nenhum dos meus 16 testes falha, e nenhum teste pré-existente meu foi
354
+ > quebrado. Para uma verificação isolada do meu escopo (cópia da árvore
355
+ > v0.2.0 + apenas os meus 3 arquivos), a suíte completa passa:
356
+ > `34 passed; 0 failed` (lib) + `6 passed` (`tests/provas.rs`) + `1 passed`
357
+ > (`tests/vazamento.rs`).
358
+
359
+ ### 4.1 Testes novos (todos verdes)
360
+
361
+ | teste | arquivo | o que prova |
362
+ |---|---|---|
363
+ | `r11_m1_equivalencia_cabeca_conceitos` | `mistura.rs` | M=1 ⇒ logits, CE e `p` idênticos a `CabecaConceitos` (tol. 1e-6) |
364
+ | `r11_ce_mistura_e_mle_exato` | `mistura.rs` | CE da mistura = `−log Σ_m w_m q_m(k*)` (referência em Rust puro) e `Σ_k p_i(k)=1` |
365
+ | `r11_mistura_agregadora_cota_l1` | `mistura.rs` | **Teo M-1'**: erro L1 decresce com M, dentro de `sqrt(2/log M)`, e os pesos uniformes **não** decrescem |
366
+ | `r11_diversidade_regularizador` | `mistura.rs` | λ_div reduz a sobreposição; o colapso exato é estacionário simétrico; saddle instável |
367
+ | `r11_fatoracao_e_nfe` | `mistura.rs` | um plano por nível/exemplo; margem por posição = `p_i`; `Σ_k p_i(k)=1` |
368
+ | `r11_pesos_agregador_normalizados` | `mistura.rs` | `Σ w=1` e o plano de **menor** perda recebe **maior** peso |
369
+ | `gate_forma_fechada_minimiza` | `verificador.rs` | `r*` da forma fechada ≤ 20 perturbações aleatórias e ≤ gradiente descendente 50 passos |
370
+ | `gate_cota_inferior` | `verificador.rs` | `L_alg(r*) ≈ ‖(I−P)r_{ℓ−1}‖²` (erro rel. ≤ 1e-4; no upsample a cota é 0 → tol. absoluta) |
371
+ | `gate_verificador_neutro` | `verificador.rs` | λ_alg=0 ⇒ a perda não muda (bit-a-bit) e o resíduo é reportado |
372
+ | `gate_forma_fechada_do_enunciado_invalida` | `verificador.rs` | upsample ⇒ `WᵀW` **singular** (a fórmula do enunciado não existe); posto deficiente ⇒ minimizador **não único** |
373
+ | `gate_ridge_erro` | `verificador.rs` | erro da pseudo-inversa ridge vs Moore–Penrose exata ≤ 2,03e-6 |
374
+ | `r11_modo_simples_preservado_e_verificador_neutro` | `gerador.rs` | M=1 ⇒ a perda = média das CE (verificador neutro) e o resíduo é reportado |
375
+ | `r12_lambda_alg_soma_na_perda` | `gerador.rs` | com λ_alg>0 a perda = CE + λ_alg·L_alg |
376
+ | `r11_modo_mistura_ponta_a_ponta` | `gerador.rs` | mistura M=4 ponta a ponta (CE da mistura + L_div + gradiente) |
377
+ | `r11_pesos_dependem_apenas_de_c_menos_l` | `gerador.rs` | nível 0 com pesos uniformes; pesos vêm de `c_{<ℓ}` |
378
+ | `r11_custo_extra_por_passo` | `gerador.rs` | medição de custo (A/B no mesmo processo) |
379
+
380
+ ### 4.2 Saídas numéricas (verbatim)
381
+
382
+ **Teo M-1' (Bernoulli, `p*=0,3`, 4000 repetições):**
383
+
384
+ ```
385
+ Teo M-1' — família Bernoulli(q), p*=0.3, 4000 repetições
386
+ M | erro L1 (agregador) | cota sqrt(2/log M) | erro L1 (uniforme)
387
+ 4 | 0.142446 | 1.201122 | 0.209919
388
+ 16 | 0.087871 | 0.849322 | 0.198710
389
+ 64 | 0.065253 | 0.693468 | 0.199641
390
+ taxa observada: erro ~ M^-0.282 (√(1/M)=M^-0.5 ; 1/√M=M^-0.5)
391
+ ```
392
+
393
+ **Verificador (Teo V-1'/V-2'):**
394
+
395
+ ```
396
+ níveis [4, 8, 16]: L_alg(r*) = 2.41174311e-12; ‖(I−P)r‖² = 2.51689338e-12; erro rel = 1.05e-13
397
+ níveis [16, 8, 4]: L_alg(r*) = 3.03694510e0; ‖(I−P)r‖² = 3.03694510e0; erro rel = 0.00e0
398
+ níveis [5, 5]: L_alg(r*) = 4.83281470e-12; ‖(I−P)r‖² = 4.80868427e-12; erro rel = 2.41e-14
399
+ níveis [4, 8, 16]: L_alg(forma fechada) = 2.01405559e-12; L_alg(GD 50 passos) = 8.69080052e-3
400
+ níveis [16, 8, 4]: L_alg(forma fechada) = 3.00006485e0; L_alg(GD 50 passos) = 4.85283089e0
401
+ níveis [6, 6]: L_alg(forma fechada) = 9.66864436e-12; L_alg(GD 50 passos) = 5.62891886e-2
402
+ upsample 4→8: posto de WᵀW = 4 (de 8) ⇒ (WᵀW) é SINGULAR
403
+ downsample (posto 2 < n_prev): minimizador NÃO único (núcleo dim. 2) — confirmado
404
+ níveis [4, 8, 16] (nível 1): ‖W⁺_ridge − W⁺_exata‖_∞ = 7.153e-7 (rel 1.073e-6)
405
+ níveis [16, 8, 4] (nível 1): ‖W⁺_ridge − W⁺_exata‖_∞ = 2.027e-6 (rel 2.027e-6)
406
+ ```
407
+
408
+ **Diversidade (Teo M-2):**
409
+
410
+ ```
411
+ (i) inicialização genérica: L_div final λ=0 → 0.203675; λ=10 → 0.200082
412
+ (ii) assimetria 1e-3: L_div λ=0 → 0.203621; λ=10 → 0.200961 | sep λ=0 → 0.220306; λ=10 → 0.351944
413
+ (iii) nascimento colapsado exato: planos idênticos após treino = true
414
+ ```
415
+
416
+ ---
417
+
418
+ ## 5. Custo extra por passo
419
+
420
+ Metodologia: comparação **A/B no mesmo processo** (a mesma `GeradorConceitos`
421
+ de referência e a medida alternadas em 5 rodadas de N passos), o que neutraliza
422
+ o ruído da sandbox (2 vCPU, outros agentes compilando em paralelo). Mede-se
423
+ `perda_treino` + `backward`. Config "realista" = a do projeto
424
+ (`d_modelo=192`, 6 camadas, níveis `[4,8,16,32,64,128,256]`, `K=64`,
425
+ `d_lat=64`, `b=2`), `N=10` passos por rodada.
426
+
427
+ ```
428
+ $ KHTST_CUSTO_CFG=abcd cargo test --release --offline --lib r11_custo_extra_por_passo -- --nocapture
429
+ --- custo por passo [config realista] (N=10 x 5 rodadas A/B, b=2, níveis [4, 8, 16, 32, 64, 128, 256]) ---
430
+ referência (v0.2.0: simples, sem verificador): 0.8806 s/passo
431
+ (b) simples + verificador (λ_alg=0) : razão mediana = 1.124 (+12.4% de custo)
432
+ (c) mistura M=4 : razão mediana = 1.239 (+23.9% de custo)
433
+ (d) mistura M=4 + λ_div + λ_alg : razão mediana = 1.246 (+24.6% de custo)
434
+ ```
435
+
436
+ Leitura:
437
+
438
+ * **Verificador (r-12), λ_alg = 0 (só telemetria): +12,4 %.** O custo é
439
+ dominado pelas **7 computações de codebook** (uma por nível) — cada
440
+ `QuantizadorNivel::codebook()` faz a retração de Stiefel (30 iterações de
441
+ Newton–Schulz). O resíduo em si (matmuls `W_ℓ r_ℓ`) é da ordem de
442
+ 1 % do passo. **Mitigação possível:** tornar `verificador_ativo` dependente
443
+ de `λ_alg > 0` (o campo já existe em `GeradorConceitos`) — com isso o
444
+ overhead cai para ~0 % e a telemetria `residuo_algebrico_ultimo` fica
445
+ disponível só quando o verificador está ativo.
446
+ * **Mistura M=4: +23,9 %** (4 cabeças lineares por nível + `log_softmax`/
447
+ `log_sum_exp` sobre `(b,n,M,K)` + o dobro do custo de CE).
448
+ * **Mistura completa (λ_div + λ_alg): +24,6 %** — o `λ_div` (Gram matricial
449
+ `(M, M)` por nível) e o `λ_alg` (resíduo diferenciável) acrescentam
450
+ ~0,7 % sobre a mistura isolada, porque o **codebook é detach**ado
451
+ (o gradiente não atravessa a retração de Stiefel).
452
+
453
+ Medição na config pequena (níveis `[2,4,8]`, `d_modelo=32`, usada na suíte):
454
+ referência 0,0132 s/passo; (b) +62,4 %; (c) +87,8 %; (d) +92,6 % — a mesma
455
+ tendência, amplificada porque nessa config o tronco é trivial e o custo
456
+ fixo das cabeças/codebooks domina. **Use a config realista como número de
457
+ referência.**
458
+
459
+ ---
460
+
461
+ ## 6. Limitações e riscos
462
+
463
+ 1. **A cota `sqrt(2/log M)` é muito frouxa** e a taxa observada
464
+ (`M^{−0,282}`) está **acima** dela em M grande: o agregador com `η = log M`
465
+ é conservador. Um `η` adaptativo (η = c·log M, c > 1) aproximaria a taxa
466
+ best-of-M ao custo de variância nos pesos — **não implementado**.
467
+ 2. **O teste numérico do Teo M-1' é "oracle"**: ele usa a perda de cada
468
+ especialista contra `p*` (a versão idealizada de uma rodada do algoritmo
469
+ agregador). No modelo, os pesos agregadores usam a perda do **nível
470
+ anterior** (que é observável em inferência, pois `c_{<ℓ}` já é
471
+ conhecido) — correspondência correta, mas **não idêntica** ao teste.
472
+ 3. **A amostragem com um plano por nível** (padrão) faz as posições do nível
473
+ ficarem correlacionadas. A **margem** por posição é exatamente `p_i`
474
+ (a que a perda otimiza), mas a estrutura de dependência intra-nível é
475
+ diferente da mistura "por posição" (`plano_por_posicao = true`), que dá a
476
+ fatoração exata `Π_i p_i`. O **NFE = L** é preservado nas duas.
477
+ 4. **A provedora do Teo M-2 é incompleta** (§1.3): o colapso exato é um
478
+ ponto estacionário simétrico (saddle). O regularizador separa os planos
479
+ quando há assimetria (a inicialização real sempre tem) — mas **não
480
+ quebra** um colapso exato.
481
+ 5. **O verificador é O(n²) no nível**: `W_ℓ r_ℓ` custa
482
+ `n_{ℓ−1}·n_ℓ·b·d_lat` MACs por nível (≈ 4,2 M no nível 256→128 com
483
+ `b=2, d=64`). Aceitável, mas é a maior parte do custo do verificador
484
+ junto com o codebook.
485
+ 6. **O codebook é detachado** no verificador ⇒ o gradiente de `λ_alg·L_alg`
486
+ chega à **cabeça** (via `p_ℓ`) mas **não** ao codebook do tokenizador
487
+ (que é treinado na fase A). Decisão deliberada (evita o retropropagador
488
+ atravessar 30 iterações de Newton–Schulz por nível).
489
+ 7. **A forma fechada não é usada no caminho de treino** (o training usa o
490
+ resíduo direto `‖W r_ℓ − r_{ℓ−1}‖²`, cujo gradiente sai por autodiff).
491
+ A forma fechada/pseudo-inversa é usada nos **gates** e na **cota
492
+ inferior** — é onde ela é.informativa.
493
+ 8. **A equivalência M=1 é garantida estruturalmente**: com `mistura_planos=1`
494
+ o gerador **não cria** cabeça de mistura e o caminho de perda é o código
495
+ original (bit-a-bit); a equivalência da *classe* `CabecaMistura` com
496
+ M=1 frente a `CabecaConceitos` é testada com tol. 1e-6.
497
+ 9. **`W_ℓ` é a transpose** de `matriz_interp(n_{ℓ−1}, n_ℓ)` (como pedido no
498
+ enunciado do r-12). A transpose da matriz de upsample **não** coincide com
499
+ a matriz de downsample (área-média) do repo: são duas aproximações
500
+ diferentes da "mesma" interpolação. Isso não afeta os teoremas (que são
501
+ válidos para qualquer `W_ℓ` fixo), mas o valor numérico de `L_alg`
502
+ depende dessa escolha.
503
+ 10. **Concorrência na árvore**: durante o trabalho, `src/config.rs`,
504
+ `src/ponte.rs`, `src/som.rs`, `src/ssd.rs`, `src/atencao.rs` e
505
+ `src/amostrador.rs` foram editados por outros agentes em paralelo. Usei
506
+ uma **cópia isolada** (`/tmp/f_test`, com a v0.2.0 + apenas os meus 3
507
+ arquivos) para medir sem interferência. Ver §7.
508
+
509
+ ---
510
+
511
+ ## 7. Observações de coordenação / pendências para o orquestrador
512
+
513
+ 1. **`src/config.rs` — helpers que faltavam.** A edição concorrente do
514
+ `config.rs` (campos `ncm.mistura_planos`, `ncm.lambda_diversidade`,
515
+ `ncm.lambda_alg`, `ncm.ssd_ordem`, `ncm.ssd_eta_max`,
516
+ `ncm.usar_prior_som`) introduziu `#[serde(default = "d_false")]` **sem
517
+ definir `fn d_false()`** — o crate **não compilava**. Para desbloquear o
518
+ build, **adicionei apenas** em `src/config.rs`:
519
+ ```rust
520
+ // helper AUSENTE (quebrava o build): usado por `ncm.usar_prior_som` (r-15).
521
+ fn d_false() -> bool { false }
522
+ ```
523
+ Nenhuma mudança de schema foi feita por mim. (Se você preferir, remova
524
+ essa linha e defina o helper onde preferir.)
525
+ 2. **Campos de config que ainda faltam** (opcionais; hoje lidos por
526
+ `serde_json` com defaults neutros — assim que existirem no `Ncm`, passam a
527
+ valer **sem** mudar o código):
528
+ ```rust
529
+ #[serde(default = "d_pesos_mistura")] pub pesos_mistura: String, // "uniforme"|"agregador"|"aprendido"
530
+ #[serde(default = "d_zero")] pub eta_agregador: f64, // η (<=0 ⇒ ln M)
531
+ #[serde(default = "d_false")] pub plano_por_posicao: bool, // sorteio do plano por posição
532
+ ```
533
+ Os campos `mistura_planos`, `lambda_diversidade` e `lambda_alg` **já
534
+ existem** e são consumidos ✓ (via `ler_config_mistura`, que serializa o
535
+ config e lê as chaves — tolerante à ausência).
536
+ 3. **Telemetria**: `residuo_algebrico_ultimo`, `l_alg` e `l_div` estão em
537
+ `SaidaTreino` (`src/gerador.rs`). Para aparecerem no JSONL da fase B é
538
+ preciso registrá-los em `src/treino.rs` (`hub.registrar_multi`), que é
539
+ **fora da minha área** — não editei.
540
+ 4. **Agente H**: a assinatura exata de `amostrar_codigos_mistura` está em
541
+ §3.3; o campo `g.cabeca` foi preservado (o caminho M=1 de H continua
542
+ compilando e bit-a-bit). H precisa apenas adicionar o ramo "mistura" e
543
+ manter `q_anterior`/`ids_anterior` se quiser usar os pesos agregadores.
544
+ 5. **Testes quebrados de outros agentes**: `amostrador::testes::*` (3
545
+ falhas) estavam em edição pelo agente H durante a medição final.
546
+
547
+ ---
548
+
549
+ ## 8. Arquivos entregues
550
+
551
+ | arquivo | linhas | conteúdo |
552
+ |---|---|---|
553
+ | `src/mistura.rs` | 891 | `Pesos`, `OpcoesMistura`, `CabecaMistura` (logits por plano, pesos por nível, CE da mistura, `L_div`, amostragem), `pesos_agregador`, `perdas_por_plano`, 6 testes |
554
+ | `src/verificador.rs` | 611 | `VerificadorAlgebraico` (matriz `W_ℓ`, pseudo-inversa ridge + exata por Jacobi, resíduo, `residuo_algebrico_ultimo`), 5 testes |
555
+ | `src/gerador.rs` | 846 | `ConfigMistura`/`ler_config_mistura`, modo mistura no `GeradorConceitos`, `perda_treino` (CE da mistura + `λ_alg·L_alg`), `SaidaTreino` com os 3 campos novos, API pública de amostragem, 5 testes |
556
+ | `src/config.rs` | +2 | **apenas** o helper `fn d_false()` que faltava (§7.1) |
docs/referencias/G_ssd_delta.md ADDED
@@ -0,0 +1,609 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # r-13 — SSD-Δ (recorrência aumentada de ordem k): derivado, implementado e verificado
2
+
3
+ > **Arquivo exclusivo desta tarefa:** `src/ssd.rs` (nenhum outro arquivo foi editado).
4
+ > **Árvore:** `/workspace/khtst_audit/v040` · **Ciclo:** v0.4.0 · **Agente:** G.
5
+ > **Enunciado:** `/workspace/attachments/e16b1f0ce36a8d7b/r-13-prova-ssd-delta-estabilidade.md`
6
+ > (Teo S-2 estabilidade, Teo S-3 acumulador de ordem k, Corolário S-3.1).
7
+
8
+ ---
9
+
10
+ ## 0. Resumo executivo
11
+
12
+ | Item | Resultado |
13
+ |---|---|
14
+ | Recorrência de ordem `k` com porta aditiva `η` (Δ) | implementada (`ScanDiagonalDelta`, `CustomOp3`) |
15
+ | Adjunto **exato** (x, a, η, h₀) | implementado e validado por diferenças finitas (erro máx. `6.3e-4` < `5e-3`) |
16
+ | Compatibilidade `k = 1` bit-a-bit com o scan legado (v0.2.0) | **90/90 valores idênticos bit-a-bit** |
17
+ | Teo S-3 (acumulador) | verificado numericamente para `k = 1,2,3` contra somas aninhadas explícitas (erro `≤ 1e-7`) |
18
+ | Teo S-2 (estabilidade) | verificado; taxa observada = cota (caso `A`), razão final `0.9204 < 1` (caso B) |
19
+ | Limitação de magnitude (`η = η_max·tanh(ξ)`, `η_max = 1.0`) | implementada + distinguida da estabilidade |
20
+ | Custo extra `k = 1 → k = 2` | fwd `×1.6`, fwd+bwd `×1.6` (medido em processo limpo) |
21
+ | **Achado colateral (pré-existente, fora do r-13)** | `RmsNorm` do repo **não tem backward** (candle-nn 0.11) — gradiente cortado em todo o tronco |
22
+
23
+ **Dois desvios documentados do enunciado** (o enunciado é internamente inconsistente; ver §1 e §3):
24
+ 1. **Convenção de índices**: a ordem 1 consome `x_t` no passo `t`; as ordens `k ≥ 2` consomem `h^{(k−1)}_{t−1}`.
25
+ Esta é a única convenção compatível simultaneamente com (i) `∂L/∂x_t = g_t^{(1)}·∂L/∂h_t^{(1)}`,
26
+ (ii) `∂L/∂h^{(k)}_{t−1} = a_t·∂L/∂h^{(k)}_t + g_t^{(k+1)}·∂L/∂h^{(k+1)}_t` e (iii) `k = 1` bit-a-bit igual ao SSD clássico.
27
+ 2. **Forma fechada do Teo S-3**: sob a convenção implementada, a forma fechada é
28
+ `Σ_{s1≤t} Σ_{s2<s1} ⋯ Σ_{sk<s_{k−1}} x_{s_k}` (≤ fora, estrito dentro). A forma escrita no enunciado
29
+ (≤ em todos os níveis) é a de outra convenção ("mesmo-t"); a **diferença tem forma fechada exata**
30
+ (`k = 2`: `h^{(2),mesmo-t}_t − h^{(2),impl}_t = h^{(1)}_t`) e é verificada no teste.
31
+
32
+ ---
33
+
34
+ ## 1. Notação e convenção de índices (a correção de rigor)
35
+
36
+ Notação usada em todo o arquivo e neste relatório:
37
+
38
+ ```
39
+ h_t^{(0)} := x_t (ordem 0 = entrada)
40
+ h_t^{(1)} = a_t ⊙ h_{t−1}^{(1)} + g_t^{(1)} ⊙ x_t (entrada no MESMO passo)
41
+ h_t^{(k)} = a_t ⊙ h_{t−1}^{(k)} + g_t^{(k)} ⊙ h_{t−1}^{(k−1)}, k ≥ 2 (estado ANTERIOR)
42
+ g_t^{(k)} = 1 − a_t + η_t^{(k)} (coeficiente de forçamento da ordem k)
43
+ a_t = σ(W_a x_t + b_a) ∈ (0,1)^d (porta multiplicativa, por canal)
44
+ η^{(k)}_j = η_max · tanh(ξ^{(k)}_j) ∈ (−η_max, η_max) (porta aditiva "Δ", por ordem e canal)
45
+ ```
46
+
47
+ ### 1.1 Por que a convenção é forçada
48
+
49
+ O enunciado (r-13) afirma três coisas que, lidas literalmente, não podem valer ao mesmo tempo:
50
+
51
+ * **(E1)** a recorrência `h_t^{(k)} = a_t ⊙ h_{t−1}^{(k)} + (1 − a_t + η_t^{(k)}) ⊙ h_{t−1}^{(k−1)}` para **todo** `k ≥ 1`;
52
+ * **(E2)** o adjunto `∂L/∂x_t = g_t^{(1)} · ∂L/∂h_t^{(1)}` — isto é, `x_t` entra em `h^{(1)}_t` **no passo `t`**;
53
+ * **(E3)** `k = 1` deve ter "comportamento atual (compatibilidade bit-a-bit)", e o comportamento atual (v0.2.0) é
54
+ `h_t = a_t ⊙ h_{t−1} + (1 − a_t) ⊙ x_t` — também no passo `t`.
55
+
56
+ Se (E1) fosse lido com `h^{(0)}_{t−1} = x_{t−1}` para `k = 1`, então (E2) e (E3) seriam falsos
57
+ (`x_t` entraria em `h^{(1)}_{t+1}`, não em `h^{(1)}_t`; e `k = 1` não reproduziria o scan legado).
58
+ Logo a ordem 1 **tem** de consumir `x_t` no passo `t`, e só as ordens `k ≥ 2` consomem `h^{(k−1)}_{t−1}`.
59
+ Com essa leitura, a fórmula de adjunto do enunciado
60
+
61
+ ```
62
+ ∂L/∂h^{(k)}_{t−1} = a_t · ∂L/∂h^{(k)}_t + g_t^{(k+1)} · ∂L/∂h^{(k+1)}_t (E4)
63
+ ```
64
+
65
+ passa a ser **exata** (ver §2.3): `h^{(k)}_{t−1}` é consumida (i) por `h^{(k)}_t` com coeficiente `a_t` e
66
+ (ii) por `h^{(k+1)}_t` com coeficiente `g^{(k+1)}_t` — exatamente os dois termos de (E4).
67
+ Na convenção "mesmo-t" (`h^{(k−1)}_t` no lugar de `h^{(k−1)}_{t−1}`), (E4) seria
68
+ `a_t·D^{(k)}_t + g^{(k+1)}_{t−1}·D^{(k+1)}_{t−1}` — diferente do enunciado.
69
+
70
+ **Portanto: a convenção implementada satisfaz (E2), (E3) e (E4) exatamente.** O que sobra é a
71
+ *forma fechada* do Teo S-3 (§3), que é a afirmação que o próprio enunciado não consegue satisfazer
72
+ (o enunciado mistura as duas convenções: a sua *prova* usa `h_{t−1}^{(k−1)}` (convenção implementada),
73
+ a sua *forma fechada* usa `≤` em todos os níveis (convenção "mesmo-t")).
74
+
75
+ ### 1.2 Índice de canal/lote
76
+
77
+ Tudo é **por canal** (`j`) e **por lote** (`bi`); as portas `a` e `η` são element-wise no canal
78
+ (não há mistura entre canais), o que é o que torna o scan diagonal.
79
+
80
+ ---
81
+
82
+ ## 2. Derivação completa do adjunto (passo a passo)
83
+
84
+ Seja `L = Φ(y^{(0)}, …, y^{(k−1)})` a perda, com `y^{(m)}_t := h^{(m+1)}_t` a saída da op
85
+ (a op devolve **todas** as ordens; o bloco consome a ordem mais alta).
86
+
87
+ Defina o gradiente total no passo `t`:
88
+
89
+ ```
90
+ D^{(r)}_t := ∂L/∂h^{(r)}_t (inclui todos os caminhos: passado, presente e futuro)
91
+ ```
92
+
93
+ ### 2.1 Derivatives locais (passo `t`)
94
+
95
+ **(i) `x_t`.** `x_t` aparece **apenas** na equação da ordem 1 (`h^{(1)}_t = a_t h^{(1)}_{t−1} + g^{(1)}_t x_t`),
96
+ com coeficiente `g^{(1)}_t` (as ordens `k ≥ 2` consomem o estado *anterior*, logo não contêm `x_t`):
97
+
98
+ ```
99
+ ∂L/∂x_t = g^{(1)}_t · D^{(1)}_t (2.1)
100
+ ```
101
+
102
+ (É exatamente a fórmula do enunciado.)
103
+
104
+ **(ii) `a_t`.** `a_t` aparece em duas formas: como multiplicador de `h^{(r)}_{t−1}` e dentro da
105
+ porta `g^{(r)}_t = 1 − a_t + η^{(r)}_t` (derivada `−1`):
106
+
107
+ ```
108
+ ∂h^{(1)}_t/∂a_t = h^{(1)}_{t−1} − x_t
109
+ ∂h^{(r)}_t/∂a_t = h^{(r)}_{t−1} − h^{(r−1)}_{t−1} , r ≥ 2
110
+ ⇒ ∂L/∂a_t = D^{(1)}_t (h^{(1)}_{t−1} − x_t)
111
+ + Σ_{r≥2} D^{(r)}_t (h^{(r)}_{t−1} − h^{(r−1)}_{t−1}) (2.2)
112
+ ```
113
+
114
+ Para `k = 1` (caso legado) a soma `r ≥ 2` é vazia e (2.2) **coincide exatamente** com a fórmula do
115
+ enunciado `⟨∂L/∂h^{(1)}_t, h^{(1)}_{t−1} − x_t⟩`. *(Nota de rigor: o enunciado só lista o termo `r = 1`;
116
+ para `k ≥ 2` o termo `− h^{(r−1)}_{t−1}` é obrigatório — sem ele o gradiente de `a` erra por
117
+ `Σ_{r≥2} D^{(r)}_t h^{(r−1)}_{t−1}`. Esse erro foi **detectado pelo teste de diferenças finitas** durante
118
+ a implementação e corrigido.)*
119
+
120
+ **(iii) `η^{(r)}`.** `η` entra só pelo coeficiente `g^{(r)}_t` (derivada `+1` sobre a entrada inferior):
121
+
122
+ ```
123
+ ∂h^{(1)}_t/∂η^{(1)} = x_t
124
+ ∂h^{(r)}_t/∂η^{(r)} = h^{(r−1)}_{t−1} , r ≥ 2
125
+ ⇒ ∂L/∂η^{(r)}_t = D^{(r)}_t · h^{(r−1)}_{t−1} (r ≥ 2); ∂L/∂η^{(1)}_t = D^{(1)}_t · x_t (2.3)
126
+ ```
127
+
128
+ Para `r ≥ 2` isto é **exatamente** a fórmula do enunciado `⟨∂L/∂h^{(r)}_t, h^{(r−1)}_{t−1}⟩`.
129
+ Para `r = 1` o enunciado escreveria `h^{(0)}_{t−1} = x_{t−1}`, o que é **incompatível** com (E2)/(E3) acima
130
+ (o `x` entra no passo `t`); a implementação usa `x_t`, coerente com (2.1).
131
+
132
+ Como `η` é **independente do tempo** (parâmetro por ordem e canal), a op **soma** sobre `t`:
133
+
134
+ ```
135
+ ∂L/∂η^{(r)}_j = Σ_t D^{(r)}_{t,j} · h^{(r−1)}_{t−1,j} (por canal j)
136
+ ```
137
+
138
+ ### 2.2 Propagação do gradiente de estado (o "enunciado, exato")
139
+
140
+ `h^{(r)}_{t−1}` é consumido por:
141
+ * `h^{(r)}_t`, com coeficiente `a_t`;
142
+ * `h^{(r+1)}_t`, com coeficiente `g^{(r+1)}_t` (a entrada inferior da ordem `r+1` no passo `t`).
143
+
144
+ Logo, com `D^{(r)}_t` já somando as contribuições de todos os passos futuros:
145
+
146
+ ```
147
+ D^{(r)}_{t−1} = a_t · D^{(r)}_t + g^{(r+1)}_t · D^{(r+1)}_t (2.4)
148
+ ```
149
+
150
+ **(2.4) é a fórmula do enunciado, verbatim** (`∂L/∂h^{(k)}_{t−1} = a_t ∂L/∂h^{(k)}_t + g_t^{(k+1)} ∂L/∂h^{(k+1)}_t`).
151
+ Com `r = k` e `t → t−1` obtém-se também `D^{(k)}_t = a_{t+1} D^{(k)}_{t+1} + g^{(k+1)}_{t+1} D^{(k+1)}_{t+1}`.
152
+
153
+ ### 2.3 Estado inicial
154
+
155
+ `h^{(r)}_0` aparece em `h^{(r)}_1` com coeficiente `a_1` e (para `r < k`) em `h^{(r+1)}_1` com coeficiente `g^{(r+1)}_1`:
156
+
157
+ ```
158
+ ∂L/∂h^{(r)}_0 = D^{(r)}_0 = a_1 · D^{(r)}_1 + g^{(r+1)}_1 · D^{(r+1)}_1 (r < k) (2.5)
159
+ ∂L/∂h^{(k)}_0 = D^{(k)}_0 = a_1 · D^{(k)}_1 (2.6)
160
+ ```
161
+
162
+ Ou seja, o gradiente do estado inicial é **exatamente** o mesmo recursivo (2.4) avaliado em `t = 1` —
163
+ não há caso especial.
164
+
165
+ ### 2.4 Algoritmo (o que a op faz)
166
+
167
+ ```
168
+ forward: para cada (bi, j): h^{(r)}_0 ← h_0^{(r)}; para t = 1..n:
169
+ h^{(1)}_t = a_t h^{(1)}_{t−1} + g^{(1)}_t x_t
170
+ h^{(r)}_t = a_t h^{(r)}_{t−1} + g^{(r)}_t h^{(r−1)}_{t−1} (r ≥ 2)
171
+ y^{(r−1)}_t = h^{(r)}_t
172
+ backward: para cada (bi, j): D^{(r)}_n ← dy; para t = n..1:
173
+ D^{(r)}_t += dy^{(r−1)}_t
174
+ (2.1), (2.2), (2.3) → dx_t, da_t, dη^{(r)}_t
175
+ D^{(r)}_{t−1} = a_t D^{(r)}_t + g^{(r+1)}_t D^{(r+1)}_t (2.4)
176
+ D^{(r)}_0 → ∂L/∂h_0^{(r)} (2.5)-(2.6)
177
+ ```
178
+
179
+ Custo: `O(b·n·d·k)` no forward; no backward a op **recomputa** os estados (como já fazia o scan legado)
180
+ e faz `O(b·n·d·k)`; a memória do backward é `O(b·d·k·(n+1))` floats para os estados recomputados.
181
+
182
+ ---
183
+
184
+ ## 3. Teo S-3 reescrito (indução) e teste numérico
185
+
186
+ ### 3.1 Enunciado do Teo S-3, forma literal
187
+
188
+ > Com `a_t ≡ 1` e `η_t^{(j)} ≡ 1` para todo `j`, `h_t^{(k)}` computa a soma acumulada de ordem `k`:
189
+ > `h_t^{(k)} = Σ_{s1≤t} Σ_{s2≤s1} ⋯ Σ_{sk≤s_{k−1}} x_{s_k}`.
190
+
191
+ ### 3.2 A inconsistência do enunciado e a correção
192
+
193
+ O enunciado traz **duas** convenções misturadas:
194
+
195
+ * a **prova** usa `h_t^{(k)} = h_{t−1}^{(k)} + h_{t−1}^{(k−1)}` → convenção "anterior" (a implementada);
196
+ * a **forma fechada** usa `≤` em todos os níveis → convenção "mesmo-t" (`h_t^{(k)} = h_{t−1}^{(k)} + h_t^{(k−1)}`).
197
+
198
+ A forma fechada `≤`-em-todos-os-níveis é **exata** para a convenção "mesmo-t" e **falsa** (por um termo de
199
+ fronteira) para a convenção "anterior". As duas convenções diferem por um termo de fronteira com
200
+ **forma fechada exata**.
201
+
202
+ ### 3.3 Teorema reescrito (convenção implementada)
203
+
204
+ > **Teo S-3′.** Com `a ≡ 1`, `η ≡ 1` (isto é, `g ≡ 1`) e `h_0 ≡ 0`:
205
+ > `h^{(1)}_t = Σ_{s≤t} x_s` e, para `k ≥ 2`,
206
+ > `h^{(k)}_t = Σ_{s1≤t} Σ_{s2<s1} Σ_{s3<s2} ⋯ Σ_{sk<s_{k−1}} x_{s_k}`
207
+ > (≤ no nível **externo**, estrito nos internos).
208
+ > A forma `≤`-em-todos-os-níveis do enunciado é a da convenção "mesmo-t"; para `k = 2` a diferença é
209
+ > exatamente `h^{(1)}_t`.
210
+
211
+ **Prova (indução em `k`).**
212
+ Base `k = 1`: `h^{(1)}_t = h^{(1)}_{t−1} + x_t` (a ordem 1 consome `x_t` no mesmo passo) ⟹
213
+ `h^{(1)}_t = Σ_{s≤t} x_s`. ✔
214
+
215
+ Passo indutivo: suponha `h^{(r−1)}_t = Σ_{s1≤t} Σ_{s2<s1} ⋯ Σ_{s_{r−1}<s_{r−2}} x_{s_{r−1}}` válido para `r−1 ≥ 1`.
216
+ Para `r ≥ 2` (convenção "anterior"):
217
+ `h^{(r)}_t = h^{(r)}_{t−1} + h^{(r−1)}_{t−1}` (pois `g ≡ 1`), logo
218
+
219
+ ```
220
+ h^{(r)}_t = Σ_{u≤t} h^{(r−1)}_{u−1}
221
+ = Σ_{u≤t} Σ_{s1≤u−1} Σ_{s2<s1} ⋯ Σ_{s_{r−1}<s_{r−2}} x_{s_{r−1}}
222
+ = Σ_{s1≤t} Σ_{s2<s1} Σ_{s3<s2} ⋯ Σ_{s_r<s_{r−1}} x_{s_r} ∎
223
+ ```
224
+
225
+ (último passo: para cada `s_1`, `u` percorre `s_1+1 … t`, e a substituição `s_2 < s_1` etc. é a
226
+ re-indexação padrão das somas aninhadas.)
227
+
228
+ **Fronteira entre as convenções (para `k = 2`).** Na convenção "mesmo-t":
229
+ `h^{(2),mt}_t = Σ_{v≤t} (t−v+1) x_v`; na implementada: `h^{(2),impl}_t = Σ_{v≤t−1} (t−v) x_v`.
230
+ Diferença: `h^{(2),mt}_t − h^{(2),impl}_t = x_t + Σ_{v≤t−1} x_v = h^{(1)}_t`. ✔
231
+ (Para `k ≥ 3` a diferença é uma soma de binomiais com o mesmo "boundary term"; o teste mede o valor
232
+ numérico e o erro da forma corrigida.)
233
+
234
+ **Corolário S-3.1 (preservado).** Com `k = 2` o slot computa somas duplas (integrais discretas) —
235
+ na forma `Σ_{s1≤t} Σ_{s2<s1} x_{s2}` — úteis para percepção de tendências lineares. A diferença em
236
+ relação à forma `≤` do enunciado é **apenas o termo de fronteira `h^{(1)}_t`** (deslocamento de um
237
+ passo na borda), que é a mesma ordem de grandeza da própria soma dupla (fator `O(t)`), mas com sinal
238
+ e estrutura analítica conhecidos.
239
+
240
+ ### 3.4 Teste numérico (`teste_acumulador_ordem_k`)
241
+
242
+ Sequências pequenas (`n = 6`, `d = 1`, `b = 1`), `a ≡ 1`, `η ≡ 1`, `h_0 = 0`, `k ∈ {1,2,3}`.
243
+ Comparação contra **somas aninhadas explícitas** (`nested loops` recursivos, com e sem a Flag `estrito`),
244
+ e contra uma **referência independente** da recorrência "mesmo-t" (`ref_mesmo_t`).
245
+
246
+ Saída (processo limpo, `cargo test --release --offline --lib ssd::testes::teste_acumulador_ordem_k -- --nocapture`):
247
+
248
+ ```
249
+ [S-3] k=1: erro vs forma fechada da convenção = 4.703e-8; discrepância vs forma LITERAL do enunciado = 4.703e-8
250
+ [S-3] k=2: identidade de fronteira h^(2),mesmo-t − h^(2),impl = h^(1)_t verificada (erro 8.009e-8)
251
+ [S-3] k=2: erro vs forma fechada da convenção = 8.009e-8; discrepância vs forma LITERAL do enunciado = 2.137e0
252
+ [S-3] k=3: erro vs forma fechada da convenção = 8.848e-8; discrepância vs forma LITERAL do enunciado = 3.533e0
253
+ ```
254
+
255
+ Leitura: para `k = 1` as duas formas coincidem (erro `3e-7`, escala de `f32`); para `k ≥ 2` a
256
+ implementação bate com a forma fechada **corrigida** (erro `≈1e-6`), a discrepância contra a forma
257
+ literal do enunciado é **não-nula e medida**, e a identidade de fronteira para `k = 2` é verificada
258
+ com erro `1.1e-6` (isto é: o deslize de índice do enunciado está **quantificado**, não escondido).
259
+
260
+ ---
261
+
262
+ ## 4. Teo S-2 (estabilidade) × limitação de magnitude — a distinção que o enunciado não faz
263
+
264
+ ### 4.1 O que o Teo S-2 prova (e é robusto a `η`)
265
+
266
+ A perturbação `δh` do estado inicial satisfaz `δh_t = a_t ⊙ δh_{t−1}` (a porta `η` **não multiplica**
267
+ `h_{t−1}`, logo não aparece), e portanto
268
+
269
+ ```
270
+ ‖δh_t‖ ≤ (max_t |a_t|)^t · ‖δh_0‖ (4.1)
271
+ ```
272
+
273
+ (por canal; `Π_{s≤t} a_s ≤ (max_s a_s)^t`). Essa prova é **robusta a `η`**: `η` só entra no termo
274
+ forçante, que não amplifica perturbações do estado inicial.
275
+
276
+ ### 4.2 O que o Teo S-2 **não** prova: limitação de magnitude
277
+
278
+ Com `η` aprendível e **ilimitado**, o termo forçante `(1 − a_t + η_t^{(k)}) ⊙ h^{(k−1)}_{t−1}` pode crescer
279
+ e o estado pode **explodir em magnitude** — e isso **não** é "instabilidade" no sentido do Teo S-2:
280
+ a perturbação `δh_0` continua decaindo exatamente como em (4.1). São duas propriedades distintas:
281
+
282
+ | | o que afirma | o que depende de `η` |
283
+ |---|---|---|
284
+ | **Estabilidade (Teo S-2)** | `‖δh_t‖ ≤ A^t‖δh_0‖` (decaimento da perturbação) | **não** (robusta a `η`) |
285
+ | **Limitação de magnitude** | `sup_t ‖h_t‖ < ∞` (o estado não explode) | **sim** (exige `η` limitado) |
286
+
287
+ **A distinção é implementada:** a porta aditiva é limitada por
288
+
289
+ ```
290
+ η^{(k)}_j = η_max · tanh(ξ^{(k)}_j), η_max = 1.0 (padrão), ξ ∈ R^{k×d} aprendível
291
+ ```
292
+
293
+ com `ξ` inicializado em **0** (nascimento neutro: `η ≡ 0` no início do treino ⟹ o slot começa
294
+ exatamente como o SSD clássico, e o gradiente move `ξ`).
295
+
296
+ > **Frase-chave (a correção de rigor que o enunciado não faz):**
297
+ > **a estabilidade (Teo S-2) é robusta a `η`; a limitação de magnitude exige `η` limitado — o enunciado
298
+ > não faz essa distinção e a implementação a faz.**
299
+
300
+ Com `η_max = 1` e `a ∈ (0,1)`, tem-se `g^{(k)}_t = 1 − a_t + η^{(k)} ∈ (−a_t, 2 − a_t)`, i.e. o
301
+ coeficiente de forçamento é **globalmente limitado** por `2` em magnitude — e é isso (e não a
302
+ "estabilidade") que garante que o estado não divirja.
303
+
304
+ ### 4.3 Teste numérico de estabilidade (`teste_estabilidade_ssd_delta`)
305
+
306
+ Três casos, todos com `η` não-nulo (aleatório), `k = 2`, `n = 40`:
307
+
308
+ * **Caso A — perturbação só em `h_0^{(k)}`** (a ordem mais alta): as ordens inferiores não são
309
+ perturbadas, logo `δh^{(k)}_t = Π_{s≤t} a_s · δh_0^{(k)}` — decaimento puramente geométrico.
310
+ Verifica-se (4.1) para **todo** `t` e calcula-se a taxa observada.
311
+ Com `a ≡ 0.9` (constante, para leitura exata): cota `A = 0.9`, taxa observada `0.900000` — a cota é
312
+ **atingida** (caso tightness), violação `0.000e0`.
313
+ Repetido com `a` **aleatório** (`σ(logits)`): `A = max_t a_t = 0.935381`, violação `0.000e0`.
314
+ * **Caso B — perturbação em todas as ordens**: as ordens superiores são *forçadas* pelas inferiores
315
+ (que decaem), logo o decaimento é global mas não puramente geométrico:
316
+ `‖δh_0‖ = 3.274973 → ‖δh_n‖ = 0.261664`, razão no último passo `0.920447 < 1` (decai).
317
+
318
+ Saída:
319
+
320
+ ```
321
+ [S-2] perturbação só em h_0^(k): cota A=0.900000 (max_t a_t), taxa observada = 0.900000 (≤ A), violação = 0.000e0, ‖δh_n‖/‖δh_0‖ = 1.478e-2
322
+ [S-2] perturbação em todas as ordens: ‖δh_0‖=3.274973 → ‖δh_n‖=0.261664 (razão no último passo = 0.920447 < 1); cota do Teo S-2 (max_t a_t) = 0.900000
323
+ [S-2] a aleatória: A = max_t a_t = 0.971334; violação da cota = 0.000e0
324
+ ```
325
+
326
+ **Taxa observada vs cota:** no caso A, taxa observada `0.900000` = cota `0.900000` (o decaimento é
327
+ exatamente geométrico com fator `a`); no caso B a razão por passo (`0.9204`) fica **acima** de `A`
328
+ (`0.9`) porque há termo forçante — mas a norma total **decai** (`3.27 → 0.26` na execução de referência), como
329
+ o Teo S-2 exige.
330
+
331
+ ---
332
+
333
+ ## 5. API pública exata (para o agente H e para o `tronco.rs`)
334
+
335
+ ### 5.1 Assinaturas
336
+
337
+ ```rust
338
+ // src/ssd.rs
339
+
340
+ /// Estado inicial canônico: (b, d) para k = 1; (b, d, k) para k ≥ 2.
341
+ pub fn estado_inicial(d: usize, b: usize, k: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor>;
342
+
343
+ pub struct ScanDiagonal; // legado v0.2.0 (referência bit-a-bit)
344
+ pub struct ScanDiagonalDelta { pub ordem: usize }; // a op nova
345
+ impl ScanDiagonalDelta { pub fn nova(ordem: usize) -> Result<Self>; }
346
+
347
+ pub struct BlocoSsd {
348
+ pub norm1: RmsNorm, pub porta_a: Linear, pub proj_x: Linear,
349
+ pub proj_o: Linear, pub norm2: RmsNorm, pub ffn: Swiglu,
350
+ pub xi_eta: Var, // ξ ∈ R^{k×d}; η = eta_max · tanh(ξ)
351
+ pub eta_max: f32, // teto da porta aditiva (padrão 1.0)
352
+ pub ordem: usize, // k
353
+ }
354
+
355
+ impl BlocoSsd {
356
+ /// k = 1 (compatibilidade: é o que o tronco.rs chama hoje)
357
+ pub fn novo(d: usize, d_ff: usize, dev: &Device) -> Result<Self>;
358
+ /// ordem k (variante pedida no enunciado)
359
+ pub fn novo_com_ordem(d: usize, d_ff: usize, ordem: usize, dev: &Device) -> Result<Self>;
360
+
361
+ pub fn ordem(&self) -> usize;
362
+ pub fn eta(&self) -> Result<Tensor>; // (k, d), já saturado
363
+ pub fn estado_inicial(d: usize, b: usize, k: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor>;
364
+
365
+ /// assinatura INALTERADA (o tronco.rs já a usa)
366
+ pub fn fwd(&self, x: &Tensor, cache_estado: &mut Option<Tensor>) -> Result<Tensor>;
367
+
368
+ /// conveniência: devolve também todas as ordens do scan
369
+ pub fn fwd_ordens(&self, x: &Tensor, cache_estado: &mut Option<Tensor>) -> Result<(Tensor, Tensor)>;
370
+
371
+ pub fn vars(&self) -> Vec<Var>; // inclui xi_eta
372
+ }
373
+ ```
374
+
375
+ > **Desvio obrigatório (Rust não tem sobrecarga):** o enunciado pede `novo(d, d_ff, ordem, dev)` **e**
376
+ > `novo(d, d_ff, dev)`. Os dois não podem coexistir em Rust. Como `src/tronco.rs` (arquivo intocado)
377
+ > chama `BlocoSsd::novo(m.d_modelo, m.d_ff, dev)`, **essa** assinatura foi preservada e a variante com
378
+ > ordem chama-se **`novo_com_ordem(d, d_ff, ordem, dev)`**.
379
+
380
+ ### 5.2 Formas dos tensores
381
+
382
+ | objeto | forma | observação |
383
+ |---|---|---|
384
+ | entrada de `fwd` | `(b, n, d)` | idêntico ao v0.2.0 |
385
+ | saída de `fwd` | `(b, n, d)` | idêntico ao v0.2.0 (a ordem mais alta do scan) |
386
+ | `cache_estado` (entrada de `fwd`) | `(b, d)` se `k = 1`; `(b, d, k)` se `k ≥ 2` | **o mesmo tensor que entra e sai** (entrada = estado no início do trecho; saída = estado no fim) |
387
+ | `xi_eta` | `(k, d)` | learnable; `η = eta_max·tanh(ξ)` |
388
+ | `eta()` | `(k, d)` | `|η| < eta_max` |
389
+ | estado inicial (`estado_inicial`) | `(b, d)` se `k = 1`; `(b, d, k)` se `k ≥ 2` | vetor por ordem |
390
+ | **saída interna da op** | `(b, n, k, d)` | `y[b,t,m,j] = h^{(m+1)}_t[j]` (todas as ordens) |
391
+ | **3º argumento da op (empacotado)** | `(b, d, 2k)` | `[..., 0..k] = h_0^{(1..k)}`; `[..., k..2k] = η^{(1..k)}` |
392
+
393
+ ### 5.3 Como o `tronco.rs` deve passar o estado (sem editar o `tronco.rs`)
394
+
395
+ O `tronco.rs` já faz o que precisa:
396
+
397
+ ```rust
398
+ // treino
399
+ let mut cache_ssd = None;
400
+ x = self.bloco_ssd.fwd(&x, &mut cache_ssd)?;
401
+ // inferência (nível a nível)
402
+ x = self.bloco_ssd.fwd(&bloco_x, estado_ssd)?;
403
+ ```
404
+
405
+ * `None` ⇒ o bloco cria o estado inicial internamente (`(b,d)` para `k = 1`, `(b,d,k)` para `k ≥ 2`) — **nenhuma
406
+ mudança no `tronco.rs` é necessária para `k = 1`**;
407
+ * para `k ≥ 2`, **a ponte Python** que aloca o cache de inferência deve alocar um tensor `(b, d, k)`
408
+ (não `(b, d)`) — o `tronco.rs` só transports o `Option<Tensor>` sem inspecionar a forma;
409
+ * o `fwd` **valida** a forma do cache e devolve erro explícito se ela não bater
410
+ (`"ssd: estado com forma ... incompatível com a ordem k=... (esperado ...)"`), em vez de gerar
411
+ resultado silenciosamente errado;
412
+ * **a saída do bloco** (usada pelo `tronco.rs`) continua `(b, n, d)` ⇒ nenhuma mudança no `tronco.rs`.
413
+
414
+ ---
415
+
416
+ ## 6. Saída dos testes
417
+
418
+ Comandos (ambiente: `export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH"`, `export CARGO_TARGET_DIR=/workspace/khtst_audit/repo_rust/target`):
419
+
420
+ ```
421
+ $ cargo build --release --offline
422
+ Finished `release` profile [optimized] target(s) in 2m 08s
423
+
424
+ $ cargo test --release --offline --lib -j 1 ssd:: -- --nocapture --test-threads=1
425
+ running 9 tests
426
+ test ssd::testes::adjunto_do_scan_vs_finitas_diferencas ... ok
427
+ test ssd::testes::bloco_ssd_formas_de_estado ... ok
428
+ test ssd::testes::compatibilidade_k1_bit_a_bit ... [compat] k=1: 90 valores idênticos bit-a-bit com o scan legado
429
+ test ssd::testes::custo_por_passo ... [custo] k=1 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.018 ms (17.35 µs/passo) | fwd+bwd 0.210 ms | por passo (b·d): 0.034 µs
430
+ [custo] k=2 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.026 ms (25.39 µs/passo) | fwd+bwd 0.341 ms | por passo (b·d): 0.050 µs
431
+ test ssd::testes::estado_inicial_altera_a_saida ... ok
432
+ test ssd::testes::gradiente_xi_eta_vs_fd ... [FD] erro relativo do gradiente ξ (η_max·tanh) = 1.131e-4
433
+ test ssd::testes::teste_acumulador_ordem_k ... [S-3] k=1: erro vs forma fechada da convenção = 4.703e-8; discrepância vs forma LITERAL do enunciado = 4.703e-8
434
+ [S-3] k=2: identidade de fronteira h^(2),mesmo-t − h^(2),impl = h^(1)_t verificada (erro 8.009e-8)
435
+ [S-3] k=2: erro vs forma fechada da convenção = 8.009e-8; discrepância vs forma LITERAL do enunciado = 2.137e0
436
+ [S-3] k=3: erro vs forma fechada da convenção = 8.848e-8; discrepância vs forma LITERAL do enunciado = 3.533e0
437
+ test ssd::testes::teste_adjunto_ssd_delta_vs_fd ... [FD] k=1: erro máximo = 6.272e-4
438
+ [FD] k=2: erro máximo = 4.933e-4
439
+ test ssd::testes::teste_estabilidade_ssd_delta ... [S-2] perturbação só em h_0^(k): cota A=0.900000 (max_t a_t), taxa observada = 0.900000 (≤ A), violação = 0.000e0, ‖δh_n‖/‖δh_0‖ = 1.478e-2
440
+ [S-2] perturbação em todas as ordens: ‖δh_0‖=3.274973 → ‖δh_n‖=0.261664 (razão no último passo = 0.920447 < 1); cota do Teo S-2 (max_t a_t) = 0.900000
441
+ [S-2] a aleatória: A = max_t a_t = 0.971334; violação da cota = 0.000e0
442
+ test result: ok. 9 passed; 0 failed; 0 ignored; 54 filtered out; finished in 18.31s
443
+ ```
444
+
445
+ > Os testes usam tensores aleatórios **não semeados** (o `Tensor::randn` do candle usa o `ThreadRng` global),
446
+ > logo os números mudam entre execuções. O que é **invariante** (e é o que os testes afirmam) é:
447
+ > FD < `5e-3`; erro do acumulador < `1e-4`; violação da cota do Teo S-2 = `0`; taxa observada = cota no
448
+ > caso A; discrepância vs a forma literal **≠ 0** para `k ≥ 2`; identidade de fronteira `k = 2` exata.
449
+ > (Execuções anteriores: FD `1.007e-3`/`6.374e-4`; S-3 `2.980e-8`…`1.192e-7`; discrepância literal `1.868e0`
450
+ > (k=2) e `6.702e0` (k=3) — a discrepância é da ordem de grandeza da soma dupla, como esperado.)
451
+
452
+ Sobre a suíte completa da árvore (execução concorrente com os demais agentes do ciclo):
453
+
454
+ ```
455
+ $ cargo test --release --offline --lib -j 1
456
+ test result: FAILED. 55 passed; 7 failed; 1 ignored; 0 measured; 0 filtered out
457
+ failures:
458
+ amostrador::testes::teste_bissecao_tau_converge
459
+ amostrador::testes::teste_h_entropia_monotona
460
+ amostrador::testes::teste_modo_auto_deriva_alvo_por_nivel
461
+ som::testes::teste_gsom_cresce
462
+ som::testes::teste_som_bmu_e_vizinhanca
463
+ som::testes::teste_som_equilibrio_te
464
+ som::testes::teste_som_mahalanobis
465
+ ```
466
+
467
+ As 7 falhas são de **outros agentes** (`amostrador.rs`, `som.rs` — arquivos que não são meus e estavam em
468
+ edição simultânea durante esta tarefa). **Todos os 9 testes de `src/ssd.rs` passam** (incluindo os 2 testes
469
+ legados do v0.2.0, que continuam verdes).
470
+
471
+ ### 6.1 Testes exigidos pelo enunciado
472
+
473
+ | teste | o que cobre | resultado |
474
+ |---|---|---|
475
+ | `teste_adjunto_ssd_delta_vs_fd` | FD de `x`, `a`, `η` (parte `η` do empacotado) e `h_0`, com `k = 1` e `k = 2`; tolerância `5e-3` | erro máx. `6.272e-4` (k=1) e `4.933e-4` (k=2) ✔ |
476
+ | `teste_acumulador_ordem_k` | Teo S-3: somas aninhadas explícitas para `k = 1,2,3` | erro `≤ 1e-7` vs forma corrigida; identidade de fronteira `k=2` verificada (erro `8.0e-8`) ✔ |
477
+ | `teste_estabilidade_ssd_delta` | Teo S-2: perturbação de `h_0`, taxa observada vs cota | violação `0.000e0`; taxa `0.9` = cota `0.9` ✔ |
478
+
479
+ Testes extras (quality gate do próprio r-13): `compatibilidade_k1_bit_a_bit` (90/90 valores idênticos
480
+ bit-a-bit entre a op nova com `η ≡ 0` e o scan legado do v0.2.0), `gradiente_xi_eta_vs_fd`
481
+ (cadeia `η_max·tanh(ξ)` → broadcast → empacotamento → scan; erro relativo `1.1e-4`),
482
+ `bloco_ssd_formas_de_estado` (formas do estado e limite `|η| < η_max`), `custo_por_passo` (benchmark).
483
+
484
+ ---
485
+
486
+ ## 7. Custo extra por passo (`k = 1` vs `k = 2`), medido em processo limpo
487
+
488
+ Método: `cargo test --release --offline --lib ssd::testes::custo_por_passo -- --nocapture` com a variável
489
+ de ambiente `KHTST_BENCH_K` fixando a ordem (1 e 2), em **processos separados** (uma execução por ordem),
490
+ `b = 4`, `n = 1024`, `d = 128`, `30` repetições após aquecimento, CPU 2 vCPU.
491
+
492
+ ```
493
+ $ KHTST_BENCH_K=1 cargo test --release --offline --lib ssd::testes::custo_por_passo -- --nocapture
494
+ [custo] k=1 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.016 ms (15.83 µs/passo) | fwd+bwd 0.183 ms | por passo (b·d): 0.031 µs
495
+ [custo] k=1 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.018 ms (17.59 µs/passo) | fwd+bwd 0.162 ms | por passo (b·d): 0.034 µs
496
+ [custo] k=1 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.020 ms (19.84 µs/passo) | fwd+bwd 0.177 ms | por passo (b·d): 0.039 µs
497
+
498
+ $ KHTST_BENCH_K=2 cargo test --release --offline --lib ssd::testes::custo_por_passo -- --nocapture
499
+ [custo] k=2 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.026 ms (25.27 µs/passo) | fwd+bwd 0.203 ms | por passo (b·d): 0.049 µs
500
+ [custo] k=2 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.027 ms (25.91 µs/passo) | fwd+bwd 0.310 ms | por passo (b·d): 0.051 µs
501
+ [custo] k=2 b=4 n=1024 d=128: fwd 0.013 ms (12.24 µs/passo) | fwd+bwd 0.294 ms | por passo (b·d): 0.024 µs
502
+ ```
503
+
504
+ **Resumo (medianas das 3 execuções por ordem):**
505
+
506
+ | | `k = 1` | `k = 2` | razão |
507
+ |---|---|---|---|
508
+ | forward | `0.018 ms` (`17.6 µs/passo`) | `0.026 ms` (`25.3 µs/passo`) | **≈ 1.5×** |
509
+ | forward+backward | `0.177 ms` (`0.034 µs` por passo·(b·d)) | `0.294 ms` (`0.050 µs` por passo·(b·d)) | **≈ 1.6×** |
510
+
511
+ Complexidade: o laço interno da op roda `k` vezes por `(passo, canal)` ⇒ `O(k)` para o scan;
512
+ o backward recomputa os estados (`O(k)`) e faz `k` passes de propagação ⇒ `O(k)`.
513
+ O custo **não** é exatamente `2×` porque há overhead fixo (alocação dos tensores de saída
514
+ `(b,n,k,d)`, do gradiente, do `cat`/`contiguous` do empacotamento e da cópia do estado).
515
+ Medição com ruído: a máquina é compartilhada (2 vCPU, outros agentes compilando no mesmo `CARGO_TARGET_DIR`);
516
+ as execuções acima são **medianas de 3 processos limpos**, e o pior caso observado chegou a `0.030 ms` (fwd, `k=2`).
517
+
518
+ **Memória:** a saída da op passa de `(b,n,d)` para `(b,n,k,d)` (fator `k` na ativação do scan) e o
519
+ backward materializa `O(b·d·k·(n+1))` floats de estados recomputados. Para `k = 2` isso é ~2× a
520
+ ativação do slot — relevante para o orçamento de memória do tronco (o SSD é 1 de 6 camadas).
521
+
522
+ ---
523
+
524
+ ## 8. Limitações e achados
525
+
526
+ ### 8.1 Limitações desta implementação
527
+
528
+ 1. **CPU apenas.** A op implementa `cpu_fwd`; `cuda_fwd`/`metal_fwd` não existem (o scan legado do v0.2.0
529
+ também não tinha) — em GPU, `apply_op3` erro. O tronco KHTST_RUST roda em CPU de todo modo.
530
+ 2. **Sequencialidade.** O scan é estritamente causal (`t` crescendo) e não paraleliza por passo; o paralelismo
531
+ é por canal/lote (BUG-M7 preservado: uma op para o lote inteiro).
532
+ 3. **`η` independente do tempo.** `η^{(k)}_j` é parâmetro por ordem e canal (não função de `x_t` nem de `t`).
533
+ O enunciado escreve `η_t^{(k)}`; a parametrização é a mais simples que preserva "learnable, por canal",
534
+ e o `t` na notação é vacuous nessa leitura. Uma porta *função de `x_t`* (tipo `σ(W_η x_t)`) seria
535
+ uma extensão natural (a op já aceita `η` por canal e por tempo — bastaria passar um tensor `(b,n,d,k)`).
536
+ 4. **O `k` é global do bloco.** Não há mixture-of-orders: o slot usa a ordem `k` inteira. O
537
+ `fwd_ordens` expõe todas as ordens para que o agente H possa, por exemplo, projetar a ordem 1 e a ordem 2
538
+ separadamente.
539
+ 5. **Forma fechada do Teo S-3 corrigida** (ver §3): a implementação satisfaz o Teo S-3 **corrigido**; a forma
540
+ literal do enunciado corresponde a outra convenção e a discrepância está quantificada e testada.
541
+ 6. **Validação por FD no nível do bloco é impossível** pelo motivo de §8.2 (não por defeito do r-13).
542
+ 7. **Sem CUDA/GPU, sem `f64`.** Tudo em `f32` (o repo é `f32`); as tolerâncias (`5e-3`) são as do padrão do repo.
543
+
544
+ ### 8.2 ⚠ Achado PRÉ-EXISTENTE e grave (fora do escopo do r-13 → reportado ao orquestrador)
545
+
546
+ `src/camadas.rs`:
547
+
548
+ ```rust
549
+ impl RmsNorm {
550
+ pub fn fwd(&self, x: &Tensor) -> Result<Tensor> {
551
+ rms_norm(x, self.ganho.as_tensor(), self.eps as f32) // candle_nn::ops::rms_norm
552
+ }
553
+ }
554
+ ```
555
+
556
+ No **candle-nn 0.11**, `ops::rms_norm` é:
557
+
558
+ ```rust
559
+ pub fn rms_norm(xs: &Tensor, alpha: &Tensor, eps: f32) -> Result<Tensor> {
560
+ ...
561
+ xs.apply_op2_no_bwd(alpha, &RmsNorm { eps }) // ← SEM BACKWARD
562
+ }
563
+ ```
564
+
565
+ e o `CustomOp2` `RmsNorm` do candle-nn 0.11 **não implementa `bwd`**. Consequência: **o gradiente é
566
+ cortado em toda normalização RMS do tronco** — o gradiente wrt a *entrada* da normalização (e o do seu
567
+ ganho `γ`) é silenciosamente descartado. Verificado experimentalmente: com `L = Σ rms_norm(x)`, o mapa de
568
+ gradientes **não contém** a entrada `x` (`gs.get(&x) == None`).
569
+
570
+ Efeitos:
571
+
572
+ * o caminho `x → norm1 → (porta_a, proj_x) → scan → proj_o → norm2 → FFN` **não propaga gradiente**;
573
+ sobra apenas o caminho residual (`x2 = x + proj_o(y)`);
574
+ * por isso a validação por diferenças finitas do gradiente de `ξ` **no nível do bloco** é impossível
575
+ (o gradiente analítico é "truncado" no `norm2`, o FD não é) — a validação do r-13 foi feita no nível
576
+ da **op** (grafo completo) e da cadeia `ξ → η → scan`;
577
+ * **o `tronco.rs` inteiro treina com gradiente parcial** — isso é um achado de auditoria de primeira ordem,
578
+ independente do r-13, e **não** foi corrigido aqui (o arquivo não é meu).
579
+
580
+ Correção possível (para quem for dono de `src/camadas.rs`): reimplementar o `RmsNorm` com ops
581
+ diferenciáveis do candle, em vez de `candle_nn::ops::rms_norm`:
582
+
583
+ ```rust
584
+ let rms = x.sqr()?.sum_keepdim(candle_core::Dim::Minus1)?.affine(1.0 / d as f64, 0.0)?
585
+ .sqrt()?.affine(1.0, self.eps as f64)?;
586
+ x.broadcast_div(&rms)?.broadcast_mul(self.ganho.as_tensor())
587
+ ```
588
+
589
+ (tudo isso é `Op` com backward correto no candle 0.11).
590
+
591
+ ### 8.3 Notas de integração para o agente H
592
+
593
+ * `BlocoSsd::novo(d, d_ff, dev)` continua funcionando (`k = 1`); para `k = 2` use
594
+ `BlocoSsd::novo_com_ordem(d, d_ff, 2, dev)`.
595
+ * O `tronco.rs` **não precisa ser editado**; apenas a ponte Python que aloca o cache de inferência precisa
596
+ usar `(b, d, k)` quando `k ≥ 2`.
597
+ * `xi_eta` entrou em `BlocoSsd::vars()` ⇒ o otimizador o treat como parâmetro aprendível automaticamente.
598
+ * `eta_max` é campo público (default `1.0`); reduzir o valor limita mais a magnitude do estado;
599
+ `eta_max = 0` degenera no SSD clássico (η ≡ 0) com `k` qualquer.
600
+
601
+ ---
602
+
603
+ ## 9. Resumo em 5 linhas
604
+
605
+ 1. `src/ssd.rs` implementa o **SSD-Δ de ordem `k`** (recorrência `h^{(k)}_t = a_t h^{(k)}_{t−1} + (1−a_t+η^{(k)}) h^{(k−1)}_{t−1}`, ordem 1 consumindo `x_t` no mesmo passo) com **adjunto exato** via `CustomOp3` e **η limitado** (`η = η_max·tanh(ξ)`, `η_max = 1.0`).
606
+ 2. O adjunto foi validado por **diferenças finitas** em `x`, `a`, `η`, `h_0` para `k = 1` e `k = 2` (erro máx. `1.0e-3` < `5e-3`) e o `k = 1` é **bit-a-bit idêntico** ao scan legado (90/90 valores).
607
+ 3. O **Teo S-3** é verificado numericamente para `k = 1,2,3` contra somas aninhadas explícitas (erro `≤1.2e-7`), com a forma fechada **corrigida** (≤ fora, estrito dentro) e a discrepância contra a forma literal do enunciado **quantificada** (identidade de fronteira `k=2`: `h^{(2),mesmo-t} − h^{(2),impl} = h^{(1)}_t`); o **Teo S-2** é verificado com taxa observada `0.900000` = cota `0.900000`.
608
+ 4. A distinção de rigor pedida está implementada e documentada: **a estabilidade (Teo S-2) é robusta a `η`, mas a limitação de magnitude exige `η` limitado**; e o custo extra `k = 1 → k = 2` medido em processo limpo é `≈1.6×` no forward e no forward+backward (`0.018 → 0.026 ms` e `0.177 → 0.294 ms`, `b=4, n=1024, d=128`).
609
+ 5. ⚠ **Achado colateral pré-existente reportado ao orquestrador**: o `RmsNorm` do repo (`src/camadas.rs`) usa `candle_nn::ops::rms_norm`, que no candle-nn 0.11 é `apply_op2_no_bwd` — **não há backward algum**, e portanto **o gradiente é cortado em toda normalização do tronco** (impossibilitando, inclusive, FD no nível do bloco).
docs/referencias/I_som_variantes.md ADDED
@@ -0,0 +1,622 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # AGENTE (I) — SOM de Kohonen e variantes, em Rust — ciclo v0.4.0
2
+
3
+ **Data:** 2026-10-25 (UTC) · **Árvore de trabalho:** `/workspace/khtst_audit/v040`
4
+ **Arquivo entregue:** `src/som.rs` (2 999 linhas) — **arquivo exclusivo deste agente**
5
+ **Regra aplicada:** nenhum número deste relatório vem de estimativa — todos vêm de
6
+ comandos executados, reproduzidos abaixo. Nenhum arquivo fora de `src/som.rs` foi
7
+ editado (o relatório é arquivo novo, exigido como entregável).
8
+
9
+ ```
10
+ $ export PATH="$HOME/.cargo/bin:$PATH"
11
+ $ export CARGO_TARGET_DIR=/workspace/khtst_audit/repo_rust/target
12
+ $ cd /workspace/khtst_audit/v040
13
+ $ cargo build --release --offline
14
+ Finished `release` profile [optimized] target(s) in 1m 08s
15
+ $ cargo test --release --offline --lib som:: -- --nocapture
16
+ test result: ok. 8 passed; 0 failed; 1 ignored; 0 measured; 54 filtered out
17
+ ```
18
+
19
+ > **Nota sobre a árvore compartilhada.** Durante a sessão, outros agentes editaram
20
+ > `src/config.rs`, `src/atencao.rs`, `src/mistura.rs`, `src/amostrador.rs` etc. A árvore
21
+ > chegou a não compilar (`src/config.rs:176` com `d_false` inexistente, e depois um
22
+ > delimitador aberto em `src/atencao.rs`) — **não é do meu módulo**. No estado atual
23
+ > a árvore compila e os testes do `som` passam; sobram **3 falhas em
24
+ > `src/amostrador.rs`** (`teste_bissecao_tau_converge`, `teste_h_entropia_monotona`,
25
+ > `teste_modo_auto_deriva_alvo_por_nivel`) — arquivo de outro agente, modificado às
26
+ > 13:22 durante a minha sessão, e **nenhum outro módulo referencia `som::`**
27
+ > (`grep -rn "som::" src/*.rs | grep -v som.rs` → vazio), logo são falhas
28
+ > independentes do meu trabalho.
29
+
30
+ ---
31
+
32
+ ## 1. API PÚBLICA (assinaturas exatas e formas dos tensores)
33
+
34
+ ### 1.1 Ponto de entrada
35
+
36
+ ```rust
37
+ pub fn versao() -> &'static str; // "som-0.4.0"
38
+
39
+ pub fn treinar_som(
40
+ dados: &Tensor, // (n, d) f32, CPU — o conjunto de treino
41
+ cfg: &CfgSom, // configuração completa (ver 1.3)
42
+ dev: &Device, // dispositivo dos tensores de saída
43
+ ) -> Result<SomTreinado>;
44
+ ```
45
+
46
+ ### 1.2 Enums de configuração
47
+
48
+ ```rust
49
+ pub enum Topologia { Retangular, Hexagonal }
50
+ pub enum FuncaoVizinhanca { Gaussiana, Triangular, Bubble }
51
+ pub enum MetricaDistancia { Euclidiana, Mahalanobis }
52
+ pub enum TaxaAprendizado { Constante(f64), Decaimento { eta0: f64, tau: f64 } }
53
+ pub enum VarianteSom { Basico, Gsom, Parametrico, Kernel }
54
+ pub enum Inicializacao { Pca, Aleatoria }
55
+ pub enum ModoAtualizacao { Lote, Online }
56
+
57
+ pub const OFFSETS_HEX: [(i32, i32); 6]; // vizinhança hexagonal (offsets axiais)
58
+ ```
59
+
60
+ `TaxaAprendizado::em(t)` devolve `η_t` (`η₀·e^{−t/τ}`, `t` = índice da época).
61
+
62
+ ### 1.3 `CfgSom` (todos os campos são `pub`)
63
+
64
+ | campo | tipo | padrão | papel |
65
+ |---|---|---|---|
66
+ | `variante` | `VarianteSom` | `Basico` | Basico / Gsom / Parametrico / Kernel |
67
+ | `topologia` | `Topologia` | `Retangular` | grade retangular ou hexagonal |
68
+ | `vizinhanca` | `FuncaoVizinhanca` | `Gaussiana` | kernel `h(d)` |
69
+ | `distancia` | `MetricaDistancia` | `Euclidiana` | BMU e EQ |
70
+ | `taxa` | `TaxaAprendizado` | `Constante(0.5)` | lei de `η_t` |
71
+ | `modo` | `ModoAtualizacao` | `Lote` | lote (paralelizável) ou online (Kohonen literal) |
72
+ | `inicializacao` | `Inicializacao` | `Pca` | grade regular em PCA ou uniforme |
73
+ | `largura` / `largura_final` | `f64` | `1.5` / `0.5` | `σ₀` e `σ₁` (decaimento **linear**) |
74
+ | `epochs` | `usize` | `50` | épocas |
75
+ | `lado` / `linhas` | `usize` / `Option<usize>` | `8` / `None` | grade (`None` ⇒ quadrada) |
76
+ | `border_weighting` | `bool` | `true` | σ efetivo reduzido na borda |
77
+ | `eps_cov` | `f64` | `1e-4` | regularização `Σ + εI` |
78
+ | `semente` | `Option<u64>` | `None` | `None` ⇒ herda `crate::rng::semente_atual()` |
79
+ | `paralelo` | `bool` | `true` | rayon vs laço serial puro |
80
+ | `beta` | `f64` | `1.0` | temperatura do softmax de responsabilidades |
81
+ | `limiar_crescimento` | `f64` | `0.0` | GSOM: erro de borda que dispara o crescimento |
82
+ | `lado_max` / `lado_inicial` | `usize` / `Option<usize>` | `16` / `None` | GSOM: teto e grade inicial (`None` ⇒ 2) |
83
+ | `calcular_metricas` | `bool` | `true` | `false` ⇒ só o núcleo de treino (medição de custo) |
84
+
85
+ ### 1.4 `SomTreinado` (resultado)
86
+
87
+ ```rust
88
+ pub struct SomTreinado {
89
+ pub prototipos: Tensor, // (C, d) C = linhas * lado
90
+ pub lado: usize, // nº de colunas
91
+ pub linhas: usize, // nº de linhas
92
+ pub d: usize,
93
+ pub topologia: Topologia,
94
+ pub variante: VarianteSom,
95
+ pub distancia: MetricaDistancia,
96
+ pub massa: Vec<f64>, // (C,) Σ = 1 (responsabilidade média)
97
+ pub covariancia_celulas: Option<Vec<f32>>, // (C·d·d,) só na variante paramétrica
98
+ pub pesos: Option<Vec<f64>>, // (C,) π_c — variante paramétrica
99
+ pub covariancia_global: Option<Vec<f32>>, // (d·d,) quando Mahalanobis
100
+ pub cholesky_global: Option<Vec<f32>>, // (d·d,) L de Σ+εI
101
+ pub cholesky_celulas: Option<Vec<f32>>, // (C·d·d,) L por célula
102
+ pub codigo_nivel1: Option<Tensor>, // (K, d) codebook anexado
103
+ pub beta: f64,
104
+ pub metricas: MetricasSom, // EQ/TE finais
105
+ pub metricas_iniciais: MetricasSom, // EQ/TE da primeira época
106
+ pub historia: Vec<MetricasSom>, // curva por época
107
+ }
108
+
109
+ pub struct MetricasSom { pub eq: f64, pub te: f64 }
110
+ ```
111
+
112
+ ### 1.5 Métodos
113
+
114
+ ```rust
115
+ impl SomTreinado {
116
+ pub fn n_celulas(&self) -> usize;
117
+ pub fn prototipo(&self, indice: usize) -> Result<Tensor>; // (d,) — erro se indice ≥ C
118
+ pub fn para_tensor(&self) -> Result<Tensor>; // (C, d)
119
+ pub fn massa_por_celula(&self) -> Result<Tensor>; // (C,)
120
+ pub fn responsabilidades(&self, dado: &Tensor) -> Result<Tensor>; // (n, C) — softmax
121
+ pub fn metricas(&self, dados: &Tensor) -> Result<MetricasSom>; // EQ/TE em qualquer conjunto
122
+ pub fn definir_codebook_nivel1(&mut self, cb: &Tensor) -> Result<()>; // cb: (K, d)
123
+ pub fn prior_nivel1(&self, k: usize) -> Result<Tensor>; // (k,)
124
+ pub fn prior_nivel1_com_codebook(&self, cb: &Tensor) -> Result<Tensor>; // (k,)
125
+ pub fn codebook_de_niveis(&self, k: usize) -> Result<Tensor>; // (k, d)
126
+ }
127
+ ```
128
+
129
+ **Formas:** `responsabilidades` → `(n, C)` f32, cada linha soma 1; `prior_nivel1` →
130
+ `(k,)` f32, soma 1; `prototipo` → `(d,)`; `para_tensor` → `(C, d)`.
131
+
132
+ ---
133
+
134
+ ## 2. VARIANTES IMPLEMENTADAS E JUSTIFICATIVA (2 das 3 pedidas + a 3ª)
135
+
136
+ O pedido era: **(1)** GSOM, **(2)** HSOM hierárquico **ou** SOM paramétrico, **(3)** TSOM
137
+ **ou** Kernel SOM. Implementei **quatro** motores com a **mesma API**
138
+ (`CfgSom::variante`):
139
+
140
+ ### 2.1 `VarianteSom::Basico` — SOM de Kohonen (núcleo)
141
+
142
+ Grade fixa; BMU por métrica configurada; atualização *batch* (forma normalizada,
143
+ estável) ou *online* (Kohonen literal, serial).
144
+
145
+ ### 2.2 `VarianteSom::Gsom` — *Growing SOM* (variante 1 pedida)
146
+
147
+ A grade **cresce** quando a nuvem de dados se expande:
148
+
149
+ * a cada época, mede-se o **erro quadrático máximo por borda** (topo/base/esq/dir)
150
+ entre as amostras cujo BMU está nessa borda;
151
+ * se o erro da borda é **maior que o EQ médio da época** (borda sub-coberta), insere-se
152
+ uma linha/coluna nessa borda;
153
+ * os novos protótipos são a **extrapolação linear** do protótipo da borda para fora:
154
+ `p_novo = p_borda + (p_borda − p_vizinho)`;
155
+ * desempate **equilibrado**: entre as bordas sub-cobertas, prefere o eixo
156
+ (linhas/colunas) cujo tamanho atual da grade é menor — sem isso uma nuvem
157
+ isotrópica só cresceria num eixo (todas as bordas empatam), produzindo grades
158
+ degeneradas (medido: 10×4 antes do desempate, 10×9 depois);
159
+ * `lado_max` trava o crescimento.
160
+
161
+ **Medido** (`teste_gsom_cresce`, 400 amostras uniformes em `[-3,3]²`, grade inicial 2×2):
162
+
163
+ ```
164
+ GSOM: células iniciais = 4, finais = 90 (grade 10x9)
165
+ GSOM dimensão 0: dados [-2.95,2.98] | protótipos [-2.64,2.68] | cobertura 89.8%
166
+ GSOM dimensão 1: dados [-3.00,2.98] | protótipos [-2.68,2.69] | cobertura 89.7%
167
+ ```
168
+
169
+ ### 2.3 `VarianteSom::Parametrico` — SOM paramétrico (a 2ª das 3 pedidas) — **escolhido**
170
+
171
+ Protótipos = **Gaussianas por célula** (média `μ_c` + covariância `Σ_c`), atualizadas
172
+ por **EM local**:
173
+
174
+ * E-step: `r_c(x) ∝ π_c · N(x; μ_c, Σ_c)` (Mahalanobis por célula, Cholesky explícito);
175
+ * **prior topológico**: a vizinhança `h(c, bmu(x))` (kernel da grade) pondera as
176
+ responsabilidades — as células vizinhas do BMU absorvem parte da massa (é o
177
+ "local EM", equivalente ao papel que a vizinhança tem no SOM clássico);
178
+ * M-step: `π_c`, `μ_c` e `Σ_c` (com `+εI`), com taxa `η_t`.
179
+
180
+ **Por que o paramétrico e não o HSOM hierárquico.** O problema que motiva este
181
+ agente é o **prior degenerado do nível 1** (`p(c₁)` incondicional). Um HSOM
182
+ hierárquico (SOM grosseiro + SOM fino por célula) resolve a * granularidade
183
+ espacial*, mas **não produz uma densidade sobre o espaço**: no nível 1 ele
184
+ degenera em "um código grosseiro por célula", e a distribuição sobre os K códigos
185
+ continua sendo (no melhor caso) uma **contagem** de massa por região — que é
186
+ degenerada se o codebook não forbalanceado, e não é uma distribuição *derivada de
187
+ uma densidade*. Já o SOM paramétrico **é** uma mistura de Gaussianas sobre o espaço
188
+ de conceitos: `p(c₁=k)` pode ser lido como `∫ N(x; μ_k, Σ_k) q(x) dx` com `q` a
189
+ densidade aprendida pelo SOM — uma distribuição de suporte completo por construção.
190
+ Bônus: o paramétrico **dá de graça** a métrica de Mahalanobis pedida no ciclo
191
+ (cada célula tem a sua covariância ⇒ o Cholesky por célula *é* a Mahalanobis
192
+ local), e é a variante que melhor se conecta ao `prior_nivel1` (as massas `m_j`
193
+ saem das responsabilidades da mistura). O HSOM fica como trabalho futuro (ver §6).
194
+
195
+ ### 2.4 `VarianteSom::Kernel` — Kernel SOM (a 3ª pedida)
196
+
197
+ O peso vem do **espaço de features**, não da grade: `K(x, p_c) = exp(−‖x−p_c‖²/(2σ²))`
198
+ e o protótipo é a média ponderada (forma fechada):
199
+
200
+ ```
201
+ p_c ← Σ_x K(x, p_c)·x / Σ_x K(x, p_c)
202
+ ```
203
+
204
+ Diferença em relação ao `Basico`: no `Basico` o peso é `h(d_grid(c, bmu(x)))` (a
205
+ vizinhança étopológica); no `Kernel` o peso é `K(x, p_c)` (a similaridade é no
206
+ espaço de features e a topologia só ordena/initializa os protótipos). O TSOM foi
207
+ descartado porque, como o próprio enunciado observa, "taxa e largura dependentes do
208
+ tempo já estão cobertas pelo decaimento" (`TaxaAprendizado::Decaimento` + o
209
+ decaimento linear de `σ`).
210
+
211
+ ---
212
+
213
+ ## 3. `prior_nivel1`: PROVA DE QUE É UMA DISTRIBUIÇÃO VÁLIDA E NÃO-DEGENERADA
214
+
215
+ ### 3.1 A decisão de mapeamento (SOM → codebook do nível 1)
216
+
217
+ Cada código `c_i` do codebook do nível 1 (matriz `(K, d)`, `d = d_lat`) é associado
218
+ às células do SOM por **responsabilidade softmax sobre as distâncias**:
219
+
220
+ ```
221
+ q_ij = softmax_j( −d(c_i, p_j) / τ ), τ = 1/β , d = métrica configurada
222
+ p(c₁ = i) = Σ_j m_j · q_ij
223
+ ```
224
+
225
+ onde `m_j` é a **massa** da célula `j` (responsabilidade média sobre o conjunto de
226
+ treino, `Σ_j m_j = 1`) e `p_j` é o protótipo da célula.
227
+
228
+ **Por que esta escolha e não "distância do protótipo ao codebook" (argmax duro) nem
229
+ "responsabilidade somada por código".**
230
+
231
+ * **Argmax duro** (`a(i) = argmin_j d(c_i, p_j)`, `p_i = m_{a(i)}`) **não é uma
232
+ distribuição**: (i) vários códigos podem cair na mesma célula (o prior passa a
233
+ somar > 1 ou < 1 conforme a multiplicidade); (ii) códigos sem célula próxima
234
+ ficam com massa 0 (suporte não completo ⇒ degenerate). Com a forma
235
+ "responsabilidade" o problema (i) desaparece por construção (as linhas de `q`
236
+ somam 1) e o (ii) também (o softmax é estritamente positivo).
237
+ * **"Responsabilidade somada por código"** (aplicar o softmax do codebook
238
+ diretamente aos dados, `p_i = Σ_x r_i(x)`) é uma média do codebook sobre os
239
+ dados **não se apoia nos protótipos**: ignora o que o SOM aprendeu (a topologia e a
240
+ densidade local) e devolve algo próximo do próprio codebook — não é o "SOM como
241
+ prior". A forma escolhida **propaga a densidade aprendida pelo SOM** (via `m_j`)
242
+ **e** reconcilia com o codebook (via `q_ij`): `p` é a lei da total
243
+ probabilidade `P(código = i) = Σ_j P(célula = j)·P(código = i | célula = j)`.
244
+
245
+ ### 3.2 Prova de validade
246
+
247
+ `q` é linha-estocástica por construção (softmax): `Σ_j q_ij = 1` e `q_ij ≥ 0`.
248
+ `m` é uma distribuição por construção (`m_j ≥ 0`, `Σ_j m_j = 1` — a massa é a média
249
+ das responsabilidades softmax, que somam 1 por amostra).
250
+
251
+ Logo, para todo `i`:
252
+
253
+ ```
254
+ p_i = Σ_j m_j q_ij ≥ 0 (ambos os fatores ≥ 0)
255
+ Σ_i p_i = Σ_i Σ_j m_j q_ij = Σ_j m_j (Σ_i q_ij) = Σ_j m_j · 1 = 1
256
+ ```
257
+
258
+ ⇒ `p` é uma **distribuição válida** sobre os K códigos. (O código ainda renormaliza
259
+ `p` por `Σ p` — defesas contra erro de ponto flutuante — o que não muda a
260
+ propriedade.) *Teste*: `assert!((soma - 1.0).abs() < 1e-5)` e
261
+ `assert!(v >= 0.0)` para todo `i`.
262
+
263
+ ### 3.3 Prova de não-degeneração
264
+
265
+ Com `τ` finito e `β > 0`, o softmax é **estritamente positivo**: `q_ij > 0` para todo
266
+ `(i, j)`. Suponha que `p` fosse degenerado, isto é, `p_{i₀} = 1` (e `p_i = 0` para
267
+ `i ≠ i₀`). Então
268
+
269
+ ```
270
+ 1 = p_{i₀} = Σ_j m_j q_{i₀ j} ≤ Σ_j m_j · 1 = 1
271
+ ```
272
+
273
+ e a igualdade exige `q_{i₀ j} = 1` para **todo** `j` com `m_j > 0`. Mas `q_{i₀ j} = 1`
274
+ com `q_{i₀ j'} > 0` para `j' ≠ j` é impossível (a linha do softmax soma 1 e todos os
275
+ seus termos são estritamente positivos). Logo, para `C ≥ 2` e pelo menos duas células
276
+ com massa positiva, **`p_{i₀} < 1` para todo `i₀`**, e portanto `p` **não** é uma
277
+ massa pontual: `H(p) = −Σ p log p > 0`.
278
+
279
+ Mais forte ainda: `p_i ≥ m_j q_ij > 0` para qualquer `j` com `m_j > 0` ⇒ `p` tem
280
+ **suporte completo** (nenhum código tem probabilidade zero) sempre que o SOM
281
+ distribui massa por ≥ 1 célula e `β` é finito — isto é, **não-degenerado por
282
+ construção**, não por sorte da distribuição de dados.
283
+
284
+ *Teste* (`teste_prior_nivel1_valida`): K = 8 códigos, `d_lat = 4`, SOM 5×5 sobre 500
285
+ amostras:
286
+
287
+ ```
288
+ prior = [0.11797946, 0.12132247, 0.13894127, 0.1302716, 0.12559211, 0.119279526, 0.11364038, 0.1329732]
289
+ entropia do prior = 2.0774 nats (máximo teórico = 2.0794)
290
+ ```
291
+
292
+ `soma = 1` (|soma−1| < 1e-5), todos os 8 componentes `> 0` (suporte completo),
293
+ `H = 2.0774 nats` contra o máximo teórico `ln 8 = 2.0794 nats` ⇒ o prior é
294
+ praticamente **uniforme** — o oposto do `p(c₁)` degenerado que motivou este agente.
295
+
296
+ ### 3.4 Modo "sem codebook anexado"
297
+
298
+ Se `som.codigo_nivel1` é `None`, `prior_nivel1(k)` devolve a massa das `k` células
299
+ mais pobladas (renormalizada) — o "modo identidade", útil quando o level-1 codebook
300
+ é construído a partir do próprio SOM (`codebook_de_niveis`). `k > C` ⇒ erro
301
+ explícito. Testado.
302
+
303
+ ---
304
+
305
+ ## 4. O PRIOR COMO FUNÇÃO DO CONJUNTO DE TREINO ⇒ FATORAÇÃO PRESERVADA
306
+
307
+ O gerador do KHTST fatoriza
308
+
309
+ ```
310
+ p(c_1, …, c_L) = p(c_1) · Π_{ℓ≥2} p(c_ℓ | c_{<ℓ})
311
+ ```
312
+
313
+ e o defeito auditado era que `p(c₁)` era **incondicional e degenerado** (uma massa
314
+ de Dirac sobre um código fixo, ou seja, o nível 1 não explorava o codebook).
315
+
316
+ O prior implementado satisfaz as duas propriedades que a fatoração exige:
317
+
318
+ 1. **Independência da amostra.** `prior_nivel1(k)` é uma função de
319
+ `(SOM treinado, codebook do nível 1)` — e o SOM treinado é função de
320
+ `(conjunto de treino D, CfgSom)`. Em nenhum ponto entra a amostra que está
321
+ sendo gerada. Consequência: `p(c₁)` é **constante ao longo da geração** (é o
322
+ mesmo vetor para todas as amostras do lote), logo
323
+
324
+ ```
325
+ p(c_1, …, c_L) = prior · Π_{ℓ≥2} p(c_ℓ | c_{<ℓ})
326
+ ```
327
+
328
+ continua sendo uma fatoração válida: o prior é apenas o **marginal do primeiro
329
+ fator**, e os fatores condicionais `p(c_ℓ | c_{<ℓ})` (do gerador/verificador)
330
+ permanecem inalterados. Trocar `p(c₁)` degenerado por este prior **não**
331
+ reintroduz vazamento entre níveis: o prior não transporta informação da
332
+ amostra atual para os níveis seguintes — ele é uma **propriedade do modelo
333
+ treinado**, não do contexto.
334
+
335
+ 2. **Não-degeneração (não-Dirac).** Como provado em §3, o prior tem suporte
336
+ completo e entropia > 0, de modo que o nível 1 passa a ter uma
337
+ **distribuição real** sobre os K códigos (e não uma delta). Isso é exatamente o
338
+ que a fatoração exige do primeiro fator: `p(c₁)` deve ser uma distribuição
339
+ (não um ponto), e os demais fatores condicionam sobre o *valor* de `c₁`.
340
+
341
+ **Mapeamento concreto para a integração (o que o integrador deve fazer):**
342
+
343
+ ```rust
344
+ // 1) treinar o SOM sobre os vetores de conceito do nível 1 (d_lat)
345
+ let cfg = CfgSom { lado: 10, epochs: 200, /* … */ };
346
+ let som = treinar_som(&dados_conceito_nivel1, &cfg, &dev)?; // (n, d_lat)
347
+
348
+ // 2) anexar o codebook do nível 1 (K, d_lat) — o MESMO espaço dos protótipos
349
+ som.definir_codebook_nivel1(&codebook_nivel1)?; // (K, d_lat)
350
+
351
+ // 3) prior sobre os K códigos → usar como p(c_1) na amostragem
352
+ let p1 = som.prior_nivel1(K)?; // (K,), soma 1, H > 0
353
+ ```
354
+
355
+ Alternativa (o codebook do nível 1 **derivado** do SOM):
356
+ `som.codebook_de_niveis(K)?` devolve `(K, d_lat)` com os protótipos das `K`
357
+ células mais pobladas; nesse caso `prior_nivel1(K)` cai (aproximadamente) na massa
358
+ dessas células.
359
+
360
+ **Pré-condição honesta:** o mapeamento exige que o codebook do nível 1 viva no
361
+ **mesmo espaço** (`d_lat`) dos protótipos do SOM; caso contrário
362
+ `prior_nivel1` devolve `Err` (dimensão incompatível) em vez de um número
363
+ silenciosamente errado.
364
+
365
+ ---
366
+
367
+ ## 5. MÉTRICAS MEDIDAS (EQ/TE) E GANHO DO RAYON
368
+
369
+ ### 5.1 EQ e TE — experimento com estrutura conhecida
370
+
371
+ **Dado sintético ("duas grades"):** dois retângulos densos 8×8 (espaçamento 1)
372
+ lado a lado ⇒ uma superfície 2D contínua 16×7, 128 amostras em `d = 2`. A estrutura
373
+ topológica é *conhecida*: um mapa organizado deve ter TE ≈ 0.
374
+
375
+ **Configuração:** grade 10×10, `σ: 1.5 → 0.5` (linear), `η = 0.5` constante,
376
+ 300 épocas, **inicialização aleatória** (o mapa começa *desalinhado* dos dados —
377
+ é o regime em que a auto-organização é visível), semente 42.
378
+
379
+ ```
380
+ $ cargo test --release --offline --lib som::testes::teste_som_equilibrio_te -- --nocapture
381
+ === EQ/TE: duas grades (128 amostras, grade 10x10) ===
382
+ TE: inicial = 0.9453 -> final = 0.0469 (EQ: 0.5735 -> 0.2038)
383
+ época 0: EQ = 0.57349 TE = 0.9453
384
+ época 10: EQ = 0.82553 TE = 0.0391
385
+ época 20: EQ = 0.74594 TE = 0.0469
386
+ época 30: EQ = 0.72645 TE = 0.0312
387
+ época 40: EQ = 0.70740 TE = 0.0312
388
+ época 50: EQ = 0.69307 TE = 0.0312
389
+ época 60: EQ = 0.67707 TE = 0.0234
390
+ época 70: EQ = 0.65493 TE = 0.0234
391
+ época 80: EQ = 0.63648 TE = 0.0156
392
+ época 90: EQ = 0.61331 TE = 0.0156
393
+ época 100: EQ = 0.57192 TE = 0.0156
394
+ época 110: EQ = 0.54333 TE = 0.0234
395
+ época 120: EQ = 0.51649 TE = 0.0234
396
+ época 130: EQ = 0.49910 TE = 0.0156
397
+ época 140: EQ = 0.49327 TE = 0.0156
398
+ época 150: EQ = 0.46978 TE = 0.0234
399
+ época 160: EQ = 0.45181 TE = 0.0156
400
+ época 170: EQ = 0.42228 TE = 0.0156
401
+ época 180: EQ = 0.40221 TE = 0.0234
402
+ época 190: EQ = 0.38171 TE = 0.0156
403
+ época 200: EQ = 0.36486 TE = 0.0234
404
+ época 210: EQ = 0.34912 TE = 0.0234
405
+ época 220: EQ = 0.33188 TE = 0.0234
406
+ época 230: EQ = 0.31683 TE = 0.0234
407
+ época 240: EQ = 0.30226 TE = 0.0234
408
+ época 250: EQ = 0.28794 TE = 0.0234
409
+ época 260: EQ = 0.27367 TE = 0.0234
410
+ época 270: EQ = 0.24927 TE = 0.0312
411
+ época 280: EQ = 0.23328 TE = 0.0391
412
+ época 290: EQ = 0.21807 TE = 0.0391
413
+ época 299: EQ = 0.20383 TE = 0.0469
414
+ PCA: TE inicial = 0.0000 -> final = 0.0156 | EQ 0.3004 -> 0.2058
415
+ ```
416
+
417
+ **Leitura:**
418
+
419
+ | | TE inicial | TE final | EQ inicial | EQ final |
420
+ |---|---|---|---|---|
421
+ | mapa **desalinhado** (init. aleatória) | **0.9453** | **0.0469** | **0.5735** | **0.2038** |
422
+ | mapa **já ordenado** (init. PCA) | 0.0000 | 0.0156 | 0.3004 | 0.2058 |
423
+
424
+ * O **TE cai de 0.9453 para 0.0469** (≈ 0) com tempo suficiente ⇒ a estrutura
425
+ topológica conhecida foi preservada.
426
+ * O **EQ cai de 0.5735 para 0.2038** (−64 %).
427
+ * O EQ *sobe* nas primeiras épocas (0.57 → 0.83 na época 10) e só depois cai: é o
428
+ comportamento clássico do SOM — primeiro a grade se **organiza** (a smoothing
429
+ inicial estica os protótipos e a QE sobe), depois **quantiza** (a QE cai). A curva
430
+ completa está acima.
431
+ * Com inicialização PCA o TE já nasce em 0.0000 (o mapa já é topologicamente
432
+ consistente) — a queda de 0.9453 → 0.0469 acima é, portanto, **auto-organização
433
+ observada**, não um artefato da inicialização.
434
+
435
+ ### 5.2 Mahalanobis — experimento controlado
436
+
437
+ Crista correlacionada (ρ ≈ 0.95, 600 amostras, `d = 2`), grade 5×5, mesma semente;
438
+ avaliação **na métrica de Mahalanobis** (a "natural" para esse dado):
439
+
440
+ ```
441
+ $ cargo test --release --offline --lib som::testes::teste_som_mahalanobis -- --nocapture
442
+ crista correlacionada: EQ_M(SOM euclidiano) = 0.34039 | EQ_M(SOM Mahalanobis) = 0.17312
443
+ ```
444
+
445
+ O SOM treinado com Mahalanobis reduz o erro **na própria métrica em ~2×** e produz
446
+ um mapa diferente (os protótipos não coincidem — verificado por `assert_ne!`).
447
+ O teste também confere a corretude numérica: `L·Lᵀ = Σ+εI` e a forma quadrática
448
+ `‖x−y‖²_{Σ+εI}` bate com `Σ⁻¹` calculada por Gauss-Jordan independente.
449
+
450
+ ### 5.3 Ganho do rayon (wall-clock, processo limpo)
451
+
452
+ Benchmark embutido em `src/som.rs` (`#[ignore]`, roda sob demanda), **N = 20 000
453
+ amostras, C = 64 células (grade 8×8), d = 16**, mínimo de 5 repetições, processo
454
+ limpo (`cargo test` = processo novo):
455
+
456
+ ```
457
+ $ cargo test --release --offline --lib bench_som -- --ignored --nocapture
458
+ --- benchmark SOM (N=20000, C=64, d=16, rayon threads=1, reps=5, mínimo) ---
459
+ SomConceitos (memoria.rs, serial, 1 passada) : 147.458715ms
460
+ SOM serial (1 época, núcleo) : 191.287761ms
461
+ SOM rayon (1 época, núcleo) : 206.069266ms
462
+ SOM rayon (5 épocas, com EQ/TE/massa) : 1.27435013s
463
+ ganho rayon vs serial (1 época) : 0.93x
464
+ ganho rayon vs SomConceitos (1 passada) : 0.72x
465
+
466
+ $ RAYON_NUM_THREADS=2 cargo test --release --offline --lib bench_som -- --ignored --nocapture
467
+ --- benchmark SOM (N=20000, C=64, d=16, rayon threads=2, reps=5, mínimo) ---
468
+ SomConceitos (memoria.rs, serial, 1 passada) : 185.93123ms
469
+ SOM serial (1 época, núcleo) : 223.879257ms
470
+ SOM rayon (1 época, núcleo) : 174.474027ms
471
+ SOM rayon (5 épocas, com EQ/TE/massa) : 657.431285ms
472
+ ganho rayon vs serial (1 época) : 1.28x
473
+ ganho rayon vs SomConceitos (1 passada) : 1.07x
474
+
475
+ $ RAYON_NUM_THREADS=2 cargo test … (repetição)
476
+ SomConceitos (memoria.rs, serial, 1 passada) : 87.543708ms
477
+ SOM serial (1 época, núcleo) : 194.3763ms
478
+ SOM rayon (1 época, núcleo) : 146.701939ms
479
+ ganho rayon vs serial (1 época) : 1.32x
480
+ ```
481
+
482
+ **Leitura honesta:**
483
+
484
+ * Com **2 threads** o caminho rayon é **1.28×–1.32× mais rápido** que o mesmo
485
+ algoritmo serial (repetições independentes: 1.28× e 1.32×).
486
+ * Com **1 thread** (o padrão do sandbox) o rayon é ≈ o serial (0.93×–1.08×): sem
487
+ paralelismo há só o *overhead* do pool.
488
+ * O motor novo (núcleo de treino, 1 época) é **da mesma ordem** do laço puro de
489
+ `memoria.rs` (0.72×–1.07×): o `SomConceitos` faz 2 passagens `N·C·d` (BMU +
490
+ atualização), o motor novo faz as mesmas 2 passagens **mais** a massa/responsabilidades
491
+ e o EQ/TE final (que são desligáveis por `CfgSom::calcular_metricas = false`, e é
492
+ assim que o benchmark isola o núcleo).
493
+ * **Por que o ganho é modesto:** o sandbox tem **2 vCPUs visíveis mas quota de
494
+ cgroup de 1.3 CPU** (`/sys/fs/cgroup/cpu.max` = `130000 100000`) e *load average*
495
+ ≈ 3.6 (outros agentes compilando em paralelo). O `rayon` ainda assim reporta
496
+ **1 thread** por padrão, porque `std::thread::available_parallelism()` devolve
497
+ `Ok(1)` nesse ambiente — daí a necessidade de `RAYON_NUM_THREADS=2` para medir
498
+ qualquer paralelismo. **Não há como demonstrar o ganho do rayon em escala aqui**;
499
+ o que é verificável e verificei é a **equivalência bit-a-bit** entre a via serial
500
+ e a via rayon (§5.4), que é o requisito mais forte do ciclo (reprodutibilidade).
501
+ * Nota de ruído: as medições variam bastante entre execuções (o `SomConceitos`
502
+ oscilou entre 87 ms e 186 ms em execuções diferentes) — por isso o benchmark
503
+ reporta o **mínimo de 5 repetições** e não a média.
504
+
505
+ ### 5.4 Determinismo (requisito do ciclo)
506
+
507
+ ```
508
+ $ cargo test --release --offline --lib som::testes::teste_som_deterministico
509
+ test result: ok
510
+ ```
511
+
512
+ Verificado em `teste_som_deterministico`:
513
+
514
+ * mesmo dado + mesma semente ⇒ protótipos **bit-a-bit idênticos**
515
+ (comparação por `to_bits()` de cada `f32`), e EQ/TE idênticos;
516
+ * via **serial ≡ via rayon**, bit-a-bit (inclusive com N = 2 500 > `BLOCO` = 1024,
517
+ que exercita o caminho multi-bloco da acumulação);
518
+ * semente diferente ⇒ protótipos diferentes (o SOM não é degenerado).
519
+
520
+ ---
521
+
522
+ ## 6. LIMITAÇÕES HONESTAS
523
+
524
+ 1. **CPU-only.** O laço interno é `Vec<f32>`/`Vec<f64>` puro; a accelerated path do
525
+ candle não é usada. `treinar_som` lê o tensor de entrada via `to_vec1`, que exige
526
+ CPU — tensors CUDA dariam erro. Um port GPU exigiria reescrever o kernel.
527
+ 2. **Ambiente sem paralelismo útil.** Com a quota de 1.3 CPU do sandbox, o ganho do
528
+ rayon medido é 1.28×–1.32× com 2 threads e ≈ 1× com 1 thread. O ganho real
529
+ depende da máquina de destino; o que é garantido aqui é a **equivalência
530
+ bit-a-bit** serial ↔ rayon.
531
+ 3. **TE e a vizinhança de Moore.** O TE usa a vizinhança de **Moore** (8 células) na
532
+ topologia retangular. Com a vizinhança de Von Neumann (4 células) o TE de um mapa
533
+ 2D é trivialmente ≈ 1 (o 2º melhor de uma amostra é quase sempre uma diagonal do
534
+ BMU) e o indicador perde informação — comportamento confirmado empiricamente
535
+ durante o desenvolvimento (TE = 1.0000 em todos os casos com 4-vizinhos). A
536
+ convenção de Moore é a das implementações de referência (`minisom`, `somperf`,
537
+ pacote R `kohonen`, que usam limiar 1.42 ≈ √2 na topologia retangular).
538
+ 4. **Atualização em lote ≠ Kohonen online.** O modo `Lote` (padrão, paralelizável)
539
+ é o *batch SOM* (alvo = média ponderada pelo kernel; taxa efetiva `η ≤ 1`, sem
540
+ overshoot). O modo `Online` implementa a regra literal amostra-a-amostra, mas é
541
+ serial por natureza (a ordem das amostras muda o resultado). O `SomConceitos`
542
+ existente é online.
543
+ 5. **O GSOM cresce no máximo 1 linha/coluna por época** e o desempate entre eixos é
544
+ heurístico (o eixo com a grade menor). Não é o GSOM "oficial" (Liu et al. 2001),
545
+ que usa um limiar de erro decrescente no tempo; a consequência prática é que o
546
+ GSOM aqui para cedo em nuvens com caudas pesadas (a cobertura medida foi 89.8 %
547
+ do intervalo dos dados).
548
+ 6. **HSOM hierárquico não implementado** (justificativa em §2.3): o prior do nível 1
549
+ precisa de uma *densidade*, que o HSOM não fornece. Ele continua sendo a
550
+ extension natural se o nível 1 passar a exigir estrutura hierárquica.
551
+ 7. **O prior pressupõe o mesmo espaço.** `prior_nivel1` exige que o codebook do
552
+ nível 1 e os protótipos do SOM vivam no mesmo `d_lat`; a API devolve `Err` em vez
553
+ de silenciosamente misturar espaços.
554
+ 8. **A massa `m_j` é uma estimativa** (responsabilidades médias sobre o conjunto de
555
+ treino): com poucas amostras por célula a massa é ruidosa. O prior é não-degenerado
556
+ por construção, mas a *forma* dele reflete a densidade aprendida — com dados
557
+ enviesados, o prior é enviesado (é um prior, não uma verdade).
558
+ 9. **Ruído do benchmark.** As medições de wall-clock neste sandbox são ruidosas
559
+ (load ≈ 3.6 por outros agentes); reporto o mínimo de 5 repetições e o ambiente
560
+ (quota de cgroup) para que o número seja interpretável.
561
+ 10. **Convivência com a árvore compartilhada.** As 3 falhas restantes do
562
+ `cargo test --lib` são em `src/amostrador.rs` (arquivo de outro agente,
563
+ modificado às 13:22) e são **independentes** deste módulo (nenhum outro
564
+ arquivo referencia `som::`).
565
+
566
+ ---
567
+
568
+ ## 7. COMO O `SomConceitos` SERIA SUBSTITUÍDO
569
+
570
+ `src/memoria.rs` **não foi tocado** (o módulo novo é *adicional*). Mapa de
571
+ substituição:
572
+
573
+ | capacidade | `SomConceitos` (memoria.rs) | `som.rs` (este módulo) |
574
+ |---|---|---|
575
+ | grade | fixa `lado×lado` | retangular **ou** hexagonal; GSOM cresce |
576
+ | vizinhança | gaussiana σ=1 implícito | gaussiana / triangular / bubble |
577
+ | distância | euclidiana | euclidiana / **Mahalanobis** (Cholesky explícito) |
578
+ | taxa | constante 0.05 | constante / decaimento `η₀e^{−t/τ}` |
579
+ | borda | truncada | truncada **ou** *border weighting* (σ efetivo `min(σ, max(1,d_borda))`) |
580
+ | atualização | online serial | lote (paralelo, determinístico) **ou** online |
581
+ | métricas | `eq_medio` | **EQ** + **TE** + curva por época + massa |
582
+ | paralelismo | nenhum | rayon (determinístico) |
583
+ | uso no gerador | nenhum | `prior_nivel1` (prior não-degenerado) |
584
+
585
+ Migração mecânica:
586
+
587
+ ```rust
588
+ // antes
589
+ let mut sc = SomConceitos::novo(lado, d_lat, &dev)?;
590
+ sc.inserir(&z_conceitos)?; // (n, d_lat)
591
+ // sc.eq_medio
592
+
593
+ // depois
594
+ let cfg = CfgSom { lado, epochs: 200, /* … */ semente: Some(42), ..CfgSom::default() };
595
+ let som = treinar_som(&z_conceitos, &cfg, &dev)?;
596
+ som.definir_codebook_nivel1(&codebook_nivel1)?; // (K, d_lat)
597
+ let p1 = som.prior_nivel1(K)?; // (K,) — p(c_1) não-degenerado
598
+ ```
599
+
600
+ ---
601
+
602
+ ## 8. RESUMO EM 5 LINHAS
603
+
604
+ 1. `src/som.rs` (2 999 linhas) entrega um motor SOM genérico: retangular/hexagonal,
605
+ kernel gaussiano/triangular/bubble, Euclidiana/Mahalanobis (Cholesky explícito),
606
+ `η` constante ou `η₀e^{−t/τ}`, borda com/sem *border weighting*, EQ + TE, e as
607
+ variantes **GSOM**, **SOM paramétrico** (EM local) e **Kernel SOM** — mesma API.
608
+ 2. Paralelismo rayon com **acumulação determinística por blocos** (BMU e atualização):
609
+ via serial ≡ via rayon **bit-a-bit** (testado, inclusive com N > 1024), e o mesmo
610
+ dado + mesma semente dá protótipos idênticos bit-a-bit.
611
+ 3. Medições: **TE 0.9453 → 0.0469** e **EQ 0.5735 → 0.2038** nas "duas grades"
612
+ (128 amostras, grade 10×10, 300 épocas, init. aleatória); Mahalanobis reduz o EQ
613
+ na própria métrica de 0.34039 para 0.17312 numa crista correlacionada; GSOM
614
+ cresce de 4 para 90 células cobrindo 89.8 % do intervalo dos dados.
615
+ 4. `prior_nivel1(k)` é **provadamente** uma distribuição (soma 1, ≥ 0, suporte
616
+ completo, H = 2.0774 nats contra o máximo ln 8 = 2.0794) e é função do
617
+ **conjunto de treino**, não da amostra ⇒ a fatoração `p(c₁)·Π p(c_ℓ|c_{<ℓ})` é
618
+ preservada.
619
+ 5. Limitações honestas: CPU-only; o sandbox tem quota de 1.3 CPU (ganho rayon
620
+ medido 1.28×–1.32× com 2 threads, ≈1× com 1); TE usa vizinhança de Moore (8
621
+ células); HSOM hierárquico não implementado (justificativa em §2.3); 3 falhas de
622
+ teste restantes em `src/amostrador.rs` são de outro agente e independentes.
docs/referencias/r-16-provas-corrigidas-v040.md ADDED
@@ -0,0 +1,355 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # r-16 — VERIFICAÇÃO DAS PROVAS r-10…r-15 E ENUNCIADOS CORRIGIDOS (v0.4.0)
2
+
3
+ > **Coleção**: `memoria-khtst-rust` · **Objeto**: auditoria de rigor das seis provas
4
+ > recebidas (r-10…r-15) antes da implementação · **Data**: 2026-10-25
5
+ > **Método**: cada teorema foi re-derivado do zero; onde o enunciado ou a prova falha,
6
+ > a falha está nomeada, corrigida e o **critério de falsificação** (teste) está escrito.
7
+ > Nenhum enunciado foi aceito por autoridade; nenhum foi aceito sem verificação.
8
+
9
+ ---
10
+
11
+ ## 0. RESUMO
12
+
13
+ | prova | veredito do enunciado | defeito encontrado | correção |
14
+ |---|---|---|---|
15
+ | **r-10** P.1-C (crédito) | ❌ **FALSO como escrito** | a prova afirma que em deadlock "nenhuma mensagem está em trânsito (ambos os canais vazios)" — quem bloqueia em `send` tem o canal **CHEIO**; o estado (κ_A=κ_B=0, m_ab=m_ba=C) é um deadlock **lógico real** | Teo P.1-C' com o invariante `κ_A+κ_B+m_ab+m_ba = 2C` e o protocolo "nunca bloquear em `send`; sem crédito ⇒ bloquear em `recv`" |
16
+ | **r-11** M-1 (mistura) | ⚠️ **PARCIAL** | a cota `√(2 log M/M)` é do regime *best-of-M/minimax*, **não** da mistura de amostras i.i.d. com pesos uniformes (essa converge para `E[q]`, não para `p*`) | Teo M-1' (mistura **agregadora**, `η=log M`) ⇒ `KL(p*‖p_mix) ≤ 1/log M` ⇒ `‖p*−p_mix‖₁ ≤ √(2/log M)` (Pinsker) |
17
+ | **r-12** V-1 (forma fechada) | ❌ **FALSO nos níveis de downsample** | `W_ℓ ∈ R^{n_{ℓ−1}×n_ℓ}` com `n_ℓ < n_{ℓ−1}` tem posto `n_ℓ < n_{ℓ−1}` ⇒ posto coluna **incompleto** ⇒ o minimizador `(WᵀW)^{-1}Wᵀ` **não existe** | Teo V-1' com pseudo-inversa `W_ℓ⁺` (ridge `ε=1e-6`); o valor mínimo é `‖(I−W_ℓW_ℓ⁺)r_{ℓ−1}‖²_F` |
18
+ | **r-13** S-2/S-3 (SSD-Δ) | ⚠️ **PARCIAL** (S-3) | (i) S-2 prova **estabilidade**, não **limitação de magnitude**: `η` ilimitado faz o estado explodir em magnitude sem ser instável; (ii) S-3 erra o **índice**: a recorrência `h_t^{(k)} = h_{t−1}^{(k)} + h_{t−1}^{(k−1)}` produz a soma com índices **estritamente** decrescentes e limite `t−1`, **não** a soma "≤" do enunciado | Teo S-2' (estabilidade + `η` limitado `η_max·tanh`) e Teo S-3' (soma estritamente decrescente, `C(t,k)` termos) |
19
+ | **r-14** A-2 (generalização) | ⚠️ **PARCIAL** | "ξ e ζ entram **linearmente** nos logits (via `tanh`)" — `tanh` não é linear (`tanh' = sech²`, = 1 só em 0) | Teo A-2' por **Lipschitz** (mesma taxa `O(√(H·L·(L_W²+T_τ²)/n))`, argumento correto) |
20
+ | **r-14** A-3 (τ adaptativa) | ✅ **CORRETO** | — | bisseção com direção correta; modo `auto` ativado (antes era inerte) |
21
+ | **r-15** H-1 (integrada) | ✅ **CORRETO, com 2 hipóteses implícitas** | (i) a mistura deve computar os `M` planos **em uma única passagem** (senão NFE = M·L, não L); (ii) `η_t` e `w_m` devem depender **apenas** do passado | hipóteses explicitadas e **verificadas por teste** |
22
+
23
+ ---
24
+
25
+ ## 1. r-10 — PONTE COM CRÉDITO (a correção que importa)
26
+
27
+ ### 1.1 O erro do enunciado
28
+
29
+ O Teo P.1-C prova por absurdo que, em deadlock, "nenhuma mensagem está em trânsito (ambos
30
+ os canais vazios, pois se houvesse mensagem, o receptor correspondente não estaria
31
+ bloqueado em `send`, mas em `recv`)". **A premissa é falsa.** O bloqueio em `send` ocorre
32
+ quando o canal está **CHEIO**, não vazio. Reconstruindo o estado:
33
+
34
+ * A bloqueia em `send(ab)` ⇒ `m_ab = C` (canal cheio) e `κ_A = C − m_ab = 0`;
35
+ * B bloqueia em `send(ba)` ⇒ `m_ba = C` e `κ_B = 0`;
36
+ * ninguém consome ⇒ o estado é **estável** ⇒ **deadlock lógico real**.
37
+
38
+ O invariante correto é
39
+
40
+ $$\kappa_A+\kappa_B+m_{ab}+m_{ba}=2C \qquad \text{(créditos + em trânsito = capacidade total)}$$
41
+
42
+ que nesse estado dá `0 + 2C = 2C` — **sem contradição**. Ou seja: o protocolo do enunciado
43
+ **não** é deadlock-free.
44
+
45
+ ### 1.2 Teo P.1-C' (protocolo corrigido)
46
+
47
+ **Enunciado.** Seja a ponte com canais `ab`,`ba` de capacidade `C ≥ 1`, créditos
48
+ `κ_A, κ_B ∈ ℕ` com `κ_A+κ_B+m_ab+m_ba = 2C` invariante. O protocolo de cada lado é:
49
+
50
+ ```
51
+ loop {
52
+ if try_send(canal_de_saida).is_ok() { credito_proprio -= 1; }
53
+ else { let msg = recv(canal_do_par); // BLOQUEIA (é aqui que o crédito volta)
54
+ credito_do_outro_lado += 1; }
55
+ }
56
+ ```
57
+
58
+ **Prova (deadlock-free).** Suponha por absurdo que ambos os lados estejam **bloqueados em
59
+ envio**. Isso é impossível por construção: o lado bloqueado em envio é, por hipótese do
60
+ protocolo, um lado que está em `try_send` **não** bloqueante — `try_send` falha e devolve
61
+ controle, e o protocolo então manda o lado para `recv`. Logo **não existe estado em que os
62
+ dois lados estejam em `send` bloqueante**.
63
+
64
+ Resta provar o **progresso** (*liveness*): se os dois lados estão ativos, o sistema
65
+ executa rodadas infinitas. Seja `Φ = m_ab + m_ba` o número de mensagens em trânsito. A cada
66
+ par (envio, recepção) `Φ` diminui em 1; `Φ ≥ 0` sempre. Se `Φ` parasse de diminuir, ambos os
67
+ lados estariam em `recv` com os canais vazios e nenhum crédito — impossível, porque
68
+ `κ_A+κ_B = 2C − Φ = 2C > 0` (com `C ≥ 1`) e, portanto, **um dos lados tem crédito e pode
69
+ enviar** (e o envio succeed ou falha, mas a falha o manda para `recv`, que então recebe). Logo
70
+ `Φ` decresce até 0 e o sistema progride. ∎
71
+
72
+ **Observação de projeto (por que o `try_send` é essencial).** Com `send` bloqueante, um
73
+ lado pode ficar esperando espaço no canal enquanto o par está morto — é o *classic deadlock*
74
+ de dois buffers. O `try_send` + `recv` transforma o problema de "ordenar dois envios" em
75
+ "nunca esperar por espaço": o lado sempre pode **receber**, e receber é o que devolve
76
+ crédito.
77
+
78
+ ### 1.3 Como se prova por teste (critério de falsificação)
79
+
80
+ `gate_ponte_credito_sem_deadlock`: `C = 1`, **10.000 rodadas**, dois lados; o teste
81
+ estoura se uma rodada não completar (comprimento de execução limitado por um watchdog
82
+ interno). `gate_ponte_credito_preserva_invariante`: a cada passo,
83
+ `κ_A+κ_B+m_ab+m_ba == 2C` — **a propriedade que o enunciado original não tinha**. Um
84
+ contador de "esperas" (quantas vezes o lado entrou no `recv` esperando crédito) mostra que
85
+ o caminho de espera é **usado** (o protocolo não é degenerado).
86
+
87
+ ### 1.4 Corolário (simultaneidade)
88
+
89
+ O enunciado afirma "os envios de A e B podem ocorrer concorrentemente, pois os créditos são
90
+ independentes". Isso é **verdadeiro** e fica **verdadeiro** na correção: os créditos são
91
+ independentes por direção. Mas atenção ao que se mede: com envios de microsegundos, as
92
+ janelas de envio podem **não se sobrepor** (medido na v0.2.0: sobreposição = 0 µs, intervalo
93
+ entre inícios = 2–7 µs). O que é garantido é a **ausência de espera mútua**, não a
94
+ sobreposição temporal de janelas.
95
+
96
+ ---
97
+
98
+ ## 2. r-11 — MISTURA DE PLANOS
99
+
100
+ ### 2.1 O que o enunciado realmente afirma (e o que não)
101
+
102
+ `E‖p − p*‖₁ ≤ √(2 log M/M) + Δ` com "`q_m` amostradas independentemente de `Q`" e
103
+ "**existe** uma escolha de pesos `w`". A taxa `√(log M/M)` é a taxa clássica de
104
+ **desvio do melhor-de-M** (o estimador `argmin_m`), não da **mistura** de amostras i.i.d. com
105
+ pesos uniformes: essa mistura converge para `E[q]`, e `E[q] = p*` **apenas** se `p*` for a
106
+ média da família `Q` — condição que o enunciado não impõe.
107
+
108
+ ### 2.2 Teo M-1' (mistura agregadora — a formulação verificável)
109
+
110
+ **Enunciado.** Seja `Q` a família, `p* ∈ Q`, e `q_m` i.i.d. de `Q`. Defina a perda
111
+ empírica por amostra `ℓ_m = −(1/n) Σ_i log q_m(c*_i)` e os **pesos agregadores**
112
+ `w_m ∝ exp(η ℓ_m)`. Então, no caso realizável,
113
+
114
+ $$\mathbb{E}\big[\mathrm{KL}(p^\star\,\|\,p_{\text{mistura}})\big]\;\le\;\frac{\log M}{\eta}$$
115
+
116
+ e, por **Pinsker** (`TV ≤ √(KL/2)` ⇒ `‖p−q‖₁ ≤ 2·TV ≤ √(2·KL)`),
117
+
118
+ $$\mathbb{E}\big[\|p_{\text{mistura}}-p^\star\|_1\big]\;\le\;\sqrt{\frac{2\log M}{\eta}}$$
119
+
120
+ Com `η = log M`: `≤ √(2/log M)`.
121
+
122
+ **Prova (esboço do potencial).** Seja `Φ_m(ℓ)` o potencial da agregação com o专家 `m`:
123
+ `Φ_m = Σ_{m'≤m} exp(η ℓ_{m'})`. A análise de Vovk/Haussler–Wolpert mostra que
124
+ `E[ℓ_{mistura}] ≤ ℓ* + (log M)/η` no caso realizável, com `ℓ_{mistura}` a perda esperada da
125
+ mistura; para a perda de log-verossimilhança, isso equivale ao limite de KL acima. ∎
126
+
127
+ **Teste de falsificação.** Família `Q = {Bernoulli(q): q∈[0,1]}`, `p* = Bernoulli(0.3)`,
128
+ `M ∈ {4,16,64}`, muitas repetições: (i) o erro L1 médio **decresce** com `M`; (ii) o valor
129
+ observado fica dentro de `√(2/log M) + Δ`; (iii) **taxa medida** (a curva log-log dá o
130
+ exponente) — reportada honestamente contra as taxas `√(1/M)` e `1/√M`.
131
+
132
+ ### 2.3 Teo M-2 (regularizador de diversidade) —enary com cuidado
133
+
134
+ O enunciado está correto no espírito, mas a prova "no ótimo, a condição de primeira ordem
135
+ para `q_m` é `∇L_CE + λ Σ_{m'≠m} q_{m'} = 0`" tem um deslize: `L_div = Σ_{m≠m'} ⟨q_m,q_{m'}⟩`
136
+ tem derivada `∂L_div/∂q_m = Σ_{m'≠m} q_{m'}` (pois `⟨q_m,q_{m'}⟩ = q_m·q_{m'}`) — está
137
+ correto. A conclusão "o colapso não é ótimo" também está correta **desde que** `∇L_CE ≠
138
+ −λ(M−1)q` no ponto colapsado, o que é genérico. **Acrescento a condição**: o colapso
139
+ continua sendo ótimo se a verossimilhança for maximizada por uma distribuição **uniforme**
140
+ (caso degenerado, em que `L_CE` é constante em `q` dentro do simplex) — o próprio
141
+ enunciado menciona isso, e o teste numérico deve **evitar** esse caso (usar `p*` não
142
+ uniforme).
143
+
144
+ ### 2.4 Corolário M-3 (fatoração) — a condição que o enunciado omite
145
+
146
+ O enunciado diz: "os pesos `w_m` podem depender de `c_{<ℓ}` (via uma rede), mas **não** de
147
+ `c_{ℓ,i}` antes da amostragem". Correto, e é a condição a ser **verificada por
148
+ inspeção do código**: `w_m` é função do *estado do nível anterior* (ou de `e_ℓ`), nunca dos
149
+ logits do nível corrente. E o corollary M-3 tem uma consequência que vale registrar:
150
+ **a amostragem** da mistura escolhe **um** plano por nível (`m ~ w`) e então amostra as
151
+ posições em paralelo a partir de `q_{m,i}` — isso mantém `NFE = L` **e** a fatoração
152
+ `Π_i p(c_{ℓ,i}|c_{<ℓ})` **apenas se** `w` não depender do valor sorteado de `c_{ℓ,i}` (é o
153
+ caso, por construção).
154
+
155
+ ---
156
+
157
+ ## 3. r-12 — VERIFICADOR ALGÉBRICO
158
+
159
+ ### 3.1 Teo V-1' (a forma fechada precisa de posto; nos downsample não há posto)
160
+
161
+ **Enunciado.** Para `W_ℓ ∈ R^{m×n}` (`m = n_{ℓ−1}`, `n = n_ℓ`) e `r_{ℓ−1} ∈ R^{m×d}`,
162
+ `min_{r_ℓ} ‖W_ℓ r_ℓ − r_{ℓ−1}‖_F²` é atingido em `r_ℓ* = W_ℓ⁺ r_{ℓ−1}` (pseudo-inversa
163
+ de Moore–Penrose), e o valor mínimo é
164
+
165
+ $$L_{\min}=\big\|(I_m-W_\ell W_\ell^{+})\,r_{\ell-1}\big\|_F^2 .$$
166
+
167
+ Se `n ≥ m` **e** `W_ℓ` tem posto coluna completo (`rank = m`), então `W_ℓ⁺ = (W_ℓᵀW_ℓ)^{-1}W_ℓᵀ`
168
+ e o minimizador é **único**. Se `n < m` (nível de *downsample*, caso do KHTST_RUST:
169
+ `n_ℓ < n_{ℓ−1}`), `rank(W_ℓ) = n < m` ⇒ **o minimizador não é único** (há um núcleo de
170
+ dimensão `m−n`) e a "forma fechada" do enunciado é **indefinida** (`W_ℓᵀW_ℓ` é singular).
171
+
172
+ **Prova.** `L(r_ℓ)` é quadrática em `r_ℓ`; o gradiente é `2W_ℓᵀ(W_ℓr_ℓ − r_{ℓ−1})`; a
173
+ solução é a equação normal `W_ℓᵀW_ℓr_ℓ = W_ℓᵀr_{ℓ−1}`, cuja solução de posto mínimo é
174
+ `W_ℓ⁺r_{ℓ−1}` (a pseudo-inversa é a solução de posto mínimo das equações normais). O
175
+ residuo `r_{ℓ−1} − W_ℓW_ℓ⁺r_{ℓ−1}` é a componente de `r_{ℓ−1}` **ortogonal** ao espaço-coluna
176
+ de `W_ℓ` (propriedade `W_ℓ⁺W_ℓ` ser a projeção ortogonal sobre o espaço-coluna) ⇒ o
177
+ resíduo é **mínimo** e vale a cota. ∎
178
+
179
+ **Cota inferior (Teo V-2, mantido).** `L_alg(r_ℓ) ≥ ‖(I−W_ℓW_ℓ⁺)r_{ℓ−1}‖²_F`, com
180
+ igualdade em `r_ℓ*`. É a *distância de `r_{ℓ−1}` ao espaço-coluna de `W_ℓ`* — uma leitura
181
+ útil: **o resíduo mede quanto o nível anterior "não cabe" na geometria do nível atual**, e a
182
+ interpolação linear do projeto é a **aprovação mais barata** possível (médias por
183
+ segmento), não uma projeção ortogonal.
184
+
185
+ **Implementação (ridge).** `W_ℓ⁺ ≈ (W_ℓᵀW_ℓ + εI)^{-1}W_ℓᵀ`, `ε = 1e-6`. O erro é de
186
+ ordem `O(ε·‖W‖²)` — a ser **medido** no teste (comparando com o valor mínimo exato obtido
187
+ por SVD/eigendecomposição em base pequena, ou por descida de gradiente).
188
+
189
+ **Teo V-3 (convergência do SGD).** O enunciado está correto na estrutura (a soma de
190
+ funções `L`-Lipschitz é Lipschitz com constante `L_CE + λ·L_alg`; SGD com passo
191
+ `η < 2/(L_CE+λ·L_alg)` converge a um ponto estacionário sob `L`-suave e gradiente
192
+ `L`-Lipschitz). **Ressalva a registrar**: `L_alg` é quadrática (não suave com gradiente
193
+ Lipschitz global) ⇒ a cota de convergência exige `η` **decrescente** (e.g., `η_t ∝ 1/√t`)
194
+ para a garantia no caso não convexo; com `η` constante a afirmação vale apenas para a
195
+ região local de curvatura limitada. O enunciado não distingue; a implementação deve.
196
+
197
+ ---
198
+
199
+ ## 4. r-13 — SSD-Δ
200
+
201
+ ### 4.1 Teo S-2' (estabilidade ≠ limitação de magnitude)
202
+
203
+ **Enunciado (enunciado).** `h_t = a_t⊙h_{t−1} + (1−a_t+η_t)⊙x_t`; se `|a_t|<1`, o erro em
204
+ relação a perturbações de `h_0` decai exponencialmente; `η` não afeta a estabilidade.
205
+
206
+ **Verificação.** `δh_t = a_t⊙δh_{t−1}` ⇒ `‖δh_t‖ ≤ (max_t|a_t|)^t‖δh_0‖` ✔ **correto**
207
+ (`a_t = σ(·) ∈ (0,1)` ⇒ decaimento estrito).
208
+
209
+ **A ressalva que o enunciado não faz.** A **estabilidade** (o estado não amplifica
210
+ perturbações do inicial) **não** implica **limitação de magnitude** (o estado não cresce
211
+ sem limite). Com `η_t` learnable e ilimitado, o termo forçante
212
+ `(1−a_t+η_t)⊙x_t` pode ser arbitrariamente grande e o estado pode divergir em magnitude
213
+ (tudo bem enquanto `a_t < 1`: a、稳定性 é sobre *diferenças*, não sobre *nível*).
214
+ **Correção de implementação (obrigatória):** `η = η_max·tanh(ξ)`, `η_max` default 1.0.
215
+ Com isso, `|1−a_t+η_t| ≤ 2` e o estado fica limitado por `2‖x‖/(1−max a)` no caso
216
+ uniforme.
217
+
218
+ ### 4.2 Teo S-3' (o acumulador de ordem k: o índice do enunciado está errado)
219
+
220
+ O enunciado afirma que, com `a ≡ 1` e `η ≡ 1`,
221
+
222
+ $$h_t^{(k)}=\sum_{s_1\le t}\sum_{s_2\le s_1}\cdots\sum_{s_k\le s_{k-1}}x_{s_k}.$$
223
+
224
+ **Conferindo a recorrência** `h_t^{(k)} = h_{t−1}^{(k)} + h_{t−1}^{(k−1)}` com
225
+ `h_t^{(0)} := x_t`:
226
+
227
+ * `k=1`: `h_t^{(1)} = h_{t−1}^{(1)} + x_{t−1}` ⇒ `h_t^{(1)} = Σ_{s ≤ t−1} x_s` — **não**
228
+ `Σ_{s≤t}` (deslocamento de um) e, sobretudo, o **mesmo** `x` pode ser contado várias
229
+ vezes no caso `k ≥ 2` (a soma "≤" conta composições **com repetição**, `C(t+k−1,k−1)`
230
+ termos).
231
+ * a recorrência de fato produz a soma com índices **estritamente** decrescentes:
232
+
233
+ $$\boxed{\;h_t^{(k)}=\sum_{0\le s_k<s_{k-1}<\cdots<s_1\le t-1}x_{s_k}\;}$$
234
+
235
+ que tem `C(t, k)` termos. Para `k=1` dá `Σ_{s≤t−1} x_s` ✔; para `k=2` dá
236
+ `Σ_{0≤s<u≤t−1} x_s` (a "soma dupla", Corolário S-3.1) ✔.
237
+
238
+ **Prova (indução, corrigida).** `k=1`: `h_t^{(1)} = h_{t−1}^{(1)} + x_{t−1}` ⇒, por
239
+ indução em `t`, `h_t^{(1)} = Σ_{0≤s≤t−1} x_s` ✔. `k→k+1`:
240
+ `h_t^{(k+1)} = h_{t−1}^{(k+1)} + h_{t−1}^{(k)} = Σ_{u=0}^{t−1} h_u^{(k)}`
241
+ `= Σ_{u=0}^{t−1} Σ_{0≤s_k<…<s_1≤u−1} x_{s_k}` — reindexando por `s_1 ≤ u−1` e
242
+ `s_2 ≤ s_1−1` obtém-se exatamente a forma acima. ∎
243
+
244
+ **Teste de falsificação.** Comparar `h_t^{(k)}` com a soma **estritamente** decrescente
245
+ calculada por laços explícitos, para `k = 1,2,3`, em sequências pequenas (`n ≤ 8`), erro
246
+ < 1e-5. **Se o teste usar a soma "≤" do enunciado original, ele vai falhar** — e o motivo
247
+ é o defeito acima, não a implementação.
248
+
249
+ ### 4.3 O adjunto exato (derivações que a implementação precisa seguir)
250
+
251
+ Com `g_t^{(k)} := 1 − a_t + η_t^{(k)}` e `h_t^{(k)} = a_t h_{t−1}^{(k)} + g_t^{(k)} h_{t−1}^{(k−1)}`:
252
+
253
+ $$\frac{\partial L}{\partial x_t}=g_t^{(1)}\,\frac{\partial L}{\partial h_t^{(1)}}\quad(\text{pois }h^{(0)}_t=x_t),$$
254
+ $$\frac{\partial L}{\partial h_{t-1}^{(k)}}=a_t\,\frac{\partial L}{\partial h_t^{(k)}}+g_t^{(k+1)}\,\frac{\partial L}{\partial h_t^{(k+1)}},$$
255
+ $$\frac{\partial L}{\partial a_t}=\Big\langle\frac{\partial L}{\partial h_t^{(1)}},\;h_{t-1}^{(1)}-x_t\Big\rangle\quad(\partial g/\partial a=-1),$$
256
+ $$\frac{\partial L}{\partial \eta_t^{(k)}}=\Big\langle\frac{\partial L}{\partial h_t^{(k)}},\;h_{t-1}^{(k-1)}\Big\rangle .$$
257
+
258
+ Critério: erro < 5e-3 contra diferenças finitas (o padrão do repo), para `x`, `a`, `η` e
259
+ `h_0`.
260
+
261
+ ---
262
+
263
+ ## 5. r-14 — ADBA
264
+
265
+ ### 5.1 Teo A-2' (a "linearidade" de `tanh` é falsa)
266
+
267
+ O enunciado: "Os parâmetros `ξ` e `ζ` entram **linearmente** nos logits (via `tanh`)".
268
+ **Falso**: `tanh` é não-linear (`tanh' = sech²`, igual a 1 apenas em 0; em `ξ=1`,
269
+ `sech²(1) ≈ 0.42`). A taxa do enunciado está certa; o **argumento** não.
270
+
271
+ **Teo A-2' (complexidade com Lipschitz).** Os logits são `ℓ(ξ,ζ) = ℓ_0 + Σ_h L_W·tanh(ξ_h)·a_h(·) + Σ_h T_τ·tanh(ζ_h)·b_h(·)`, com `a_h, b_h` as contribuições por cabeça. Como `tanh` é **1-Lipschitz** e as contribuições são lineares em `ξ,ζ`, `ℓ` é Lipschitz em `ξ` com constante `≤ L_W·max_h‖a_h‖` (idem `ζ`). Pela desigualdade de Rademacher para a classe
272
+ `F = {f_θ : θ ∈ Θ^d, ‖θ‖∞ ≤ B}` com `d = H·L` e `B² = L_W²+T_τ²`,
273
+
274
+ $$\widehat{\mathfrak{R}}_n(F)\;\lesssim\;B\sqrt{\frac{d}{n}}=\sqrt{\frac{H\,L\,(L_W^2+T_\tau^2)}{n}} .$$
275
+
276
+ **A taxa do enunciado é preservada** — o que muda é o motivo (Lipschitz, não linearidade).
277
+ A neutralidade (`ξ=ζ=0`) coloca o modelo no ponto em que os logits são **exatamente** os da
278
+ atenção padrão ⇒ o erro empírico inicial é idêntico ao da atenção padrão ✔ (isto é
279
+ verdadeiro e verificável).
280
+
281
+ **Teste de falsificação.** Estimador empírico da complexidade de Rademacher (rótulos de
282
+ Rademacher, um passo de ajuste, margem medida): ao multiplicar `n` por 4, a complexidade
283
+ medida deve cair por ~2 (√4). Reportar `d`, `n` e os valores.
284
+
285
+ ### 5.2 Teo A-3 (τ adaptativa) — correto, mas estava **inerte** na implementação
286
+
287
+ `dH/dτ = Var_{softmax(z)}(z)/τ² > 0` ✔ (derivação: `d/dτ softmax(z/τ) = −(z/τ²)·(p − p_i)`
288
+ e a entropia é `−Σ p log p`; o resultado é a variância sob `p`, dividida por `τ²`) — a
289
+ afirmação do enunciado está correta, e o limite `τ→0 ⇒ H→0`, `τ→∞ ⇒ H→log K` garante
290
+ existência e unicidade de `τ*`.
291
+
292
+ **O que faltava:** `ncm.temperaturas.entropia_alvo = null` ⇒ `calibrar_tau` devolvia 1.0
293
+ sempre ⇒ o mecanismo **nunca rodou** (achado do agente B: "τ-auto é inerte na configuração
294
+ publicada"). Correção: modo `auto` (alvo por nível derivado da entropia empírica) +
295
+ `V11` (|H − H*| ≤ 0,05 em ≥95% dos níveis) como verificação executável.
296
+
297
+ ---
298
+
299
+ ## 6. r-15 — ARQUITETURA INTEGRADA
300
+
301
+ ### 6.1 O que o Teo H-1 exige (e as duas hipóteses implícitas)
302
+
303
+ O teorema é **correto** *se* duas condições forem respeitadas na implementação:
304
+
305
+ * **(H-a) Plano único por passagem.** Os `M` sub-planos da mistura devem ser computados
306
+ **em uma única passagem** do tronco (cabeças paralelas), e não em `M` passagens
307
+ sequenciais. Se fossem sequenciais, o custo do gerador seria `M·L` e o Teo B.2 (NFE = L)
308
+ seria **falso**. A implementação da mistura deve, portanto, ter forma
309
+ `z_{m,i} = W_m h_i + e_m` (M×K logits de uma vez) — uma única GEMM.
310
+ * **(H-b) Dependência só do passado.** `η_t` (SSD-Δ) depende de `x_t` e do estado anterior;
311
+ `w_m` (mistura) depende de `c_{<ℓ}`; `ξ,ζ` (ADBA) são funções de índices. Qualquer um
312
+ desses dependendo do *alvo corrente* reabriria o caminho de vazamento que a v0.2.0
313
+ fechou — e o gate G1 (vazamento efetivo) **passaria a falhar**.
314
+
315
+ ### 6.2 O gate da arquitetura integrada
316
+
317
+ `gate_arquitetura_integrada`: com a arquitetura completa (ADBA por cabeça + SSD-Δ de ordem
318
+ k + mistura de M planos + verificador algébrico), o **gate de vazamento efetivo** (G1) deve
319
+ continuar **zero** (≤1e-5) e o **NFE deve ser exatamente L** (contado, como no
320
+ `AmostradorConceitos.nfe_contador`). É a verificação que costura tudo — e é a que impede
321
+ que "aumentar a capacidade" comece a "aumentar o vazamento".
322
+
323
+ ---
324
+
325
+ ## 7. TABELA DE CRITÉRIOS DE FALSIFICAÇÃO (o que a v0.4.0 precisa provar em teste)
326
+
327
+ | id | o que a prova afirma | teste que a pode refutar |
328
+ |---|---|---|
329
+ | P.1-C' | ponte com crédito é deadlock-free | `gate_ponte_credito_sem_deadlock` (C=1, 10.000 rodadas) + invariante `κ+m=2C` a cada passo |
330
+ | M-1' | mistura agregadora tem erro `≤ √(2/log M)` | taxa empírica com Bernoulli, `M ∈ {4,16,64}` |
331
+ | M-2 | o regularizador impede colapso | com `λ_div>0`, o colapso (max ⟨q_m,q_{m'}⟩→1) **não** ocorre no regime `p*` não-uniforme |
332
+ | M-3 | a fatoração é preservada pela mistura | `w_m` não pode ser função de `c_ℓ` (inspeção) + gate G1 |
333
+ | V-1' | `r_ℓ* = W_ℓ⁺r_{ℓ−1}` minimiza `L_alg` | `gate_forma_fechada_minimiza` (comparar com perturbações e com descida de gradiente) |
334
+ | V-2 | `L_alg ≥ ‖(I−WW⁺)r_{ℓ−1}‖²` | `gate_cota_inferior` (erro relativo < 1e-4) |
335
+ | V-3 | SGD com `L_alg` converge | (condição corrigida: `η` decrescente) — **não** verificado por teste nesta versão |
336
+ | S-2' | estabilidade é robusta a `η`; magnitude exige `η` limitado | `teste_estabilidade_ssd_delta` (decaimento medido) + limite `η_max·tanh` |
337
+ | S-3' | `h^{(k)}` = soma estritamente decrescente | `teste_acumulador_ordem_k` contra laços explícitos (k=1,2,3) |
338
+ | A-2' | complexidade `O(√(H·L·(L_W²+T_τ²)/n))` | `teste_complexidade_rademacher_taxa` (n ×4 ⇒ complexidade ÷2) |
339
+ | A-3 | `H(τ)` estritamente crescente, `τ*` único | `teste_h_entropia_monotona` + erro da bisseção < 1e-3 |
340
+ | H-1 | a arquitetura integrada preserva a fatoração e NFE = L | `gate_arquitetura_integrada` (G1 = 0 **e** NFE = L) |
341
+
342
+ ---
343
+
344
+ ## 8. O QUE ESTA MEMÓRIA NÃO AFIRMA
345
+
346
+ - Não afirma que a mistura de planos **melhora** a qualidade do modelo: ela **amplia a
347
+ classe representável** (contém estritamente o produto de softmaxes) e o teste
348
+ empírico verifica a *taxa de aproximação*, não o ganho downstream. O ganho exige A/B
349
+ pareado com passos suficientes (o ambiente de 2 vCPU não sustenta essa afirmação).
350
+ - Não afirma convergência global do SGD com `L_alg` (V-3): a condição correta exige `η`
351
+ decrescente, o que **não** é o que o otimizador do projeto faz.
352
+ - Não afirma que o SOM resolve o nível 1 "de graça": o prior do SOM é uma **prior de
353
+ treino** (função do conjunto de treino, não da amostra) — ele remove a degeneração
354
+ `p(c₁) ≡ const`, mas **não** torna o nível 1 condicional ao texto. Isso continua sendo
355
+ uma lacuna de projeto declarada (ver r-08 §5).
docs/referencias/r-17-relatorio-v040.md ADDED
@@ -0,0 +1,425 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ # KHTST_RUST — v0.4.0: AS SEIS PROVAS IMPLEMENTADAS, VERIFICADAS E CORRIGIDAS
2
+
3
+ > **Ciclo**: v0.1.11 (publicada) → v0.2.0 (17 defeitos corrigidos + 6 *gates*) →
4
+ > **v0.4.0** (as seis provas r-10…r-15 implementadas, **corrigidas** e testadas) +
5
+ > **SOM Kohonen e variantes em Rust** + **adaptação testável ao hardware** +
6
+ > paralelismo + dados reais.
7
+ > **Árvore**: `/workspace/khtst_audit/v040` · **Data**: 2026-10-25
8
+ > **Ambiente medido**: 2 vCPU **visíveis**, mas **1 thread efetiva** (quota de cgroup
9
+ > = 1,3 CPU), 3,22 GB RAM, sem GPU, SIMD avx512f · Rust 1.99.1 · candle 0.11 ·
10
+ > PyO3 0.23 · Python 3.11.2 · maturin 1.15.0.
11
+
12
+ ---
13
+
14
+ ## 0. POR QUE ESTE CICLO EXISTE
15
+
16
+ No ciclo anterior, a auditoria **especificou com prova, mas não implementou**, quatro
17
+ mecanismos (mistura de planos, verificador algébrico, SSD de 2ª ordem, τ adaptativa) e
18
+ corrigiu o fundamental (o vazamento do prefixo). Este ciclo fecha esse ciclo: as seis
19
+ provas recebidas (`r-10`…`r-15`) foram **re-derivadas antes de virar código** — e
20
+ **três delas estavam erradas**.
21
+
22
+ | prova | o que o enunciado afirmava | o que a verificação achou |
23
+ |---|---|---|
24
+ | **r-10** P.1-C | a ponte com crédito é deadlock-free | ❌ **FALSO.** A prova supõe que, em deadlock, "nenhuma mensagem está em trânsito (ambos os canais vazios)" — mas quem bloqueia em `send` tem o canal **cheio**. O estado (κ_A=κ_B=0, m_ab=m_ba=C) é um **deadlock lógico real**. |
25
+ | **r-11** M-1 | `E‖p−p*‖₁ ≤ √(2 log M/M)` para a mistura de amostras i.i.d. | ⚠️ **PARCIAL.** A taxa é do regime *best-of-M/minimax*; a mistura com pesos uniformes converge para `E[q]`, não para `p*`. |
26
+ | **r-12** V-1 | `r_ℓ* = (WᵀW)⁻¹Wᵀr_{ℓ−1}` | ❌ **FALSO nos níveis de downsample.** `W_ℓ ∈ R^{n_{ℓ−1}×n_ℓ}` com `n_ℓ<n_{ℓ−1}` tem posto `n_ℓ<n_{ℓ−1}` ⇒ `WᵀW` singular ⇒ a forma fechada **não existe** (minimizador não único). |
27
+ | **r-13** S-3 | `h_t^{(k)}` = soma com índices "≤" | ⚠️ **PARCIAL.** A recorrência produz a soma com índices **estritamente** decrescentes e limite `t−1` (`C(t,k)` termos). E *estabilidade* (S-2) ≠ *limitação de magnitude*: `η` ilimitado faz o estado explodir. |
28
+ | **r-14** A-2 | "ξ e ζ entram **linearmente** nos logits (via `tanh`)" | ⚠️ **PARCIAL.** `tanh` não é linear. A **taxa** do enunciado está certa; o **argumento** não (é Lipschitz). |
29
+ | **r-14** A-3 | `H(τ)` estritamente crescente, `τ*` único | ✅ **CORRETO** — mas a **derivada do enunciado está errada**: é `Var_p(z)/τ³`, não `/τ²` (descoberto na implementação, com teste numérico). |
30
+ | **r-15** H-1 | a arquitetura integrada preserva a fatoração e NFE = L | ✅ **CORRETO**, com duas hipóteses implícitas: os `M` planos têm de ser computados **em uma única passagem** (senão NFE = M·L) e `η_t`/`w_m` só podem depender do passado. |
31
+
32
+ Os enunciados corrigidos, com as provas completas e os **critérios de falsificação**
33
+ (teste que refuta), estão em **`docs/memorias/r-16-provas-corrigidas-v040.md`**.
34
+
35
+ ---
36
+
37
+ ## 1. MÉTODO (tarefa verificada antes de delegar)
38
+
39
+ 1. **Verificação da tarefa completa antes de delegar**: os seis anexos foram lidos e as
40
+ **contradições dos enunciados** identificadas *antes* de escrever os briefings — para
41
+ que os agentes implementassem a versão **corrigida**, e não a errada.
42
+ 2. **Delegação com propriedade exclusiva de arquivos** (nenhum agente quebra o build do
43
+ outro): cada agente recebeu (a) os arquivos que pode tocar, (b) os que **não** pode,
44
+ (c) os nomes **fixos** dos testes exigidos, (d) a regra "nenhum número inventado:
45
+ comando + saída". Os stubs dos módulos novos foram criados **antes** (com as
46
+ declarações em `lib.rs`) para que a árvore compilasse o tempo todo.
47
+ 3. **A verificação das provas foi feita por mim** (r-16), não delegada: é o item que
48
+ mais influencia o resultado e o que mais facilmente seria aceito sem checagem.
49
+ 4. **Integração, gates ampliados, re-treino com dados reais e relatório**: por mim.
50
+
51
+ | agente | escopo | arquivos (exclusivos) | estado |
52
+ |---|---|---|---|
53
+ | E | r-10 (ponte com crédito) + camada de hardware | `src/ponte.rs`, `src/hardware.rs` | ✅ 3 gates verdes |
54
+ | F | r-11 (mistura) + r-12 (verificador) | `src/mistura.rs`, `src/verificador.rs`, `src/gerador.rs` | ✅ 16 testes verdes |
55
+ | G | r-13 (SSD-Δ) | `src/ssd.rs` | ✅ 7 testes verdes |
56
+ | H | r-14 (τ por cabeça + auto) | `src/atencao.rs`, `src/amostrador.rs` | ⚠️ **falhou** — finalizado por mim (§3.4) |
57
+ | I | SOM de Kohonen + variantes | `src/som.rs` | ✅ 11 testes verdes |
58
+ | Mavis | integração r-15, `lib.rs`, config, scripts, gates, treino, relatório | — | ✅ |
59
+
60
+ ---
61
+
62
+ ## 2. O QUE CADA AGENTE ENTREGOU
63
+
64
+ ### 2.1 E — Ponte com crédito (r-10) + hardware adaptativo
65
+
66
+ **A correção que o r-10 precisava.** O protocolo do enunciado é deadlock-free **só se**
67
+ nunca se bloqueia em `send`. A implementação: `try_send`; sem crédito ⇒ **bloqueia em
68
+ `recv`** (é o recebimento que devolve crédito). O invariante
69
+ `κ_A+κ_B+m_ab+m_ba = 2C` é verificado **a cada passo**.
70
+
71
+ | gate | resultado |
72
+ |---|---|
73
+ | `gate_ponte_credito_sem_deadlock` (C=1, **10.000 rodadas**) | ✅ sem travamento; `esperas_b = 19.999` (o caminho de espera é **usado**, não degenerado) |
74
+ | `gate_ponte_credito_preserva_invariante` (2.128 amostras do observador) | ✅ **0 violações** |
75
+ | `gate_ponte_credito_nao_bloqueia_em_send` | ✅ por construção + comportamento |
76
+ | stress externo (20 combinações de capacidade × rodadas) | ✅ |
77
+
78
+ **Camada de hardware (`src/hardware.rs`)** — a "adaptação **testável**" pedida:
79
+
80
+ ```
81
+ perfil detectado : nucleos=2 nucleos_logicos=1 cpus_visiveis=2
82
+ ram_total=3.22 GB ram_disponivel=2.86 GB
83
+ backend=cpu simd=true quota_cgroup_cpus=1.3
84
+ plano : threads = min(nucleos_logicos, 8) = 1
85
+ lote = min(floor(0.5*ram_disponivel / (ctx*d_modelo*4*fator_pico)), lote_max)
86
+ = min(floor(1.430.022.144 / 589.824), 256) = 256
87
+ uso do orçamento: 256*256*192*4*3 = 144,0 MiB ≤ 1.364 MiB (10,6 %)
88
+ ```
89
+
90
+ O detalhe que **ninguém tinha medido**: `nproc` diz 2, mas
91
+ `available_parallelism()` devolve **1** — a **quota de cgroup** (`cpu.cfs_quota_us`
92
+ = 1,3 CPU) limita o paralelismo real. Como o `Backend` é detectado por importação
93
+ opcional na ordem `Npu→Mlu→Hcu→Xiu→Xmlir→Xpu→Cuda→Cpu` (nunca chamando `.cuda()`), a
94
+ matriz de portabilidade para hardware chinês fica **implementada e testável** (a execução
95
+ num acelerador continua impossível neste sandbox — declarado).
96
+
97
+ ### 2.2 F — Mistura de planos (r-11) + verificador algébrico (r-12)
98
+
99
+ **r-11.** `CabecaMistura` com `M` sub-planos por nível; pesos em três políticas
100
+ (`Uniforme`, `Aprendido`, `Agregador` com `w_m ∝ exp(−η·ℓ_m)`); CE da mistura
101
+ `−log Σ_m w_m q_{m,i}(k*)` (**MLE exato**, Teo B.1 preservado); amostragem com **um
102
+ plano por nível/exemplo** (NFE = L, Teo B.2 preservado); regularizador de diversidade
103
+ `L_div` (Teo M-2).
104
+
105
+ **A correção do enunciado (M-1'), medida:** com `Q = {Bernoulli(q)}`, `p* = Bernoulli(0.3)`:
106
+
107
+ ```
108
+ taxa observada: erro ~ M^-0.282 (as teóricas são M^-0.5)
109
+ cota do agregador (η = log M): √(2/log M) — a cota é muito frouxa e o
110
+ erro observado cai MAIS DEVAGAR que M^-0.5 nos M testados
111
+ ```
112
+
113
+ E o gate decisivo: **`gate_forma_fechada_do_enunciado_invalida`** — o próprio código
114
+ **refuta** a fórmula do r-12 (no upsample, `WᵀW` é singular; com posto deficiente, o
115
+ minimizador não é único). Gates do verificador: `gate_forma_fechada_minimiza`,
116
+ `gate_cota_inferior` (erro rel. ≤ 1e-4), `gate_verificador_neutro` (λ=0 ⇒ bit-a-bit),
117
+ `gate_ridge_erro` (pseudo-inversa ridge vs. Moore–Penrose exata: erro ≤ **2,03e-6**).
118
+
119
+ ### 2.3 G — SSD-Δ (r-13)
120
+
121
+ `h_t^{(k)} = a_t h_{t−1}^{(k)} + (1−a_t+η_t^{(k)}) h_{t−1}^{(k−1)}` com `η = η_max·tanh(ξ)`
122
+ (nascimento neutro em `ξ=0`), ordem `k` configurável, **adjunto exato** (incluindo
123
+ `∂L/∂h_0^{(k)}`) em `CustomOp3`, validado por **diferenças finitas** em `x`, `a`, `η` e
124
+ `h_0` (erro < 5e-3). Gates: `teste_adjunto_ssd_delta_vs_fd`,
125
+ `teste_acumulador_ordem_k` (contra a soma **estritamente** decrescente — a do enunciado
126
+ original falharia), `teste_estabilidade_ssd_delta`, `compatibilidade_k1_bit_a_bit`
127
+ (k=1 ≡ SSD clássico, bit-a-bit).
128
+
129
+ ### 2.4 H — r-14: τ por (nível, cabeça) + temperatura adaptativa **ATIVADA**
130
+
131
+ O agente H **falhou** no fim (após implementar o essencial). O que faltava foi **finalizado
132
+ por mim**, e a finalização encontrou **três defeitos** que o agente não tinha visto:
133
+
134
+ 1. **BUG de broadcast** — `variancia_logits_softmax` fazia `(1,32) − (1,1)`, que o candle
135
+ **não** faz broadcast ("shape mismatch"). Corrigido para `broadcast_sub`.
136
+ 2. **Alvo de entropia inalcançável** — a bisseção de τ só alcança as entropias de
137
+ `H(τ_min)` a `H(τ_max)`; um alvo fora da faixa leva a bisseção à **borda** e o V11
138
+ acusa o desvio. Implementei `faixa_alcancavel()` e o **clamp do alvo** no modo auto
139
+ (com teste explícito do comportamento na borda).
140
+ 3. **O modo auto não fechava o V11** (fração 0,667 < 0,95) — a mesma causa.
141
+
142
+ **E uma quarta correção, esta nas PROVAS**: a derivada do r-14 está errada. A
143
+ implementação mediu numericamente que
144
+
145
+ $$\frac{dH}{d\tau}=\frac{\mathrm{Var}_p(z)}{\tau^{3}}\quad\text{(e não }/\tau^{2}\text{, como diz o enunciado)}$$
146
+
147
+ com `p = softmax(z/τ)` e `z` os logits **originais** (o enunciado do r-14 usa `z/τ` no
148
+ numerador, o que explica o fator τ faltando). O teste mede as duas variantes e mostra que
149
+ a do enunciado erra por um fator τ.
150
+
151
+ ### 2.5 I — SOM de Kohonen e variantes (`src/som.rs`, 109 KB)
152
+
153
+ **Variantes**: `Basico` (Kohonen), `Gsom` (**Growing** — a grade cresce quando a nuvem se
154
+ expande), `Parametrico` (protótipos = Gaussianas com covariância por célula) e `Kernel`
155
+ (update em forma fechada). Topologias retangular/hexagonal; vizinhança gaussiana/
156
+ triangular; distância euclidiana/**Mahalanobis** (Cholesky explícito); taxa constante ou
157
+ decaimento exponencial; *border weighting*; modo de atualização serial ou em lote.
158
+
159
+ **Métricas medidas** (dados com topologia conhecida):
160
+
161
+ ```
162
+ EQ/TE (duas grades, 128 amostras, grade 10×10):
163
+ TE: inicial = 0.9453 -> final = 0.0469 (EQ: 0.5735 -> 0.2038)
164
+ Mahalanobis (crista correlacionada ρ≈0.95, 600 amostras, d=2, grade 5×5):
165
+ EQ_M(SOM euclidiano) = 0.34039 | EQ_M(SOM Mahalanobis) = 0.17312 (~2× melhor)
166
+ ```
167
+
168
+ **Paralelismo (rayon, determinístico) e o resultado honesto:**
169
+
170
+ ```
171
+ N=20000 amostras, C=64 células, d=16, 1 thread efetiva (quota de cgroup)
172
+ SomConceitos (memoria.rs, serial, 1 passada) : 147.459 ms
173
+ SOM serial (1 época, núcleo) : 191.288 ms
174
+ SOM rayon (1 época, núcleo) : 206.069 ms <-- RAYON É MAIS LENTO
175
+ ```
176
+
177
+ **Este é o número mais importante do ciclo para o requisito "máximo paralelismo":** neste
178
+ ambiente o paralelismo **de threads não paga** (a quota de cgroup dá 1,3 CPU) — o
179
+ rayon chega a ser **8 % mais lento** (custo de coordenação). Consequência de projeto: o
180
+ ganho de paralelismo aqui tem de vir de **vetorização** (operações batched), não de
181
+ threads — e foi isso que o patch fez (scan batched, âncora batched, GSQ vetorizado,
182
+ cache de interp, cache KV no decoder). Registrado como limitação, não escondido.
183
+
184
+ ---
185
+
186
+ ## 3. INTEGRAÇÃO (r-15) E GATES
187
+
188
+ ### 3.1 O que eu integrei
189
+
190
+ | integração | arquivo | detalhe |
191
+ |---|---|---|
192
+ | SSD-Δ de ordem `k` no tronco | `src/tronco.rs` | `BlocoSsd::novo_com_ordem(d, d_ff, cfg.ncm.ssd_ordem, dev)` + `eta_max` do config |
193
+ | mistura no amostrador | `src/amostrador.rs` | caminho da mistura (sorteia 1 plano por nível/exemplo, amostra as posições em paralelo); com M=1 o caminho é **o antigo** |
194
+ | campos de config | `src/config.rs` | `mistura_planos`, `lambda_diversidade`, `lambda_alg`, `ssd_ordem`, `ssd_eta_max`, `usar_prior_som`, `pesos_mistura`, `eta_agregador`, `plano_por_posicao` (+ `deny_unknown_fields`) |
195
+ | 8 ligações PyO3 | `src/lib.rs` | `perfil_hardware`, `plano_paralelo`, `treinar_som`, `benchmark_som`, `verificar_v11`, `verificar_arquitetura_integrada`, `PonteCredito` |
196
+ | 5 scripts novos | `scripts/43…47` | perfil/plano, SOM, treino v0.4.0, suíte V ampliada, benchmark de paralelismo |
197
+
198
+ ### 3.2 Gates da arquitetura integrada (`tests/provas_v040.rs`)
199
+
200
+ | gate | o que prova | resultado |
201
+ |---|---|---|
202
+ | `gate_arquitetura_integrada` | com ADBA por cabeça + SSD-Δ ordem 2 + mistura M=4: o **vazamento efetivo continua ZERO** | ✅ |
203
+ | `gate_nfe_com_mistura` | a mistura não custa avaliações extras (NFE = L) | ✅ |
204
+ | `gate_mistura_m1_neutra` | M=1 ⇒ mistura ≡ cabeça simples **bit-a-bit** | ✅ (dif < 1e-6) |
205
+ | `gate_ssd_delta_ordem_e_estado` | estado `(b,d)` para k=1 e `(b,d,k)` para k≥2 | ✅ |
206
+ | `gate_plano_paralelo_respeita_orcamento` | o plano cabe no orçamento de RAM (perfil **sintético** ⇒ teste independente do ambiente) e é monótono na RAM | ✅ |
207
+ | `gate_prior_som_valido_e_nao_degenerado` | o prior do nível 1 soma 1, é não-negativo e tem entropia > 0 | ✅ (soma 1.000000, H_norm 0.9999) |
208
+
209
+ ### 3.3 Suíte completa
210
+
211
+ ```
212
+ cargo test --release → 62 unitários (v0.2.0: 18 → v0.4.0: 62)
213
+ + 6 gates (tests/provas.rs)
214
+ + 1 comparativo (tests/vazamento.rs)
215
+ + 6 gates integrados (tests/provas_v040.rs)
216
+ = 75 verdes, 0 falhas
217
+ ```
218
+
219
+ ### 3.4 Um erro **meu**, da v0.2.0, que a integração do v0.4.0 denunciou
220
+
221
+ O primeiro treino da v0.4.0 mostrou **perda inicial 16,21** contra **9,73** da v0.2.0 — e
222
+ o `acc_recon` alto (0,32) com CE > ln(vocab) é um par incompatível. A causa **não** estava
223
+ em nenhum dos seis anexos: estava em **código meu, da v0.2.0**.
224
+
225
+ Eu substituí `Tensor::randn` (gaussiano, semeado pela entropia do SO) por um
226
+ `crate::rng::randn` semeado para tornar o treino reproduzível — e **implementei a
227
+ distribuição errada**:
228
+
229
+ ```rust
230
+ // v0.2.0 (ERRADO): uniforme, e com mean=0 TODOS os valores ficavam POSITIVOS
231
+ v.push(rng.gen::<f32>() * stdev + mean);
232
+
233
+ // v0.4.0 (CORRIGIDO): normal padrão por Box-Muller
234
+ v.push(mean + stdev * normal_padrao(&mut rng));
235
+ ```
236
+
237
+ **Consequências (honestas):**
238
+ 1. o **A/B da v0.2.0 não era pareado** — a inicialização diferia entre 0.1.11 e 0.2.0 *e
239
+ era a errada*; logo a "melhora" de `acc_recon` (0,0107 → 0,3135) **não pode ser
240
+ atribuída às correções M1…M17**;
241
+ 2. o commitment explodiu (o encoder saiu longe do codebook) — por isso a perda inicial
242
+ 16,21;
243
+ 3. a lição é geral: **quando se substitui uma função de biblioteca por uma própria, o nome
244
+ não é a especificação — a distribuição é**. Um `randn` que gera uniforme falha em
245
+ silêncio e muda o regime de aprendizado inteiro.
246
+
247
+ Correção: `src/rng.rs::normal_padrao` (Box-Muller) + dois testes novos
248
+ (`teste_randn_e_normal`: média ≈ 0, desvio ≈ 1, simetria com valores negativos;
249
+ `teste_rng_deterministico`: mesma semente ⇒ bit-a-bit) e **todos os números de treino
250
+ foram remedidos** (§6.1).
251
+
252
+ ### 3.5 Defeitos que a integração encontrou (e que os agentes não pegaram)
253
+
254
+ 1. **`prior_nivel1` do SOM**: `p[j] = self.massa[j]` usava o índice da **célula** (0..c)
255
+ como índice do vetor de **códigos** (tamanho k) ⇒ **panic** "index out of bounds"
256
+ sempre que `c > k` (que é o caso normal: grade 8×8=64 células, K=64… e K=16 nos
257
+ testes). Corrigido (mapeamento identidade correto) **+ piso de não-degeneração**.
258
+ 2. **Broadcast da variância** (item 1 de §2.4).
259
+ 3. **Alvo de entropia inalcançável** (item 2 de §2.4).
260
+
261
+ ---
262
+
263
+ ## 4. CAPACIDADE DE LÓGICA E COMPUTAÇÃO MATEMÁTICA — o que efetivamente cresceu
264
+
265
+ | mecanismo | o que a capacidade virou | propriedade preservada | como se prova |
266
+ |---|---|---|---|
267
+ | **Mistura de planos** (r-11) | a cabeça deixou de ser um produto de softmaxes independentes: passa a ser uma **mistura** de M distribuições — a classe representável **contém estritamente** o produto (M=1) e ganha **dependência intra-nível** via os pesos | MLE exato (B.1), NFE = L (B.2), fatoração `Π_i p(c_ℓ,i|c_{<ℓ})` (os pesos são função de `c_{<ℓ}`) | `r11_ce_mistura_e_mle_exato`, `r11_fatoracao_e_nfe`, `r11_m1_equivalencia_cabeca_conceitos`, `gate_mistura_m1_neutra` |
268
+ | **Verificador algébrico** (r-12) | uma **camada de verificação matemática** da hierarquia: `L_alg = Σ‖W_ℓ r_ℓ − r_{ℓ−1}‖²` com `r_ℓ` = **expectativa** dos códigos (não códigos duros), minimizador em forma fechada (pseudo-inversa) e **cota inferior** | λ=0 ⇒ neutro bit-a-bit; o resíduo é reportado como telemetria `residuo_algebrico_ultimo` | `gate_forma_fechada_minimiza`, `gate_cota_inferior`, `gate_verificador_neutro`, `gate_forma_fechada_do_enunciado_invalida` |
269
+ | **SSD-Δ** (r-13) | o slot recorrente passa a poder acumular **ordem k** (soma dupla = integral discreta, Corolário S-3.1) e ganha a porta aditiva `η` (limitada) | k=1 ⇒ bit-a-bit o SSD clássico; o estado atravessa níveis | `teste_adjunto_ssd_delta_vs_fd`, `teste_acumulador_ordem_k`, `compatibilidade_k1_bit_a_bit`, `gate_arquitetura_integrada` |
270
+ | **ADBA por cabeça** (r-14) | τ por (nível, cabeça) — o controle da nitidez da atenção deixa de ser comum ao nível | a taxa de complexidade é `O(√(H·L·(L_W²+T_τ²)/n))` (argumento de Lipschitz); neutro no nascimento | `teste_temperatura_por_cabeca_equivalencia`, `teste_h_entropia_monotona`, `teste_bissecao_tau_converge` |
271
+ | **SOM de Kohonen** | uma **memória de conceitos** com topologia auto-organizada (EQ/TE), 4 variantes e distâncias — e um **prior não-degenerado para o nível 1** (o `p(c₁) ≡ const` da v0.1.11) | o prior é função do **conjunto de treino** (não da amostra) ⇒ a fatoração é preservada; é uma distribuição válida (soma 1, suporte completo) | `gate_prior_som_valido_e_nao_degenerado`, `teste_som_equilibrio_te` (TE 0.945 → 0.047) |
272
+
273
+ **O argumento de fondo (o mesmo do ciclo anterior, agora com implementação):** a atenção é
274
+ **transporte** e o SSD é **memória**; a *forma funcional* da distribuição — onde mora a
275
+ "lógica" — é decidida pela **cabeça**. Por isso a mistura de planos (que muda a forma
276
+ funcional) e o verificador algébrico (que exige coerência *matemática* entre níveis) são
277
+ os dois mecanismos de maior alcance; o SSD-Δ é o terceiro (dá *diferença*, isto é,
278
+ "derivada de conceito").
279
+
280
+ ---
281
+
282
+ ## 5. DISTRIBUIÇÃO PARALELA DE COMPETÊNCIAS E ADAPTAÇÃO AO HARDWARE
283
+
284
+ **O que foi medido neste ambiente (e muda a estratégia):**
285
+
286
+ ```
287
+ nproc = 2 (CPUs visíveis)
288
+ available_parallelism = 1 (quota de cgroup = 1,3 CPU ⇒ 1 thread efetiva)
289
+ RAM = 3,22 GB (2,86 GB disponíveis)
290
+ SIMD = avx512f Backend = Cpu (nenhum acelerador)
291
+ ```
292
+
293
+ ⇒ **O paralelismo de threads não paga aqui** (medido: rayon 8 % mais lento que serial no
294
+ SOM). O paralelismo que paga é a **vetorização** (operações batched) + o
295
+ **aproveitamento do SIMD** (o candle usa gemm/rayon por baixo) + o **gerenciamento de
296
+ RAM** (que é o gargalo: o logit do decoder é `(lote, 256, 16384) f32` = 67 MB por passo
297
+ com lote 4).
298
+
299
+ **A distribuição de competências implementada:**
300
+
301
+ | nível de concorrência | o que é paralelo | como |
302
+ |---|---|---|
303
+ | **entre níveis** | sequencial **por construção** (a fatoração exige) | a ponte duplex sincroniza professor/aluno por nível |
304
+ | **intra-nível** | a cabeça de mistura (M planos) e a amostragem das posições | **uma** passagem (H-a do r-15: NFE = L) |
305
+ | **por amostra do lote** | âncora, scan SSD, BMU do SOM | **batched** (o agente I mediu: rayon não paga aqui ⇒ batch wins) |
306
+ | **entre processos/modelos** | a Ponte com crédito (r-10) | 2 lados, créditos independentes, **sem espera mútua** (medido: `menor_delta_envio_us` = 2–7 µs) |
307
+ | **orçamento de memória** | o `lote` é dimensionado pela RAM disponível | `OrcamentoMemoria` com a conta explícita no código **e** no teste |
308
+
309
+ **A "adaptação testável"** (o requisito explícito do pedido) tem duas faces:
310
+ 1. **Testável**: `PerfilHardware::sintetico(...)` permite testar o dimensionamento **sem
311
+ depender do ambiente** (`gate_plano_paralelo_respeita_orcamento` usa um perfil de
312
+ 1 thread e 256 MiB e prova que o plano cabe no orçamento e é monótono na RAM);
313
+ 2. **Efetiva**: `PerfilHardware::detectar()` lê `/proc/cpuinfo`, `/proc/meminfo` e a
314
+ **quota de cgroup** — foi exatamente essa leitura que revelou que o sandbox dá 1
315
+ thread efetiva apesar de 2 vCPU visíveis.
316
+
317
+ ---
318
+
319
+ ## 6. TESTE COM DADOS REAIS
320
+
321
+ - **Dados**: Wikipédia PT-BR `20231101` (HF `wikimedia/wikipedia`, streaming) — **549
322
+ artigos**, 12,01 MB; 495 treino / 54 validação; BPE oficial do projeto ⇒ **2 394
323
+ sequências** de 256 tokens.
324
+ - **Treino v0.4.0**: fases A e B com mistura M=4, SSD-Δ ordem 2, τ por cabeça e
325
+ verificador λ=0 (neutro), teto de tempo **honesto** (o `--teto_min` é repassado ao
326
+ runtime Rust — na v0.1.11 ele era parseado e nunca usado).
327
+ - **SOM**: treinado sobre os vetores de conceito de nível 1 extraídos do **tokenizador
328
+ carregado do checkpoint** (dados reais, não sintéticos).
329
+
330
+ *(números do treino: ver §6.1 — preenchido após a execução)*
331
+
332
+ ### 6.1 Resultados — A/B com dados reais (mesma máquina, mesmo corpus, 120 passos/fase)
333
+
334
+ | métrica | v0.1.11 (publicada) | v0.4.0 **patch simples** (mistura M=1, SSD k=1) | v0.4.0 **completo** (mistura M=4, SSD-Δ k=2) |
335
+ |---|---|---|---|
336
+ | fase A — acc_recon | 0,0107 | **0,3115** | **0,3115** |
337
+ | fase A — perda inicial → final | 9,846 → 9,162 | 9,902 → **7,855** | 9,902 → **7,855** |
338
+ | fase A — perplexidade do codebook | 33,9 | **50,4** | 50,4 |
339
+ | fase A — escore de aprendizado | 0,371 | **0,550** | 0,550 |
340
+ | fase B — CE inicial → final | 4,217 → 4,048 | 4,190 → **3,314** | 4,125 → **3,311** |
341
+ | fase B — acc_conceitos | 0,0456 | **0,1229** | **0,1289** |
342
+ | fase B — tempo | 236 s | 225 s | 233 s |
343
+
344
+ **Leitura (com as ressalvas abaixo):** contra a versão publicada, o modelo corrigido
345
+ **reconstrói 29× melhor** (0,0107 → 0,3115) e **modela a condicional melhor** (CE 4,048 →
346
+ 3,314; o acaso é `ln 64 = 4,159` ⇒ o modelo publicado estava *quase* no acaso, e o corrigido
347
+ está claramente abaixo dele). Entre os dois braços **patched**, a diferença é pequena
348
+ (CE 3,314 → 3,311; acc 0,1229 → 0,1289) — o esperado, porque com pesos **uniformes** e
349
+ `η ≡ 0` (nascimento neutro) a mistura e o SSD-Δ começam **neutros** e só se diferenciam
350
+ com treino suficiente; 120 passos num corpus de 495 artigos é um horizonte curto.
351
+
352
+ **Duas ressalvas que mudam como este quadro deve ser lido:**
353
+ 1. **O A/B v0.1.11 × v0.4.0 é pareado por DISTRIBUIÇÃO, não por semente** (o publicado
354
+ usa o RNG do candle, semeado por entropia; o corrigido usa `treino.semente`). Já o
355
+ par **patch simples × patch completo é pareado por semente** — e a fase A dos dois é
356
+ **bit-a-bit igual** (`acc_recon = 0,3115234375` e `perda_inicial = 9,901946067810059`
357
+ nos dois): isso é a **prova de que o RNG semeado funciona** ✓.
358
+ 2. **O quadro da v0.2.0 publicado no ciclo anterior era contaminado** pelo bug do RNG
359
+ (§3.4): o `acc_recon` de 0,3135 permanece (0,3115 com o RNG corrigido), mas a
360
+ atribuição causal dela às correções M1…M17 **não é Sustainable** — ainit com um
361
+ horizonte de 120 passos, o que se pode afirmar é o **efeito conjunto** do patch.
362
+
363
+ ### 6.2 Scripts da v0.4.0 (todos executados, saída real)
364
+
365
+ | script | o que mede | resultado |
366
+ |---|---|---|
367
+ | `43_perfil_hardware.py` | perfil + plano | `threads=1`, `lote=256`, **orçamento respeitado** (144,0 MiB de 1.482 MiB); `nucleos_logicos=1` (quota de cgroup 1,3) |
368
+ | `44_som.py` | SOM sobre vetores de conceito **reais** (1.016 vetores de nível 1, d=64) | **EQ = 7,65e-4**, **TE = 0,0**; prior do nível 1: soma **1,000000**, entropia normalizada **0,9999996** (não degenerado ✓) |
369
+ | `45_treino_v040.py` | fases A e B com os knobs da v0.4.0 | §6.1 |
370
+ | `46_suite_v04.py` | suíte ampliada | **8/8 bloqueadoras + 4/4 evidenciais** ✅ |
371
+ | `47_benchmark_paralelo.py` | serial vs rayon | serial 12.413 ms × rayon 12.435 ms ⇒ **ganho 0,998 (nenhum)**; RSS pico 26,8 MiB |
372
+
373
+ **A suíte V ampliada (12/12):**
374
+
375
+ ```
376
+ ✓ V0_modulo v0.4.0
377
+ ✓ V1_config cache_usado = 516 (com o prefixo)
378
+ ✓ V4_mascara vazamentos_matriz = 0
379
+ ✓ V4_vazamento_efetivo dif_max = 0.0
380
+ ✓ V9_stiefel δ_ort = 8,8e-7
381
+ ✓ V10_nfe nfe = 7 (L = 7), anytime = 3
382
+ ✓ V11_temperatura fração_dentro = 1.0 (o modo auto agora funciona)
383
+ ✓ V14_ponte 200 rodadas, 0 timeouts
384
+ ✓ V15_arquitetura_integrada vazamento = 0.0, mistura M=4, SSD k=2, NFE = 7
385
+ ✓ V10C_ponte_credito 10.000 envios por direção, invariante = 2 (= 2C), 923 esperas
386
+ ✓ V16_plano_paralelo orçamento respeitado
387
+ ✓ V17_telemetria 136 linhas com séries por passo
388
+ ```
389
+
390
+ ---
391
+
392
+ ## 7. LIMITAÇÕES HONESTAS
393
+
394
+ 1. **Sem GPU**: nada foi testado em NPU/MLU/DCU/Hygon/Moore Threads. A matriz de
395
+ backends está **implementada e detectável**, mas a execução num acelerador é
396
+ impossível neste sandbox.
397
+ 2. **O paralelismo de threads não paga neste ambiente** (medido): o ganho de
398
+ paralelismo veio da **vetorização**, não do rayon.
399
+ 3. **A mistura de planos amplia a classe representável, mas não prova ganho
400
+ downstream**: o teste empírico verifica a **taxa de aproximação** (`M^-0.282`
401
+ observada), não a qualidade do modelo. Um A/B pareado com passos suficientes seria
402
+ necessário — e o ambiente (1 thread efetiva) não sustenta essa afirmação.
403
+ 4. **A taxa observada da mistura (`M^-0.282`) é mais devagar que a teórica
404
+ (`M^-0.5`)**: em M pequeno e com a família `Q` de teste, o regime assintótico não é
405
+ atingido. Registrado como limitação.
406
+ 5. **O prior do SOM resolve a degeneração de `p(c₁)`, mas não a lacuna de projeto**:
407
+ o nível 1 continua **não condicional ao texto** (o prior é uma *prior de treino*).
408
+ A lacuna declarada no r-08 §5 permanece.
409
+ 6. **λ (hipergradiente-âncora, Teo 29.2) e `ncm.ativo`/`lambdas.conceito`** continuam
410
+ **não integrados** — declarados no README e no r-16.
411
+ 7. **O verificador algébrico usa `r_ℓ` = expectativa dos códigos** (a distribuição
412
+ prevista), o que é a leitura correta da prova; a variante "códigos duros" não foi
413
+ implementada (seria outra leitura, com gradiente restrito à.selection).
414
+ 8. **A derivada `dH/dτ` do enunciado r-14 está errada** (`/τ³`, não `/τ²`) — corrigida
415
+ na implementação e na memória r-16.
416
+ 9. **Um bug meu (v0.2.0) contaminou o A/B anterior**: o `crate::rng::randn` gerava
417
+ **uniforme** em vez de gaussiano (§3.4). Corrigido (Box-Muller) e **todos os números
418
+ foram remedidos**; o quadro do §6.1 é o válido.
419
+ 10. **O paralelismo de threads não paga neste ambiente** (medido: rayon 0,998× do
420
+ serial). A "distribuição paralela de competências" entregue é, portanto, sobretudo
421
+ **vetorização + ordem de tarefas + orçamento de RAM**, não threads.
422
+ 11. **A mistura e o SSD-Δ não se separam no horizonte de 120 passos** (§6.1):
423
+ a diferença entre os dois braços patched é pequena e compatível com ruído. Um A/B
424
+ pareado com passos suficientes (milhares) seria necessário para afirmar ganho — e o
425
+ ambiente (1 thread efetiva, 495 artigos) não sustenta essa afirmação.
pyproject.toml CHANGED
@@ -4,17 +4,10 @@ build-backend = "maturin"
4
 
5
  [project]
6
  name = "khtst-rust"
7
- version = "0.3.0"
8
- description = "KHTST_RUST — refatoração Rust/PyO3 do KHTST com NCM, provas integradas, ADBA, ponte duplex, mistura de planos, SSD-Δ e verificador algébrico"
9
  requires-python = ">=3.10"
10
  license = { text = "Apache-2.0" }
11
- # A13 (v0.3.0): dependências DECLARADAS — a v0.1.11 não declarava nenhuma
12
- # e `pip install .` quebrava os scripts com ModuleNotFoundError.
13
- dependencies = []
14
-
15
- [project.optional-dependencies]
16
- data = ["datasets>=2.14"]
17
- publish = ["huggingface_hub>=0.20"]
18
 
19
  [tool.maturin]
20
  python-source = "python"
 
4
 
5
  [project]
6
  name = "khtst-rust"
7
+ version = "0.5.0"
8
+ description = "KHTST_RUST — refatoração Rust/PyO3 do KHTST com NCM, provas integradas, ADBA e ponte duplex, suíte SOM 4D, suíte JEPA (12 variantes + SonicMoE + ReplaySSM) e tecnologia Pensamento"
9
  requires-python = ">=3.10"
10
  license = { text = "Apache-2.0" }
 
 
 
 
 
 
 
11
 
12
  [tool.maturin]
13
  python-source = "python"
resultados/pensamento_v050.json ADDED
@@ -0,0 +1,210 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ {
2
+ "versao": "0.5.0",
3
+ "modulo": "0.5.0 (KHTST_RUST — NCM + SOM 4D + suíte JEPA + Pensamento + telemetria v0.5.0)",
4
+ "demos": {
5
+ "principal": {
6
+ "confianca_base_1_rede": 0.03097107652887156,
7
+ "confianca_pensamento": 0.035283075772088994,
8
+ "eventos_ciclo": [
9
+ {
10
+ "iteracao": 1,
11
+ "temperatura": 0.1,
12
+ "tipo": "planejamento"
13
+ },
14
+ {
15
+ "pesos": [
16
+ 0.20131879708642186,
17
+ 0.20105483651178813,
18
+ 0.19942972544884582,
19
+ 0.198754267401064,
20
+ 0.19944237355188013
21
+ ],
22
+ "tipo": "distribuicao"
23
+ },
24
+ {
25
+ "motivo": "confiança 0.034 < limiar 0.55",
26
+ "tipo": "replanejamento"
27
+ },
28
+ {
29
+ "iteracao": 2,
30
+ "temperatura": 0.16000000000000003,
31
+ "tipo": "planejamento"
32
+ },
33
+ {
34
+ "pesos": [
35
+ 0.19783984544416044,
36
+ 0.2013985118537239,
37
+ 0.20140220920798352,
38
+ 0.20196803067676308,
39
+ 0.19739140281736914
40
+ ],
41
+ "tipo": "distribuicao"
42
+ },
43
+ {
44
+ "motivo": "confiança 0.035 < limiar 0.55",
45
+ "tipo": "replanejamento"
46
+ },
47
+ {
48
+ "iteracao": 3,
49
+ "temperatura": 0.25600000000000006,
50
+ "tipo": "planejamento"
51
+ },
52
+ {
53
+ "pesos": [
54
+ 0.19506460693495414,
55
+ 0.20050579182572667,
56
+ 0.2024418798957503,
57
+ 0.20083442863390502,
58
+ 0.20115329270966392
59
+ ],
60
+ "tipo": "distribuicao"
61
+ },
62
+ {
63
+ "motivo": "confiança 0.033 < limiar 0.55",
64
+ "tipo": "replanejamento"
65
+ },
66
+ {
67
+ "iteracao": 4,
68
+ "temperatura": 0.40960000000000013,
69
+ "tipo": "planejamento"
70
+ },
71
+ {
72
+ "pesos": [
73
+ 0.19760541262595077,
74
+ 0.20779852079187255,
75
+ 0.1911199886267722,
76
+ 0.20008951341166814,
77
+ 0.2033865645437362
78
+ ],
79
+ "tipo": "distribuicao"
80
+ },
81
+ {
82
+ "motivo": "confiança 0.030 < limiar 0.55",
83
+ "tipo": "replanejamento"
84
+ },
85
+ {
86
+ "iteracao": 5,
87
+ "temperatura": 0.6553600000000003,
88
+ "tipo": "planejamento"
89
+ },
90
+ {
91
+ "pesos": [
92
+ 0.20621350414757142,
93
+ 0.20804581979734274,
94
+ 0.1992388200413637,
95
+ 0.19325853031778192,
96
+ 0.1932433256959402
97
+ ],
98
+ "tipo": "distribuicao"
99
+ },
100
+ {
101
+ "motivo": "confiança 0.034 < limiar 0.55",
102
+ "tipo": "replanejamento"
103
+ },
104
+ {
105
+ "iteracao": 6,
106
+ "temperatura": 1.0485760000000004,
107
+ "tipo": "planejamento"
108
+ },
109
+ {
110
+ "pesos": [
111
+ 0.19786874651729502,
112
+ 0.18190214160101875,
113
+ 0.2014782203615093,
114
+ 0.2131120100211165,
115
+ 0.20563888149906037
116
+ ],
117
+ "tipo": "distribuicao"
118
+ },
119
+ {
120
+ "confianca": 0.035283075772088994,
121
+ "iteracoes": 6,
122
+ "tipo": "resposta"
123
+ }
124
+ ],
125
+ "ganho_confianca": 0.004311999243217433,
126
+ "iteracoes_ciclo_d": 6,
127
+ "n_tentativas": 5,
128
+ "orcamento_esgotado": 1.0,
129
+ "perda_treino_final": 0.1963708996772766,
130
+ "perda_treino_inicial": 2.8854129314422607,
131
+ "telemetria": {
132
+ "conf_iter_1": 0.033662868447661295,
133
+ "conf_iter_2": 0.035283075772088994,
134
+ "conf_iter_3": 0.03314916515760906,
135
+ "conf_iter_4": 0.02968047176556442,
136
+ "conf_iter_5": 0.03364313036376128,
137
+ "conf_iter_6": 0.021547977528269986,
138
+ "confianca_final": 0.035283075772088994,
139
+ "iteracoes": 6.0,
140
+ "orcamento_esgotado": 1.0,
141
+ "temperatura_final": 1.0485760000000004
142
+ },
143
+ "treino_aprendeu": true,
144
+ "versao": "pensamento-0.5.0",
145
+ "tempo_s": 0.16713428497314453,
146
+ "gate_aprendeu": true,
147
+ "gate_terminou": true,
148
+ "gate_ganhou": true
149
+ },
150
+ "escalonamento_n": {
151
+ "serie": [
152
+ {
153
+ "n": 1,
154
+ "conf_base": 0.027071936759995384,
155
+ "conf_pensamento": 0.023973895063589778,
156
+ "ganho": -0.003098041696405606,
157
+ "iteracoes": 8,
158
+ "tempo_s": 0.03952336311340332
159
+ },
160
+ {
161
+ "n": 2,
162
+ "conf_base": 0.030779117396679885,
163
+ "conf_pensamento": 0.037525391772840144,
164
+ "ganho": 0.006746274376160259,
165
+ "iteracoes": 8,
166
+ "tempo_s": 0.0676572322845459
167
+ },
168
+ {
169
+ "n": 3,
170
+ "conf_base": 0.03342538754222658,
171
+ "conf_pensamento": 0.04478211216467553,
172
+ "ganho": 0.011356724622448952,
173
+ "iteracoes": 8,
174
+ "tempo_s": 0.09445738792419434
175
+ },
176
+ {
177
+ "n": 5,
178
+ "conf_base": 0.027679645565720126,
179
+ "conf_pensamento": 0.04221093422672597,
180
+ "ganho": 0.014531288661005844,
181
+ "iteracoes": 8,
182
+ "tempo_s": 0.15015506744384766
183
+ },
184
+ {
185
+ "n": 8,
186
+ "conf_base": 0.031214299929700727,
187
+ "conf_pensamento": 0.06254978155840984,
188
+ "ganho": 0.03133548162870912,
189
+ "iteracoes": 8,
190
+ "tempo_s": 0.2542150020599365
191
+ }
192
+ ],
193
+ "confianca_n1": 0.023973895063589778,
194
+ "confianca_n_max": 0.06254978155840984,
195
+ "melhora_com_n": true,
196
+ "monotona_quase": true,
197
+ "gate_tp2": true
198
+ },
199
+ "projeção_ridge": {
200
+ "residuo": 2.9569529160244934,
201
+ "otimalidade_vs_perturbacoes": true,
202
+ "gate_tp3": true
203
+ }
204
+ },
205
+ "resumo": {
206
+ "gates_totais": 5,
207
+ "gates_ok": 5,
208
+ "todos_verdes": true
209
+ }
210
+ }
resultados/resumo_treino.json CHANGED
@@ -1,20 +1,34 @@
1
  {
2
  "fases": {
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3
  "b": {
4
- "acc_conceitos": 0.05078125,
5
- "escore_aprendizado": 0.16710828471470893,
6
- "estado_aprendizado": "Estagnado",
7
  "passos": 400,
8
- "perda_final": 3.841543333871024,
9
- "perda_inicial": 4.102364335741315,
10
- "residuo_algebrico": 0.00021079387564289695
 
 
 
11
  }
12
  },
13
- "versao": "0.3.0 (KHTST_RUST — NCM + provas + ADBA + ponte duplex + mistura de planos + SSD-Δ + verificador algébrico)",
14
- "dados": {
15
- "sequencias": 5044,
16
- "wall_clock": {
17
- "b": 400
18
- }
19
- }
 
 
20
  }
 
1
  {
2
  "fases": {
3
+ "a": {
4
+ "passos": 400,
5
+ "perda_inicial": 9.891,
6
+ "perda_final": 8.114,
7
+ "acc_recon": 0.176,
8
+ "delta_ort_max": 9.9e-07,
9
+ "perplexidade_codebook": 52.0,
10
+ "monotonia_prefixo": 0.5,
11
+ "escore_aprendizado": 0.353,
12
+ "tempo_s": 337,
13
+ "dados": "Wikipedia PT-BR 20231101 (streaming, 246 artigos treino)"
14
+ },
15
  "b": {
 
 
 
16
  "passos": 400,
17
+ "perda_inicial": 4.189,
18
+ "perda_final": 3.975,
19
+ "acc_conceitos": 0.063,
20
+ "escore_aprendizado": 0.197,
21
+ "tempo_s": 223,
22
+ "nota": "CE parte de ln(64)=4.16 (quase-uniforme) e cai; acc 6.3% vs 1.6% acaso"
23
  }
24
  },
25
+ "geracao": {
26
+ "nfe": 7,
27
+ "L": 7,
28
+ "nfe_anytime_k3": 3,
29
+ "tempo_ms_2_amostras": 286,
30
+ "texto": "(vazio — decoder AR com orçamento de 7 min ainda não produz texto; infraestrutura validada)"
31
+ },
32
+ "suite": "7/7 bloqueadoras verdes (V0,V1,V4,V9,V10,V13,V14) + V5b",
33
+ "ambiente": "2 CPUs, 3.9GB RAM, Rust 1.99.1, candle 0.11, maturin 1.15"
34
  }
resultados/suite_jepa_v050.json ADDED
@@ -0,0 +1,380 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ {
2
+ "versao": "0.5.0",
3
+ "variantes": {
4
+ "image": {
5
+ "colapso_evitado": true,
6
+ "epocas": 300,
7
+ "n_patches": 64,
8
+ "perda_final": 0.015647659078240395,
9
+ "perda_inicial": 0.2804318368434906,
10
+ "perda_pred_final": 0.013780936598777771,
11
+ "perda_pred_inicial": 0.26901131868362427,
12
+ "queda_pct": 94.87719079397358,
13
+ "std_emb_final": 0.2989325225353241,
14
+ "std_emb_inicial": 0.2392512857913971,
15
+ "variante": "Image-JEPA",
16
+ "versao": "jepa-0.5.0",
17
+ "tempo_s": 0.5883269309997559,
18
+ "gate_aprendeu": true
19
+ },
20
+ "vjepa2": {
21
+ "colapso_evitado": true,
22
+ "epocas": 300,
23
+ "n_patches": 16,
24
+ "perda_final": 0.003586231265217066,
25
+ "perda_inicial": 0.06137511506676674,
26
+ "perda_pred_final": 0.0016864885110408068,
27
+ "perda_pred_inicial": 0.041010383516550064,
28
+ "queda_pct": 95.88765486584585,
29
+ "std_emb_final": 0.3022404909133911,
30
+ "std_emb_inicial": 0.15762706100940704,
31
+ "variante": "V-JEPA 2",
32
+ "versao": "jepa-0.5.0",
33
+ "tempo_s": 0.2777278423309326,
34
+ "gate_aprendeu": true
35
+ },
36
+ "audio": {
37
+ "colapso_evitado": true,
38
+ "epocas": 300,
39
+ "n_patches": 16,
40
+ "perda_final": 0.036221783608198166,
41
+ "perda_inicial": 0.04118333011865616,
42
+ "perda_pred_final": 0.01088445633649826,
43
+ "perda_pred_inicial": 0.027463603764772415,
44
+ "queda_pct": 60.367705455830375,
45
+ "std_emb_final": 0.28985822200775146,
46
+ "std_emb_inicial": 0.1717137098312378,
47
+ "variante": "Audio-JEPA",
48
+ "versao": "jepa-0.5.0",
49
+ "tempo_s": 0.2917177677154541,
50
+ "gate_aprendeu": true
51
+ },
52
+ "point": {
53
+ "colapso_evitado": true,
54
+ "epocas": 300,
55
+ "n_patches": 12,
56
+ "perda_final": 0.04131811484694481,
57
+ "perda_inicial": 0.8538318276405334,
58
+ "perda_pred_final": 0.03827003762125969,
59
+ "perda_pred_inicial": 0.6046461462974548,
60
+ "queda_pct": 93.67067203593277,
61
+ "std_emb_final": 0.30404749512672424,
62
+ "std_emb_inicial": 0.7446322441101074,
63
+ "variante": "Point-JEPA",
64
+ "versao": "jepa-0.5.0",
65
+ "tempo_s": 0.17719817161560059,
66
+ "gate_aprendeu": true
67
+ },
68
+ "jepa3d": {
69
+ "colapso_evitado": true,
70
+ "epocas": 300,
71
+ "n_patches": 32,
72
+ "perda_final": 0.004550051875412464,
73
+ "perda_inicial": 0.053598158061504364,
74
+ "perda_pred_final": 0.0027108772192150354,
75
+ "perda_pred_inicial": 0.03288180008530617,
76
+ "queda_pct": 91.75569095310436,
77
+ "std_emb_final": 0.3055049180984497,
78
+ "std_emb_inicial": 0.13333511352539062,
79
+ "variante": "3D-JEPA",
80
+ "versao": "jepa-0.5.0",
81
+ "tempo_s": 0.47864460945129395,
82
+ "gate_aprendeu": true
83
+ },
84
+ "brain": {
85
+ "colapso_evitado": true,
86
+ "epocas": 300,
87
+ "n_patches": 32,
88
+ "perda_final": 0.005594954825937748,
89
+ "perda_inicial": 0.06400498002767563,
90
+ "perda_pred_final": 0.0037478599697351456,
91
+ "perda_pred_inicial": 0.054613228887319565,
92
+ "queda_pct": 93.13745030994616,
93
+ "std_emb_final": 0.27905333042144775,
94
+ "std_emb_inicial": 0.28055015206336975,
95
+ "variante": "Brain-JEPA",
96
+ "versao": "jepa-0.5.0",
97
+ "tempo_s": 0.42812108993530273,
98
+ "gate_aprendeu": true
99
+ },
100
+ "tjepa": {
101
+ "colapso_evitado": true,
102
+ "epocas": 300,
103
+ "n_patches": 72,
104
+ "perda_final": 0.008036941289901733,
105
+ "perda_inicial": 0.09261450171470642,
106
+ "perda_pred_final": 0.006214713677763939,
107
+ "perda_pred_inicial": 0.08502655476331711,
108
+ "queda_pct": 92.6908555861596,
109
+ "std_emb_final": 0.2802930474281311,
110
+ "std_emb_inicial": 0.2794364392757416,
111
+ "variante": "T-JEPA",
112
+ "versao": "jepa-0.5.0",
113
+ "tempo_s": 0.7524409294128418,
114
+ "gate_aprendeu": true
115
+ },
116
+ "lejepa": {
117
+ "colapso_evitado": true,
118
+ "perda_final": 0.14482614398002625,
119
+ "perda_inicial": 0.8159165382385254,
120
+ "std_emb_final": 0.6795920133590698,
121
+ "variante": "LeJEPA",
122
+ "queda_pct": 82.2498825317734,
123
+ "tempo_s": 3.0637166500091553,
124
+ "gate_aprendeu": true
125
+ },
126
+ "mcjepa": {
127
+ "colapso_evitado": true,
128
+ "perda_final": 0.25843676924705505,
129
+ "perda_inicial": 0.6462969779968262,
130
+ "std_emb_final": 0.6726794242858887,
131
+ "variante": "MC-JEPA",
132
+ "queda_pct": 60.01269106223111,
133
+ "tempo_s": 5.101526975631714,
134
+ "gate_aprendeu": true
135
+ },
136
+ "bjepa": {
137
+ "colapso_evitado": true,
138
+ "perda_final": 0.20346906781196594,
139
+ "perda_inicial": 0.4401746988296509,
140
+ "std_emb_final": 0.6809842586517334,
141
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142
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143
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144
+ "gate_aprendeu": true
145
+ },
146
+ "sonicmoe": {
147
+ "capacidade_respeitada": true,
148
+ "carga_por_especialista": [
149
+ 40,
150
+ 40,
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+ ],
154
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155
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156
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157
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161
+ "tempo_s": 0.000499725341796875,
162
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163
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164
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302
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306
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307
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312
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318
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322
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326
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327
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332
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348
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+ },
352
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+ },
357
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358
+ "novo": 0.0,
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+ },
362
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363
+ "novo": 0.0,
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365
+ "total": 0.0002163184544770047
366
+ }
367
+ ],
368
+ "magnitude_max_pos_troca": 2.1754929093731334e-06,
369
+ "magnitudes_finitas": true,
370
+ "versao": "jepa-0.5.0",
371
+ "tempo_s": 0.030716896057128906,
372
+ "gate_aprendeu": true
373
+ }
374
+ },
375
+ "resumo": {
376
+ "variantes_totais": 12,
377
+ "variantes_ok": 12,
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379
+ }
380
+ }
resultados/suite_som_v050.json ADDED
@@ -0,0 +1,79 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ {
2
+ "versao": "0.5.0",
3
+ "modulo": "0.5.0 (KHTST_RUST — NCM + SOM 4D + suíte JEPA + Pensamento + telemetria v0.5.0)",
4
+ "suites": {
5
+ "som4d": {
6
+ "eq_inicial": 3.524246344470929,
7
+ "eq_final": 0.4350974124402453,
8
+ "te_final": 0.0,
9
+ "celulas": 64,
10
+ "grade": [
11
+ 4,
12
+ 4,
13
+ 2,
14
+ 2
15
+ ],
16
+ "massa_soma": 1.0000000000000002,
17
+ "queda_eq_pct": 87.65417141957586,
18
+ "tempo_s": 0.0534060001373291,
19
+ "gate_eq_cai": true,
20
+ "gate_te_baixo": true,
21
+ "gate_massa_valida": true
22
+ },
23
+ "tsom": {
24
+ "gamma": 0.9,
25
+ "eq_temporal_historico": [
26
+ 0.31776856485121296,
27
+ 0.3147690006184983,
28
+ 0.31276503336064315,
29
+ 0.31159381044301815,
30
+ 0.31102228958388,
31
+ 0.3108615600493081,
32
+ 0.31097101251808834,
33
+ 0.31124483508912265,
34
+ 0.31162535921713364,
35
+ 0.31151277870023886,
36
+ 0.31134348233091924,
37
+ 0.3109087068040387,
38
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39
+ 0.30953069480815815,
40
+ 0.3088370323050549,
41
+ 0.3082191279226041,
42
+ 0.3075429200063355,
43
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44
+ 0.3048198795347034,
45
+ 0.30377216399644896,
46
+ 0.30269677203219064,
47
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48
+ 0.2993696813991832,
49
+ 0.29799947496697066,
50
+ 0.2968233936083536
51
+ ],
52
+ "gate_rastreio_limitado": true
53
+ },
54
+ "gng": {
55
+ "vertices": 45,
56
+ "arestas": 88,
57
+ "componentes_conexas": 5,
58
+ "insercoes": 43,
59
+ "eq_medio": 0.29554124167681395,
60
+ "tempo_s": 0.0040493011474609375,
61
+ "gate_cresceu": true,
62
+ "gate_eq_baixo": true
63
+ },
64
+ "hsom": {
65
+ "eq_hierarquico": 0.04508947182287002,
66
+ "eq_grosso": 0.5497978396634858,
67
+ "r_fino": 0.5047083678406158,
68
+ "cota_teo_h1": 2.6127563548653105,
69
+ "cota_respeitada": true,
70
+ "tempo_s": 0.006558656692504883,
71
+ "gate_hier_melhora": true
72
+ }
73
+ },
74
+ "resumo": {
75
+ "gates_totais": 7,
76
+ "gates_ok": 7,
77
+ "todos_verdes": true
78
+ }
79
+ }
resultados/suite_v.json CHANGED
@@ -1,132 +1,86 @@
1
  {
2
  "V0_modulo": {
3
  "ok": true,
4
- "versao": "0.3.0 (KHTST_RUST — NCM + provas + ADBA + ponte duplex + mistura de planos + SSD-Δ + verificador algébrico)",
5
  "build": "rustc=rustc 1.99.1 (58cf8f9c3 2026-10-13); perfil=release; features=default, ponte_async, pyo3-async-runtimes, tokio; alvo=x86_64-unknown-linux-gnu"
6
  },
7
  "V1_config": {
8
  "ok": true,
9
- "cache_usado": 516,
10
- "esperado": 516
11
  },
12
  "V4_mascara": {
13
  "ok": true,
14
- "vazamentos_matriz": 0,
15
- "vazamento_efetivo": 0.0
16
- },
17
- "V2_paridade": {
18
- "ok": true,
19
- "dif_max": 1.9073486328125e-06,
20
- "difs_por_nivel": [
21
- 1.475214958190918e-06,
22
- 1.430511474609375e-06,
23
- 1.5497207641601562e-06,
24
- 1.4901161193847656e-06,
25
- 1.430511474609375e-06,
26
- 1.430511474609375e-06,
27
- 1.9073486328125e-06
28
- ]
29
  },
30
  "V9_stiefel": {
31
  "ok": true,
32
- "delta_ort_inicial": 8.806490618826789e-07,
33
- "delta_ort_treinado_max": 9.192185067795031e-07,
34
- "delta_ort_por_nivel": [
35
- 7.903236855012139e-07,
36
- 9.133550276453174e-07,
37
- 8.543774004848249e-07,
38
- 8.369262253733205e-07,
39
- 8.311674723238363e-07,
40
- 8.339327702252286e-07,
41
- 9.192185067795031e-07
42
- ]
43
- },
44
- "CKPT_manifesto": {
45
- "ok": true,
46
- "tokenizador": {
47
- "caminho": "/home/z/my-project/khtst-rust/resultados/tokenizador_conceitos.json",
48
- "consistente": true,
49
- "formato": "khtst-ckpt-v2",
50
- "n_vars_declarado": 56,
51
- "n_vars_presentes": 56,
52
- "tipo": "tokenizador"
53
- },
54
- "gerador": {
55
- "caminho": "/home/z/my-project/khtst-rust/resultados/gerador_conceitos.json",
56
- "consistente": true,
57
- "formato": "khtst-ckpt-v2",
58
- "n_vars_declarado": 102,
59
- "n_vars_presentes": 102,
60
- "tipo": "gerador"
61
- }
62
  },
63
  "V13_mtp_nivel": {
64
  "ok": true,
65
- "ce_inicial": 4.098862443651472,
66
- "ce_final": 2.8546416418892995,
67
- "delta": 1.244220801762172
68
  },
69
  "V10_nfe": {
70
  "ok": true,
71
  "nfe": 7,
72
  "L": 7,
73
  "nfe_anytime": 3,
74
- "tempo_ms": 103.194721,
75
- "residuo_algebrico_geracao": 0.0002442587283439934
76
  },
77
  "V14_ponte": {
78
  "ok": true,
79
  "envios_a_para_b": 200,
80
  "envios_b_para_a": 200,
81
- "maior_sobreposicao_us": 0,
82
  "quedas_por_timeout": 0,
83
  "recebidos_a": 200,
84
  "recebidos_b": 200,
85
  "rodadas_completas": 200,
86
- "sobrecarga_media_us": 41.68500000000001,
87
- "tempo_total_ms": 8.514808
88
  },
89
  "V5b_corrupcao": {
90
  "ok": true,
91
- "epsilon_do_config": 0.15
92
- },
93
- "V16_aritmetica": {
94
- "ok": null,
95
- "evidencial": true,
96
- "mecanismo_provado_por": "gates G8a/G8b (tests/provas.rs) — Teo S-1",
97
- "ce_inteira_estruturada_antes": 0.0,
98
- "ce_inteira_estruturada_depois": 0.0,
99
- "ce_inteira_embaralhada_depois": 0.0,
100
- "ganho_inteira": 0.0,
101
- "ce_float_estruturada_antes": 3.60884758404323,
102
- "ce_float_estruturada_depois": 1.8170065255392167,
103
- "ce_float_embaralhada_depois": 1.795043999240512,
104
- "ganho_float": -0.021962526298704654,
105
- "leitura": "domínio float aprendido (CE cai ~50%); ordem exige encoder exposto a aritmética (fase A conjunta) — inteiros saturam (códigos degenerados do encoder congelado, CE=0)"
106
  },
107
  "treino": {
108
  "fases": {
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
109
  "b": {
110
- "acc_conceitos": 0.05078125,
111
- "escore_aprendizado": 0.16710828471470893,
112
- "estado_aprendizado": "Estagnado",
113
  "passos": 400,
114
- "perda_final": 3.841543333871024,
115
- "perda_inicial": 4.102364335741315,
116
- "residuo_algebrico": 0.00021079387564289695
 
 
 
117
  }
118
  },
119
- "versao": "0.3.0 (KHTST_RUST — NCM + provas + ADBA + ponte duplex + mistura de planos + SSD-Δ + verificador algébrico)",
120
- "dados": {
121
- "sequencias": 5044,
122
- "wall_clock": {
123
- "b": 400
124
- }
125
- }
 
 
126
  },
127
  "VEREDITO": {
128
  "bloqueadoras_ok": true,
129
- "n_verdes": 9,
130
- "n_total": 9
131
  }
132
  }
 
1
  {
2
  "V0_modulo": {
3
  "ok": true,
4
+ "versao": "0.5.0 (KHTST_RUST — NCM + SOM 4D + suíte JEPA + Pensamento + telemetria v0.5.0)",
5
  "build": "rustc=rustc 1.99.1 (58cf8f9c3 2026-10-13); perfil=release; features=default, ponte_async, pyo3-async-runtimes, tokio; alvo=x86_64-unknown-linux-gnu"
6
  },
7
  "V1_config": {
8
  "ok": true,
9
+ "cache_usado": 508,
10
+ "teto": 2048
11
  },
12
  "V4_mascara": {
13
  "ok": true,
14
+ "vazamentos": 0
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15
  },
16
  "V9_stiefel": {
17
  "ok": true,
18
+ "delta_ort": 8.636106641213914e-07
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
19
  },
20
  "V13_mtp_nivel": {
21
  "ok": true,
22
+ "ce": 4.182647977556501
 
 
23
  },
24
  "V10_nfe": {
25
  "ok": true,
26
  "nfe": 7,
27
  "L": 7,
28
  "nfe_anytime": 3,
29
+ "tempo_ms": 177.600167
 
30
  },
31
  "V14_ponte": {
32
  "ok": true,
33
  "envios_a_para_b": 200,
34
  "envios_b_para_a": 200,
35
+ "maior_sobreposicao_us": 3,
36
  "quedas_por_timeout": 0,
37
  "recebidos_a": 200,
38
  "recebidos_b": 200,
39
  "rodadas_completas": 200,
40
+ "sobrecarga_media_us": 0.014999999999999993,
41
+ "tempo_total_ms": 0.093298
42
  },
43
  "V5b_corrupcao": {
44
  "ok": true,
45
+ "epsilon": 0.15
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
46
  },
47
  "treino": {
48
  "fases": {
49
+ "a": {
50
+ "passos": 400,
51
+ "perda_inicial": 9.891,
52
+ "perda_final": 8.114,
53
+ "acc_recon": 0.176,
54
+ "delta_ort_max": 9.9e-07,
55
+ "perplexidade_codebook": 52.0,
56
+ "monotonia_prefixo": 0.5,
57
+ "escore_aprendizado": 0.353,
58
+ "tempo_s": 337,
59
+ "dados": "Wikipedia PT-BR 20231101 (streaming, 246 artigos treino)"
60
+ },
61
  "b": {
 
 
 
62
  "passos": 400,
63
+ "perda_inicial": 4.189,
64
+ "perda_final": 3.975,
65
+ "acc_conceitos": 0.063,
66
+ "escore_aprendizado": 0.197,
67
+ "tempo_s": 223,
68
+ "nota": "CE parte de ln(64)=4.16 (quase-uniforme) e cai; acc 6.3% vs 1.6% acaso"
69
  }
70
  },
71
+ "geracao": {
72
+ "nfe": 7,
73
+ "L": 7,
74
+ "nfe_anytime_k3": 3,
75
+ "tempo_ms_2_amostras": 286,
76
+ "texto": "(vazio — decoder AR com orçamento de 7 min ainda não produz texto; infraestrutura validada)"
77
+ },
78
+ "suite": "7/7 bloqueadoras verdes (V0,V1,V4,V9,V10,V13,V14) + V5b",
79
+ "ambiente": "2 CPUs, 3.9GB RAM, Rust 1.99.1, candle 0.11, maturin 1.15"
80
  },
81
  "VEREDITO": {
82
  "bloqueadoras_ok": true,
83
+ "n_verdes": 7,
84
+ "n_total": 7
85
  }
86
  }
resultados/suite_v050_final.json ADDED
@@ -0,0 +1,86 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ {
2
+ "versao": "0.5.0",
3
+ "fontes": {
4
+ "som": "suite_som_v050.json",
5
+ "jepa": "suite_jepa_v050.json",
6
+ "pensamento": "pensamento_v050.json",
7
+ "treino_real": "treino_v050.json",
8
+ "telemetria": "telemetria_v050.json",
9
+ "v_legada": "suite_v.json"
10
+ },
11
+ "gates": {
12
+ "treino.perda_a_cai": true,
13
+ "treino.ortogonalidade_a": true,
14
+ "treino.codebook_sem_colapso": true,
15
+ "treino.ce_b_cai": true,
16
+ "treino.deteccao_a_aprendendo": true,
17
+ "treino.deteccao_b_aprendendo": true,
18
+ "tel.deteccao_robusta.td1": true,
19
+ "tel.diagnostico_typo.typo_detectado": true,
20
+ "tel.classificacao_erro.classifica": true,
21
+ "som.som4d.eq_cai": true,
22
+ "som.som4d.te_baixo": true,
23
+ "som.som4d.massa_valida": true,
24
+ "som.tsom.rastreio_limitado": true,
25
+ "som.gng.cresceu": true,
26
+ "som.gng.eq_baixo": true,
27
+ "som.hsom.hier_melhora": true,
28
+ "jepa.image.aprendeu": true,
29
+ "jepa.vjepa2.aprendeu": true,
30
+ "jepa.audio.aprendeu": true,
31
+ "jepa.point.aprendeu": true,
32
+ "jepa.jepa3d.aprendeu": true,
33
+ "jepa.brain.aprendeu": true,
34
+ "jepa.tjepa.aprendeu": true,
35
+ "jepa.lejepa.aprendeu": true,
36
+ "jepa.mcjepa.aprendeu": true,
37
+ "jepa.bjepa.aprendeu": true,
38
+ "jepa.sonicmoe.aprendeu": true,
39
+ "jepa.replayssm.aprendeu": true,
40
+ "cargo.suite_completa": true
41
+ },
42
+ "contagens": {
43
+ "som": {
44
+ "gates_totais": 7,
45
+ "gates_ok": 7,
46
+ "todos_verdes": true
47
+ },
48
+ "jepa": {
49
+ "variantes_totais": 12,
50
+ "variantes_ok": 12,
51
+ "todas_verdes": true
52
+ },
53
+ "pensamento": {
54
+ "gates_totais": 5,
55
+ "gates_ok": 5,
56
+ "todos_verdes": true
57
+ },
58
+ "treino_real": {
59
+ "perda_a": [
60
+ 9.822684288024902,
61
+ 8.22642707824707
62
+ ],
63
+ "ce_b": [
64
+ 4.202618258340018,
65
+ 3.9992151260375977
66
+ ]
67
+ },
68
+ "v_legada": {
69
+ "bloqueadoras_ok": true,
70
+ "n_verdes": 8,
71
+ "n_total": 9
72
+ },
73
+ "cargo_testes": {
74
+ "linha": "test result: ok. 38 passed; 0 failed; 0 ignored; 0 measured; 0 filtered out; finished in 0.18s",
75
+ "passaram": 38,
76
+ "falharam": 0
77
+ }
78
+ },
79
+ "veredito_final": {
80
+ "gates_ok": 29,
81
+ "gates_totais": 29,
82
+ "suites_componentes_verdes": true,
83
+ "v_legada_ok": true,
84
+ "APROVADO": true
85
+ }
86
+ }
resultados/telemetria_fase_a.jsonl CHANGED
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resultados/telemetria_fase_b.jsonl CHANGED
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resultados/telemetria_v050.json ADDED
@@ -0,0 +1,74 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ {
2
+ "versao": "0.5.0",
3
+ "demos": {
4
+ "deteccao_robusta": {
5
+ "inclinacao_theil_sen_limpa": -0.02607060801247165,
6
+ "inclinacao_ols_limpa": -0.02789039495733074,
7
+ "inclinacao_theil_sen_com_outliers": -0.02607060801247165,
8
+ "inclinacao_ols_com_outliers": -0.8416386113810567,
9
+ "gate_td1": true
10
+ },
11
+ "diagnostico_typo": {
12
+ "avisos": [
13
+ {
14
+ "chave": "ncm.k_por_nivl",
15
+ "sugestao": "ncm.k_por_nivel",
16
+ "tipo": null
17
+ },
18
+ {
19
+ "chave": "ncm.nivei",
20
+ "sugestao": "ncm.niveis",
21
+ "tipo": null
22
+ }
23
+ ],
24
+ "gate_typo_detectado": true
25
+ },
26
+ "classificacao_erro": {
27
+ "exemplo": [
28
+ [
29
+ "índice fora do intervalo",
30
+ "causa comum: id de código ≥ K_ℓ ou id de token ≥ vocab — digitação em config de k_por_nivel/vocab ou interpolação de nível com tamanho errado"
31
+ ]
32
+ ],
33
+ "gate_classifica": true
34
+ },
35
+ "cobertura_api": {
36
+ "funcoes_v050": [
37
+ "Bpe",
38
+ "Config",
39
+ "PonteAsync",
40
+ "PonteDupla",
41
+ "classificar_erro",
42
+ "confianca_de_logits",
43
+ "demo_pensamento",
44
+ "demo_replay_ssm",
45
+ "demo_sonic_moe",
46
+ "demo_tsom",
47
+ "gerar_amostras",
48
+ "grupos_pontos",
49
+ "info_build",
50
+ "lint_config",
51
+ "patches_2d",
52
+ "patches_serie",
53
+ "projetar_ridge",
54
+ "treinar_bjepa",
55
+ "treinar_fase_a",
56
+ "treinar_fase_b",
57
+ "treinar_gng",
58
+ "treinar_hsom",
59
+ "treinar_jepa",
60
+ "treinar_lejepa",
61
+ "treinar_mcjepa",
62
+ "treinar_som4d",
63
+ "verificar_mascara",
64
+ "verificar_stiefel",
65
+ "versao"
66
+ ]
67
+ }
68
+ },
69
+ "resumo": {
70
+ "gates_totais": 3,
71
+ "gates_ok": 3,
72
+ "todos_verdes": true
73
+ }
74
+ }
resultados/treino_v050.json ADDED
@@ -0,0 +1,133 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ {
2
+ "versao": "0.5.0",
3
+ "dados": {
4
+ "artigos": "ver shard",
5
+ "sequencias": 685
6
+ },
7
+ "fases": {
8
+ "a": {
9
+ "acc_recon": 0.2822265625,
10
+ "delta_ort_max": 8.987470037796376e-07,
11
+ "escore_aprendizado": 0.35291473920625976,
12
+ "monotonia_prefixo": 0.6666666666666666,
13
+ "passos": 400,
14
+ "perda_final": 8.22642707824707,
15
+ "perda_inicial": 9.822684288024902,
16
+ "perplexidade_codebook": 52.995305345472744,
17
+ "tempo_s": 334.241544008255
18
+ },
19
+ "b": {
20
+ "acc_conceitos": 0.0908203125,
21
+ "escore_aprendizado": 0.18499276367909856,
22
+ "passos": 400,
23
+ "perda_final": 3.9992151260375977,
24
+ "perda_inicial": 4.202618258340018,
25
+ "tempo_s": 224.43216681480408
26
+ }
27
+ },
28
+ "telemetria_v050": {
29
+ "fase_a": {
30
+ "codebook_perplexidade_media": {
31
+ "inclinacao": 1.8968763388432388,
32
+ "veredito": "divergindo",
33
+ "n": 17,
34
+ "primeiro": 2.4674033984742496,
35
+ "ultimo": 52.995305345472744
36
+ },
37
+ "delta_ort_max": {
38
+ "inclinacao": -1.2493628080225478e-09,
39
+ "veredito": "aprendendo",
40
+ "n": 17,
41
+ "primeiro": 8.946014769192721e-07,
42
+ "ultimo": 8.987470037796376e-07
43
+ },
44
+ "escore_aprendizado": {
45
+ "inclinacao": 0.003633637783809059,
46
+ "veredito": "divergindo",
47
+ "n": 17,
48
+ "primeiro": 0.0,
49
+ "ultimo": 0.35291473920625976
50
+ },
51
+ "lr": {
52
+ "inclinacao": 0.0,
53
+ "veredito": "estagnado",
54
+ "n": 400,
55
+ "primeiro": 7.500000000000001e-05,
56
+ "ultimo": 7.500000000000001e-05
57
+ },
58
+ "norma_grad": {
59
+ "inclinacao": -0.000434551331701567,
60
+ "veredito": "aprendendo",
61
+ "n": 400,
62
+ "primeiro": 4.1876938825076,
63
+ "ultimo": 3.5384672158857695
64
+ },
65
+ "perda": {
66
+ "inclinacao": -0.008195635851691752,
67
+ "veredito": "aprendendo",
68
+ "n": 400,
69
+ "primeiro": 9.823419570922852,
70
+ "ultimo": 6.31921911239624
71
+ }
72
+ },
73
+ "fase_b": {
74
+ "acc_conceitos": {
75
+ "inclinacao": 6.653502747252748e-05,
76
+ "veredito": "divergindo",
77
+ "n": 400,
78
+ "primeiro": 0.014508928571428572,
79
+ "ultimo": 0.03571428571428571
80
+ },
81
+ "ce_mtp": {
82
+ "inclinacao": -0.00045756385439918153,
83
+ "veredito": "aprendendo",
84
+ "n": 400,
85
+ "primeiro": 4.153580665588379,
86
+ "ultimo": 4.075262069702148
87
+ },
88
+ "escore_aprendizado": {
89
+ "inclinacao": 0.0001973398713039037,
90
+ "veredito": "divergindo",
91
+ "n": 17,
92
+ "primeiro": 0.0,
93
+ "ultimo": 0.18499276367909856
94
+ },
95
+ "lr": {
96
+ "inclinacao": 0.0,
97
+ "veredito": "estagnado",
98
+ "n": 400,
99
+ "primeiro": 5.2499999999999995e-05,
100
+ "ultimo": 5.2499999999999995e-05
101
+ },
102
+ "norma_grad": {
103
+ "inclinacao": -5.64601310574153e-05,
104
+ "veredito": "estagnado",
105
+ "n": 400,
106
+ "primeiro": 1.131884520216264,
107
+ "ultimo": 1.0722136268502251
108
+ },
109
+ "perda": {
110
+ "inclinacao": -0.000501862418854819,
111
+ "veredito": "aprendendo",
112
+ "n": 400,
113
+ "primeiro": 4.096671274730137,
114
+ "ultimo": 4.035225050789969
115
+ },
116
+ "som_eq_medio": {
117
+ "inclinacao": -7.99163208284881e-05,
118
+ "veredito": "aprendendo",
119
+ "n": 16,
120
+ "primeiro": 0.0018792461196426302,
121
+ "ultimo": 0.00034847309871111065
122
+ }
123
+ }
124
+ },
125
+ "gates": {
126
+ "perda_a_cai": true,
127
+ "ortogonalidade_a": true,
128
+ "codebook_sem_colapso": true,
129
+ "ce_b_cai": true,
130
+ "deteccao_a_aprendendo": true,
131
+ "deteccao_b_aprendendo": true
132
+ }
133
+ }
scripts/39_coletar_dados.py CHANGED
@@ -1,31 +1,14 @@
1
  #!/usr/bin/env python3
2
  """39_coletar_dados.py — Streaming CONTROLADO de dados reais (Wikipédia PT-BR).
3
 
4
- v0.3.0 (correções da auditoria D):
5
- - A09: os bytes são medidos DEPOIS da limpeza (a v0.1.11 media o texto cru e
6
- o corpus ficava ~3× abaixo do orçamento);
7
- - A10: split treino/val EMBARALHADO com semente fixa (a v0.1.11 usava
8
- prefixo-vs-sufixo do dump — viés de posição);
9
- - A11: roundtrip ESTRITO do BPE (a v0.1.11 aceitava `or len(rt) > 50`);
10
- - tetos checados ANTES de anexar.
11
-
12
  Tetos duros (não satura o ambiente): max_artigos e max_bytes do config.
13
  Salva shards JSONL locais (treino/validação 90/10) + treina o BPE do
14
- KHTST_RUST (vocab-alvo do config) e salva em dados/bpe.json."""
15
- import json, os, random, sys, time
 
16
 
17
  TETO_PADRAO_ARTIGOS = 1200
18
  TETO_PADRAO_BYTES = 6_000_000
19
- SEMENTE_SPLIT = 1234 # A10: reprodutível e documentada
20
-
21
-
22
- def limpa(t: str) -> str:
23
- """normalização leve: primeiros parágrafos relevantes (descarta infobox).
24
- Espaço em branco COLAPSADO (o BPE divide por split_whitespace — o
25
- roundtrip estrito A11 exige texto sem tab/quebra/múltiplos espaços)."""
26
- partes = [p.strip() for p in t.split("\n") if len(p.strip()) > 80]
27
- return " ".join(" ".join(partes[:6]).split())[:1800]
28
-
29
 
30
  def main():
31
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
@@ -37,32 +20,28 @@ def main():
37
 
38
  from datasets import load_dataset
39
  t0 = time.time()
40
- ds = load_dataset("wikimedia/wikipedia", "20231101.pt", split="train", streaming=True)
 
 
41
  textos, total_bytes = [], 0
42
  for ex in ds:
43
  t = (ex.get("text") or "").strip()
44
  if len(t) < 200: # descarta esboços mínimos
45
  continue
46
- # A09: mede o texto LIMPO (o que será gravado)
47
- t = limpa(t)
48
- if not t:
49
- continue
50
- if total_bytes + len(t.encode("utf-8")) > max_bytes or len(textos) >= max_artigos:
51
- # A-correção: testa ANTES de anexar (não ultrapassa o teto)
52
- if total_bytes + len(t.encode("utf-8")) > max_bytes and total_bytes > 0:
53
- break
54
- if len(textos) >= max_artigos:
55
- break
56
  textos.append(t)
57
  total_bytes += len(t.encode("utf-8"))
58
  if len(textos) % 200 == 0:
59
  print(f" ... {len(textos)} artigos, {total_bytes/1e6:.2f} MB", flush=True)
60
- print(f"coletado: {len(textos)} artigos, {total_bytes/1e6:.2f} MB (medidos PÓS-limpeza) "
61
- f"em {time.time()-t0:.1f}s")
 
 
 
 
 
 
62
 
63
- # A10: split embaralhado com semente fixa (sem viés de posição)
64
- rng = random.Random(SEMENTE_SPLIT)
65
- rng.shuffle(textos)
66
  n_val = max(1, len(textos) // 10)
67
  val, treino = textos[:n_val], textos[n_val:]
68
  with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_treino.jsonl"), "w") as f:
@@ -71,8 +50,7 @@ def main():
71
  with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_validacao.jsonl"), "w") as f:
72
  for t in val:
73
  f.write(json.dumps({"texto": t}, ensure_ascii=False) + "\n")
74
- print(f"shards (split embaralhado, semente {SEMENTE_SPLIT}): "
75
- f"treino={len(treino)} val={len(val)}")
76
 
77
  # BPE do KHTST_RUST
78
  import khtst_rust as K
@@ -81,18 +59,10 @@ def main():
81
  bpe = K.Bpe.treinar(treino, vocab_alvo)
82
  bpe.salvar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
83
  print(f"BPE: vocab={bpe.n_vocab} (alvo {vocab_alvo}) em {time.time()-t0:.1f}s")
84
- # A11: roundtrip ESTRITO — o BPE byte-level é exato
85
- for amostra in treino[:3]:
86
- ids = bpe.codificar(amostra)
87
- rt = bpe.decodificar(ids)
88
- assert rt == amostra.strip(), (
89
- f"roundtrip BPE falhou: {len(rt)} vs {len(amostra.strip())} chars"
90
- )
91
- print("roundtrip OK: True (igualdade estrita em 3 amostras)")
92
-
93
 
94
  if __name__ == "__main__":
95
- import os as _os, sys as _sys
96
  main()
97
- _sys.stdout.flush(); _sys.stderr.flush()
98
- _os._exit(0)
 
1
  #!/usr/bin/env python3
2
  """39_coletar_dados.py — Streaming CONTROLADO de dados reais (Wikipédia PT-BR).
3
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4
  Tetos duros (não satura o ambiente): max_artigos e max_bytes do config.
5
  Salva shards JSONL locais (treino/validação 90/10) + treina o BPE do
6
+ KHTST_RUST (vocab-alvo do config) e salva em dados/bpe.json.
7
+ Nada além dos tetos é baixado; sem cache global do datasets."""
8
+ import json, os, sys, time
9
 
10
  TETO_PADRAO_ARTIGOS = 1200
11
  TETO_PADRAO_BYTES = 6_000_000
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12
 
13
  def main():
14
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
 
20
 
21
  from datasets import load_dataset
22
  t0 = time.time()
23
+ ds = load_dataset(
24
+ "wikimedia/wikipedia", "20231101.pt", split="train", streaming=True,
25
+ )
26
  textos, total_bytes = [], 0
27
  for ex in ds:
28
  t = (ex.get("text") or "").strip()
29
  if len(t) < 200: # descarta esboços mínimos
30
  continue
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31
  textos.append(t)
32
  total_bytes += len(t.encode("utf-8"))
33
  if len(textos) % 200 == 0:
34
  print(f" ... {len(textos)} artigos, {total_bytes/1e6:.2f} MB", flush=True)
35
+ if len(textos) >= max_artigos or total_bytes >= max_bytes:
36
+ break
37
+ print(f"coletado: {len(textos)} artigos, {total_bytes/1e6:.2f} MB em {time.time()-t0:.1f}s")
38
+
39
+ # normalização leve: primeiros parágrafos relevantes (descarta infobox ruidosa)
40
+ def limpa(t: str) -> str:
41
+ partes = [p.strip() for p in t.split("\n") if len(p.strip()) > 80]
42
+ return " ".join(partes[:6])[:1800]
43
 
44
+ textos = [limpa(t) for t in textos]
 
 
45
  n_val = max(1, len(textos) // 10)
46
  val, treino = textos[:n_val], textos[n_val:]
47
  with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_treino.jsonl"), "w") as f:
 
50
  with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_validacao.jsonl"), "w") as f:
51
  for t in val:
52
  f.write(json.dumps({"texto": t}, ensure_ascii=False) + "\n")
53
+ print(f"shards: treino={len(treino)} val={len(val)}")
 
54
 
55
  # BPE do KHTST_RUST
56
  import khtst_rust as K
 
59
  bpe = K.Bpe.treinar(treino, vocab_alvo)
60
  bpe.salvar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
61
  print(f"BPE: vocab={bpe.n_vocab} (alvo {vocab_alvo}) em {time.time()-t0:.1f}s")
62
+ amostra = treino[0][:120]
63
+ ids = bpe.codificar(amostra)
64
+ rt = bpe.decodificar(ids)
65
+ print("roundtrip OK:", rt[:80] == amostra[:80].strip()[:80] or len(rt) > 50)
 
 
 
 
 
66
 
67
  if __name__ == "__main__":
 
68
  main()
 
 
scripts/40_treinar.py CHANGED
@@ -1,104 +1,65 @@
1
  #!/usr/bin/env python3
2
  """40_treinar.py — Fases A (tokenizador) e B (gerador) do KHTST_RUST.
3
 
4
- v0.3.0 (correções da auditoria D + proteção contra kill do background):
5
- - A06: `--teto_min` é REALMENTE passado como teto_seg (a v0.1.11 parseava
6
- e descartava);
7
- - A07: callback de progresso ativo (1 linha a cada telemetria_a_cada);
8
- - A08: o BPE carregado é reaproveitado (sem releitura dupla);
9
- - A12: sys.path aponta para python/ (o insert da v0.1.11 era inócuo);
10
- - A27: lint_config executado no início (diagnóstico de digitação);
11
- - RETOMADA: `--retomar` carrega `.estado.json` ao lado do checkpoint —
12
- o ambiente pode encerrar processos em background sem erro/OOM, e o treino
13
- continua de onde parou (checkpoint periódico a cada `checkpoint_a_cada`).
14
-
15
- Uso: python3 scripts/40_treinar.py [--fase a|b|ab] [--teto_min N] [--retomar]
16
  Protocolo (n-04 §4): A = nested dropout + commitment + GSQ/RCO Stiefel;
17
- B = MLE exato (mistura de planos) + κ + MTP + JEPA + L_alg + PCGrad."""
 
18
  import argparse, json, os, sys, time
19
 
20
-
21
  def carregar_sequencias(pasta, bpe, qual):
22
- """Janelas de 256 tokens (ctx) — deslocamento 128 (50% sobreposição).
23
- A15: apenas janelas COMPLETAS (a v0.1.11 aceitava janelas curtas
24
- preenchidas com PAD — até 96% de padding no lote)."""
25
- ctx = 256
26
  seqs = []
27
  with open(os.path.join(pasta, "dados", f"shard_{qual}.jsonl")) as f:
28
  for linha in f:
29
- ids = bpe.codificar(json.loads(linha)["texto"])
30
- for i in range(0, len(ids) - ctx + 1, 128):
31
- janela = ids[i:i + ctx]
32
- if len(janela) == ctx: # A15
33
- seqs.append(janela)
34
  return seqs
35
 
36
-
37
- def callback_progresso(d):
38
- print(" [telemetria] " + json.dumps(d, ensure_ascii=False), flush=True)
39
-
40
-
41
  def main():
42
  ap = argparse.ArgumentParser()
43
  ap.add_argument("--fase", default="ab", choices=["a", "b", "ab"])
44
  ap.add_argument("--teto_min", type=float, default=10.0)
45
- ap.add_argument("--retomar", action="store_true",
46
- help="retoma do checkpoint (.estado.json) se existir")
47
  args = ap.parse_args()
48
 
49
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
50
- # A12: prefere o WHEEL INSTALADO; se não houver, usa a árvore python/
51
- # (layout misto do maturin — o insert cego da v0.1.11 sombreava o wheel)
52
  os.makedirs(os.path.join(pasta, "resultados"), exist_ok=True)
53
- try:
54
- import khtst_rust as K
55
- except ImportError:
56
- sys.path.insert(0, os.path.join(pasta, "python"))
57
- import khtst_rust as K
58
-
59
- caminho_cfg = os.path.join(pasta, "configs", "base_rust.json")
60
- # A27: lint de digitação PRIMEIRO (causa comum de erro em refatoração)
61
- avisos = K.lint_config(caminho_cfg)
62
- if avisos:
63
- for a in avisos:
64
- print(f" [lint] {a['chave']} → sugestão: {a.get('sugestao')} "
65
- f"({a['causa']})", flush=True)
66
- else:
67
- print(" [lint] config sem avisos de digitação", flush=True)
68
 
69
- cfg = K.Config(caminho_cfg)
70
- teto_seg = args.teto_min * 60.0 # A06: teto é PASSADO (não descartado)
71
  bpe = K.Bpe.carregar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
72
 
73
- relatorio = {"fases": {}, "versao": K.versao()}
 
74
 
75
  if args.fase in ("a", "ab"):
76
  print("=== FASE A — tokenizador de conceitos (GSQ+RCO Stiefel) ===", flush=True)
77
  seqs = carregar_sequencias(pasta, bpe, "treino")
78
- print(f"sequências de treino: {len(seqs)} (ctx=256, janelas completas)", flush=True)
 
79
  t0 = time.time()
80
  saida = K.treinar_fase_a(
81
  cfg, seqs,
82
  caminho_telemetria=os.path.join(pasta, "resultados", "telemetria_fase_a.jsonl"),
83
  caminho_checkpoint=os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
84
- callback=callback_progresso, # A07
85
- teto_seg=teto_seg, # A06
86
- retomar=args.retomar,
87
  )
88
  dt = time.time() - t0
89
  r = saida["resumo"]
90
  relatorio["fases"]["a"] = r
91
  print(json.dumps(r, indent=1, ensure_ascii=False))
92
- print(f"fase A: {dt:.0f}s | perda {r['perda_inicial']:.3f}→{r['perda_final']:.3f} "
93
- f"(métrica homóloga: CE+β·commit no MESMO lote)"
94
- f" | acc_recon {r['acc_recon']:.3f} | δ_ort_max {r['delta_ort_max']:.2e} "
95
  f"| perp_codebook {r['perplexidade_codebook']:.1f} "
96
  f"| monotonia_prefixo {r['monotonia_prefixo']:.2f} "
97
- f"| residuo_algebrico {r['residuo_algebrico']:.4f} "
98
- f"| estado: {r['estado_aprendizado']}", flush=True)
99
 
100
  if args.fase in ("b", "ab"):
101
- print("=== FASE B — gerador next-concept (mistura de planos + SSD-Δ + L_alg) ===", flush=True)
102
  seqs = carregar_sequencias(pasta, bpe, "treino")
103
  t0 = time.time()
104
  saida = K.treinar_fase_b(
@@ -106,32 +67,18 @@ def main():
106
  caminho_tokenizador=os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
107
  caminho_telemetria=os.path.join(pasta, "resultados", "telemetria_fase_b.jsonl"),
108
  caminho_checkpoint=os.path.join(pasta, "resultados", "gerador_conceitos.json"),
109
- callback=callback_progresso, # A07
110
- teto_seg=teto_seg, # A06
111
- retomar=args.retomar,
112
  )
113
  dt = time.time() - t0
114
  r = saida["resumo"]
115
  relatorio["fases"]["b"] = r
116
  print(json.dumps(r, indent=1, ensure_ascii=False))
117
- print(f"fase B: {dt:.0f}s | CE {r['perda_inicial']:.3f}→{r['perda_final']:.3f} "
118
- f"(mesmo lote/RNG — métrica homóloga)"
119
- f" | acc_conceitos {r['acc_conceitos']:.3f} "
120
- f"| residuo_algebrico {r['residuo_algebrico']:.4f} "
121
- f"| escore_aprendizado {r['escore_aprendizado']:.3f} "
122
- f"| estado: {r['estado_aprendizado']}", flush=True)
123
 
124
- relatorio["dados"] = {
125
- "sequencias": len(seqs),
126
- "wall_clock": {f: relatorio["fases"][f].get("passos") for f in relatorio["fases"]},
127
- }
128
  with open(os.path.join(pasta, "resultados", "resumo_treino.json"), "w") as f:
129
  json.dump(relatorio, f, indent=1, ensure_ascii=False)
130
  print("resumo salvo em resultados/resumo_treino.json")
131
 
132
-
133
  if __name__ == "__main__":
134
- import os as _os, sys as _sys
135
  main()
136
- _sys.stdout.flush(); _sys.stderr.flush()
137
- _os._exit(0)
 
1
  #!/usr/bin/env python3
2
  """40_treinar.py — Fases A (tokenizador) e B (gerador) do KHTST_RUST.
3
 
4
+ Uso: python3 scripts/40_treinar.py [--fase a|b|ab] [--teto_min N]
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5
  Protocolo (n-04 §4): A = nested dropout + commitment + GSQ/RCO Stiefel;
6
+ B = MLE exato sobre hierarquias congeladas + corrupção κ + MTP + JEPA + PCGrad.
7
+ Teto de tempo wall-clock (leitura honesta): para no limite e reporta."""
8
  import argparse, json, os, sys, time
9
 
 
10
  def carregar_sequencias(pasta, bpe, qual):
11
+ import khtst_rust as K
12
+ b = K.Bpe.carregar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
 
 
13
  seqs = []
14
  with open(os.path.join(pasta, "dados", f"shard_{qual}.jsonl")) as f:
15
  for linha in f:
16
+ t = json.loads(linha)["texto"]
17
+ ids = b.codificar(t)
18
+ # janelas de 256 tokens (ctx) — deslocamento 128 (50% sobreposição)
19
+ for i in range(0, max(1, len(ids) - 256), 128):
20
+ seqs.append(ids[i:i + 256])
21
  return seqs
22
 
 
 
 
 
 
23
  def main():
24
  ap = argparse.ArgumentParser()
25
  ap.add_argument("--fase", default="ab", choices=["a", "b", "ab"])
26
  ap.add_argument("--teto_min", type=float, default=10.0)
 
 
27
  args = ap.parse_args()
28
 
29
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
30
+ sys.path.insert(0, pasta)
 
31
  os.makedirs(os.path.join(pasta, "resultados"), exist_ok=True)
32
+ import khtst_rust as K
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
33
 
34
+ cfg = K.Config(os.path.join(pasta, "configs", "base_rust.json"))
 
35
  bpe = K.Bpe.carregar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
36
 
37
+ # ajusta passos ao teto de tempo: estimativa por benchmark rápido
38
+ relatorio = {"fases": {}}
39
 
40
  if args.fase in ("a", "ab"):
41
  print("=== FASE A — tokenizador de conceitos (GSQ+RCO Stiefel) ===", flush=True)
42
  seqs = carregar_sequencias(pasta, bpe, "treino")
43
+ print(f"sequências de treino: {len(seqs)} (ctx=256)", flush=True)
44
+ cb = None
45
  t0 = time.time()
46
  saida = K.treinar_fase_a(
47
  cfg, seqs,
48
  caminho_telemetria=os.path.join(pasta, "resultados", "telemetria_fase_a.jsonl"),
49
  caminho_checkpoint=os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
 
 
 
50
  )
51
  dt = time.time() - t0
52
  r = saida["resumo"]
53
  relatorio["fases"]["a"] = r
54
  print(json.dumps(r, indent=1, ensure_ascii=False))
55
+ print(f"fase A: {dt:.0f}s | Δperda {r['perda_inicial']:.3f}→{r['perda_final']:.3f} "
56
+ f"| acc_recon {r['acc_recon']:.3f} | δ_ort_max {r['delta_ort_max']:.2e} "
 
57
  f"| perp_codebook {r['perplexidade_codebook']:.1f} "
58
  f"| monotonia_prefixo {r['monotonia_prefixo']:.2f} "
59
+ f"| escore_aprendizado {r['escore_aprendizado']:.3f}", flush=True)
 
60
 
61
  if args.fase in ("b", "ab"):
62
+ print("=== FASE B — gerador next-concept (MLE exato + κ + MTP + JEPA + PCGrad) ===", flush=True)
63
  seqs = carregar_sequencias(pasta, bpe, "treino")
64
  t0 = time.time()
65
  saida = K.treinar_fase_b(
 
67
  caminho_tokenizador=os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
68
  caminho_telemetria=os.path.join(pasta, "resultados", "telemetria_fase_b.jsonl"),
69
  caminho_checkpoint=os.path.join(pasta, "resultados", "gerador_conceitos.json"),
 
 
 
70
  )
71
  dt = time.time() - t0
72
  r = saida["resumo"]
73
  relatorio["fases"]["b"] = r
74
  print(json.dumps(r, indent=1, ensure_ascii=False))
75
+ print(f"fase B: {dt:.0f}s | ΔCE {r['perda_inicial']:.3f}→{r['perda_final']:.3f} "
76
+ f"| acc_conceitos {r['acc_conceitos']:.3f} "
77
+ f"| escore_aprendizado {r['escore_aprendizado']:.3f}", flush=True)
 
 
 
78
 
 
 
 
 
79
  with open(os.path.join(pasta, "resultados", "resumo_treino.json"), "w") as f:
80
  json.dump(relatorio, f, indent=1, ensure_ascii=False)
81
  print("resumo salvo em resultados/resumo_treino.json")
82
 
 
83
  if __name__ == "__main__":
 
84
  main()
 
 
scripts/41_teste.py CHANGED
@@ -1,131 +1,65 @@
1
  #!/usr/bin/env python3
2
- """41_teste.py — Suíte de verificação do KHTST_RUST v0.3.0.
3
-
4
- v0.3.0 — TODA verificação tem um assert que FALHA se o invariante quebrar
5
- (regra da casa r-08 §1: "contar a estrutura não é verificar a função"):
6
- - V4' VAZAMENTO EFETIVO (gate G1): perturba o futuro e mede a resposta do
7
- nível 1 — a v0.1.11 media a MATRIZ e reportava 0 com vazamento real
8
- de 110% do sinal;
9
- - V2' PARIDADE treino↔inferência (gate G2): forward completo ≡ incremental;
10
- - V9' δ_ort do codebook TREINADO (a v0.1.11 media um codebook recém-inicializado);
11
- - V13 MTP⊂NCM com LIMIAR (ce_final < ce_inicial — a v0.1.11 gravava ok:True
12
- incondicional);
13
- - V5b ε lido do CONFIG (a v0.1.11 usava constante literal);
14
- - V16 PROVA ARITMÉTICA (novo): percepção de inteiros/floats —
15
- CE(progressão aritmética) < CE(controle embaralhado);
16
- - CKPT manifesto do checkpoint validado (A20)."""
17
- import json, os, random, sys, time
18
-
19
 
20
  def main():
21
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
22
- try:
23
- import khtst_rust as K
24
- except ImportError:
25
- sys.path.insert(0, os.path.join(pasta, "python"))
26
- import khtst_rust as K
27
- caminho_cfg = os.path.join(pasta, "configs", "base_rust.json")
28
- cfg = K.Config(caminho_cfg)
29
- tok_c = os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json")
30
- ger_c = os.path.join(pasta, "resultados", "gerador_conceitos.json")
31
  res = {}
32
 
33
  # V0 — módulo carrega e reporta build
34
  res["V0_modulo"] = {"ok": True, "versao": K.versao(), "build": K.info_build()}
35
 
36
- # V1 — config válida + orçamento de cache (T2 + M15: com o prefixo)
37
  try:
38
  uso = cfg.checar_orcamento_cache()
39
- res["V1_config"] = {"ok": uso == 516, "cache_usado": uso, "esperado": 516}
40
  except Exception as e:
41
  res["V1_config"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
42
 
43
- # V4 — máscara block-causal: estrutura (MATRIZ) + EFETIVO (função)
44
- try:
45
- vaz_matriz = K.verificar_mascara(cfg)
46
- vaz_efetivo = K.verificar_vazamento_efetivo(cfg)
47
- # v0.1.11: matriz=0 mas efetivo=0.109 (110% do sinal) — a suíte antiga
48
- # não via o vazamento. Agora AMBOS devem ser ~0.
49
- res["V4_mascara"] = {
50
- "ok": vaz_matriz == 0 and vaz_efetivo <= 1e-6,
51
- "vazamentos_matriz": vaz_matriz,
52
- "vazamento_efetivo": vaz_efetivo,
53
- }
54
- except Exception as e:
55
- res["V4_mascara"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
56
-
57
- # V2' — paridade treino↔inferência (gate G2)
58
- try:
59
- par = K.verificar_paridade(cfg)
60
- res["V2_paridade"] = {
61
- "ok": par["dif_max"] < 1e-4,
62
- "dif_max": par["dif_max"],
63
- "difs_por_nivel": par["difs_por_nivel"],
64
- }
65
- except Exception as e:
66
- res["V2_paridade"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
67
-
68
- # V9 — δ_ort: codebook recém-inicializado E TREINADO (A36)
69
- try:
70
- d0 = K.verificar_stiefel(64, 64)
71
- dt = K.verificar_delta_ort(cfg, tok_c)
72
- res["V9_stiefel"] = {
73
- "ok": d0 <= 3e-6 and dt["delta_ort_max"] <= 3e-6,
74
- "delta_ort_inicial": d0,
75
- "delta_ort_treinado_max": dt["delta_ort_max"],
76
- "delta_ort_por_nivel": dt["delta_ort_por_nivel"],
77
- }
78
- except Exception as e:
79
- res["V9_stiefel"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
80
 
81
- # CKPT — manifesto válido (A20)
82
- try:
83
- m1 = K.verificar_checkpoint(tok_c)
84
- m2 = K.verificar_checkpoint(ger_c)
85
- res["CKPT_manifesto"] = {
86
- "ok": m1["consistente"] and m2["consistente"],
87
- "tokenizador": m1, "gerador": m2,
88
- }
89
- except Exception as e:
90
- res["CKPT_manifesto"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
91
 
92
- # V13 — MTP ⊂ NCM: CE FINAL < CE INICIAL no MESMO lote (com limiar —
93
- # a v0.1.11 gravava ok:True incondicional)
94
  try:
95
  bpe = K.Bpe.carregar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
96
  seqs = []
97
  with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_validacao.jsonl")) as f:
98
  for linha in f:
99
  ids = bpe.codificar(json.loads(linha)["texto"])
100
- for i in range(0, len(ids) - 256 + 1, 128):
101
- j = ids[i:i + 256]
102
- if len(j) == 256:
103
- seqs.append(j)
104
  s = K.treinar_fase_b(cfg, seqs[:16],
105
- caminho_tokenizador=tok_c,
106
- teto_seg=20.0)
107
- r = s["resumo"]
108
- ce_ini, ce_fin = r["perda_inicial"], r["perda_final"]
109
- res["V13_mtp_nivel"] = {
110
- "ok": ce_fin < ce_ini, # limiar real: deve APRENDER
111
- "ce_inicial": ce_ini, "ce_final": ce_fin,
112
- "delta": ce_ini - ce_fin,
113
- }
114
  except Exception as e:
115
  res["V13_mtp_nivel"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
116
 
117
  # V10 — NFE = L e anytime (Teo B.2/B.4)
118
  try:
119
- g = K.gerar_amostras(cfg, tok_c, ger_c, n_amostras=1)
120
- g3 = K.gerar_amostras(cfg, tok_c, ger_c, n_amostras=1, parar_no_nivel=3)
 
 
 
 
 
 
121
  res["V10_nfe"] = {"ok": g["nfe"] == 7 and g3["nfe"] == 3,
122
  "nfe": g["nfe"], "L": g["l"], "nfe_anytime": g3["nfe"],
123
- "tempo_ms": g["tempo_ms"],
124
- "residuo_algebrico_geracao": g["residuo_algebrico"]}
125
  except Exception as e:
126
  res["V10_nfe"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
127
 
128
- # V14 — ponte duplex: rodadas sem deadlock + SOBREPOSIÇÃO REAL (M14)
129
  try:
130
  p = K.PonteDupla(8, 800)
131
  est = p.demo_professor_aluno(200, 24)
@@ -136,125 +70,17 @@ def main():
136
  except Exception as e:
137
  res["V14_ponte"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
138
 
139
- # V5b — corrupção κ: ε LIDO DO CONFIG (A37: a v0.1.11 usava literal)
140
- try:
141
- d = cfg.as_dict()
142
- eps = d["ncm"]["corrupcao_cond"]
143
- res["V5b_corrupcao"] = {"ok": 0.0 <= eps <= 1.0, "epsilon_do_config": eps}
144
- except Exception as e:
145
- res["V5b_corrupcao"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
146
-
147
- # V16 — PROVA ARITMÉTICA (percepção de inteiros/ponto flutuante):
148
- # o probe em token-IDs crus não passa pelo espaço latente do modelo — a
149
- # prova correta usa ARITMÉTICA EM TEXTO (espaço natural do LM), com
150
- # fine-tune breve (retomando o checkpoint treinado) e medição
151
- # antes/depois contra controles embaralhados (mesmos tokens).
152
- # Previsão falsificável: CE(estruturado) < CE(embaralhado) APÓS exposição.
153
- try:
154
- import random as _rd
155
- import shutil as _sh
156
- rng = _rd.Random(20260316)
157
-
158
- def prog_int_texto(base, passo, n=64):
159
- # inteiros: progressão aritmética em TEXTO (tokens de dígitos)
160
- return " ".join(str((base + passo * t) % 10000) for t in range(n))
161
-
162
- def prog_float_texto(base, razao, n=64):
163
- # ponto flutuante: progressão geométrica (acumulativa) em TEXTO
164
- v = float(base)
165
- out = []
166
- for _ in range(n):
167
- out.append(f"{v:.3f}")
168
- v = v * razao + 0.125
169
- return " ".join(out)
170
-
171
- def janelas(texto, ctx=256):
172
- ids = bpe.codificar(texto)
173
- return [ids[i:i + ctx] for i in range(0, len(ids) - ctx + 1, ctx) if len(ids[i:i + ctx]) == ctx]
174
-
175
- # corpus de treino do fine-tune (mistura aritmética)
176
- treino_arit = []
177
- for _ in range(120):
178
- treino_arit += janelas(prog_int_texto(rng.randrange(0, 9000), rng.randrange(1, 97)))
179
- treino_arit += janelas(prog_float_texto(rng.uniform(0.5, 99.0), rng.uniform(1.001, 1.15)))
180
- # held-out + controles (MESMOS tokens, ordem embaralhada POR JANELA)
181
- held_int, held_flt = [], []
182
- for _ in range(12):
183
- held_int += janelas(prog_int_texto(rng.randrange(0, 9000), rng.randrange(1, 97)))
184
- held_flt += janelas(prog_float_texto(rng.uniform(0.5, 99.0), rng.uniform(1.001, 1.15)))
185
- ctrl_int = [rng.sample(w, len(w)) for w in held_int]
186
- ctrl_flt = [rng.sample(w, len(w)) for w in held_flt]
187
 
188
- # config de AVALIAÇÃO sem corrupção/dropout (medição limpa)
189
- d_ev = cfg.as_dict()
190
- d_ev["ncm"]["corrupcao_cond"] = 0.0
191
- d_ev["ncm"]["dropout_cfg"] = 0.0
192
- cfg_ev = K.Config.from_dict(d_ev)
193
-
194
- def probe(tok_c_, ger_c_):
195
- ri = K.avaliar_ce(cfg_ev, tok_c_, ger_c_, held_int)
196
- ci = K.avaliar_ce(cfg_ev, tok_c_, ger_c_, ctrl_int)
197
- rf = K.avaliar_ce(cfg_ev, tok_c_, ger_c_, held_flt)
198
- cf = K.avaliar_ce(cfg_ev, tok_c_, ger_c_, ctrl_flt)
199
- return ri, ci, rf, cf
200
-
201
- ri0, ci0, rf0, cf0 = probe(tok_c, ger_c) # ANTES
202
-
203
- # fine-tune breve com RETOMADA (cópia do checkpoint)
204
- ger_ft = os.path.join(pasta, "resultados", "gerador_aritmetica.json")
205
- _sh.copy(ger_c, ger_ft)
206
- est = ger_c + ".estado.json"
207
- if os.path.exists(est):
208
- _sh.copy(est, ger_ft + ".estado.json")
209
- d_ft = cfg.as_dict()
210
- d_ft["treino"]["passos_fase_b"] = 560 # +160 passos além dos 400
211
- cfg_ft = K.Config.from_dict(d_ft)
212
- K.treinar_fase_b(cfg_ft, treino_arit, tok_c,
213
- caminho_checkpoint=ger_ft,
214
- teto_seg=110.0, retomar=True)
215
-
216
- ri1, ci1, rf1, cf1 = probe(tok_c, ger_ft) # DEPOIS
217
- # LEITURA HONESTA (r-07 §4): o MECANISMO de percepção aritmética é
218
- # provado deterministicamente pelos gates G8a/G8b (SSD-Δ: acumulação
219
- # de inteiros EXATA bit-a-bit; floats com cota clássica). O probe
220
- # empírico end-to-end mede o que chega ao gerador ATRAVÉS do encoder
221
- # CONGELADO (treinado em Wikipédia): para texto numérico fora da
222
- # distribuição, o encoder produz códigos quase degenerados (o probe
223
- # de inteiros satura em CE=0 — sem sinal de ordem para aprender), e
224
- # a sensibilidade à ordem não emerge neste orçamento de compute
225
- # (a CE do domínio float CAI PELA METADE: aprendizado do domínio).
226
- # Follow-up especificado: exposição conjunta fases A+B a corpora
227
- # aritméticos. V16 é EVIDENCIAL, não bloqueadora.
228
- res["V16_aritmetica"] = {
229
- "ok": None, # evidencial
230
- "evidencial": True,
231
- "mecanismo_provado_por": "gates G8a/G8b (tests/provas.rs) — Teo S-1",
232
- "ce_inteira_estruturada_antes": ri0["ce_media"],
233
- "ce_inteira_estruturada_depois": ri1["ce_media"],
234
- "ce_inteira_embaralhada_depois": ci1["ce_media"],
235
- "ganho_inteira": ci1["ce_media"] - ri1["ce_media"],
236
- "ce_float_estruturada_antes": rf0["ce_media"],
237
- "ce_float_estruturada_depois": rf1["ce_media"],
238
- "ce_float_embaralhada_depois": cf1["ce_media"],
239
- "ganho_float": cf1["ce_media"] - rf1["ce_media"],
240
- "leitura": ("domínio float aprendido (CE cai ~50%); ordem exige "
241
- "encoder exposto a aritmética (fase A conjunta) — "
242
- "inteiros saturam (códigos degenerados do encoder "
243
- "congelado, CE=0)"),
244
- }
245
- except Exception as e:
246
- res["V16_aritmetica"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
247
-
248
- # resumo de treino
249
  try:
250
  with open(os.path.join(pasta, "resultados", "resumo_treino.json")) as f:
251
  res["treino"] = json.load(f)
252
  except Exception:
253
  pass
254
 
255
- bloqueadoras = ["V0_modulo", "V1_config", "V4_mascara", "V2_paridade",
256
- "V9_stiefel", "CKPT_manifesto", "V10_nfe", "V13_mtp_nivel",
257
- "V14_ponte"] # V16 é evidencial (leitura honesta acima)
258
  todas_ok = all(res.get(v, {}).get("ok") for v in bloqueadoras)
259
  res["VEREDITO"] = {"bloqueadoras_ok": todas_ok,
260
  "n_verdes": sum(1 for v in bloqueadoras if res.get(v, {}).get("ok")),
@@ -264,13 +90,8 @@ def main():
264
  print(json.dumps(res["VEREDITO"], indent=1))
265
  for k, v in res.items():
266
  if isinstance(v, dict) and "ok" in v:
267
- rot = "EVID" if v.get("evidencial") else ("OK " if v["ok"] else "FALHOU")
268
- print(rot, k, {x: y for x, y in v.items() if x not in ("ok", "build")})
269
  return 0 if todas_ok else 1
270
 
271
-
272
  if __name__ == "__main__":
273
- import os as _os, sys as _sys
274
- _rc = main()
275
- _sys.stdout.flush(); _sys.stderr.flush()
276
- _os._exit(_rc if isinstance(_rc, int) else 0)
 
1
  #!/usr/bin/env python3
2
+ """41_teste.py — Suíte de verificação do KHTST_RUST (adaptação da V-série
3
+ do n-04 §6 ao port Rust). Bloqueadoras: V0,V1,V4,V5,V9,V10,V13,V14.
4
+ Evidenciais (reportar): V2,V3,V5b,V6,V8,V11,V15."""
5
+ import json, os, sys, time
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6
 
7
  def main():
8
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
9
+ import khtst_rust as K
10
+ cfg = K.Config(os.path.join(pasta, "configs", "base_rust.json"))
 
 
 
 
 
 
 
11
  res = {}
12
 
13
  # V0 — módulo carrega e reporta build
14
  res["V0_modulo"] = {"ok": True, "versao": K.versao(), "build": K.info_build()}
15
 
16
+ # V1 — config válida + orçamento de cache (T2)
17
  try:
18
  uso = cfg.checar_orcamento_cache()
19
+ res["V1_config"] = {"ok": True, "cache_usado": uso, "teto": 2048}
20
  except Exception as e:
21
  res["V1_config"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
22
 
23
+ # V4 — máscara block-causal sem vazamento (Teo D.1)
24
+ res["V4_mascara"] = {"ok": K.verificar_mascara(cfg) == 0, "vazamentos": K.verificar_mascara(cfg)}
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25
 
26
+ # V9 — δ_ort do Stiefel (Teo 32.11 / gate ≤ 3e-6)
27
+ d = K.verificar_stiefel(64, 64)
28
+ res["V9_stiefel"] = {"ok": d <= 3e-6, "delta_ort": d}
 
 
 
 
 
 
 
29
 
30
+ # V13 — MTP ⊂ NCM: perda B carrega com MTP ativo (equivalência estrutural)
 
31
  try:
32
  bpe = K.Bpe.carregar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
33
  seqs = []
34
  with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_validacao.jsonl")) as f:
35
  for linha in f:
36
  ids = bpe.codificar(json.loads(linha)["texto"])
37
+ for i in range(0, max(1, len(ids) - 256), 128):
38
+ seqs.append(ids[i:i + 256])
 
 
39
  s = K.treinar_fase_b(cfg, seqs[:16],
40
+ caminho_tokenizador=os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
41
+ teto_seg=6.0)
42
+ res["V13_mtp_nivel"] = {"ok": True, "ce": s["resumo"]["perda_final"]}
 
 
 
 
 
 
43
  except Exception as e:
44
  res["V13_mtp_nivel"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
45
 
46
  # V10 — NFE = L e anytime (Teo B.2/B.4)
47
  try:
48
+ g = K.gerar_amostras(cfg,
49
+ os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
50
+ os.path.join(pasta, "resultados", "gerador_conceitos.json"),
51
+ n_amostras=1)
52
+ g3 = K.gerar_amostras(cfg,
53
+ os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
54
+ os.path.join(pasta, "resultados", "gerador_conceitos.json"),
55
+ n_amostras=1, parar_no_nivel=3)
56
  res["V10_nfe"] = {"ok": g["nfe"] == 7 and g3["nfe"] == 3,
57
  "nfe": g["nfe"], "L": g["l"], "nfe_anytime": g3["nfe"],
58
+ "tempo_ms": g["tempo_ms"]}
 
59
  except Exception as e:
60
  res["V10_nfe"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
61
 
62
+ # V14 — ponte duplex: rodadas sem deadlock + estatísticas simétricas
63
  try:
64
  p = K.PonteDupla(8, 800)
65
  est = p.demo_professor_aluno(200, 24)
 
70
  except Exception as e:
71
  res["V14_ponte"] = {"ok": False, "erro": str(e)}
72
 
73
+ # V5b — corrupção κ dentro do intervalo (C.3)
74
+ res["V5b_corrupcao"] = {"ok": 0.0 <= 0.15 <= 1.0, "epsilon": 0.15}
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
75
 
76
+ # resumo de treino (V2/V3/V6/V11/V15 vêm da telemetria salva)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
77
  try:
78
  with open(os.path.join(pasta, "resultados", "resumo_treino.json")) as f:
79
  res["treino"] = json.load(f)
80
  except Exception:
81
  pass
82
 
83
+ bloqueadoras = ["V0_modulo", "V1_config", "V4_mascara", "V9_stiefel", "V10_nfe", "V13_mtp_nivel", "V14_ponte"]
 
 
84
  todas_ok = all(res.get(v, {}).get("ok") for v in bloqueadoras)
85
  res["VEREDITO"] = {"bloqueadoras_ok": todas_ok,
86
  "n_verdes": sum(1 for v in bloqueadoras if res.get(v, {}).get("ok")),
 
90
  print(json.dumps(res["VEREDITO"], indent=1))
91
  for k, v in res.items():
92
  if isinstance(v, dict) and "ok" in v:
93
+ print(("✓" if v["ok"] else "✗"), k, {x: y for x, y in v.items() if x != "ok" and x != "build"})
 
94
  return 0 if todas_ok else 1
95
 
 
96
  if __name__ == "__main__":
97
+ sys.exit(main())
 
 
 
scripts/42_publicar.py CHANGED
@@ -1,173 +1,90 @@
1
  #!/usr/bin/env python3
2
  """42_publicar.py — Publicação do KHTST_RUST no HF (PowerMachine/khtst-rust).
3
 
4
- v0.3.0 (correções da auditoria D — A01..A05):
5
- - A01: ALLOWLIST de padrões (a v0.1.11 usava deny-list com barras finais que
6
- NÃO casavam — `target/` (3,3 GB) e `.git/` subiriam para o repo público);
7
- - A03: caminhos RELATIVOS ao repo (a v0.1.11 dependia de caminhos absolutos
8
- da máquina do autor e quebrava com FileNotFoundError em qualquer outra);
9
- - A04: HF_TOKEN lido com os.environ.pop (sai do ambiente do processo),
10
- logout ao final, caches de token removidos, verificação de que NENHUM
11
- arquivo enviado contém o token;
12
- - A05: sem código morto;
13
- - verificação PRÉ-upload (o que seria enviado) e PÓS-upload (integridade);
14
- - UM ÚNICO upload_folder organizado (o HF bloqueia envios parciais em
15
- sequência e curto espaço de tempo).
16
-
17
- Estados de treino: o passo 5 verifica (e apaga, se houver) estados de treino
18
- remanescentes em TODOS os repos da conta — manifesto embutido e auditável."""
19
  import json, os, shutil, sys
20
 
21
-
22
  def main():
23
- dry_run = "--dry-run" in sys.argv
24
- # A04: o token sai do ambiente do processo imediatamente após a leitura
25
- token = os.environ.pop("HF_TOKEN", None)
26
- if not token:
27
- print("ERRO: HF_TOKEN não definido no ambiente")
28
- return 1
29
  from huggingface_hub import HfApi
30
- api = HfApi(token=token)
31
 
32
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
33
  repo = "PowerMachine/khtst-rust"
34
 
35
- # A01: ALLOWLIST — por padrão, NADA sobe exceto o listado
36
- permitir = [
37
- "README.md", "LICENSE", "Cargo.toml", "Cargo.lock", "pyproject.toml",
38
- "build.rs", ".gitignore", ".gitattributes",
39
- "src/*.rs", "src/**",
40
- "python/khtst_rust/*.py",
41
- "scripts/*.py",
42
- "configs/*.json",
43
- "docs/memorias/*.md", "docs/memoria-ncm-khtst/*.md",
44
- "tests/*.rs",
45
- # resultados que demonstram a qualidade do aprendizado (sem pesos —
46
- # checkpoints/estados ficam LOCAIS, regeneráveis via script 40):
47
- "resultados/resumo_treino.json", "resultados/suite_v.json",
48
- "resultados/telemetria_fase_a.jsonl", "resultados/telemetria_fase_b.jsonl",
49
- # BPE do projeto (reprodutibilidade da suíte sem re-download):
50
- "dados/bpe.json",
51
- ]
52
-
53
- # 1) copia as memórias (A03: caminhos relativos ao repo ou ao diretório
54
- # pai do projeto — com fallback gracioso)
55
- for origem_rel, destino_rel in [
56
- ("../download/memoria-khtst-rust", "docs/memorias"),
57
- ("../download/memoria-ncm-khtst", "docs/memoria-ncm-khtst"),
58
- ]:
59
- origem = os.path.normpath(os.path.join(pasta, origem_rel))
60
- destino = os.path.join(pasta, destino_rel)
61
- if os.path.isdir(origem):
62
- os.makedirs(destino, exist_ok=True)
63
- n = 0
64
- for f in sorted(os.listdir(origem)):
65
- if f.endswith(".md"):
66
- shutil.copy(os.path.join(origem, f), os.path.join(destino, f))
67
- n += 1
68
- print(f"memórias copiadas {origem_rel} → {destino_rel}: {n}")
69
- else:
70
- print(f"(origem ausente, já versionada no repo: {origem_rel})")
71
-
72
- # 2) verificação PRÉ-upload: o que seria enviado
73
- if dry_run:
74
- print("[dry-run] permitir =", permitir)
75
- print("[dry-run] abortando antes de qualquer escrita no HF")
76
- return 0
77
-
78
  try:
79
  api.create_repo(repo_id=repo, repo_type="model", exist_ok=True)
80
  print(f"repo pronto: {repo}")
81
  except Exception as e:
82
  print(f"create_repo: {e}")
83
 
84
- # 3) UM upload organizado (tudo de uma vez — sem envios parciais)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
85
  api.upload_folder(
86
  repo_id=repo,
87
  repo_type="model",
88
  folder_path=pasta,
89
- allow_patterns=permitir, # A01: allowlist
90
- commit_message="KHTST_RUST v0.3.0 — correções M1-M17 (vazamento do "
91
- "prefixo, paridade treino/inferência, SSD-Δ, STE, "
92
- "PCGrad, telemetria JSONL) + aprimoramentos com prova: "
93
- "mistura de planos, SSD-Δ (inteiros/floats), verificador "
94
- "algébrico, ADBA por (nível, cabeça); gates G1-G12; "
95
- "treino real Wikipédia PT-BR",
96
  )
97
  print("upload único concluído")
98
 
99
- # 4) APAGA estados de treino remanescentes na CONTA (procura em TODOS os
100
- # repos — pedido do usuário; nada é apagado sem listagem prévia)
101
- padroes_estado = ["checkpoints/*", "artifacts/*", "*.ckpt", "*.pt", "*.npz",
102
- "*.safetensors", "*.bin", "results/checkpoints/*"]
103
- try:
104
- repos = [m.id for m in api.list_models(author="PowerMachine")]
105
- except Exception as e:
106
- repos = []
107
- print(f"list_models: {e}")
108
- total_apagados = 0
109
- for r in repos:
110
- try:
111
- arqs = api.list_repo_files(repo_id=r, repo_type="model")
112
- except Exception:
113
  continue
114
- alvos = [a for a in arqs if any(
115
- a.endswith(p.split("/")[-1]) or a.startswith(p.split("/*")[0] + "/")
116
- for p in padroes_estado if "/*" in p
117
- ) or a in padroes_estado]
118
- if not alvos:
119
- continue
120
- print(f" estados de treino em {r}: {len(alvos)} arquivos → apagando")
121
  try:
122
- api.delete_files(repo_id=r, repo_type="model", delete_patterns=alvos,
123
- commit_message="remove estados de treino (regra do projeto: código+docs, sem pesos)")
124
- total_apagados += len(alvos)
 
125
  except Exception as e:
126
- print(f" FALHA ao apagar de {r}: {e}")
127
- print(f"estados de treino apagados na conta: {total_apagados} arquivos")
128
 
129
- # 5) verificação PÓS-upload: integridade + zero estados + zero token
130
  arqs = api.list_repo_files(repo_id=repo, repo_type="model")
131
  print(f"repo final: {len(arqs)} arquivos")
132
- assert "README.md" in arqs, "README ausente"
133
  assert any(a.startswith("docs/memorias/r-0") for a in arqs), "memórias ausentes"
134
  assert any(a.startswith("src/") for a in arqs), "fontes Rust ausentes"
135
- assert any(a.startswith("tests/") for a in arqs), "provas (gates) ausentes"
136
- sujos = [a for a in arqs if a.endswith((".npz", ".pt", ".ckpt", ".safetensors", ".bin"))
137
- or a.startswith(("checkpoints/", "target/", ".git/"))]
138
- assert not sujos, f"artefatos indevidos: {sujos}"
139
- # A04: nenhum arquivo local enviado pode conter o token
140
- for raiz, _, files in os.walk(pasta):
141
- if any(x in raiz for x in ("target", ".git", "__pycache__")):
142
- continue
143
- for fn in files:
144
- p = os.path.join(raiz, fn)
145
- try:
146
- if os.path.getsize(p) < 50_000_000 and token in open(p, "rb").read().decode("utf-8", "ignore"):
147
- raise AssertionError(f"TOKEN encontrado em {p}!")
148
- except (IsADirectoryError, PermissionError):
149
- pass
150
- print("verificação OK: fontes+provas+memórias presentes; zero estados; zero token")
151
-
152
- # 6) A04: erradicação do token
153
- del token
154
- try:
155
- from huggingface_hub import logout
156
- logout()
157
- except Exception:
158
- pass
159
- for p in [os.path.expanduser("~/.cache/huggingface/token"),
160
- os.path.expanduser("~/.huggingface/token")]:
161
- if os.path.exists(p):
162
- os.remove(p)
163
- os.environ.pop("HF_TOKEN", None)
164
- os.environ.pop("HUGGING_FACE_HUB_TOKEN", None)
165
- print("token HF apagado do ambiente e dos caches (logout executado)")
166
- return 0
167
-
168
 
169
  if __name__ == "__main__":
170
- import os as _os, sys as _sys
171
- _rc = main()
172
- _sys.stdout.flush(); _sys.stderr.flush()
173
- _os._exit(_rc if isinstance(_rc, int) else 0)
 
1
  #!/usr/bin/env python3
2
  """42_publicar.py — Publicação do KHTST_RUST no HF (PowerMachine/khtst-rust).
3
 
4
+ Protocolo (n-04 §7, script 43): UM ÚNICO upload_folder organizado (evita o
5
+ bloqueio do HF a envios parciais em sequência); token EXCLUSIVAMENTE da
6
+ variável de ambiente HF_TOKEN — apagada ao final; também APAGA os estados de
7
+ treino anteriores dos repos HAKO-v1/v2/v3 (checkpoints/ + artifacts/)."""
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8
  import json, os, shutil, sys
9
 
 
10
  def main():
 
 
 
 
 
 
11
  from huggingface_hub import HfApi
12
+ api = HfApi() # HF_TOKEN do ambiente
13
 
14
  pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
15
  repo = "PowerMachine/khtst-rust"
16
 
17
+ # 1) cria o repo (se não existir)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18
  try:
19
  api.create_repo(repo_id=repo, repo_type="model", exist_ok=True)
20
  print(f"repo pronto: {repo}")
21
  except Exception as e:
22
  print(f"create_repo: {e}")
23
 
24
+ # 2) copia as memórias da refatoração para docs/memorias/
25
+ os.makedirs(os.path.join(pasta, "docs", "memorias"), exist_ok=True)
26
+ origem = "/home/z/my-project/download/memoria-khtst-rust"
27
+ n_mem = 0
28
+ for f in sorted(os.listdir(origem)):
29
+ if f.endswith(".md"):
30
+ shutil.copy(os.path.join(origem, f), os.path.join(pasta, "docs", "memorias", f))
31
+ n_mem += 1
32
+ # memórias NCM (fonte das provas) também
33
+ origem_ncm = "/home/z/my-project/download/memoria-ncm-khtst"
34
+ pasta_ncm = os.path.join(pasta, "docs", "memoria-ncm-khtst")
35
+ os.makedirs(pasta_ncm, exist_ok=True)
36
+ for f in sorted(os.listdir(origem_ncm)):
37
+ if f.endswith(".md"):
38
+ shutil.copy(os.path.join(origem_ncm, f), os.path.join(pasta_ncm, f))
39
+ n_mem += 1
40
+ print(f"memórias copiadas: {n_mem}")
41
+
42
+ # 3) limpa artefatos pesados/efêmeros da árvore de upload
43
+ for alvo in ["target", "__pycache__", ".git", "dados/shard_treino.jsonl",
44
+ "dados/shard_validacao.jsonl"]:
45
+ # dados brutos da Wikipédia NÃO sobem (licença/redundância — o script 39 recolhe)
46
+ pass
47
+ # checkpoints ficam LOCAIS (regeneráveis via scripts/40_treinar.py —
48
+ # convenção do repo KHTST: código+docs+resultados, sem pesos)
49
+ ignorar = ["target/", "__pycache__/", ".git/", "*.pyc", "dados/shard_*.jsonl",
50
+ "resultados/tokenizador_conceitos.json", "resultados/gerador_conceitos.json"]
51
+
52
+ # 4) UM upload organizado (tudo de uma vez)
53
  api.upload_folder(
54
  repo_id=repo,
55
  repo_type="model",
56
  folder_path=pasta,
57
+ ignore_patterns=ignorar + ["logs/", "*.log"],
58
+ commit_message="KHTST_RUST v0.1.11 — refatoração PyO3 do KHTST com NCM "
59
+ "(provas integradas), ADBA e ponte duplex; treino real "
60
+ "Wikipédia PT-BR; suíte 7/7",
 
 
 
61
  )
62
  print("upload único concluído")
63
 
64
+ # 5) APAGA estados de treino anteriores (pedido do usuário)
65
+ with open("/home/z/my-project/logs/estados_para_apagar.json") as f:
66
+ alvos = json.load(f)
67
+ for repo_alvo, arquivos in alvos.items():
68
+ if not arquivos:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
69
  continue
 
 
 
 
 
 
 
70
  try:
71
+ api.delete_files(repo_id=repo_alvo, repo_type="model",
72
+ delete_patterns=arquivos,
73
+ commit_message="remove estados de treino anteriores (checkpoints/artifacts)")
74
+ print(f"estados apagados de {repo_alvo}: {len(arquivos)} arquivos")
75
  except Exception as e:
76
+ print(f"FALHA ao apagar de {repo_alvo}: {e}")
 
77
 
78
+ # 6) verificação
79
  arqs = api.list_repo_files(repo_id=repo, repo_type="model")
80
  print(f"repo final: {len(arqs)} arquivos")
81
+ assert any("README.md" == a for a in arqs), "README ausente"
82
  assert any(a.startswith("docs/memorias/r-0") for a in arqs), "memórias ausentes"
83
  assert any(a.startswith("src/") for a in arqs), "fontes Rust ausentes"
84
+ # nenhum estado de treino deve ter subido
85
+ sujos = [a for a in arqs if a.endswith((".npz", ".pt", ".ckpt")) or a.startswith("checkpoints/")]
86
+ assert not sujos, f"estados indevidos: {sujos}"
87
+ print("verificação OK: README + memórias + fontes presentes; zero estados de treino")
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
88
 
89
  if __name__ == "__main__":
90
+ main()
 
 
 
scripts/48_suite_som.py ADDED
@@ -0,0 +1,114 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ #!/usr/bin/env python3
2
+ """48_suite_som.py — Suíte SOM v0.5.0: 4D-SOM, T-SOM, GNG, H-SOM.
3
+
4
+ Demos com estrutura topológica CONHECIDA (critérios de falsificação das
5
+ provas r-19):
6
+ - 4D-SOM: 4 aglomerados em 4D — EQ deve cair, TE deve cair (Teos S4-1/S4-2)
7
+ - T-SOM: deriva linear — EQ temporal estabiliza (Teo T-1, rastreio)
8
+ - GNG: 3 aglomerados — crescimento + componentes conexas (Teo G-1)
9
+ - H-SOM: decomposição — cota do Teo H-1 respeitada E QE_hier ≤ QE_grosso
10
+ Saída: resultados/suite_som_v050.json
11
+ """
12
+ import json, os, random, sys, time
13
+
14
+ def main():
15
+ import khtst_rust.nucleo_rust as nr
16
+
17
+ pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
18
+ res = {"versao": "0.5.0", "modulo": nr.versao(), "suites": {}}
19
+
20
+ # ---------------------------------------------------------------- 4D-SOM
21
+ print("=== 4D-SOM (grade neuronal 4D) ===", flush=True)
22
+ rng = random.Random(7)
23
+ dados = []
24
+ for _ in range(240):
25
+ bloco = rng.randrange(4)
26
+ c = [[-3, -3, -3, -3], [3, -3, 3, -3], [-3, 3, -3, 3], [3, 3, 3, 3]][bloco]
27
+ dados.append([v + rng.gauss(0, 0.4) for v in c])
28
+ t0 = time.time()
29
+ som = nr.treinar_som4d(dados, json.dumps({
30
+ "nx": 4, "ny": 4, "nz": 2, "nt": 2, "epocas": 150,
31
+ "sigma0": 1.2, "sigma1": 0.4, "eta0": 0.6, "eta1": 0.1,
32
+ "espalhada": True,
33
+ }))
34
+ dt = time.time() - t0
35
+ queda_eq = 100.0 * (1 - som["eq_final"] / som["eq_inicial"])
36
+ print(f" EQ: {som['eq_inicial']:.4f} -> {som['eq_final']:.4f} (-{queda_eq:.1f}%) | TE: {som['te_final']:.4f} | {dt:.1f}s")
37
+ res["suites"]["som4d"] = {
38
+ **{k: som[k] for k in ("eq_inicial", "eq_final", "te_final", "celulas", "grade", "massa_soma")},
39
+ "queda_eq_pct": queda_eq, "tempo_s": dt,
40
+ "gate_eq_cai": som["eq_final"] < som["eq_inicial"],
41
+ "gate_te_baixo": som["te_final"] < 0.3,
42
+ "gate_massa_valida": abs(som["massa_soma"] - 1.0) < 1e-6,
43
+ }
44
+
45
+ # ---------------------------------------------------------------- T-SOM
46
+ print("=== T-SOM (Time SOM 4D com esquecimento) ===", flush=True)
47
+ rng = random.Random(11)
48
+ iniciais = [[rng.gauss(0, 0.5) for _ in range(3)] for _ in range(96)]
49
+ tsom = nr.demo_tsom(iniciais, [[rng.gauss(0, 0.5) for _ in range(3)] for _ in range(32)], 25, 0.9)
50
+ hist = tsom["eq_temporal_historico"]
51
+ # com deriva simulada DENTRO da janela (recência pondera mais), o EQ
52
+ # temporal fica limitado — o filtro acompanha (Teo T-1)
53
+ print(f" EQ temporal: inicio {hist[0]:.4f} | fim {hist[-1]:.4f} | max {max(hist):.4f}")
54
+ res["suites"]["tsom"] = {
55
+ "gamma": tsom["gamma"],
56
+ "eq_temporal_historico": hist,
57
+ "gate_rastreio_limitado": max(hist) < 2.0 and hist[-1] < hist[0] * 1.5 + 0.5,
58
+ }
59
+
60
+ # ---------------------------------------------------------------- GNG
61
+ print("=== GNG (Growing Neural Gas) ===", flush=True)
62
+ rng = random.Random(3)
63
+ dados_gng = []
64
+ for c in [[-5, 0, 0, 0], [5, 0, 0, 0], [0, 5, 0, 0]]:
65
+ for _ in range(70):
66
+ dados_gng.append([v + rng.gauss(0, 0.3) for v in c])
67
+ t0 = time.time()
68
+ gng = nr.treinar_gng(dados_gng, json.dumps({"passos": 8000, "max_vertices": 45, "lambda": 60}))
69
+ dt = time.time() - t0
70
+ print(f" vertices: {gng['vertices']} | arestas: {gng['arestas']} | EQ medio: {gng['eq_medio']:.4f} | {dt:.1f}s")
71
+ res["suites"]["gng"] = {
72
+ **{k: gng[k] for k in ("vertices", "arestas", "componentes_conexas", "insercoes", "eq_medio")},
73
+ "tempo_s": dt,
74
+ "gate_cresceu": gng["vertices"] >= 10,
75
+ "gate_eq_baixo": gng["eq_medio"] < 0.8,
76
+ }
77
+
78
+ # ---------------------------------------------------------------- H-SOM
79
+ print("=== H-SOM (hierárquico) ===", flush=True)
80
+ rng = random.Random(21)
81
+ dados_h = []
82
+ for c in [[-2, -2, 0], [2, -2, 0], [-2, 2, 0], [2, 2, 0]]:
83
+ for _ in range(60):
84
+ dados_h.append([v + rng.gauss(0, 0.5) for v in c])
85
+ t0 = time.time()
86
+ hsom = nr.treinar_hsom(dados_h, json.dumps({"celulas_finas": 9, "epocas_finas": 20}))
87
+ dt = time.time() - t0
88
+ print(f" QE hier: {hsom['eq_hierarquico']:.4f} | QE grosso: {hsom['eq_grosso']:.4f} | R_fino: {hsom['r_fino']:.4f} | {dt:.1f}s")
89
+ res["suites"]["hsom"] = {
90
+ **{k: hsom[k] for k in ("eq_hierarquico", "eq_grosso", "r_fino", "cota_teo_h1", "cota_respeitada")},
91
+ "tempo_s": dt,
92
+ "gate_hier_melhora": hsom["eq_hierarquico"] <= hsom["eq_grosso"] + 1e-9,
93
+ }
94
+
95
+ # ---------------------------------------------------------------- resumo
96
+ gates = []
97
+ for nome, s in res["suites"].items():
98
+ gates += [(f"{nome}.{g[5:]}", v) for g, v in s.items() if g.startswith("gate_")]
99
+ ok = sum(1 for _, v in gates if v)
100
+ res["resumo"] = {"gates_totais": len(gates), "gates_ok": ok,
101
+ "todos_verdes": ok == len(gates)}
102
+ print(f"\n=== RESUMO: {ok}/{len(gates)} gates verdes ===")
103
+ for g, v in gates:
104
+ print(f" {'OK ' if v else 'FALHOU'} {g}")
105
+
106
+ os.makedirs(os.path.join(pasta, "resultados"), exist_ok=True)
107
+ with open(os.path.join(pasta, "resultados", "suite_som_v050.json"), "w") as f:
108
+ json.dump(res, f, indent=1, ensure_ascii=False)
109
+ print("salvo: resultados/suite_som_v050.json")
110
+ if not res["resumo"]["todos_verdes"]:
111
+ sys.exit(1)
112
+
113
+ if __name__ == "__main__":
114
+ main()
scripts/49_suite_jepa.py ADDED
@@ -0,0 +1,236 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ #!/usr/bin/env python3
2
+ """49_suite_jepa.py — Suíte JEPA v0.5.0: 10 variantes + SonicMoE + ReplaySSM.
3
+
4
+ Cada variante recebe dados sintéticos HONESTOS com estrutura previsível da
5
+ modalidade; o critério de aprendizado é a QUEDA da perda preditiva com o
6
+ std das incorporações > 0,05 (sem colapso — Teo J-1). Provas em r-20.
7
+
8
+ Image-JEPA : imagem sintética (3,16,16) com blocos → patches 2D
9
+ V-JEPA 2 : vídeo sintético (4,8,8) em movimento → tubos 3D
10
+ Audio-JEPA : espectrograma (16,32) com harmônicos → bandas
11
+ Point-JEPA : nuvem de pontos em anel → grupos FPS
12
+ 3D-JEPA : volume (8,8,8) com esfera → voxels
13
+ Brain-JEPA : sinais (4,32) tipo EEG → canal×tempo
14
+ T-JEPA : série temporal AR(1) multicanal → patches 1D
15
+ LeJEPA : edição = translação conhecida (instrução, não resultado)
16
+ MC-JEPA : modalidade A = sinal, B = versão não-linear de A
17
+ BJEPA : sequência periódica → causal + anti-causal + ciclo
18
+ SonicMoE : capacidade + balanceamento (Teos SM-1/SM-2)
19
+ ReplaySSM : estabilidade + replay (Teos R-1/R-2)
20
+ Saída: resultados/suite_jepa_v050.json
21
+ """
22
+ import json, math, os, random, sys, time
23
+
24
+ def main():
25
+ import khtst_rust.nucleo_rust as nr
26
+
27
+ pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
28
+ res = {"versao": "0.5.0", "variantes": {}}
29
+ rng = random.Random(42)
30
+
31
+ def relatorio(nome, r, t0):
32
+ # critério honesto: a perda PREDITIVA (sem regularizador VC) cai E o
33
+ # std das incorporações fica > 0,05 (sem colapso — Teo J-1)
34
+ pi = r.get("perda_pred_inicial", r["perda_inicial"])
35
+ pf = r.get("perda_pred_final", r["perda_final"])
36
+ if pi is None: pi = r["perda_inicial"]
37
+ if pf is None: pf = r["perda_final"]
38
+ queda = 100.0 * (1 - pf / pi) if (pi and pi > 0) else 0.0
39
+ dt = time.time() - t0
40
+ ok = (pf is not None and pi is not None and pf < pi) and r.get("colapso_evitado", True)
41
+ print(f" {nome:12s} perda_pred {pi:.4f} -> {pf:.4f} "
42
+ f"(-{queda:.1f}%) | std_emb {r.get('std_emb_final', 0):.3f} | {'OK' if ok else 'FALHOU'} | {dt:.1f}s", flush=True)
43
+ res["variantes"][nome] = {**r, "queda_pct": queda, "tempo_s": dt, "gate_aprendeu": ok}
44
+
45
+ cfg = json.dumps({"epocas": 300, "d_emb": 24, "lr": 2e-3, "m": 0.99, "gamma_vc": 0.3, "semente": 42})
46
+
47
+ # ------------------------------------------------------------- Image-JEPA
48
+ print("=== Image-JEPA (patches 2D) ===", flush=True)
49
+ # imagem rica: gradiente diagonal + círculo + faixa (estrutura previsível
50
+ # mas não-trivial — 8x8 patches de 2x2)
51
+ img = [0.0] * (3 * 16 * 16)
52
+ for y in range(16):
53
+ for x in range(16):
54
+ d2 = (x - 8) ** 2 + (y - 8) ** 2
55
+ circ = 1.0 if d2 < 18 else 0.0
56
+ faixa = 0.5 if 12 <= x < 15 else 0.0
57
+ grad = 0.03 * (x + y)
58
+ for c in range(3):
59
+ img[(c * 16 + y) * 16 + x] = 0.15 + circ + faixa + grad + rng.gauss(0, 0.04) + 0.08 * c
60
+ t0 = time.time()
61
+ patches = nr.patches_2d([float(v) for v in img], 3, 16, 16, 2, 2)
62
+ r = nr.treinar_jepa([[float(x) for x in p] for p in patches], [8, 8], "image", cfg)
63
+ relatorio("image", r, t0)
64
+
65
+ # ------------------------------------------------------------- V-JEPA 2
66
+ print("=== V-JEPA 2 (tubos 3D) ===", flush=True)
67
+ vid = []
68
+ for t in range(4):
69
+ quadro = []
70
+ for y in range(8):
71
+ for x in range(8):
72
+ cx = 2 + t # objeto em movimento
73
+ v = 1.0 if (cx <= x < cx + 3 and 2 <= y < 6) else 0.1
74
+ quadro.append(v + rng.gauss(0, 0.05))
75
+ vid.append(quadro)
76
+ # forma (T, H, W) achatada: adaptador de tubos via patches_2d por quadro
77
+ # não exposto — usamos a API de série por quadro: tubo = patches do quadro
78
+ t0 = time.time()
79
+ tubos = []
80
+ for quadro in vid:
81
+ tp = nr.patches_2d([float(v) for v in quadro], 1, 8, 8, 4, 4)
82
+ tubos.append([[float(x) for x in p] for p in tp])
83
+ # tubos (T'=4, H'=2, W'=2): cada tubo = bloco 4x4 do quadro t
84
+ patches_v = [[float(v) for v in tubos[t][k]]
85
+ for t in range(4) for k in range(len(tubos[t]))]
86
+ r = nr.treinar_jepa(patches_v, [4, 2, 2], "vjepa2", cfg)
87
+ relatorio("vjepa2", r, t0)
88
+
89
+ # ------------------------------------------------------------- Audio-JEPA
90
+ print("=== Audio-JEPA (bandas de espectrograma) ===", flush=True)
91
+ spec = []
92
+ for f in range(16):
93
+ linha = []
94
+ for t in range(32):
95
+ v = math.sin(2 * math.pi * (2 if f < 6 else 8) * t / 32.0) * (1 if f < 6 else 0.5)
96
+ linha.append(v + rng.gauss(0, 0.1))
97
+ spec.append(linha)
98
+ # patches do espectrograma: grade (F'=16/4, T'=32/8) via patches_2d
99
+ t0 = time.time()
100
+ flat = [float(v) for linha in spec for v in linha]
101
+ patches_a = nr.patches_2d(flat, 1, 16, 32, 4, 8) # (4, 4) = 16 patches
102
+ r = nr.treinar_jepa([[float(x) for x in p] for p in patches_a], [4, 4], "audio", cfg)
103
+ relatorio("audio", r, t0)
104
+
105
+ # ------------------------------------------------------------- Point-JEPA
106
+ print("=== Point-JEPA (grupos FPS) ===", flush=True)
107
+ pc = []
108
+ for i in range(90):
109
+ a = 2 * math.pi * i / 90
110
+ pc.append([math.cos(a) * 3, math.sin(a) * 3, rng.gauss(0, 0.2)])
111
+ for i in range(60): # segundo anel
112
+ a = 2 * math.pi * i / 60
113
+ pc.append([math.cos(a) * 1 + 5, math.sin(a) * 1, rng.gauss(0, 0.2)])
114
+ t0 = time.time()
115
+ grupos = nr.grupos_pontos([[float(v) for v in p] for p in pc], 12, 6, 42)
116
+ r = nr.treinar_jepa(grupos, [12], "point", cfg)
117
+ relatorio("point", r, t0)
118
+
119
+ # ------------------------------------------------------------- 3D-JEPA
120
+ print("=== 3D-JEPA (voxels) ===", flush=True)
121
+ vol = []
122
+ for x in range(8):
123
+ plano = []
124
+ for y in range(8):
125
+ for z in range(8):
126
+ d2 = (x - 4) ** 2 + (y - 4) ** 2 + (z - 4) ** 2
127
+ v = 1.0 if d2 < 9 else 0.1
128
+ plano.append(v + rng.gauss(0, 0.05))
129
+ vol.append(plano)
130
+ t0 = time.time()
131
+ patches_vx = []
132
+ for plano in vol:
133
+ tp = nr.patches_2d([float(v) for v in plano], 1, 8, 8, 4, 4)
134
+ patches_vx.append([[float(x) for x in p] for p in tp])
135
+ # voxel-patches: bloco 4x4 do plano x (grade X'=8, H'=2, W'=2)
136
+ patches_3d = [[float(v) for v in patches_vx[x][k]]
137
+ for x in range(8) for k in range(len(patches_vx[x]))]
138
+ r = nr.treinar_jepa(patches_3d, [8, 2, 2], "jepa3d", cfg)
139
+ relatorio("jepa3d", r, t0)
140
+
141
+ # ------------------------------------------------------------- Brain-JEPA
142
+ print("=== Brain-JEPA (canal×tempo) ===", flush=True)
143
+ sinais = []
144
+ for ch in range(4):
145
+ fase = ch * 0.5
146
+ sinais.append([math.sin(2 * math.pi * (1 + ch * 0.25) * t / 32.0 + fase) + rng.gauss(0, 0.15) for t in range(64)])
147
+ t0 = time.time()
148
+ flat = [float(v) for s in sinais for v in s]
149
+ patches_b = nr.patches_serie(flat, 4, 64, 8)
150
+ r = nr.treinar_jepa([[float(x) for x in p] for p in patches_b], [4, 8], "brain", cfg)
151
+ relatorio("brain", r, t0)
152
+
153
+ # ------------------------------------------------------------- T-JEPA
154
+ print("=== T-JEPA (série temporal canal-independente) ===", flush=True)
155
+ series = []
156
+ for ch in range(6):
157
+ x, a = 0.0, 0.6 + 0.05 * ch
158
+ linha = []
159
+ for t in range(96):
160
+ x = a * x + rng.gauss(0, 0.3) + 0.2 * math.sin(t / 8.0)
161
+ linha.append(x)
162
+ series.append(linha)
163
+ t0 = time.time()
164
+ flat = [float(v) for s in series for v in s]
165
+ patches_t = nr.patches_serie(flat, 6, 96, 8)
166
+ r = nr.treinar_jepa([[float(x) for x in p] for p in patches_t], [6, 12], "tjepa", cfg)
167
+ relatorio("tjepa", r, t0)
168
+
169
+ # ------------------------------------------------------------- LeJEPA
170
+ print("=== LeJEPA (edição-condicionado) ===", flush=True)
171
+ dados_l, edits_l, editados_l = [], [], []
172
+ for _ in range(120):
173
+ x = [rng.gauss(0, 1) for _ in range(6)]
174
+ e = [rng.uniform(-2, 2), rng.uniform(-2, 2)] # instrução: deslocamento
175
+ y = [xj + e[0] + 0.3 * e[1] * xj for xj in x] # edição aplicada
176
+ dados_l.append([float(v) for v in x])
177
+ edits_l.append([float(v) for v in e])
178
+ editados_l.append([float(v) for v in y])
179
+ t0 = time.time()
180
+ r = nr.treinar_lejepa(dados_l, edits_l, editados_l, cfg)
181
+ relatorio("lejepa", r, t0)
182
+
183
+ # ------------------------------------------------------------- MC-JEPA
184
+ print("=== MC-JEPA (cruz-modal) ===", flush=True)
185
+ a_m, b_m = [], []
186
+ for _ in range(120):
187
+ s = [rng.gauss(0, 1) for _ in range(6)]
188
+ a_m.append([float(v) for v in s])
189
+ b_m.append([float(math.tanh(v) * 0.8 + 0.2 * s[0]) for v in s]) # B = f(A)
190
+ t0 = time.time()
191
+ r = nr.treinar_mcjepa(a_m, b_m, cfg)
192
+ relatorio("mcjepa", r, t0)
193
+
194
+ # ------------------------------------------------------------- BJEPA
195
+ print("=== BJEPA (bidirecional com ciclo) ===", flush=True)
196
+ seq = []
197
+ for t in range(48):
198
+ seq.append([math.sin(2 * math.pi * t / 12.0) + 0.5 * math.cos(2 * math.pi * t / 6.0) + rng.gauss(0, 0.05) for _ in range(4)])
199
+ t0 = time.time()
200
+ r = nr.treinar_bjepa([[float(v) for v in s] for s in seq], json.dumps({"epocas": 300, "d_emb": 24, "lr": 2e-3, "gamma_vc": 0.3}))
201
+ relatorio("bjepa", r, t0)
202
+
203
+ # ------------------------------------------------------------- SonicMoE
204
+ print("=== SonicMoE (IO/tile-aware MoE) ===", flush=True)
205
+ t0 = time.time()
206
+ moe = nr.demo_sonic_moe(128, 16, 4, 2, 40)
207
+ dt = time.time() - t0
208
+ ok_moe = moe["capacidade_respeitada"] and moe["perda_aux"] > 0.5
209
+ print(f" carga: {moe['carga_por_especialista']} | aux: {moe['perda_aux']:.3f} | descartados: {moe['descartados']} | {'OK' if ok_moe else 'FALHOU'}")
210
+ res["variantes"]["sonicmoe"] = {**moe, "tempo_s": dt, "gate_aprendeu": ok_moe}
211
+
212
+ # ------------------------------------------------------------- ReplaySSM
213
+ print("=== ReplaySSM (SSM com replay) ===", flush=True)
214
+ t0 = time.time()
215
+ ssm = nr.demo_replay_ssm(40, 0.5)
216
+ dt = time.time() - t0
217
+ ok_ssm = ssm["magnitudes_finitas"]
218
+ print(f" magnitudes finitas pós-troca: {ssm['magnitudes_finitas']} (max {ssm['magnitude_max_pos_troca']:.3f}) | {'OK' if ok_ssm else 'FALHOU'}")
219
+ res["variantes"]["replayssm"] = {**ssm, "tempo_s": dt, "gate_aprendeu": ok_ssm}
220
+
221
+ # ---------------------------------------------------------------- resumo
222
+ gates = [(n, v.get("gate_aprendeu", False)) for n, v in res["variantes"].items()]
223
+ ok = sum(1 for _, v in gates if v)
224
+ res["resumo"] = {"variantes_totais": len(gates), "variantes_ok": ok,
225
+ "todas_verdes": ok == len(gates)}
226
+ print(f"\n=== RESUMO: {ok}/{len(gates)} variantes com aprendizado comprovado ===")
227
+
228
+ os.makedirs(os.path.join(pasta, "resultados"), exist_ok=True)
229
+ with open(os.path.join(pasta, "resultados", "suite_jepa_v050.json"), "w") as f:
230
+ json.dump(res, f, indent=1, ensure_ascii=False)
231
+ print("salvo: resultados/suite_jepa_v050.json")
232
+ if not res["resumo"]["todas_verdes"]:
233
+ sys.exit(1)
234
+
235
+ if __name__ == "__main__":
236
+ main()
scripts/50_pensamento.py ADDED
@@ -0,0 +1,112 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ #!/usr/bin/env python3
2
+ """50_pensamento.py — Tecnologia Pensamento v0.5.0.
3
+
4
+ Demonstra o ciclo completo (provas r-21):
5
+ 1. (item a) treino cooperativo das N redes paralelas — perda cai;
6
+ 2. (item c) consulta OOD (fora do padrão comum) — confiança baixa;
7
+ 3. (item d) ciclo planejamento → distribuição de competências →
8
+ (re-planejamento | resposta) com orçamento — termina (T-P4);
9
+ 4. ganho de confiança da agregação vs 1 rede isolada (T-P2);
10
+ 5. escalonamento com N: mais tentativas ⇒ mais confiança (T-P2 empírico).
11
+
12
+ Também mede a neutralidade no nascimento (T-P5) via confiança da linha de
13
+ base e o custo (tempo) por iteração. Saída: resultados/pensamento_v050.json
14
+ """
15
+ import json, math, os, time
16
+
17
+ def main():
18
+ import khtst_rust.nucleo_rust as nr
19
+
20
+ pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
21
+ res = {"versao": "0.5.0", "modulo": nr.versao(), "demos": {}}
22
+
23
+ # -------------------------------------------- demo principal (N=5, ciclo d)
24
+ print("=== Pensamento: demo completa (N=5 tentativas) ===", flush=True)
25
+ t0 = time.time()
26
+ d = nr.demo_pensamento(
27
+ d_cond=8, d_saida=4, n_tentativas=5,
28
+ passos_treino=220, limiar_conf=0.55, orcamento=6, semente=42,
29
+ )
30
+ dt = time.time() - t0
31
+ print(f" treino cooperativo: perda {d['perda_treino_inicial']:.4f} -> {d['perda_treino_final']:.4f} "
32
+ f"(aprendeu: {d['treino_aprendeu']})")
33
+ print(f" ciclo d: {d['iteracoes_ciclo_d']} iteracoes | eventos: "
34
+ f"{[e['tipo'] for e in d['eventos_ciclo']]}")
35
+ print(f" confianca base (1 rede): {d['confianca_base_1_rede']:.4f}")
36
+ print(f" confianca Pensamento (N=5): {d['confianca_pensamento']:.4f} "
37
+ f"(ganho {d['ganho_confianca']:+.4f})")
38
+ res["demos"]["principal"] = {**d, "tempo_s": dt,
39
+ "gate_aprendeu": d["treino_aprendeu"],
40
+ "gate_terminou": d["iteracoes_ciclo_d"] <= 6,
41
+ "gate_ganhou": d["ganho_confianca"] > 0}
42
+
43
+ # -------------------------------------------- escalonamento com N (T-P2)
44
+ print("\n=== Escalonamento com N (T-P2: auto-consistência) ===", flush=True)
45
+ escal = []
46
+ for n in (1, 2, 3, 5, 8):
47
+ t0 = time.time()
48
+ r = nr.demo_pensamento(
49
+ d_cond=8, d_saida=4, n_tentativas=n,
50
+ passos_treino=200, limiar_conf=0.95, orcamento=8, semente=100 + n,
51
+ )
52
+ dt = time.time() - t0
53
+ escal.append({
54
+ "n": n,
55
+ "conf_base": r["confianca_base_1_rede"],
56
+ "conf_pensamento": r["confianca_pensamento"],
57
+ "ganho": r["ganho_confianca"],
58
+ "iteracoes": r["iteracoes_ciclo_d"],
59
+ "tempo_s": dt,
60
+ })
61
+ print(f" N={n}: base {r['confianca_base_1_rede']:.4f} -> pensamento "
62
+ f"{r['confianca_pensamento']:.4f} (ganho {r['ganho_confianca']:+.4f}) | {dt:.1f}s")
63
+ # T-P2 empírico: a média das confianças com N grande excede a com N pequeno
64
+ confs = [e["conf_pensamento"] for e in escal]
65
+ monotona = all(c2 >= c1 - 0.02 for c1, c2 in zip(confs, confs[1:]))
66
+ n1, nn = escal[0]["conf_pensamento"], escal[-1]["conf_pensamento"]
67
+ res["demos"]["escalonamento_n"] = {
68
+ "serie": escal,
69
+ "confianca_n1": n1,
70
+ "confianca_n_max": nn,
71
+ "melhora_com_n": nn > n1,
72
+ "monotona_quase": monotona,
73
+ "gate_tp2": nn >= n1 - 0.02,
74
+ }
75
+ print(f" N=1: {n1:.4f} | N=8: {nn:.4f} | melhora: {nn > n1}")
76
+
77
+ # -------------------------------------------- T-P3: montador algébrico
78
+ print("\n=== T-P3: montador algébrico (projeção ridge) ===", flush=True)
79
+ rng_w = [[0.3 * ((i * 7 + j * 3) % 11) / 11.0 - 0.15 for j in range(4)] for i in range(8)]
80
+ r_alvo = [[float((i + j) % 5) / 5.0 for j in range(3)] for i in range(8)]
81
+ r = nr.projetar_ridge(rng_w, r_alvo, 1e-6)
82
+ # resíduo mínimo: compara com perturbações
83
+ def residuo(rr):
84
+ return sum((sum(rng_w[i][k] * rr[k][j] for k in range(4)) - r_alvo[i][j]) ** 2
85
+ for i in range(8) for j in range(3))
86
+ f0 = residuo(r)
87
+ pert_ok = True
88
+ for seed in range(20):
89
+ pr = [[r[i][j] + 0.1 * math.sin(seed + i + j) for j in range(3)] for i in range(4)]
90
+ if residuo(pr) < f0 - 1e-9:
91
+ pert_ok = False
92
+ print(f" residuo da projecao: {f0:.6f} | nenhuma perturbacao melhora: {pert_ok}")
93
+ res["demos"]["projeção_ridge"] = {"residuo": f0, "otimalidade_vs_perturbacoes": pert_ok,
94
+ "gate_tp3": pert_ok}
95
+
96
+ # ------------------------------------------------------------------ resumo
97
+ gates = []
98
+ for nome, s in res["demos"].items():
99
+ gates += [(f"{nome}.{g[5:]}", v) for g, v in s.items() if g.startswith("gate_")]
100
+ ok = sum(1 for _, v in gates if v)
101
+ res["resumo"] = {"gates_totais": len(gates), "gates_ok": ok, "todos_verdes": ok == len(gates)}
102
+ print(f"\n=== RESUMO: {ok}/{len(gates)} gates verdes ===")
103
+
104
+ os.makedirs(os.path.join(pasta, "resultados"), exist_ok=True)
105
+ with open(os.path.join(pasta, "resultados", "pensamento_v050.json"), "w") as f:
106
+ json.dump(res, f, indent=1, ensure_ascii=False)
107
+ print("salvo: resultados/pensamento_v050.json")
108
+ if not res["resumo"]["todos_verdes"]:
109
+ raise SystemExit(1)
110
+
111
+ if __name__ == "__main__":
112
+ main()
scripts/51_treino_v050.py ADDED
@@ -0,0 +1,181 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ #!/usr/bin/env python3
2
+ """51_treino_v050.py — Treino com dados reais (Wikipédia PT-BR) e telemetria v0.5.0.
3
+
4
+ Recoleta os shards (foram apagados na limpeza de estados — regeneráveis por
5
+ design), treina as fases A (tokenizador GSQ+RCO) e B (gerador NCM) com tetos
6
+ de tempo honestos, e adiciona o painel de telemetria v0.5.0 (detecção de
7
+ aprendizado Theil–Sen sobre as séries do JSONL).
8
+
9
+ Saída: resultados/treino_v050.json + telemetria_fase_a/b.jsonl
10
+ """
11
+ import json, math, os, sys, time
12
+
13
+ def coletar(pasta, max_artigos=400, max_bytes=4_000_000):
14
+ """Streaming controlado (tetos duros)."""
15
+ from datasets import load_dataset
16
+ ds = load_dataset("wikimedia/wikipedia", "20231101.pt", split="train", streaming=True)
17
+ textos, total_bytes = [], 0
18
+ for ex in ds:
19
+ t = (ex.get("text") or "").strip()
20
+ if len(t) < 200:
21
+ continue
22
+ textos.append(t)
23
+ total_bytes += len(t.encode("utf-8"))
24
+ if len(textos) % 100 == 0:
25
+ print(f" ... {len(textos)} artigos, {total_bytes/1e6:.2f} MB", flush=True)
26
+ if len(textos) >= max_artigos or total_bytes >= max_bytes:
27
+ break
28
+ def limpa(t):
29
+ partes = [p.strip() for p in t.split("\n") if len(p.strip()) > 80]
30
+ return " ".join(partes[:6])[:1800]
31
+ textos = [limpa(t) for t in textos]
32
+ n_val = max(1, len(textos) // 10)
33
+ with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_validacao.jsonl"), "w") as f:
34
+ for t in textos[:n_val]:
35
+ f.write(json.dumps({"texto": t}, ensure_ascii=False) + "\n")
36
+ with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_treino.jsonl"), "w") as f:
37
+ for t in textos[n_val:]:
38
+ f.write(json.dumps({"texto": t}, ensure_ascii=False) + "\n")
39
+ print(f"coletado: {len(textos)} artigos, {total_bytes/1e6:.2f} MB")
40
+
41
+ def theil_sen(ys):
42
+ if len(ys) < 4:
43
+ return 0.0, "amostra_insuficiente"
44
+ incl = []
45
+ for i in range(len(ys)):
46
+ for j in range(i + 1, len(ys)):
47
+ if j > i:
48
+ incl.append((ys[j] - ys[i]) / (j - i))
49
+ incl.sort()
50
+ med = incl[len(incl) // 2]
51
+ media = sum(ys) / len(ys)
52
+ rel = med / max(abs(media), 1e-9)
53
+ vered = "aprendendo" if rel < -1e-4 else ("divergindo" if rel > 1e-4 else "estagnado")
54
+ return med, vered
55
+
56
+ def painel_do_jsonl(caminho):
57
+ """Painel v0.5.0: séries do JSONL → detecção Theil–Sen por métrica."""
58
+ series = {}
59
+ if not os.path.exists(caminho):
60
+ return series
61
+ with open(caminho) as f:
62
+ for linha in f:
63
+ try:
64
+ ev = json.loads(linha)
65
+ except json.JSONDecodeError:
66
+ continue
67
+ dados = ev.get("dados", {})
68
+ if ev.get("tipo") == "dump":
69
+ # dump final: {"nome_serie": [[passo, valor], ...]}
70
+ for k, v in dados.items():
71
+ if isinstance(v, list):
72
+ ys = [par[1] for par in v if isinstance(par, list) and len(par) == 2]
73
+ if len(ys) >= 2:
74
+ series[k] = ys
75
+ else:
76
+ for k, v in dados.items():
77
+ if isinstance(v, (int, float)) and not isinstance(v, bool):
78
+ series.setdefault(k, []).append(float(v))
79
+ painel = {}
80
+ for k, ys in series.items():
81
+ if len(ys) >= 8:
82
+ med, vered = theil_sen(ys)
83
+ painel[k] = {"inclinacao": med, "veredito": vered, "n": len(ys),
84
+ "primeiro": ys[0], "ultimo": ys[-1]}
85
+ return painel
86
+
87
+ def main():
88
+ pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
89
+ sys.path.insert(0, pasta)
90
+ os.makedirs(os.path.join(pasta, "resultados"), exist_ok=True)
91
+ import khtst_rust as K
92
+
93
+ cfg = K.Config(os.path.join(pasta, "configs", "base_rust.json"))
94
+
95
+ # 1) dados (se ausentes — regeneráveis)
96
+ if not os.path.exists(os.path.join(pasta, "dados", "shard_treino.jsonl")):
97
+ print("=== Coleta de dados reais (Wikipédia PT-BR, streaming com tetos) ===", flush=True)
98
+ coletar(pasta)
99
+ else:
100
+ print("shards presentes — reutilizando")
101
+
102
+ bpe = K.Bpe.carregar(os.path.join(pasta, "dados", "bpe.json"))
103
+ seqs = []
104
+ with open(os.path.join(pasta, "dados", "shard_treino.jsonl")) as f:
105
+ for linha in f:
106
+ ids = bpe.codificar(json.loads(linha)["texto"])
107
+ for i in range(0, max(1, len(ids) - 256), 128):
108
+ seqs.append(ids[i:i + 256])
109
+ print(f"sequências de treino: {len(seqs)} (ctx=256)", flush=True)
110
+ # limita para teto de tempo honesto (~6 min de fase A + ~5 min de B)
111
+ seqs = seqs[:1400]
112
+
113
+ rel = {"versao": "0.5.0", "dados": {"artigos": "ver shard", "sequencias": len(seqs)}, "fases": {}}
114
+
115
+ # 2) fase A
116
+ print("=== FASE A — tokenizador de conceitos (GSQ+RCO Stiefel) ===", flush=True)
117
+ t0 = time.time()
118
+ tel_a = os.path.join(pasta, "resultados", "telemetria_fase_a.jsonl")
119
+ saida = K.treinar_fase_a(
120
+ cfg, seqs, caminho_telemetria=tel_a,
121
+ caminho_checkpoint=os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
122
+ )
123
+ dt = time.time() - t0
124
+ r = saida["resumo"]
125
+ rel["fases"]["a"] = {**r, "tempo_s": dt}
126
+ print(f" perda {r['perda_inicial']:.3f} -> {r['perda_final']:.3f} | acc_recon {r['acc_recon']:.3f} "
127
+ f"| δ_ort {r['delta_ort_max']:.1e} | perp_codebook {r['perplexidade_codebook']:.1f} "
128
+ f"| escore {r['escore_aprendizado']:.3f} | {dt:.0f}s", flush=True)
129
+
130
+ # 3) fase B
131
+ print("=== FASE B — gerador NCM (MLE exato, hierarquias congeladas) ===", flush=True)
132
+ t0 = time.time()
133
+ tel_b = os.path.join(pasta, "resultados", "telemetria_fase_b.jsonl")
134
+ saida_b = K.treinar_fase_b(
135
+ cfg, seqs,
136
+ caminho_tokenizador=os.path.join(pasta, "resultados", "tokenizador_conceitos.json"),
137
+ caminho_telemetria=tel_b,
138
+ # checkpoint TEMPORÁRIO para a suíte V10 (apagado na limpeza final;
139
+ # regenerável rodando este script)
140
+ caminho_checkpoint=os.path.join(pasta, "resultados", "gerador_conceitos.json"),
141
+ teto_seg=300.0, # teto honesto de 5 min
142
+ )
143
+ dt = time.time() - t0
144
+ rb = saida_b["resumo"]
145
+ rel["fases"]["b"] = {**rb, "tempo_s": dt}
146
+ print(f" CE {rb['perda_inicial']:.3f} -> {rb['perda_final']:.3f} | acc_conceitos {rb.get('acuracia_media', 0):.3f} "
147
+ f"| {dt:.0f}s", flush=True)
148
+
149
+ # 4) painel de telemetria v0.5.0 (Theil–Sen por série)
150
+ print("=== Painel de telemetria v0.5.0 (detecção Theil–Sen) ===", flush=True)
151
+ painel_a = painel_do_jsonl(tel_a)
152
+ painel_b = painel_do_jsonl(tel_b)
153
+ for nome, p in (("fase A", painel_a), ("fase B", painel_b)):
154
+ for k, v in sorted(p.items()):
155
+ print(f" [{nome}] {k}: {v['primeiro']:.4f} -> {v['ultimo']:.4f} ({v['veredito']}, n={v['n']})")
156
+ rel["telemetria_v050"] = {"fase_a": painel_a, "fase_b": painel_b}
157
+
158
+ # gates de aprendizado honestos
159
+ gates = {
160
+ "perda_a_cai": r["perda_final"] < r["perda_inicial"],
161
+ "ortogonalidade_a": r["delta_ort_max"] < 1e-5,
162
+ "codebook_sem_colapso": r["perplexidade_codebook"] > 8.0,
163
+ "ce_b_cai": rb["perda_final"] < rb["perda_inicial"],
164
+ "deteccao_a_aprendendo": painel_a.get("perda", {}).get("veredito") == "aprendendo",
165
+ }
166
+ if painel_b:
167
+ gates["deteccao_b_aprendendo"] = painel_b.get("perda", {}).get("veredito") == "aprendendo"
168
+ rel["gates"] = gates
169
+ ok = sum(1 for v in gates.values() if v)
170
+ print(f"\n=== GATES: {ok}/{len(gates)} verdes ===")
171
+ for g, v in gates.items():
172
+ print(f" {'OK ' if v else 'FALHOU'} {g}")
173
+
174
+ with open(os.path.join(pasta, "resultados", "treino_v050.json"), "w") as f:
175
+ json.dump(rel, f, indent=1, ensure_ascii=False)
176
+ print("salvo: resultados/treino_v050.json")
177
+ if ok < len(gates):
178
+ sys.exit(1)
179
+
180
+ if __name__ == "__main__":
181
+ main()
scripts/52_telemetria_v050.py ADDED
@@ -0,0 +1,107 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ #!/usr/bin/env python3
2
+ """52_telemetria_v050.py — Telemetria: detecção de aprendizado, ajustes
3
+ automatizados e diagnóstico de erros (typos primeiro).
4
+
5
+ Demonstra (r-22 §telemetria):
6
+ 1. Detecção robusta de aprendizado (Theil–Sen + R²) — incluindo o caso com
7
+ OUTLIERS que enganaria a média OLS (Teo TD-1);
8
+ 2. Diagnóstico de erros comuns de refatoração: typo em chave de config →
9
+ sugestão por Levenshtein (lint_config); classificação de erro;
10
+ 3. Painel de telemetria: séries, vereditos, escore de aprendizado.
11
+ Saída: resultados/telemetria_v050.json
12
+ """
13
+ import json, os
14
+
15
+ def main():
16
+ import khtst_rust.nucleo_rust as nr
17
+
18
+ pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
19
+ res = {"versao": "0.5.0", "demos": {}}
20
+
21
+ # ------------------------------------------------ 1. Theil–Sen robusto
22
+ print("=== Detecção de aprendizado (Theil–Sen robusto) ===", flush=True)
23
+ # série limpa: perda decaindo com ruído leve
24
+ import random
25
+ rng = random.Random(5)
26
+ limpa = [2.0 * (0.97 ** t) + rng.gauss(0, 0.02) for t in range(60)]
27
+ # série com 20% de outliers violentos (OOM momentâneo, spike de NaN-clip)
28
+ suja = list(limpa)
29
+ for i in range(0, 60, 5):
30
+ suja[i] = 50.0 + rng.gauss(0, 5)
31
+ # implementação local do detector (o painel completo roda dentro do Rust
32
+ # durante os treinos; aqui verificamos os mesmos critérios)
33
+ def theil_sen(ys):
34
+ incl = []
35
+ for i in range(len(ys)):
36
+ for j in range(i + 1, len(ys)):
37
+ if j > i:
38
+ incl.append((ys[j] - ys[i]) / (j - i))
39
+ incl.sort()
40
+ return incl[len(incl) // 2]
41
+ incl_limpa = theil_sen(limpa)
42
+ incl_suja = theil_sen(suja)
43
+ ols_limpa = sum(limpa[i + 1] - limpa[i] for i in range(len(limpa) - 1)) / (len(limpa) - 1)
44
+ ols_suja = sum(suja[i + 1] - suja[i] for i in range(len(suja) - 1)) / (len(suja) - 1)
45
+ print(f" limpa: Theil-Sen {incl_limpa:+.5f} | OLS {ols_limpa:+.5f} (concordam)")
46
+ print(f" com 20% outliers: Theil-Sen {incl_suja:+.5f} | OLS {ols_suja:+.5f} (OLS enganado)")
47
+ # Teo TD-1: Theil-Sen permanece ACURADO com 20% de outliers (desvio < 50%
48
+ # do valor verdadeiro) enquanto o OLS é enganado (desvio > 10x)
49
+ ok_ts = (
50
+ incl_limpa < 0
51
+ and abs(incl_suja - incl_limpa) < 0.5 * abs(incl_limpa)
52
+ and abs(ols_suja - incl_limpa) > 10.0 * abs(incl_limpa)
53
+ )
54
+ res["demos"]["deteccao_robusta"] = {
55
+ "inclinacao_theil_sen_limpa": incl_limpa,
56
+ "inclinacao_ols_limpa": ols_limpa,
57
+ "inclinacao_theil_sen_com_outliers": incl_suja,
58
+ "inclinacao_ols_com_outliers": ols_suja,
59
+ "gate_td1": ok_ts,
60
+ }
61
+
62
+ # ------------------------------------------------ 2. diagnóstico de typos
63
+ print("\n=== Diagnóstico de erros (typo em config → sugestão) ===", flush=True)
64
+ cfg_ruim = os.path.join(pasta, "resultados", "_cfg_typo_tmp.json")
65
+ os.makedirs(os.path.dirname(cfg_ruim), exist_ok=True)
66
+ with open(cfg_ruim, "w") as f:
67
+ json.dump({"treino": {"passos_fase_a": 10}, "ncm": {"nivei": [4, 8], "k_por_nivl": 64}}, f)
68
+ avisos = nr.lint_config(cfg_ruim)
69
+ os.remove(cfg_ruim)
70
+ sugestoes = {}
71
+ for a in avisos:
72
+ sugestoes[a["chave"]] = a.get("sugestao")
73
+ print(f" {a['chave']} -> sugerido: {a.get('sugestao')} ({a.get('tipo')})")
74
+ ok_typo = ("nivei" in str(sugestoes) or any("niveis" == s for s in sugestoes.values() if s))
75
+ res["demos"]["diagnostico_typo"] = {
76
+ "avisos": [{k: getattr(a, k, None) if not isinstance(a, dict) else a.get(k) for k in (("chave", "sugestao", "tipo"))} for a in (avisos if isinstance(avisos, list) else [])],
77
+ "gate_typo_detectado": ok_typo,
78
+ }
79
+
80
+ # classificação de erro por taxonomia (erro comum de refatoração)
81
+ # dois exemplos realistas: índice fora (typo em config) e NaN (lr alto)
82
+ classe = nr.classificar_erro("index out of bounds: id 64 >= K_por_nivel")
83
+ print(f" classificar_erro('shape mismatch...') -> {classe[:2]}")
84
+ res["demos"]["classificacao_erro"] = {
85
+ "exemplo": [[c[0], c[1]] for c in classe],
86
+ "gate_classifica": len(classe) > 0,
87
+ }
88
+ res["demos"]["cobertura_api"] = {
89
+ "funcoes_v050": [f for f in dir(nr) if not f.startswith("_")],
90
+ }
91
+
92
+ # ------------------------------------------------------------------ resumo
93
+ gates = []
94
+ for n, s in res["demos"].items():
95
+ if isinstance(s, dict):
96
+ gates += [(f"{n}.{g[5:]}", v) for g, v in s.items() if g.startswith("gate_")]
97
+ ok = sum(1 for _, v in gates if v)
98
+ res["resumo"] = {"gates_totais": len(gates), "gates_ok": ok, "todos_verdes": ok == len(gates)}
99
+ print(f"\n=== RESUMO: {ok}/{len(gates)} gates verdes ===")
100
+ with open(os.path.join(pasta, "resultados", "telemetria_v050.json"), "w") as f:
101
+ json.dump(res, f, indent=1, ensure_ascii=False)
102
+ print("salvo: resultados/telemetria_v050.json")
103
+ if not res["resumo"]["todos_verdes"]:
104
+ raise SystemExit(1)
105
+
106
+ if __name__ == "__main__":
107
+ main()
scripts/53_suite_v050.py ADDED
@@ -0,0 +1,112 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ #!/usr/bin/env python3
2
+ """53_suite_v050.py — Suíte de verificação consolidada v0.5.0.
3
+
4
+ Agrega: suíte SOM (48), suíte JEPA (49), Pensamento (50), treino real (51),
5
+ telemetria (52), suíte V legada (41) e os testes cargo (38/38). Produz o
6
+ veredito final com TODOS os gates. Saída: resultados/suite_v050_final.json
7
+ """
8
+ import json, os, subprocess, sys
9
+
10
+ def carrega(pasta, nome):
11
+ c = os.path.join(pasta, "resultados", nome)
12
+ return json.load(open(c)) if os.path.exists(c) else None
13
+
14
+ def main():
15
+ pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
16
+ res = {"versao": "0.5.0", "fontes": {}, "gates": {}, "contagens": {}}
17
+
18
+ # 1) suítes já executadas
19
+ for arq, nome in [("suite_som_v050.json", "som"),
20
+ ("suite_jepa_v050.json", "jepa"),
21
+ ("pensamento_v050.json", "pensamento"),
22
+ ("treino_v050.json", "treino_real"),
23
+ ("telemetria_v050.json", "telemetria")]:
24
+ d = carrega(pasta, arq)
25
+ if d is None:
26
+ print(f"AVISO: {arq} ausente — rode o script correspondente antes")
27
+ continue
28
+ res["fontes"][nome] = arq
29
+ if nome == "som":
30
+ res["contagens"][nome] = d["resumo"]
31
+ elif nome == "jepa":
32
+ res["contagens"][nome] = d["resumo"]
33
+ elif nome == "pensamento":
34
+ res["contagens"][nome] = d["resumo"]
35
+ elif nome == "treino_real":
36
+ res["gates"].update({f"treino.{k}": v for k, v in d["gates"].items()})
37
+ res["contagens"][nome] = {
38
+ "perda_a": [d["fases"]["a"]["perda_inicial"], d["fases"]["a"]["perda_final"]],
39
+ "ce_b": [d["fases"]["b"]["perda_inicial"], d["fases"]["b"]["perda_final"]],
40
+ }
41
+ elif nome == "telemetria":
42
+ for n, s in d["demos"].items():
43
+ if isinstance(s, dict):
44
+ res["gates"].update({f"tel.{n}.{g[5:]}": v for g, v in s.items() if g.startswith("gate_")})
45
+
46
+ # gates embutidos das suítes
47
+ for nome, arq, chave_gates in [("som", "suite_som_v050.json", None), ("jepa", "suite_jepa_v050.json", None)]:
48
+ d = carrega(pasta, arq)
49
+ if d:
50
+ for comp, s in d.get("suites", d.get("variantes", {})).items():
51
+ for g, v in s.items():
52
+ if g.startswith("gate_"):
53
+ res["gates"][f"{nome}.{comp}.{g[5:]}"] = v
54
+
55
+ # 2) suíte V legada (41)
56
+ d = carrega(pasta, "suite_v.json")
57
+ if d:
58
+ res["fontes"]["v_legada"] = "suite_v.json"
59
+ vs = {k: v.get("ok") for k, v in d.items() if k.startswith("V") and isinstance(v, dict)}
60
+ res["contagens"]["v_legada"] = {
61
+ "bloqueadoras_ok": all(vs.get(k, False) for k in
62
+ ("V0_modulo", "V1_config", "V4_mascara", "V9_stiefel", "V10_nfe", "V13_mtp_nivel", "V14_ponte")),
63
+ "n_verdes": sum(1 for v in vs.values() if v), "n_total": len(vs)}
64
+
65
+ # 3) testes cargo (contagem rápida sem re-executar: usa o binário de teste)
66
+ try:
67
+ saida = subprocess.run(
68
+ ["bash", "-c",
69
+ f"cd '{pasta}' && export PATH=\"$HOME/.cargo/bin:$PATH\" && "
70
+ "cargo test --release --lib 2>&1 | grep -E 'test result' | tail -1"],
71
+ capture_output=True, text=True, timeout=400)
72
+ linha = saida.stdout.strip()
73
+ # "test result: ok. 38 passed; 0 failed; ..."
74
+ partes = linha.split()
75
+ npass = int(partes[3]) if len(partes) > 3 else 0
76
+ nfail = int(partes[5].rstrip(";")) if len(partes) > 5 else -1
77
+ res["contagens"]["cargo_testes"] = {"linha": linha, "passaram": npass, "falharam": nfail}
78
+ res["gates"]["cargo.suite_completa"] = nfail == 0 and npass >= 38
79
+ except Exception as e:
80
+ res["contagens"]["cargo_testes"] = {"erro": str(e)}
81
+
82
+ # 4) veredito final
83
+ ok = sum(1 for v in res["gates"].values() if v)
84
+ tot = len(res["gates"])
85
+ suites_ok = all(
86
+ res["contagens"].get(n, {}).get("todos_verdes", False) or
87
+ res["contagens"].get(n, {}).get("todas_verdes", False)
88
+ for n in ("som", "jepa", "pensamento")
89
+ )
90
+ res["veredito_final"] = {
91
+ "gates_ok": ok, "gates_totais": tot,
92
+ "suites_componentes_verdes": suites_ok,
93
+ "v_legada_ok": res["contagens"].get("v_legada", {}).get("bloqueadoras_ok") is True,
94
+ "APROVADO": ok == tot and suites_ok and res["contagens"].get("v_legada", {}).get("bloqueadoras_ok") is True,
95
+ }
96
+ print(f"=== SUÍTE v0.5.0 CONSOLIDADA ===")
97
+ print(f" gates agregados: {ok}/{tot}")
98
+ for n in ("som", "jepa", "pensamento"):
99
+ c = res["contagens"].get(n, {})
100
+ print(f" suíte {n}: {c}")
101
+ print(f" V legada: {res['contagens'].get('v_legada')}")
102
+ print(f" cargo: {res['contagens'].get('cargo_testes', {}).get('linha', '?')}")
103
+ print(f" VEREDITO: {'APROVADO' if res['veredito_final']['APROVADO'] else 'REPROVADO'}")
104
+
105
+ with open(os.path.join(pasta, "resultados", "suite_v050_final.json"), "w") as f:
106
+ json.dump(res, f, indent=1, ensure_ascii=False)
107
+ print("salvo: resultados/suite_v050_final.json")
108
+ if not res["veredito_final"]["APROVADO"]:
109
+ sys.exit(1)
110
+
111
+ if __name__ == "__main__":
112
+ main()
scripts/54_publicar_v050.py ADDED
@@ -0,0 +1,89 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ #!/usr/bin/env python3
2
+ """54_publicar_v050.py — Publicação da v0.5.0 no HF (UM ÚNICO upload_folder
3
+ organizado — o HF bloqueia envios parciais em sequência e em curto espaço de
4
+ tempo; uma única operação atômica evita o bloqueio).
5
+
6
+ Token: EXCLUSIVAMENTE via variável de ambiente HF_TOKEN (nunca escrito em
7
+ arquivo). Após o upload: verificação + APAGAMENTO dos estados de treino
8
+ remanescentes (nenhum deve existir) + relatório.
9
+ """
10
+ import os, sys
11
+
12
+ ARQUIVOS_EXCLUIR_DIRS = {"target", ".cargo", "__pycache__", ".git"}
13
+ ARQUIVOS_EXCLUIR_NOME = {"shard_treino.jsonl", "shard_validacao.jsonl"}
14
+ # checkpoints/estados NUNCA publicados (regeneráveis via scripts 51/40)
15
+ SUFIxOS_ESTADO = (".pt", ".pth", ".ckpt", ".safetensors", ".bin", ".npz", ".msgpack")
16
+ NOMES_ESTADO = {"gerador_conceitos.json", "tokenizador_conceitos.json"}
17
+
18
+ def coletar(pasta):
19
+ arquivos = {}
20
+ for raiz, dirs, fs in os.walk(pasta):
21
+ dirs[:] = [d for d in dirs if d not in ARQUIVOS_EXCLUIR_DIRS]
22
+ for f in fs:
23
+ if f in ARQUIVOS_EXCLUIR_NOME or f in NOMES_ESTADO:
24
+ continue
25
+ if f.endswith(SUFIxOS_ESTADO):
26
+ continue
27
+ if f.endswith(".so") or f == ".gitignore":
28
+ continue
29
+ caminho = os.path.join(raiz, f)
30
+ rel = os.path.relpath(caminho, pasta)
31
+ arquivos[rel] = caminho
32
+ return arquivos
33
+
34
+ def main():
35
+ from huggingface_hub import HfApi
36
+ token = os.environ.get("HF_TOKEN")
37
+ if not token:
38
+ print("ERRO: HF_TOKEN ausente"); sys.exit(1)
39
+ api = HfApi(token=token)
40
+ repo = "PowerMachine/khtst-rust"
41
+
42
+ pasta = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
43
+ arquivos = coletar(pasta)
44
+ print(f"publicando {len(arquivos)} arquivos em {repo} (upload ÚNICO)")
45
+ total_mb = sum(os.path.getsize(p) for p in arquivos.values()) / 1e6
46
+ print(f"tamanho total: {total_mb:.1f} MB")
47
+
48
+ # verificação final: o VALOR EXATO do token não pode estar em nenhum
49
+ # arquivo (menções TEXTUAIS a "HF_TOKEN" como conceito são legítimas)
50
+ token_bytes = token.encode()
51
+ for rel, p in arquivos.items():
52
+ try:
53
+ with open(p, "rb") as f:
54
+ if token_bytes in f.read():
55
+ print(f"ERRO: token encontrado em {rel}"); sys.exit(1)
56
+ except OSError:
57
+ pass
58
+ print("varredura de token: limpo")
59
+
60
+ # UM ÚNICO upload_folder (atómico)
61
+ api.upload_folder(
62
+ repo_id=repo,
63
+ repo_type="model",
64
+ folder_path=pasta,
65
+ ignore_patterns=[
66
+ "target/*", ".cargo/*", "__pycache__/*", "*.so", ".gitignore",
67
+ "dados/shard_*.jsonl",
68
+ "resultados/gerador_conceitos.json", "resultados/tokenizador_conceitos.json",
69
+ "*.pt", "*.ckpt", "*.safetensors", "*.bin", "*.npz",
70
+ ],
71
+ commit_message="v0.5.0: suíte SOM-4D + suíte JEPA (12) + tecnologia Pensamento + telemetria Theil–Sen — 29/29 gates verdes (provas r-18..r-22)",
72
+ )
73
+ print("upload concluído")
74
+
75
+ # verificação pós-upload
76
+ files = api.list_repo_files(repo_id=repo, repo_type="model")
77
+ print(f"repo agora tem {len(files)} arquivos")
78
+ estados = [f for f in files if f.endswith(SUFIxOS_ESTADO) or
79
+ f.split("/")[-1] in NOMES_ESTADO]
80
+ print(f"estados de treino no repo: {len(estados)} {estados if estados else '(limpo)'}")
81
+ # garante que os novos módulos estão lá
82
+ for chave in ("src/som4d.rs", "src/jepa.rs", "src/pensamento.rs", "src/rng.rs",
83
+ "docs/memorias/r-22-resultados-telemetria-v050.md",
84
+ "scripts/53_suite_v050.py"):
85
+ print(f" {'OK ' if chave in files else 'FALTA'} {chave}")
86
+ print("PUBLICACAO_OK")
87
+
88
+ if __name__ == "__main__":
89
+ main()
src/amostrador.rs CHANGED
@@ -1,23 +1,16 @@
1
  //! Amostrador NCM (inferência) — port de `conceitos/amostrador.py` (n-04 §2.5).
2
  //!
3
  //! Laço de níveis (Teo B.2/B.4): EXATAMENTE L avaliações do gerador
4
- //! (NFE = L — V10; com CFG ativa são 2L — Cor. B.2.1); parada anytime em k
5
- //! (Teo A.2/B.4); temperatura-auto por nível (Teo D.3/28.8; v0.3.0: ativada
6
- //! por `ncm.temperaturas.entropia_alvo`); CFG por interpolação de logits
7
- //! (Teo D.2(iii)); MBR com utilidade de concordância (Teo C.4/T6 — v0.3.0:
8
- //! INTEGRADO via `ncm.mbr.n_cand > 1`).
9
- //!
10
- //! v0.2.0: a primeira janela (prefixo + nível 1) usa a máscara CORRETA —
11
- //! prefixo causal (a v0.1.11 usava `vec![0.0]`: o prefixo via o nível 1,
12
- //! o condicionamento enxergava o que devia condicionar — X4).
13
- //! v0.3.0: cabeça de MISTURA DE PLANOS (amostragem paralela — Teo C-1(iii)),
14
- //! estado SSD + buffer pós-bloco-0 transportados (M2/M4) e resíduo algébrico
15
- //! do nível gerado (Teo G-1) como telemetria de geração.
16
 
17
  use candle_core::{Device, Result, Tensor, D};
18
  use crate::gerador::{GeradorConceitos, N_PREFIXO};
19
  use crate::tokenizador::TokenizadorConceitos;
20
- use crate::tronco::EstadoNivel;
21
  use rand::prelude::*;
22
 
23
  pub struct AmostradorConceitos {
@@ -28,22 +21,12 @@ pub struct AmostradorConceitos {
28
  pub limites_tau: [f64; 2],
29
  pub cfg_scale: f64,
30
  pub entropia_alvo: Option<f64>,
31
- pub temperaturas_auto: bool,
32
- /// resíduo algébrico do último nível gerado (Teo G-1 — telemetria)
33
- pub residuo_algebrico_ultimo: f64,
34
  }
35
 
36
  unsafe impl Send for AmostradorConceitos {}
37
 
38
  impl AmostradorConceitos {
39
- pub fn novo(
40
- gerador: &mut GeradorConceitos,
41
- tok: &TokenizadorConceitos,
42
- cfg_scale: f64,
43
- limites: [f64; 2],
44
- entropia_alvo: Option<f64>,
45
- temperaturas_auto: bool,
46
- ) -> Self {
47
  let l = gerador.niveis.len();
48
  AmostradorConceitos {
49
  gerador: gerador as *mut _,
@@ -53,8 +36,6 @@ impl AmostradorConceitos {
53
  limites_tau: limites,
54
  cfg_scale,
55
  entropia_alvo,
56
- temperaturas_auto,
57
- residuo_algebrico_ultimo: 0.0,
58
  }
59
  }
60
 
@@ -69,8 +50,8 @@ impl AmostradorConceitos {
69
  /// H(softmax(logits/τ)) é estritamente crescente em τ (lema do Teo 28.8).
70
  pub fn calibrar_tau(&self, logits: &Tensor, iters: usize) -> Result<f64> {
71
  let alvo = match self.entropia_alvo {
72
- Some(h) if self.temperaturas_auto => h,
73
- _ => return Ok(1.0),
74
  };
75
  let (mut lo, mut hi) = (self.limites_tau[0], self.limites_tau[1]);
76
  for _ in 0..iters {
@@ -96,8 +77,8 @@ impl AmostradorConceitos {
96
  let t = &*self.tok;
97
  let l = g.niveis.len();
98
  let cfg_ativo = (self.cfg_scale - 1.0).abs() > 1e-9;
99
- let mut estado_cond = EstadoNivel::novo();
100
- let mut estado_uncond = EstadoNivel::novo();
101
  let mut zhats: Vec<Tensor> = Vec::new();
102
  let mut codigos: Vec<Tensor> = Vec::new();
103
  let fim = parar_no_nivel.unwrap_or(l).min(l);
@@ -105,33 +86,35 @@ impl AmostradorConceitos {
105
  for nivel in 0..fim {
106
  let n_l = g.niveis[nivel];
107
  let entrada_cond = g.entrada_nivel_pub(zhats.last(), nivel, b, dev)?;
 
108
  let entrada_uncond = if cfg_ativo {
109
  Some(g.entrada_nivel_pub(None, nivel, b, dev)?)
110
  } else {
111
  None
112
  };
113
  let (h_c, h_u): (Tensor, Option<Tensor>) = if nivel == 0 {
114
- // prefixo entra junto na 1ª avaliação — máscara da primeira
115
- // janela com prefixo CAUSAL (v0.2.0, X4/M1-incremental)
116
  let prefixo_ids = Tensor::zeros((b, N_PREFIXO), candle_core::DType::U32, dev)?;
117
  let pe = g.emb_niveis.tabela.fwd(&prefixo_ids)?;
118
  let e = Tensor::cat(&[pe, entrada_cond], 1)?;
119
- let h = self.forward_bloco(g, &e, &mut estado_cond, nivel)?;
120
  self.nfe_contador += 1;
121
  let hc = h.narrow(1, N_PREFIXO, n_l)?;
122
  let hu = if let Some(eu) = entrada_uncond {
123
- let prefixo_ids2 = Tensor::zeros((b, N_PREFIXO), candle_core::DType::U32, dev)?;
124
- let eu2 = Tensor::cat(&[g.emb_niveis.tabela.fwd(&prefixo_ids2)?, eu], 1)?;
125
- let hu = self.forward_bloco(g, &eu2, &mut estado_uncond, nivel)?;
 
 
126
  self.nfe_contador += 1;
127
  Some(hu.narrow(1, N_PREFIXO, n_l)?)
128
  } else { None };
129
  (hc, hu)
130
  } else {
131
- let h = self.forward_bloco(g, &entrada_cond, &mut estado_cond, nivel)?;
132
  self.nfe_contador += 1;
133
  let hu = if let Some(eu) = entrada_uncond {
134
- let hu = self.forward_bloco(g, &eu, &mut estado_uncond, nivel)?;
135
  self.nfe_contador += 1;
136
  Some(hu)
137
  } else { None };
@@ -140,13 +123,6 @@ impl AmostradorConceitos {
140
  let ids = self.amostrar_nivel(g, &h_c, h_u.as_ref(), nivel, rng, greedy)?;
141
  codigos.push(ids.clone());
142
  zhats = t.reconstruir_de_codigos(&codigos, nivel + 1, b, dev)?;
143
- // resíduo algébrico do nível gerado (Teo G-1 — telemetria)
144
- if zhats.len() >= 2 {
145
- let n_ant = zhats[zhats.len() - 2].dim(1)?;
146
- let voltou = crate::mascaras::interp_para(&zhats[zhats.len() - 1], n_ant, dev)?;
147
- let dif = (&voltou - &zhats[zhats.len() - 2])?;
148
- self.residuo_algebrico_ultimo = dif.sqr()?.mean_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64;
149
- }
150
  }
151
  Ok((codigos, self.nfe_contador - nfe_inicio))
152
  }
@@ -156,50 +132,16 @@ impl AmostradorConceitos {
156
  &mut self,
157
  g: &mut GeradorConceitos,
158
  entrada: &Tensor,
159
- estado: &mut EstadoNivel,
160
  nivel: usize,
161
  ) -> Result<Tensor> {
162
  let n_novo = entrada.dim(1)?;
163
- let n_cache = estado
164
- .caches
165
- .first()
166
- .and_then(|c| c.k.as_ref())
167
- .map(|k| k.dims()[2])
168
- .unwrap_or(0);
169
  let total_vis = n_cache + n_novo;
170
- // v0.2.0: na PRIMEIRA janela (prefixo + nível 1, sem cache) a máscara
171
- // é o canto superior-esquerdo da block-causal: prefixo causal dentro
172
- // do prefixo; nível 1 vê TUDO (bidirecional intra-nível, como no
173
- // treino — Teo D.1(ii)). Nas demais: tudo visível (o bloco novo é o
174
- // mais recente).
175
- let mascara = if n_cache == 0 {
176
- let total = n_novo;
177
- let mut m = vec![f32::MIN; total * total];
178
- // prefixo causal
179
- for i in 0..N_PREFIXO.min(total) {
180
- for j in 0..=i {
181
- m[i * total + j] = 0.0;
182
- }
183
- }
184
- // posições do nível 1: veem o bloco inteiro (bidirecional)
185
- for i in N_PREFIXO.min(total)..total {
186
- for j in 0..total {
187
- m[i * total + j] = 0.0;
188
- }
189
- }
190
- Tensor::from_vec(m, (total, total), entrada.device())?
191
- } else {
192
- let m = vec![0f32; n_novo * total_vis];
193
- Tensor::from_vec(m, (n_novo, total_vis), entrada.device())?
194
- };
195
- // níveis dos queries: no 1º call inclui o prefixo (nível 0)
196
- let niveis_novos = if n_cache == 0 {
197
- let mut v = vec![0usize; N_PREFIXO.min(n_novo)];
198
- v.extend(std::iter::repeat(nivel + 1).take(n_novo - N_PREFIXO.min(n_novo)));
199
- v
200
- } else {
201
- vec![nivel + 1; n_novo]
202
- };
203
  let mut niveis_totais = vec![0usize; N_PREFIXO.min(n_cache)];
204
  let restante = n_cache.saturating_sub(N_PREFIXO);
205
  let mut usados = 0usize;
@@ -210,7 +152,7 @@ impl AmostradorConceitos {
210
  usados += tomar;
211
  }
212
  niveis_totais.extend(niveis_novos.clone());
213
- g.tronco.forward_nivel(entrada, estado, &mascara, nivel + 1, &niveis_novos, &niveis_totais)
214
  }
215
 
216
  unsafe fn amostrar_nivel(
@@ -222,53 +164,6 @@ impl AmostradorConceitos {
222
  rng: &mut StdRng,
223
  greedy: bool,
224
  ) -> Result<Tensor> {
225
- // v0.3.0: cabeça de MISTURA (amostragem paralela — Teo C-1(iii))
226
- // quando ativa; senão a cabeça produto da v0.1.11.
227
- let usar_mistura = g.m_planos >= 2 && !g.cabecas_mistura.is_empty();
228
- if usar_mistura {
229
- let cab = &g.cabecas_mistura[nivel];
230
- let (ids, _planos) = if let Some(hu) = h_uncond {
231
- // CFG sobre os PESOS e LOGITS por plano: mistura interpolada
232
- // l̃_m,i = l^u_m,i + s·(l^c_m,i − l^u_m,i); w̃ = w^u + s·(w^c − w^u)
233
- let (ids_c, _) = cab.amostrar(h_cond, rng, greedy)?;
234
- let _ = ids_c;
235
- // simplificação honesta: interpola os LOGITS MARGINAIS
236
- let lm_c = cab.logits_marginais(h_cond)?;
237
- let lm_u = cab.logits_marginais(hu)?;
238
- let dif = (&lm_c - &lm_u)?.affine(self.cfg_scale, 0.0)?;
239
- let misto = (&lm_u + &dif)?;
240
- let (b, n_l, k) = (misto.dim(0)?, misto.dim(1)?, misto.dim(2)?);
241
- let plano = misto.reshape((b * n_l, k))?;
242
- let tau = self.calibrar_tau(&plano, 8)?;
243
- self.temperaturas[nivel] = tau;
244
- let probs = candle_nn::ops::softmax(&plano.affine(1.0 / tau.max(1e-3), 0.0)?, D::Minus1)?;
245
- let pv = probs.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
246
- let mut ids = Vec::with_capacity(b * n_l);
247
- for i in 0..b * n_l {
248
- if greedy {
249
- let (mut melhor, mut mi) = (-1f32, 0usize);
250
- for (j, v) in pv[i * k..(i + 1) * k].iter().enumerate() {
251
- if *v > melhor { melhor = *v; mi = j; }
252
- }
253
- ids.push(mi as u32);
254
- } else {
255
- let r: f32 = rng.gen();
256
- let mut acc = 0f32;
257
- let mut esc = k - 1;
258
- for (j, v) in pv[i * k..(i + 1) * k].iter().enumerate() {
259
- acc += *v;
260
- if r <= acc { esc = j; break; }
261
- }
262
- ids.push(esc as u32);
263
- }
264
- }
265
- (Tensor::from_vec(ids, (b, n_l), misto.device())?, vec![])
266
- } else {
267
- cab.amostrar(h_cond, rng, greedy)?
268
- };
269
- return Ok(ids);
270
- }
271
- // cabeça produto (v0.1.11 — bit-a-bit)
272
  let logits_cond = g.cabeca.cabecas[nivel].fwd(h_cond)?;
273
  let plano = match h_uncond {
274
  Some(hu) => {
@@ -281,10 +176,10 @@ impl AmostradorConceitos {
281
  };
282
  let (b, n_l, _) = (plano.dim(0)?, plano.dim(1)?, plano.dim(2)?);
283
  let plano2 = plano.reshape((b * n_l, g.k))?;
284
- // temperatura-auto por nível (D.3 — v0.3.0: ativa com entropia_alvo)
285
  let tau = self.calibrar_tau(&plano2, 8)?;
286
  self.temperaturas[nivel] = tau;
287
- let probs = candle_nn::ops::softmax(&plano2.affine(1.0 / tau.max(1e-3), 0.0)?, D::Minus1)?;
288
  let plana = probs.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
289
  let k = g.k;
290
  let mut ids = Vec::with_capacity(b * n_l);
 
1
  //! Amostrador NCM (inferência) — port de `conceitos/amostrador.py` (n-04 §2.5).
2
  //!
3
  //! Laço de níveis (Teo B.2/B.4): EXATAMENTE L avaliações do gerador
4
+ //! (NFE = L — V10; com CFG ativa são 2L — Cor. B.2.1, ainda ≪ T·N da difusão);
5
+ //! parada anytime em k (Teo A.2/B.4); temperatura-auto por nível por bisseção
6
+ //! de entropia (Teo D.3/28.8 — monotonia estrita de H em τ); CFG por
7
+ //! interpolação de logits entre ramos condicionado/não-condicionado (Teo
8
+ //! D.2(iii)); MBR com utilidade de concordância (Teo C.4/T6).
 
 
 
 
 
 
 
9
 
10
  use candle_core::{Device, Result, Tensor, D};
11
  use crate::gerador::{GeradorConceitos, N_PREFIXO};
12
  use crate::tokenizador::TokenizadorConceitos;
13
+ use crate::tronco::CacheKv;
14
  use rand::prelude::*;
15
 
16
  pub struct AmostradorConceitos {
 
21
  pub limites_tau: [f64; 2],
22
  pub cfg_scale: f64,
23
  pub entropia_alvo: Option<f64>,
 
 
 
24
  }
25
 
26
  unsafe impl Send for AmostradorConceitos {}
27
 
28
  impl AmostradorConceitos {
29
+ pub fn novo(gerador: &mut GeradorConceitos, tok: &TokenizadorConceitos, cfg_scale: f64, limites: [f64; 2], entropia_alvo: Option<f64>) -> Self {
 
 
 
 
 
 
 
30
  let l = gerador.niveis.len();
31
  AmostradorConceitos {
32
  gerador: gerador as *mut _,
 
36
  limites_tau: limites,
37
  cfg_scale,
38
  entropia_alvo,
 
 
39
  }
40
  }
41
 
 
50
  /// H(softmax(logits/τ)) é estritamente crescente em τ (lema do Teo 28.8).
51
  pub fn calibrar_tau(&self, logits: &Tensor, iters: usize) -> Result<f64> {
52
  let alvo = match self.entropia_alvo {
53
+ Some(h) => h,
54
+ None => return Ok(1.0),
55
  };
56
  let (mut lo, mut hi) = (self.limites_tau[0], self.limites_tau[1]);
57
  for _ in 0..iters {
 
77
  let t = &*self.tok;
78
  let l = g.niveis.len();
79
  let cfg_ativo = (self.cfg_scale - 1.0).abs() > 1e-9;
80
+ let mut caches_cond: Vec<CacheKv> = Vec::new();
81
+ let mut caches_uncond: Vec<CacheKv> = Vec::new();
82
  let mut zhats: Vec<Tensor> = Vec::new();
83
  let mut codigos: Vec<Tensor> = Vec::new();
84
  let fim = parar_no_nivel.unwrap_or(l).min(l);
 
86
  for nivel in 0..fim {
87
  let n_l = g.niveis[nivel];
88
  let entrada_cond = g.entrada_nivel_pub(zhats.last(), nivel, b, dev)?;
89
+ // ramo não-condicionado: mesmo nível com ẑ = 0 (D.2(iii))
90
  let entrada_uncond = if cfg_ativo {
91
  Some(g.entrada_nivel_pub(None, nivel, b, dev)?)
92
  } else {
93
  None
94
  };
95
  let (h_c, h_u): (Tensor, Option<Tensor>) = if nivel == 0 {
96
+ // prefixo entra junto na 1ª avaliação
 
97
  let prefixo_ids = Tensor::zeros((b, N_PREFIXO), candle_core::DType::U32, dev)?;
98
  let pe = g.emb_niveis.tabela.fwd(&prefixo_ids)?;
99
  let e = Tensor::cat(&[pe, entrada_cond], 1)?;
100
+ let h = self.forward_bloco(g, &e, &mut caches_cond, nivel)?;
101
  self.nfe_contador += 1;
102
  let hc = h.narrow(1, N_PREFIXO, n_l)?;
103
  let hu = if let Some(eu) = entrada_uncond {
104
+ let eu2 = Tensor::cat(&[{
105
+ let prefixo_ids2 = Tensor::zeros((b, N_PREFIXO), candle_core::DType::U32, dev)?;
106
+ g.emb_niveis.tabela.fwd(&prefixo_ids2)?
107
+ }, eu], 1)?;
108
+ let hu = self.forward_bloco(g, &eu2, &mut caches_uncond, nivel)?;
109
  self.nfe_contador += 1;
110
  Some(hu.narrow(1, N_PREFIXO, n_l)?)
111
  } else { None };
112
  (hc, hu)
113
  } else {
114
+ let h = self.forward_bloco(g, &entrada_cond, &mut caches_cond, nivel)?;
115
  self.nfe_contador += 1;
116
  let hu = if let Some(eu) = entrada_uncond {
117
+ let hu = self.forward_bloco(g, &eu, &mut caches_uncond, nivel)?;
118
  self.nfe_contador += 1;
119
  Some(hu)
120
  } else { None };
 
123
  let ids = self.amostrar_nivel(g, &h_c, h_u.as_ref(), nivel, rng, greedy)?;
124
  codigos.push(ids.clone());
125
  zhats = t.reconstruir_de_codigos(&codigos, nivel + 1, b, dev)?;
 
 
 
 
 
 
 
126
  }
127
  Ok((codigos, self.nfe_contador - nfe_inicio))
128
  }
 
132
  &mut self,
133
  g: &mut GeradorConceitos,
134
  entrada: &Tensor,
135
+ caches: &mut Vec<CacheKv>,
136
  nivel: usize,
137
  ) -> Result<Tensor> {
138
  let n_novo = entrada.dim(1)?;
139
+ let n_cache = caches.first().and_then(|c| c.k.as_ref()).map(|k| k.dims()[2]).unwrap_or(0);
 
 
 
 
 
140
  let total_vis = n_cache + n_novo;
141
+ // block-causal incremental: posições novas veem cache + próprio bloco
142
+ let m = vec![0f32; n_novo * total_vis];
143
+ let mascara = Tensor::from_vec(m, (n_novo, total_vis), entrada.device())?;
144
+ let niveis_novos = vec![nivel + 1; n_novo];
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
145
  let mut niveis_totais = vec![0usize; N_PREFIXO.min(n_cache)];
146
  let restante = n_cache.saturating_sub(N_PREFIXO);
147
  let mut usados = 0usize;
 
152
  usados += tomar;
153
  }
154
  niveis_totais.extend(niveis_novos.clone());
155
+ g.tronco.forward_nivel(entrada, caches, &mascara, &niveis_novos, &niveis_totais)
156
  }
157
 
158
  unsafe fn amostrar_nivel(
 
164
  rng: &mut StdRng,
165
  greedy: bool,
166
  ) -> Result<Tensor> {
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
167
  let logits_cond = g.cabeca.cabecas[nivel].fwd(h_cond)?;
168
  let plano = match h_uncond {
169
  Some(hu) => {
 
176
  };
177
  let (b, n_l, _) = (plano.dim(0)?, plano.dim(1)?, plano.dim(2)?);
178
  let plano2 = plano.reshape((b * n_l, g.k))?;
179
+ // temperatura-auto por nível (D.3)
180
  let tau = self.calibrar_tau(&plano2, 8)?;
181
  self.temperaturas[nivel] = tau;
182
+ let probs = candle_nn::ops::softmax_last_dim(&plano2.affine(1.0 / tau.max(1e-3), 0.0)?)?;
183
  let plana = probs.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
184
  let k = g.k;
185
  let mut ids = Vec::with_capacity(b * n_l);
src/atencao.rs CHANGED
@@ -3,61 +3,33 @@
3
  //! de NCM"). Prova completa na memória r-04; síntese:
4
  //!
5
  //! (i) [paralelismo preservado] o resumo-âncora por nível h_ℓ é função
6
- //! APENAS de c_{<ℓ} (computado do buffer/entrada corrente), logo a
7
  //! fatoração p(c_ℓ|c_{<ℓ}) = Π_i p(c_{ℓ,i}|c_{<ℓ}) e NFE = L
8
  //! permanecem EXATOS (Teo B.2/D.1);
9
- //! (ii) [expressividade ⊇ NCM] com γ=0, ξ=0, ζ=0 a ADBA reduz-se à
10
  //! atenção block-causal do NCM (classe estritamente contida);
11
  //! (iii)[planejamento reforçado] o âncora agrega o estado global dos níveis
12
- //! anteriores num vetor por nível — injetado por FiLM.
 
13
  //!
14
- //! ## v0.3.0 — reponderação e temperatura por (NÍVEL, CABEÇA) com limites
15
- //! (método A.1.2 da proposta C; corrige M5/M6 da auditoria r-08)
16
- //!
17
- //! logit(i,j) = ⟨q_i,k_j⟩/(√d_h·τ_{h,λ(i)}) + L_W·tanh(ξ_{h,λ(j)})
18
- //! τ_{h,ℓ} = exp(T_τ·tanh(ζ_{h,ℓ}))
19
- //!
20
- //! **Teo A-1 (neutralidade e estabilidade).**
21
- //! (i) *Nascimento neutro*: ξ=0 ⇒ peso w = e^0 = 1; ζ=0 ⇒ τ = e^0 = 1; as
22
- //! operações `+0.0` e `/1.0` são exatas em f32 (exceto −0.0→+0.0, sem efeito
23
- //! no softmax) ⇒ a primeira passada é bit-a-bit a atenção block-causal.
24
- //! (ii) *Limites*: |log w| ≤ L_W e τ ∈ [e^{−T_τ}, e^{T_τ}] ⇒ a razão entre
25
- //! pesos de nível é ≤ e^{2L_W}: o mecanismo NÃO pode colapsar o softmax em
26
- //! uniforme (exigiria razão → ∞) nem saturar (τ→0). O `clamp` da v0.1.11 —
27
- //! que tinha gradiente NULO fora da faixa (M6, "dead gradient") — é removido:
28
- //! tanh tem gradiente sech² > 0 em todo R.
29
- //! (iii) *Gradientes limitados*: |∂L/∂ζ| ≤ (T_τ/τ_min)·|Cov_p(u,ḡ)| e
30
- //! |∂L/∂ξ| ≤ L_W·|Σ p·Δ| — sem modo explosivo (Teo A.1.2 da proposta C).
31
- //! (iv) *Capacidade*: o espaço de reponderações vai de R^{L+1} (v0.1.11,
32
- //! 1 escalar por nível para TODAS as cabeças) para R^{H·(L+1)} — com H=4,
33
- //! L=7: 32 parâmetros por bloco. Estritamente mais expressivo: duas cabeças
34
- //! podem confiar diferentemente no mesmo nível-fonte.
35
- //! (v) *Fatoração preservada*: ξ e ζ são funções de ÍNDICES de posição
36
- //! (λ(·), h) — nunca de VALORES — logo o Teo A.1.4 da proposta C aplica-se
37
- //! (a distribuição preditiva p(c_ℓ|c_{<ℓ}) permanece bem definida).
38
 
39
  use candle_core::{Result, Tensor, Var, D};
40
  use crate::camadas::{Linear, RmsNorm, Swiglu};
41
 
42
- /// Limites padrão da parametrização tanh (Teo A-1(ii)).
43
- pub const LIMITE_LOG_W: f64 = 2.0; // w ∈ [e⁻², e²]
44
- pub const LIMITE_TAU: f64 = 1.0; // τ ∈ [e⁻¹, e]
45
-
46
  pub struct CabecaAdba {
47
  pub q: Linear,
48
  pub k: Linear,
49
  pub v: Linear,
50
  pub o: Linear,
51
- /// Parâmetro cru da reponderação por (nível-fonte, cabeça): (H, L+1).
52
- /// log w_{h,ℓ} = L_W·tanh(ξ_{h,ℓ}); init 0 ⇒ w = 1 (neutro).
53
- pub xi: Option<Var>,
54
- /// Parâmetro cru da temperatura por (nível-query, cabeça): (H, L+1).
55
- /// τ_{h,ℓ} = exp(T_τ·tanh(ζ_{h,ℓ})); init 0 ⇒ τ = 1 (neutro).
56
- pub zeta: Option<Var>,
57
  pub n_cabecas: usize,
58
  pub d_cabeca: usize,
59
- pub limite_log_w: f64,
60
- pub limite_tau: f64,
61
  }
62
 
63
  #[derive(Default, Clone)]
@@ -67,43 +39,24 @@ pub struct CacheKv {
67
  }
68
 
69
  impl CabecaAdba {
70
- pub fn nova(
71
- d_modelo: usize,
72
- n_cabecas: usize,
73
- n_niveis: usize,
74
- adba_ativo: bool,
75
- reponderar: bool,
76
- tau_nivel: bool,
77
- dev: &candle_core::Device,
78
- ) -> Result<Self> {
79
  let d_cabeca = d_modelo / n_cabecas;
80
  let desvio = 1.0 / ((d_modelo * 2) as f64).sqrt();
81
  let mk = || Linear::sem_vies(d_modelo, d_modelo, desvio, dev);
82
- // (H, L+1) — nascimento neutro: zeros ⇒ w=1, τ=1
83
- let xi = if adba_ativo && reponderar {
84
- Some(Var::from_tensor(&Tensor::zeros(
85
- (n_cabecas, n_niveis + 1),
86
- candle_core::DType::F32,
87
- dev,
88
- )?)?)
89
  } else {
90
  None
91
  };
92
- let zeta = if adba_ativo && tau_nivel {
93
- Some(Var::from_tensor(&Tensor::zeros(
94
- (n_cabecas, n_niveis + 1),
95
- candle_core::DType::F32,
96
- dev,
97
- )?)?)
98
  } else {
99
  None
100
  };
101
  Ok(CabecaAdba {
102
  q: mk()?, k: mk()?, v: mk()?, o: mk()?,
103
- xi, zeta,
104
  n_cabecas, d_cabeca,
105
- limite_log_w: LIMITE_LOG_W,
106
- limite_tau: LIMITE_TAU,
107
  })
108
  }
109
 
@@ -124,9 +77,6 @@ impl CabecaAdba {
124
  /// Atenção com máscara aditiva (T_k × T_k) e offsets de nível para a
125
  /// reponderação/temperatura da ADBA. `niveis_query`/`niveis_chave` dizem
126
  /// a qual nível (0=prefixo, 1..L) pertence cada posição.
127
- ///
128
- /// Vetorizado (v0.3.0): os vieses são construídos por `index_select` —
129
- /// nenhum laço `.get()` por posição (A-correção de desempenho).
130
  pub fn attention(
131
  &self,
132
  x: &Tensor,
@@ -147,37 +97,30 @@ impl CabecaAdba {
147
  cache.v = Some(v.clone());
148
  let escala = 1.0 / (self.d_cabeca as f64).sqrt();
149
  let mut scores = q.matmul(&k.transpose(2, 3)?)?.affine(escala, 0.0)?;
150
- // ADBA (ii): reponderação por (nível-fonte, cabeça) — bias = L_W·tanh(ξ)
151
- if let (Some(xi), Some(_nq), Some(nk)) = (&self.xi, niveis_query, niveis_chave) {
152
  let t_k = scores.dim(3)?;
153
- let idx = Tensor::from_vec(
154
- nk.iter().take(t_k).map(|&n| n as u32).collect::<Vec<u32>>(),
155
- (t_k,),
156
- x.device(),
157
- )?;
158
- // xi (H, L+1) → index_select colunas → (H, t_k)
159
- let bias = xi
160
- .as_tensor()
161
- .index_select(&idx, 1)?
162
- .tanh()?
163
- .affine(self.limite_log_w as f64, 0.0)?;
164
- scores = scores.broadcast_add(&bias.reshape((1, self.n_cabecas, 1, t_k))?)?;
165
  }
166
- // ADBA (iii): temperatura por (nível do QUERY, cabeça) — τ = e^{T·tanh(ζ)}
167
- if let (Some(zeta), Some(nq), _) = (&self.zeta, niveis_query, niveis_chave) {
168
  let t_q = scores.dim(2)?;
169
- let idx = Tensor::from_vec(
170
- nq.iter().take(t_q).map(|&n| n as u32).collect::<Vec<u32>>(),
171
- (t_q,),
172
- x.device(),
173
- )?;
174
- let tau = zeta
175
- .as_tensor()
176
- .index_select(&idx, 1)?
177
- .tanh()?
178
- .affine(self.limite_tau as f64, 0.0)?
179
- .exp()?;
180
- scores = scores.broadcast_div(&tau.reshape((1, self.n_cabecas, t_q, 1))?)?;
181
  }
182
  if let Some(m) = mascara {
183
  scores = scores.broadcast_add(m)?;
@@ -189,8 +132,8 @@ impl CabecaAdba {
189
 
190
  pub fn vars(&self) -> Vec<Var> {
191
  let mut v: Vec<Var> = [self.q.vars(), self.k.vars(), self.v.vars(), self.o.vars()].concat();
192
- if let Some(w) = &self.xi { v.push(w.clone()); }
193
- if let Some(t) = &self.zeta { v.push(t.clone()); }
194
  v
195
  }
196
  }
@@ -236,30 +179,25 @@ impl BlocoAdba {
236
  /// Resumo-âncora por nível (ADBA i): h_ℓ = Attn(q_ℓ, K/V = c_{<ℓ}) — pooling
237
  /// sobre as posições dos níveis anteriores (função de c_{<ℓ} APENAS).
238
  pub struct AncoraNivel {
239
- pub q: Var, // (L, d) consultas aprendíveis por nível
240
  pub proj: Linear,
241
  }
242
 
243
  impl AncoraNivel {
244
  pub fn nova(d: usize, n_niveis: usize, dev: &candle_core::Device) -> Result<Self> {
245
- let q = crate::rng::randn_semeado(0.02, &[n_niveis, d], dev)?;
246
  Ok(AncoraNivel { q: Var::from_tensor(&q)?, proj: Linear::novo(d, d, 0.02, dev)? })
247
  }
248
 
249
- /// BATCHED (M17/A32): contexto (b, n_ctx, d) das posições dos níveis < ℓ
250
- /// → resumo (b, d). Uma única chamada de kernel por nível (a v0.1.11
251
- /// fazia b chamadas sequenciais).
252
  pub fn resumir(&self, contexto: &Tensor, nivel: usize) -> Result<Tensor> {
253
- let b = contexto.dim(0)?;
254
  let d = self.q.as_tensor().dim(1)?;
255
  let q = self.q.as_tensor().get(nivel)?.reshape((1, 1, d))?;
256
- // atenção de cabeça única batched: (1,1,d) @ (b,d,n_ctx) → (b,1,n_ctx)
257
  let escala = 1.0 / (d as f64).sqrt();
258
- let scores = q
259
- .broadcast_matmul(&contexto.transpose(1, 2)?.contiguous()?)?
260
- .affine(escala, 0.0)?;
261
  let pesos = candle_nn::ops::softmax(&scores, D::Minus1)?;
262
- let resumo = pesos.matmul(contexto)?.reshape((b, d))?;
263
  self.proj.fwd(&resumo)
264
  }
265
 
@@ -269,39 +207,3 @@ impl AncoraNivel {
269
  v
270
  }
271
  }
272
-
273
- #[cfg(test)]
274
- mod testes {
275
- use super::*;
276
-
277
- /// Gate G5 (parte): nascimento neutro — ξ=ζ=0 ⇒ w=1, τ=1 bit-a-bit.
278
- #[test]
279
- fn gate_nascimento_neutro_adba() -> Result<()> {
280
- let dev = candle_core::Device::Cpu;
281
- crate::rng::inicializar(777);
282
- let x = crate::rng::randn_semeado(1.0, &[1, 12, 32], &dev)?;
283
- let attn = CabecaAdba::nova(32, 4, 3, true, true, true, &dev)?;
284
- let niveis = vec![0usize, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 3, 3];
285
- // com ADBA (ξ=ζ=0) vs sem ADBA (None): saídas idênticas bit-a-bit
286
- let mut c1 = CacheKv::default();
287
- let y1 = attn.attention(&x, None, &mut c1, Some(&niveis), Some(&niveis))?;
288
- let attn2 = CabecaAdba::nova(32, 4, 3, false, false, false, &dev)?;
289
- // mesmos pesos q/k/v/o: copia
290
- let dif = attn.q.w.as_tensor().sub(attn2.q.w.as_tensor())?.abs()?.max_all()?.to_scalar::<f32>()?;
291
- assert!(dif > 0.0, "pesos distintos por semente");
292
- // com pesos iguais a saída deve ser igual — testa via MESMA instância com
293
- // xi/zeta zerados (já são) contra uma instância sem ADBA com mesmos pesos:
294
- // em vez disso, verifica w=1 e τ=1 diretamente
295
- if let Some(xi) = &attn.xi {
296
- let w = xi.as_tensor().tanh()?.affine(LIMITE_LOG_W, 0.0)?.exp()?;
297
- let dif = (&w - &Tensor::ones(w.shape(), w.dtype(), w.device())?)?.abs()?.max_all()?.to_scalar::<f32>()?;
298
- assert_eq!(dif, 0.0, "w=1 no nascimento");
299
- }
300
- if let Some(zeta) = &attn.zeta {
301
- let tau = zeta.as_tensor().tanh()?.affine(LIMITE_TAU, 0.0)?.exp()?;
302
- let dif = (&tau - &Tensor::ones(tau.shape(), tau.dtype(), tau.device())?)?.abs()?.max_all()?.to_scalar::<f32>()?;
303
- assert_eq!(dif, 0.0, "τ=1 no nascimento");
304
- }
305
- Ok(())
306
- }
307
- }
 
3
  //! de NCM"). Prova completa na memória r-04; síntese:
4
  //!
5
  //! (i) [paralelismo preservado] o resumo-âncora por nível h_ℓ é função
6
+ //! APENAS de c_{<ℓ} (computado do cache/entrada corrente), logo a
7
  //! fatoração p(c_ℓ|c_{<ℓ}) = Π_i p(c_{ℓ,i}|c_{<ℓ}) e NFE = L
8
  //! permanecem EXATOS (Teo B.2/D.1);
9
+ //! (ii) [expressividade ⊇ NCM] com γ=0, w_ℓ'=1, τ_ℓ=1 a ADBA reduz-se à
10
  //! atenção block-causal do NCM (classe estritamente contida);
11
  //! (iii)[planejamento reforçado] o âncora agrega o estado global dos níveis
12
+ //! anteriores num vetor por nível — injetado por FiLM — fortalecendo a
13
+ //! hipótese H2 do Teo C.2 (condicionais consistentes dado o plano).
14
  //!
15
+ //! Componentes: (a) atenção multi-cabeça com máscara aditiva arbitrária +
16
+ //! KV-cache; (b) reponderação aprendível w_{ℓ'} dos logits por nível-fonte;
17
+ //! (c) temperatura aprendível τ_ℓ por nível; (d) injeção FiLM do resumo.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
18
 
19
  use candle_core::{Result, Tensor, Var, D};
20
  use crate::camadas::{Linear, RmsNorm, Swiglu};
21
 
 
 
 
 
22
  pub struct CabecaAdba {
23
  pub q: Linear,
24
  pub k: Linear,
25
  pub v: Linear,
26
  pub o: Linear,
27
+ /// Reponderação de logits por nível-fonte (len = nº de níveis + 1 p/ prefixo).
28
+ pub w_nivel: Option<Var>,
29
+ /// Temperatura aprendível por nível (log-espaço, neutro = 0).
30
+ pub log_tau_nivel: Option<Var>,
 
 
31
  pub n_cabecas: usize,
32
  pub d_cabeca: usize,
 
 
33
  }
34
 
35
  #[derive(Default, Clone)]
 
39
  }
40
 
41
  impl CabecaAdba {
42
+ pub fn nova(d_modelo: usize, n_cabecas: usize, n_niveis: usize, adba_ativo: bool, reponderar: bool, tau_nivel: bool, dev: &candle_core::Device) -> Result<Self> {
 
 
 
 
 
 
 
 
43
  let d_cabeca = d_modelo / n_cabecas;
44
  let desvio = 1.0 / ((d_modelo * 2) as f64).sqrt();
45
  let mk = || Linear::sem_vies(d_modelo, d_modelo, desvio, dev);
46
+ let w_nivel = if adba_ativo && reponderar {
47
+ Some(Var::from_tensor(&Tensor::ones((n_niveis + 1,), candle_core::DType::F32, dev)?)?)
 
 
 
 
 
48
  } else {
49
  None
50
  };
51
+ let log_tau_nivel = if adba_ativo && tau_nivel {
52
+ Some(Var::from_tensor(&Tensor::zeros((n_niveis + 1,), candle_core::DType::F32, dev)?)?)
 
 
 
 
53
  } else {
54
  None
55
  };
56
  Ok(CabecaAdba {
57
  q: mk()?, k: mk()?, v: mk()?, o: mk()?,
58
+ w_nivel, log_tau_nivel,
59
  n_cabecas, d_cabeca,
 
 
60
  })
61
  }
62
 
 
77
  /// Atenção com máscara aditiva (T_k × T_k) e offsets de nível para a
78
  /// reponderação/temperatura da ADBA. `niveis_query`/`niveis_chave` dizem
79
  /// a qual nível (0=prefixo, 1..L) pertence cada posição.
 
 
 
80
  pub fn attention(
81
  &self,
82
  x: &Tensor,
 
97
  cache.v = Some(v.clone());
98
  let escala = 1.0 / (self.d_cabeca as f64).sqrt();
99
  let mut scores = q.matmul(&k.transpose(2, 3)?)?.affine(escala, 0.0)?;
100
+ // ADBA (ii): reponderação por nível-fonte — score += log w_{ℓ'}
101
+ if let (Some(w), Some(nq), Some(nk)) = (&self.w_nivel, niveis_query, niveis_chave) {
102
  let t_k = scores.dim(3)?;
103
+ let w_clamped = w.as_tensor().clamp(1e-3f32, 1e3f32)?;
104
+ let log_w = (&w_clamped + 1e-8)?.log()?;
105
+ let mut biases = vec![0f32; t_k];
106
+ for (j, &nivel) in nk.iter().enumerate().take(t_k) {
107
+ biases[j] = log_w.get(nivel)?.to_scalar::<f32>()?;
108
+ }
109
+ let _ = nq;
110
+ let bias = Tensor::from_vec(biases, (t_k,), x.device())?;
111
+ scores = scores.broadcast_add(&bias.reshape((1, 1, 1, t_k))?)?;
 
 
 
112
  }
113
+ // ADBA (iii): temperatura por nível do QUERY
114
+ if let (Some(lt), Some(nq), _) = (&self.log_tau_nivel, niveis_query, niveis_chave) {
115
  let t_q = scores.dim(2)?;
116
+ let tau = lt.as_tensor().affine(0.1, 0.0)?.exp()?; // suave (±~10% por unidade)
117
+ let mut fatores = vec![1f32; t_q];
118
+ for (i, &nivel) in nq.iter().enumerate().take(t_q) {
119
+ fatores[i] = tau.get(nivel)?.to_scalar::<f32>()?;
120
+ }
121
+ let f = Tensor::from_vec(fatores, (t_q,), x.device())?
122
+ .reshape((1, 1, t_q, 1))?;
123
+ scores = scores.broadcast_div(&f)?;
 
 
 
 
124
  }
125
  if let Some(m) = mascara {
126
  scores = scores.broadcast_add(m)?;
 
132
 
133
  pub fn vars(&self) -> Vec<Var> {
134
  let mut v: Vec<Var> = [self.q.vars(), self.k.vars(), self.v.vars(), self.o.vars()].concat();
135
+ if let Some(w) = &self.w_nivel { v.push(w.clone()); }
136
+ if let Some(t) = &self.log_tau_nivel { v.push(t.clone()); }
137
  v
138
  }
139
  }
 
179
  /// Resumo-âncora por nível (ADBA i): h_ℓ = Attn(q_ℓ, K/V = c_{<ℓ}) — pooling
180
  /// sobre as posições dos níveis anteriores (função de c_{<ℓ} APENAS).
181
  pub struct AncoraNivel {
182
+ pub q: Var, // (d,) vetor de consulta aprendível por nível — (L, d)
183
  pub proj: Linear,
184
  }
185
 
186
  impl AncoraNivel {
187
  pub fn nova(d: usize, n_niveis: usize, dev: &candle_core::Device) -> Result<Self> {
188
+ let q = Tensor::randn(0f32, 0.02, (n_niveis, d), dev)?;
189
  Ok(AncoraNivel { q: Var::from_tensor(&q)?, proj: Linear::novo(d, d, 0.02, dev)? })
190
  }
191
 
192
+ /// contexto (1, n_ctx, d) das posições dos níveis < ℓ → resumo (1, d).
 
 
193
  pub fn resumir(&self, contexto: &Tensor, nivel: usize) -> Result<Tensor> {
 
194
  let d = self.q.as_tensor().dim(1)?;
195
  let q = self.q.as_tensor().get(nivel)?.reshape((1, 1, d))?;
196
+ // atenção de cabeça única: softmax(q·Kᵀ/√d)·V
197
  let escala = 1.0 / (d as f64).sqrt();
198
+ let scores = q.matmul(&contexto.transpose(1, 2)?)?.affine(escala, 0.0)?;
 
 
199
  let pesos = candle_nn::ops::softmax(&scores, D::Minus1)?;
200
+ let resumo = pesos.matmul(contexto)?.reshape((1, d))?;
201
  self.proj.fwd(&resumo)
202
  }
203
 
 
207
  v
208
  }
209
  }
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
src/camadas.rs CHANGED
@@ -5,8 +5,6 @@
5
  use candle_core::{DType, Device, Result, Tensor, Var};
6
  use candle_nn::ops::rms_norm;
7
 
8
- // v0.3.0: init via RNG semeado (A19) — Tensor::randn usava entropia do SO.
9
-
10
  pub struct Linear {
11
  pub w: Var, // (d_saida, d_entrada)
12
  pub b: Option<Var>,
@@ -14,13 +12,13 @@ pub struct Linear {
14
 
15
  impl Linear {
16
  pub fn novo(d_entrada: usize, d_saida: usize, desvio: f64, dev: &Device) -> Result<Self> {
17
- let w = crate::rng::randn_semeado(desvio as f32, &[d_saida, d_entrada], dev)?;
18
  let b = Tensor::zeros((d_saida,), DType::F32, dev)?;
19
  Ok(Linear { w: Var::from_tensor(&w)?, b: Some(Var::from_tensor(&b)?) })
20
  }
21
 
22
  pub fn sem_vies(d_entrada: usize, d_saida: usize, desvio: f64, dev: &Device) -> Result<Self> {
23
- let w = crate::rng::randn_semeado(desvio as f32, &[d_saida, d_entrada], dev)?;
24
  Ok(Linear { w: Var::from_tensor(&w)?, b: None })
25
  }
26
 
@@ -63,7 +61,7 @@ pub struct Embedding {
63
 
64
  impl Embedding {
65
  pub fn novo(vocab: usize, d: usize, dev: &Device) -> Result<Self> {
66
- let t = crate::rng::randn_semeado(0.02, &[vocab, d], dev)?;
67
  Ok(Embedding { tabela: Var::from_tensor(&t)? })
68
  }
69
 
 
5
  use candle_core::{DType, Device, Result, Tensor, Var};
6
  use candle_nn::ops::rms_norm;
7
 
 
 
8
  pub struct Linear {
9
  pub w: Var, // (d_saida, d_entrada)
10
  pub b: Option<Var>,
 
12
 
13
  impl Linear {
14
  pub fn novo(d_entrada: usize, d_saida: usize, desvio: f64, dev: &Device) -> Result<Self> {
15
+ let w = Tensor::randn(0f32, desvio as f32, (d_saida, d_entrada), dev)?;
16
  let b = Tensor::zeros((d_saida,), DType::F32, dev)?;
17
  Ok(Linear { w: Var::from_tensor(&w)?, b: Some(Var::from_tensor(&b)?) })
18
  }
19
 
20
  pub fn sem_vies(d_entrada: usize, d_saida: usize, desvio: f64, dev: &Device) -> Result<Self> {
21
+ let w = Tensor::randn(0f32, desvio as f32, (d_saida, d_entrada), dev)?;
22
  Ok(Linear { w: Var::from_tensor(&w)?, b: None })
23
  }
24
 
 
61
 
62
  impl Embedding {
63
  pub fn novo(vocab: usize, d: usize, dev: &Device) -> Result<Self> {
64
+ let t = Tensor::randn(0f32, 0.02, (vocab, d), dev)?;
65
  Ok(Embedding { tabela: Var::from_tensor(&t)? })
66
  }
67
 
src/config.rs CHANGED
@@ -1,13 +1,6 @@
1
  //! Config do KHTST_RUST — espelha `configs/base.json` do KHTST v23 + seção `ncm`
2
  //! (n-04 §3) + seções novas (rust/adba/ponte/telemetria). Defaults neutros
3
- //! (nascimento neutro, T10): `ncm.ativo=false` E `lambdas.conceito=0.0` (dupla
4
- //! trava — v0.3.0: a trava agora é LIDA pelo código: `ncm.ativo=false` força
5
- //! ADBA/SSD-Δ/mistura/λ_alg desligados).
6
- //!
7
- //! v0.3.0 (A25): TODAS as structs usam `#[serde(deny_unknown_fields)]` —
8
- //! chave digitada errada (ex.: "d_model") agora FALHA com mensagem do serde
9
- //! em vez de ser ignorada em silêncio; o `lint_config` (Levenshtein) fornece
10
- //! a sugestão de correção.
11
 
12
  use serde::{Deserialize, Serialize};
13
 
@@ -16,7 +9,6 @@ fn padrao_niveis() -> Vec<usize> {
16
  }
17
 
18
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, Default)]
19
- #[serde(deny_unknown_fields)]
20
  pub struct MoE {
21
  #[serde(default = "d_true")]
22
  pub ativo: bool,
@@ -30,7 +22,6 @@ fn d_usize2() -> usize { 2 }
30
  fn d_usize4() -> usize { 4 }
31
 
32
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
33
- #[serde(deny_unknown_fields)]
34
  pub struct MTP {
35
  #[serde(default = "d_true")]
36
  pub ativo: bool,
@@ -49,7 +40,6 @@ impl Default for MTP {
49
  fn d_f005() -> f64 { 0.05 }
50
 
51
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
52
- #[serde(deny_unknown_fields)]
53
  pub struct Modelo {
54
  pub vocab: usize,
55
  pub d_modelo: usize,
@@ -65,10 +55,6 @@ pub struct Modelo {
65
  pub mtp: MTP,
66
  #[serde(default = "d_true")]
67
  pub usar_atencao_arvore: bool,
68
- /// v0.3.0: porta aditiva de 2ª ordem do SSD (SSD-Δ) — percepção de
69
- /// aritmética de inteiros/floats (Teo S-1). Default false = neutro.
70
- #[serde(default)]
71
- pub ssd_delta: bool,
72
  }
73
  impl Default for Modelo {
74
  fn default() -> Self {
@@ -84,13 +70,11 @@ impl Default for Modelo {
84
  moe: MoE::default(),
85
  mtp: MTP::default(),
86
  usar_atencao_arvore: true,
87
- ssd_delta: false,
88
  }
89
  }
90
  }
91
 
92
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
93
- #[serde(deny_unknown_fields)]
94
  pub struct Gsq {
95
  pub tau0: f64,
96
  pub tau_min: f64,
@@ -101,32 +85,23 @@ impl Default for Gsq {
101
  }
102
 
103
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
104
- #[serde(deny_unknown_fields)]
105
  pub struct NestedDropout {
106
  #[serde(default = "d_tipo_nd")]
107
  pub tipo: String,
108
  }
109
  fn d_tipo_nd() -> String { "uniforme".into() }
110
- impl Default for NestedDropout {
111
- fn default() -> Self { NestedDropout { tipo: "uniforme".into() } }
112
- }
113
 
114
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
115
- #[serde(deny_unknown_fields)]
116
  pub struct Lambdas {
117
  pub conceito: f64,
118
  pub rec: f64,
119
  pub rho_ancora: f64,
120
- /// v0.3.0: peso do verificador algébrico L_alg (Teo G-1). 0 = desligado.
121
- #[serde(default)]
122
- pub algebrico: f64,
123
  }
124
  impl Default for Lambdas {
125
- fn default() -> Self { Lambdas { conceito: 0.0, rec: 1.0, rho_ancora: 0.05, algebrico: 0.0 } }
126
  }
127
 
128
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
129
- #[serde(deny_unknown_fields)]
130
  pub struct Temperaturas {
131
  pub auto: bool,
132
  pub entropia_alvo: Option<f64>,
@@ -138,7 +113,6 @@ impl Default for Temperaturas {
138
 
139
  /// Seção `ncm` — schema aditivo do n-04 §3 (defaults 100% neutros).
140
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
141
- #[serde(deny_unknown_fields)]
142
  pub struct Ncm {
143
  pub ativo: bool,
144
  #[serde(default = "padrao_niveis")]
@@ -147,12 +121,10 @@ pub struct Ncm {
147
  pub k_por_nivel: usize,
148
  pub ema_codebook: f64,
149
  pub beta_commit: f64,
150
- #[serde(default)]
151
  pub nested_dropout: NestedDropout,
152
  pub corrupcao_cond: f64,
153
  pub dropout_cfg: f64,
154
  pub cfg_scale: f64,
155
- #[serde(default)]
156
  pub gsq: Gsq,
157
  #[serde(default = "d_pesos_nivel")]
158
  pub pesos_nivel: String,
@@ -160,9 +132,8 @@ pub struct Ncm {
160
  pub lambdas: Lambdas,
161
  #[serde(default)]
162
  pub temperaturas: Temperaturas,
163
- #[serde(default)]
164
  pub mbr: Mbr,
165
- /// Modo da escala R_ℓ dos codebooks: "ema_projecao" | "otima_teo".
166
  #[serde(default = "d_escala_r")]
167
  pub escala_r: String,
168
  /// Modo de quantização: "gsq_rco" (padrão, Teo D.4) | "ste_ema" (Teo A.0).
@@ -171,16 +142,10 @@ pub struct Ncm {
171
  /// Níveis como tokens (modo D.6 — MTP equivalente).
172
  #[serde(default)]
173
  pub niveis_token: bool,
174
- /// v0.3.0 — MISTURA DE PLANOS (raciocínio em subníveis paralelos):
175
- /// nº de planos M por nível na cabeça (Teo C-1). 1 = cabeça produto
176
- /// da v0.1.11 (bit-a-bit). ≥ 2 = mistura.
177
- #[serde(default = "d_um")]
178
- pub mistura_planos: usize,
179
  }
180
  fn d_pesos_nivel() -> String { "uniforme".into() }
181
  fn d_escala_r() -> String { "ema_projecao".into() }
182
  fn d_modo_quant() -> String { "gsq_rco".into() }
183
- fn d_um() -> usize { 1 }
184
 
185
  impl Default for Ncm {
186
  fn default() -> Self {
@@ -203,13 +168,11 @@ impl Default for Ncm {
203
  escala_r: "ema_projecao".into(),
204
  modo_quantizacao: "gsq_rco".into(),
205
  niveis_token: false,
206
- mistura_planos: 1,
207
  }
208
  }
209
  }
210
 
211
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
212
- #[serde(deny_unknown_fields)]
213
  pub struct Mbr {
214
  pub n_cand: usize,
215
  }
@@ -219,33 +182,23 @@ impl Default for Mbr {
219
 
220
  /// ADBA — Atenção Dual-Bloco Adaptativa (aprimoramento 1; prova em r-04).
221
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
222
- #[serde(deny_unknown_fields)]
223
  pub struct Adba {
224
  pub ativo: bool,
225
  /// Peso FiLM do resumo-âncora por nível (0 = NCM puro).
226
  pub gamma_ancora: f64,
227
- /// Reponderação aprendível dos logits por (nível, cabeça) (true = ativa).
228
  pub reponderacao_nivel: bool,
229
- /// Temperatura aprendível por (nível, cabeça) (true = ativa).
230
  pub temperatura_nivel: bool,
231
- /// v0.3.0: limite |log w| da reponderação (Teo A-1(ii); padrão 2.0).
232
- #[serde(default = "d_lim_w")]
233
- pub limite_log_w: f64,
234
- /// v0.3.0: limite τ ∈ [e⁻x, eˣ] (padrão 1.0).
235
- #[serde(default = "d_lim_tau")]
236
- pub limite_tau: f64,
237
  }
238
- fn d_lim_w() -> f64 { 2.0 }
239
- fn d_lim_tau() -> f64 { 1.0 }
240
  impl Default for Adba {
241
  fn default() -> Self {
242
- Adba { ativo: true, gamma_ancora: 1.0, reponderacao_nivel: true, temperatura_nivel: true, limite_log_w: 2.0, limite_tau: 1.0 }
243
  }
244
  }
245
 
246
  /// Ponte Dupla — comunicação paralela bidirecional entre modelos (aprimoramento 2; prova em r-05).
247
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
248
- #[serde(deny_unknown_fields)]
249
  pub struct Ponte {
250
  pub ativo: bool,
251
  pub capacidade: usize,
@@ -257,7 +210,6 @@ impl Default for Ponte {
257
  }
258
 
259
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
260
- #[serde(deny_unknown_fields)]
261
  pub struct Treino {
262
  pub lr: f64,
263
  pub aquecimento: usize,
@@ -268,16 +220,8 @@ pub struct Treino {
268
  pub peso_decaimento: f64,
269
  #[serde(default = "d_usize25")]
270
  pub telemetria_a_cada: usize,
271
- /// v0.3.0 (A19): semente do RNG global (reprodutibilidade bit-a-bit).
272
- #[serde(default = "d_semente")]
273
- pub semente: u64,
274
- /// v0.3.0: checkpoint periódico a cada N passos (0 = só no fim) —
275
- /// proteção contra o encerramento em background do ambiente.
276
- #[serde(default)]
277
- pub checkpoint_a_cada: usize,
278
  }
279
  fn d_usize25() -> usize { 25 }
280
- fn d_semente() -> u64 { 317 }
281
  impl Default for Treino {
282
  fn default() -> Self {
283
  Treino {
@@ -289,23 +233,17 @@ impl Default for Treino {
289
  clip: 1.0,
290
  peso_decaimento: 0.01,
291
  telemetria_a_cada: 25,
292
- semente: 317,
293
- checkpoint_a_cada: 0,
294
  }
295
  }
296
  }
297
 
298
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
299
- #[serde(deny_unknown_fields)]
300
  pub struct TelemetriaCfg {
301
  pub jsonl: bool,
302
  pub deteccao_aprendizado: bool,
303
  pub ajuste_automatico: bool,
304
  pub paciencia_plateau: usize,
305
  pub fator_lr_plateau: f64,
306
- /// A24: truncar o JSONL no início (default false = append).
307
- #[serde(default)]
308
- pub truncar_jsonl: bool,
309
  }
310
  impl Default for TelemetriaCfg {
311
  fn default() -> Self {
@@ -315,26 +253,19 @@ impl Default for TelemetriaCfg {
315
  ajuste_automatico: true,
316
  paciencia_plateau: 200,
317
  fator_lr_plateau: 0.6,
318
- truncar_jsonl: false,
319
  }
320
  }
321
  }
322
 
323
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, Default)]
324
- #[serde(deny_unknown_fields)]
325
  pub struct Dados {
326
- #[serde(default)]
327
  pub shard_treino: String,
328
- #[serde(default)]
329
  pub shard_validacao: String,
330
- #[serde(default)]
331
  pub max_artigos: usize,
332
- #[serde(default)]
333
  pub max_bytes: usize,
334
  }
335
 
336
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
337
- #[serde(deny_unknown_fields)]
338
  pub struct MemoriaCfg {
339
  pub som_lado: usize,
340
  pub lambda_jepa: f64,
@@ -345,7 +276,6 @@ impl Default for MemoriaCfg {
345
  }
346
 
347
  #[derive(Debug, Clone, Default, Serialize, Deserialize)]
348
- #[serde(deny_unknown_fields)]
349
  pub struct ConfigKhtst {
350
  #[serde(default)]
351
  pub modelo: Modelo,
@@ -396,48 +326,22 @@ impl ConfigKhtst {
396
  if self.treino.lote == 0 || self.treino.lr <= 0.0 {
397
  return Err("treino.lote >= 1 e treino.lr > 0 exigidos".into());
398
  }
399
- if n.mistura_planos == 0 {
400
- return Err("ncm.mistura_planos >= 1 exigido (1 = cabeça produto neutra)".into());
401
- }
402
  Ok(())
403
  }
404
 
405
  /// L (número de níveis) — Teo B.2(ii).
406
  pub fn l_niveis(&self) -> usize { self.ncm.niveis.len() }
407
 
408
- /// Verificação de orçamento do KV-cache (T2 + M15): a v0.1.11 calculava
409
- /// `ctx + soma − ctx` = soma (508), IGNORANDO as 8 posições de prefixo —
410
- /// a sequência real tem 516. Agora: `N_PREFIXO + Σ n_ℓ` (gate G6).
411
  pub fn checar_orcamento_cache(&self) -> Result<usize, String> {
412
  let soma: usize = self.ncm.niveis.iter().copied().sum();
413
- let n_prefixo = crate::gerador::N_PREFIXO;
414
- let usado = n_prefixo + soma;
415
  if usado > self.modelo.kv_cache_max {
416
  return Err(format!(
417
- "orçamento do KV-cache violado (T2): {} (prefixo {} + Σ níveis {}) > kv_cache_max = {}",
418
- usado, n_prefixo, soma, self.modelo.kv_cache_max
419
  ));
420
  }
421
  Ok(usado)
422
  }
423
  }
424
-
425
- #[cfg(test)]
426
- mod testes {
427
- use super::*;
428
-
429
- /// Gate G6: orçamento com prefixo = 516 (a v0.1.11 devolvia 508).
430
- #[test]
431
- fn orcamento_cache_inclui_prefixo() {
432
- let cfg = ConfigKhtst::default();
433
- assert_eq!(cfg.checar_orcamento_cache().unwrap(), 8 + 508);
434
- }
435
-
436
- /// A25: chave digitada errada deve FALHAR (a v0.1.11 ignorava em silêncio).
437
- #[test]
438
- fn chave_errada_falha() {
439
- let txt = r#"{"modelo": {"vocab": 100, "d_model": 192}}"#;
440
- let r: Result<ConfigKhtst, _> = serde_json::from_str(txt);
441
- assert!(r.is_err(), "d_model (typo) deve ser rejeitado por deny_unknown_fields");
442
- }
443
- }
 
1
  //! Config do KHTST_RUST — espelha `configs/base.json` do KHTST v23 + seção `ncm`
2
  //! (n-04 §3) + seções novas (rust/adba/ponte/telemetria). Defaults neutros
3
+ //! (nascimento neutro, T10): `ncm.ativo=false` E `lambdas.conceito=0.0` (dupla trava).
 
 
 
 
 
 
 
4
 
5
  use serde::{Deserialize, Serialize};
6
 
 
9
  }
10
 
11
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, Default)]
 
12
  pub struct MoE {
13
  #[serde(default = "d_true")]
14
  pub ativo: bool,
 
22
  fn d_usize4() -> usize { 4 }
23
 
24
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
25
  pub struct MTP {
26
  #[serde(default = "d_true")]
27
  pub ativo: bool,
 
40
  fn d_f005() -> f64 { 0.05 }
41
 
42
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
43
  pub struct Modelo {
44
  pub vocab: usize,
45
  pub d_modelo: usize,
 
55
  pub mtp: MTP,
56
  #[serde(default = "d_true")]
57
  pub usar_atencao_arvore: bool,
 
 
 
 
58
  }
59
  impl Default for Modelo {
60
  fn default() -> Self {
 
70
  moe: MoE::default(),
71
  mtp: MTP::default(),
72
  usar_atencao_arvore: true,
 
73
  }
74
  }
75
  }
76
 
77
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
78
  pub struct Gsq {
79
  pub tau0: f64,
80
  pub tau_min: f64,
 
85
  }
86
 
87
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
88
  pub struct NestedDropout {
89
  #[serde(default = "d_tipo_nd")]
90
  pub tipo: String,
91
  }
92
  fn d_tipo_nd() -> String { "uniforme".into() }
 
 
 
93
 
94
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
95
  pub struct Lambdas {
96
  pub conceito: f64,
97
  pub rec: f64,
98
  pub rho_ancora: f64,
 
 
 
99
  }
100
  impl Default for Lambdas {
101
+ fn default() -> Self { Lambdas { conceito: 0.0, rec: 1.0, rho_ancora: 0.05 } }
102
  }
103
 
104
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
105
  pub struct Temperaturas {
106
  pub auto: bool,
107
  pub entropia_alvo: Option<f64>,
 
113
 
114
  /// Seção `ncm` — schema aditivo do n-04 §3 (defaults 100% neutros).
115
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
116
  pub struct Ncm {
117
  pub ativo: bool,
118
  #[serde(default = "padrao_niveis")]
 
121
  pub k_por_nivel: usize,
122
  pub ema_codebook: f64,
123
  pub beta_commit: f64,
 
124
  pub nested_dropout: NestedDropout,
125
  pub corrupcao_cond: f64,
126
  pub dropout_cfg: f64,
127
  pub cfg_scale: f64,
 
128
  pub gsq: Gsq,
129
  #[serde(default = "d_pesos_nivel")]
130
  pub pesos_nivel: String,
 
132
  pub lambdas: Lambdas,
133
  #[serde(default)]
134
  pub temperaturas: Temperaturas,
 
135
  pub mbr: Mbr,
136
+ /// Modo da escala R_ℓ dos codebooks: "ema_projecao" | "otima_teo" | "aprendida" (r-01 §4.4).
137
  #[serde(default = "d_escala_r")]
138
  pub escala_r: String,
139
  /// Modo de quantização: "gsq_rco" (padrão, Teo D.4) | "ste_ema" (Teo A.0).
 
142
  /// Níveis como tokens (modo D.6 — MTP equivalente).
143
  #[serde(default)]
144
  pub niveis_token: bool,
 
 
 
 
 
145
  }
146
  fn d_pesos_nivel() -> String { "uniforme".into() }
147
  fn d_escala_r() -> String { "ema_projecao".into() }
148
  fn d_modo_quant() -> String { "gsq_rco".into() }
 
149
 
150
  impl Default for Ncm {
151
  fn default() -> Self {
 
168
  escala_r: "ema_projecao".into(),
169
  modo_quantizacao: "gsq_rco".into(),
170
  niveis_token: false,
 
171
  }
172
  }
173
  }
174
 
175
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
176
  pub struct Mbr {
177
  pub n_cand: usize,
178
  }
 
182
 
183
  /// ADBA — Atenção Dual-Bloco Adaptativa (aprimoramento 1; prova em r-04).
184
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
185
  pub struct Adba {
186
  pub ativo: bool,
187
  /// Peso FiLM do resumo-âncora por nível (0 = NCM puro).
188
  pub gamma_ancora: f64,
189
+ /// Reponderação aprendível dos logits por nível-fonte (true = ativa).
190
  pub reponderacao_nivel: bool,
191
+ /// Temperatura aprendível por nível (true = ativa).
192
  pub temperatura_nivel: bool,
 
 
 
 
 
 
193
  }
 
 
194
  impl Default for Adba {
195
  fn default() -> Self {
196
+ Adba { ativo: true, gamma_ancora: 1.0, reponderacao_nivel: true, temperatura_nivel: true }
197
  }
198
  }
199
 
200
  /// Ponte Dupla — comunicação paralela bidirecional entre modelos (aprimoramento 2; prova em r-05).
201
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
202
  pub struct Ponte {
203
  pub ativo: bool,
204
  pub capacidade: usize,
 
210
  }
211
 
212
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
213
  pub struct Treino {
214
  pub lr: f64,
215
  pub aquecimento: usize,
 
220
  pub peso_decaimento: f64,
221
  #[serde(default = "d_usize25")]
222
  pub telemetria_a_cada: usize,
 
 
 
 
 
 
 
223
  }
224
  fn d_usize25() -> usize { 25 }
 
225
  impl Default for Treino {
226
  fn default() -> Self {
227
  Treino {
 
233
  clip: 1.0,
234
  peso_decaimento: 0.01,
235
  telemetria_a_cada: 25,
 
 
236
  }
237
  }
238
  }
239
 
240
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
241
  pub struct TelemetriaCfg {
242
  pub jsonl: bool,
243
  pub deteccao_aprendizado: bool,
244
  pub ajuste_automatico: bool,
245
  pub paciencia_plateau: usize,
246
  pub fator_lr_plateau: f64,
 
 
 
247
  }
248
  impl Default for TelemetriaCfg {
249
  fn default() -> Self {
 
253
  ajuste_automatico: true,
254
  paciencia_plateau: 200,
255
  fator_lr_plateau: 0.6,
 
256
  }
257
  }
258
  }
259
 
260
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize, Default)]
 
261
  pub struct Dados {
 
262
  pub shard_treino: String,
 
263
  pub shard_validacao: String,
 
264
  pub max_artigos: usize,
 
265
  pub max_bytes: usize,
266
  }
267
 
268
  #[derive(Debug, Clone, Serialize, Deserialize)]
 
269
  pub struct MemoriaCfg {
270
  pub som_lado: usize,
271
  pub lambda_jepa: f64,
 
276
  }
277
 
278
  #[derive(Debug, Clone, Default, Serialize, Deserialize)]
 
279
  pub struct ConfigKhtst {
280
  #[serde(default)]
281
  pub modelo: Modelo,
 
326
  if self.treino.lote == 0 || self.treino.lr <= 0.0 {
327
  return Err("treino.lote >= 1 e treino.lr > 0 exigidos".into());
328
  }
 
 
 
329
  Ok(())
330
  }
331
 
332
  /// L (número de níveis) — Teo B.2(ii).
333
  pub fn l_niveis(&self) -> usize { self.ncm.niveis.len() }
334
 
335
+ /// Verificação de orçamento do KV-cache (T2): |cond| + Σ_{j<L} n_j ≤ kv_cache_max.
 
 
336
  pub fn checar_orcamento_cache(&self) -> Result<usize, String> {
337
  let soma: usize = self.ncm.niveis.iter().copied().sum();
338
+ let usado = self.modelo.comprimento_ctx + soma - self.modelo.comprimento_ctx; // cond + níveis < L
 
339
  if usado > self.modelo.kv_cache_max {
340
  return Err(format!(
341
+ "orçamento do KV-cache violado (T2): {} > kv_cache_max = {}",
342
+ usado, self.modelo.kv_cache_max
343
  ));
344
  }
345
  Ok(usado)
346
  }
347
  }
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
src/controlador.rs CHANGED
@@ -2,38 +2,19 @@
2
  //! automatizados de todos hiper parâmetros"). TODA decisão é registrada na
3
  //! telemetria com motivo (auditável).
4
  //!
5
- //! ## v0.2.0 — M9: LR com multiplicador e RECUPERAÇÃO (a v0.1.11 era um
6
- //! "ratchet": `lr = min(lr_corrente, lr_prog)` com lr_corrente só
7
- //! decrescente — um único plateau/divergência matava o treino para sempre,
8
- //! e o "rollback do estado" prometido no docstring não existia).
9
- //!
10
- //! **Teo C-2 (convergência do multiplicador).** Seja m_t o multiplicador
11
- //! (1.0 no início; ×0.3 em divergência; recuperação ×(1+κ) por passo, cap 1).
12
- //! O LR aplicado é lr_t = m_t · lr_prog(t). Então:
13
- //! (i) m_t ≤ 1 sempre (o multiplicador nunca AMPLIA o LR além da agenda);
14
- //! (ii) após a última divergência em t*, m_t → 1 exponencialmente:
15
- //! m_t = 1 − (1 − 0,3)·(1+κ)^{−(t−t*)} ⇒ lim lr_t = lr_prog(t);
16
- //! (iii) entre divergências consecutivas a distância ≥
17
- //! log(0,7)/log(1+κ) passos é necessária para recuperação total.
18
- //! *Prova:* (i) por indução (cap em 1); (ii) resolução da recorrência
19
- //! linear m_{t+1} = m_t(1+κ) capada em 1; (iii) 0,3·(1+κ)^n ≥ 1. ∎
20
- //!
21
- //! ## v0.3.0 — integrações (código morto ligado, S-08/S-09 da auditoria B)
22
- //! - `calibrar_epsilon` agora é CHAMADO pela fase B com a taxa de erro por
23
- //! nível medida (C.3(ii) — cobertura);
24
- //! - `lambda_ancora.passo` (hipergradiente exato, Teo 29.2) é chamado pela
25
- //! fase B com L_diff medido;
26
- //! - passo com perda não finita é DESCARTADO ANTES de aplicar (M10 — a
27
- //! v0.1.11 aplicava pesos NaN e gravava checkpoint com NaN).
28
 
29
  use crate::telemetria::TelemetryHub;
30
 
31
  pub struct Controlador {
32
  pub lr_base: f64,
33
  pub lr_corrente: f64,
34
- /// M9: multiplicador com recuperação (substitui o ratchet)
35
- pub multiplicador: f64,
36
- pub taxa_recuperacao: f64,
37
  pub aquecimento: usize,
38
  pub passos_totais: usize,
39
  pub paciencia_plateau: usize,
@@ -52,8 +33,6 @@ impl Controlador {
52
  Controlador {
53
  lr_base,
54
  lr_corrente: lr_base,
55
- multiplicador: 1.0,
56
- taxa_recuperacao: 0.02, // recupera ~2%/passo (≥42 passos p/ voltar de 0,3 a 1)
57
  aquecimento,
58
  passos_totais,
59
  paciencia_plateau: paciencia,
@@ -68,59 +47,44 @@ impl Controlador {
68
  }
69
  }
70
 
71
- /// LR do passo: agenda (aquecimento → cosseno) × multiplicador (M9).
72
  pub fn lr_passo(&mut self, passo: usize, perda: f64, hub: &mut TelemetryHub) -> f64 {
73
- // divergência? — o passo é descartado ANTES pelo chamador (M10);
74
- // aqui apenas reduz o multiplicador.
75
  if !perda.is_finite() || perda > 2.0 * self.minimo_ema {
76
- let de = self.multiplicador;
77
- self.multiplicador *= 0.3;
78
- hub.ajuste(
79
- "lr_mult",
80
- de,
81
- self.multiplicador,
82
- &format!("divergência (perda {perda:.3e} vs mínimo EMA {:.3e}) — passo descartado (M10)", self.minimo_ema),
83
- );
84
  self.passos_sem_melhora = 0;
85
- self.minimo_ema = f64::INFINITY; // re-arma o detector
86
- return self.lr_prog(passo) * self.multiplicador;
87
  }
88
- // rastreio de mínimo
89
  if perda < self.minimo_ema * 0.999 {
90
  self.minimo_ema = self.minimo_ema.min(perda);
91
  self.passos_sem_melhora = 0;
92
  } else {
93
  self.passos_sem_melhora += 1;
94
  }
95
- // plateau: reduz o multiplicador (NÃO o teto permanente — M9)
96
  if self.paciencia_plateau > 0 && self.passos_sem_melhora >= self.paciencia_plateau {
97
- let de = self.multiplicador;
98
- self.multiplicador *= self.fator_plateau;
99
- hub.ajuste(
100
- "lr_mult",
101
- de,
102
- self.multiplicador,
103
- &format!("plateau: {} passos sem melhora (multiplicador — reversível)", self.passos_sem_melhora),
104
- );
105
  self.passos_sem_melhora = 0;
106
  }
107
- // M9: recuperação geométrica do multiplicador
108
- if self.multiplicador < 1.0 {
109
- self.multiplicador = (self.multiplicador * (1.0 + self.taxa_recuperacao)).min(1.0);
110
- }
111
- self.lr_corrente = self.lr_prog(passo) * self.multiplicador;
112
- self.lr_corrente
113
- }
114
-
115
- fn lr_prog(&self, passo: usize) -> f64 {
116
  let p = passo as f64;
117
- if p < self.aquecimento as f64 {
118
  self.lr_base * (p + 1.0) / self.aquecimento.max(1) as f64
119
  } else {
120
  let t = (p - self.aquecimento as f64) / (self.passos_totais_clamped() - self.aquecimento).max(1) as f64;
121
  let cosseno = 0.5 * (1.0 + (std::f64::consts::PI * t.min(1.0)).cos());
122
  self.lr_base * (0.1 + 0.9 * cosseno)
123
- }
 
 
 
124
  }
125
 
126
  fn passos_totais_clamped(&self) -> usize {
@@ -151,7 +115,6 @@ impl Controlador {
151
 
152
  /// ε da corrupção (C.3(ii)): sobe se a taxa de erro por nível em validação
153
  /// excede ε (cobertura insuficiente), desce lentamente caso contrário.
154
- /// v0.3.0: INTEGRADA — chamada pela fase B com a taxa medida.
155
  pub fn calibrar_epsilon(&mut self, taxa_erro_por_nivel: f64, hub: &mut TelemetryHub) -> f64 {
156
  let de = self.epsilon_corrupcao;
157
  if taxa_erro_por_nivel > self.epsilon_corrupcao + 0.02 {
@@ -165,45 +128,4 @@ impl Controlador {
165
  }
166
  self.epsilon_corrupcao
167
  }
168
-
169
- /// λ-âncora (Teo 29.2, hipergradiente EXATO): L(λ) = λ·L_diff + ρ(λ−λ₀)²
170
- /// ⇒ ∂L/∂λ = L_diff + 2ρ(λ−λ₀); ótimo interior λ* = λ₀ − L_diff/(2ρ).
171
- /// v0.3.0: INTEGRADA — chamada pela fase B a cada passo com L_diff medido.
172
- pub fn passo_lambda(&mut self, l_diff: f64, hub: &mut TelemetryHub) -> f64 {
173
- let de = self.lambda_ancora.lambda;
174
- let novo = self.lambda_ancora.passo(l_diff, 0.05);
175
- if (de - novo).abs() > 1e-9 {
176
- hub.ajuste("lambda_jepa", de, novo,
177
- &format!("hipergradiente exato 29.2: L_diff={l_diff:.4e}, λ*={:.4}", self.lambda_ancora.otimo_analitico(l_diff)));
178
- }
179
- novo
180
- }
181
- }
182
-
183
- #[cfg(test)]
184
- mod testes {
185
- use super::*;
186
-
187
- /// Teo C-2: multiplicador nunca excede 1 e RECUPERA após divergência
188
- /// (a v0.1.11 tinha ratchet monotônico — M9).
189
- #[test]
190
- fn multiplicador_recupera() {
191
- let mut hub = TelemetryHub::novo(None);
192
- let mut c = Controlador::novo(1e-3, 2, 1000, 5, 0.6, 0.05);
193
- // divergência no passo 10
194
- c.minimo_ema = 1.0;
195
- c.lr_passo(10, 10.0, &mut hub);
196
- assert!((c.multiplicador - 0.3).abs() < 1e-9, "divergência: mult 0,3");
197
- // 100 passos com perda DECRESCENTE (sem plateau): multiplicador
198
- // volta a 1 (recuperação — Teo C-2(ii))
199
- for p in 11..111 {
200
- let perda = 0.5 * 0.98f64.powi(p as i32);
201
- c.lr_passo(p, perda, &mut hub);
202
- }
203
- assert!(c.multiplicador > 0.999, "recuperação completa (Teo C-2(ii)): {}", c.multiplicador);
204
- assert!(c.multiplicador <= 1.0 + 1e-12, "nunca amplifica (Teo C-2(i))");
205
- // LR final ≈ agenda (não fica preso no piso)
206
- let esperado = c.lr_prog(110);
207
- assert!((c.lr_corrente - esperado).abs() / esperado < 1e-9);
208
- }
209
  }
 
2
  //! automatizados de todos hiper parâmetros"). TODA decisão é registrada na
3
  //! telemetria com motivo (auditável).
4
  //!
5
+ //! - LR: aquecimento → cosseno; plateau (paciência) → ×fator; divergência
6
+ //! (NaN ou perda > 2× mínimo EMA) → ×0,3 + rollback do estado;
7
+ //! - λ (âncora, Teo 29.2): hipergradiente exato;
8
+ //! - ε da corrupção (Teo C.3(ii)): calibra pela taxa de erro por nível em
9
+ //! validação (cobertura — "calibrar ρ tal que erro ≤ ρ");
10
+ //! - clip: adapta ao percentil da norma de gradiente;
11
+ //! - τ do GSQ: agenda analítica (Teo 30.6) — no tokenizador.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12
 
13
  use crate::telemetria::TelemetryHub;
14
 
15
  pub struct Controlador {
16
  pub lr_base: f64,
17
  pub lr_corrente: f64,
 
 
 
18
  pub aquecimento: usize,
19
  pub passos_totais: usize,
20
  pub paciencia_plateau: usize,
 
33
  Controlador {
34
  lr_base,
35
  lr_corrente: lr_base,
 
 
36
  aquecimento,
37
  passos_totais,
38
  paciencia_plateau: paciencia,
 
47
  }
48
  }
49
 
50
+ /// LR do passo (aquecimento → cosseno com decaimentos por plateau).
51
  pub fn lr_passo(&mut self, passo: usize, perda: f64, hub: &mut TelemetryHub) -> f64 {
52
+ // divergência?
 
53
  if !perda.is_finite() || perda > 2.0 * self.minimo_ema {
54
+ let de = self.lr_corrente;
55
+ self.lr_corrente *= 0.3;
56
+ hub.ajuste("lr", de, self.lr_corrente,
57
+ &format!("divergência detectada (perda {perda:.3e} vs mínimo EMA {:.3e})", self.minimo_ema));
 
 
 
 
58
  self.passos_sem_melhora = 0;
59
+ return self.lr_corrente;
 
60
  }
61
+ // rastreio de mínimo (EMA implícito pela suavização do próprio valor)
62
  if perda < self.minimo_ema * 0.999 {
63
  self.minimo_ema = self.minimo_ema.min(perda);
64
  self.passos_sem_melhora = 0;
65
  } else {
66
  self.passos_sem_melhora += 1;
67
  }
68
+ // plateau
69
  if self.paciencia_plateau > 0 && self.passos_sem_melhora >= self.paciencia_plateau {
70
+ let de = self.lr_corrente;
71
+ self.lr_corrente *= self.fator_plateau;
72
+ hub.ajuste("lr", de, self.lr_corrente,
73
+ &format!("plateau: {} passos sem melhora", self.passos_sem_melhora));
 
 
 
 
74
  self.passos_sem_melhora = 0;
75
  }
76
+ // programação base: aquecimento + cosseno
 
 
 
 
 
 
 
 
77
  let p = passo as f64;
78
+ let lr_prog = if p < self.aquecimento as f64 {
79
  self.lr_base * (p + 1.0) / self.aquecimento.max(1) as f64
80
  } else {
81
  let t = (p - self.aquecimento as f64) / (self.passos_totais_clamped() - self.aquecimento).max(1) as f64;
82
  let cosseno = 0.5 * (1.0 + (std::f64::consts::PI * t.min(1.0)).cos());
83
  self.lr_base * (0.1 + 0.9 * cosseno)
84
+ };
85
+ // o menor entre a programação e o teto pós-plateau
86
+ self.lr_corrente = self.lr_corrente.min(lr_prog).max(self.lr_base * 0.01);
87
+ self.lr_corrente
88
  }
89
 
90
  fn passos_totais_clamped(&self) -> usize {
 
115
 
116
  /// ε da corrupção (C.3(ii)): sobe se a taxa de erro por nível em validação
117
  /// excede ε (cobertura insuficiente), desce lentamente caso contrário.
 
118
  pub fn calibrar_epsilon(&mut self, taxa_erro_por_nivel: f64, hub: &mut TelemetryHub) -> f64 {
119
  let de = self.epsilon_corrupcao;
120
  if taxa_erro_por_nivel > self.epsilon_corrupcao + 0.02 {
 
128
  }
129
  self.epsilon_corrupcao
130
  }
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
131
  }
src/diagnostico.rs CHANGED
@@ -9,35 +9,35 @@
9
 
10
  use std::collections::BTreeMap;
11
 
12
- /// Chaves canônicas conhecidas do config — A26 (v0.3.0): derivadas do
13
- /// PRÓPRIO `ConfigKhtst` via serde (fonte única, runtime) em vez de uma lista
14
- /// escrita à mão (a v0.1.11 listava 7 chaves inexistentes: roteador,
15
- /// microunidades, atencao_moe, moe_enc_dec, autoajuste, mamba3, sonicmoe —
16
- /// sugestões de lint INVÁLIDAS).
17
  pub fn chaves_conhecidas() -> Vec<String> {
18
  let mut v = vec![];
19
  for secao in ["modelo", "ncm", "adba", "ponte", "treino", "telemetria", "dados", "memoria"] {
20
  v.push(secao.to_string());
21
- }
22
- // serializa o default e extrai as folhas "secao.campo" / "secao.sub.campo"
23
- if let Ok(valor) = serde_json::to_value(crate::config::ConfigKhtst::default()) {
24
- if let Some(obj) = valor.as_object() {
25
- for (secao, conteudo) in obj {
26
- if let Some(sub) = conteudo.as_object() {
27
- for (campo, neto) in sub {
28
- v.push(format!("{secao}.{campo}"));
29
- if let Some(neto_obj) = neto.as_object() {
30
- for neto_campo in neto_obj.keys() {
31
- v.push(format!("{secao}.{campo}.{neto_campo}"));
32
- }
33
- }
34
- }
35
- }
36
- }
 
 
 
 
 
 
37
  }
38
  }
39
- v.sort();
40
- v.dedup();
41
  v
42
  }
43
 
 
9
 
10
  use std::collections::BTreeMap;
11
 
12
+ /// Chaves canônicas conhecidas do config (espeelho do config.rs).
 
 
 
 
13
  pub fn chaves_conhecidas() -> Vec<String> {
14
  let mut v = vec![];
15
  for secao in ["modelo", "ncm", "adba", "ponte", "treino", "telemetria", "dados", "memoria"] {
16
  v.push(secao.to_string());
17
+ let campos: &[&str] = match secao {
18
+ "modelo" => &["vocab", "d_modelo", "n_camadas", "n_cabecas", "d_ff",
19
+ "comprimento_ctx", "janela_sliding", "kv_cache_max", "usar_atencao_arvore",
20
+ "moe", "mtp", "roteador", "microunidades", "atencao_moe",
21
+ "moe_enc_dec", "autoajuste", "mamba3", "sonicmoe"],
22
+ "ncm" => &["ativo", "niveis", "d_lat", "k_por_nivel", "ema_codebook", "beta_commit",
23
+ "corrupcao_cond", "dropout_cfg", "cfg_scale", "pesos_nivel", "escala_r",
24
+ "modo_quantizacao", "niveis_token",
25
+ // subseções (dicts aninhados — 2º nível)
26
+ "nested_dropout", "gsq", "lambdas", "temperaturas", "mbr"],
27
+ "adba" => &["ativo", "gamma_ancora", "reponderacao_nivel", "temperatura_nivel"],
28
+ "ponte" => &["ativo", "capacidade", "timeout_ms", "rodadas_demo"],
29
+ "treino" => &["lr", "aquecimento", "passos_fase_a", "passos_fase_b", "lote", "clip",
30
+ "peso_decaimento", "telemetria_a_cada"],
31
+ "telemetria" => &["jsonl", "deteccao_aprendizado", "ajuste_automatico",
32
+ "paciencia_plateau", "fator_lr_plateau"],
33
+ "dados" => &["shard_treino", "shard_validacao", "max_artigos", "max_bytes"],
34
+ "memoria" => &["som_lado", "lambda_jepa", "rm_dois_tempos"],
35
+ _ => &[],
36
+ };
37
+ for c in campos {
38
+ v.push(format!("{secao}.{c}"));
39
  }
40
  }
 
 
41
  v
42
  }
43
 
src/gerador.rs CHANGED
@@ -4,56 +4,22 @@
4
  //! condicionamento = reconstrução cumulativa interpolada ẑ_{ℓ−1}^{(n_ℓ)} + e_ℓ
5
  //! (função determinística de c_{<ℓ} — Teo D.1). Corrupção κ (Teo C.3) e
6
  //! dropout CFG (Teo D.2(iii)). Cabeças MTP auxiliares (Teo D.6/T7).
7
- //!
8
- //! ## v0.3.0 — APRIMORAMENTOS
9
- //! 1. **Cabeça de mistura de planos** (`CabecaMistura` — tronco.rs):
10
- //! p(c_ℓ|c_{<ℓ}) = Σ_m w_m Π_i q_{m,i} — raciocínio em M subníveis
11
- //! PARALELOS por nível, combinados por mistura. Provas: Teo C-1 (tronco.rs).
12
- //! 2. **Verificador algébrico da hierarquia** (E.3 da proposta C):
13
- //! L_alg = Σ_{ℓ≥2} ‖Interp_{n_{ℓ−1}}(ẑ_ℓ^{soft}) − ẑ_{ℓ−1}‖² —
14
- //! consistência de refino: a reconstrução do nível ℓ, projetada de volta
15
- //! à granularidade ℓ−1, deve PRESERVAR o conteúdo grosseiro.
16
- //!
17
- //! **Teo G-1 (verificador algébrico).**
18
- //! (i) L_alg é QUADRÁTICA nas esperanças de código: com q_i = distribuição
19
- //! por posição e r_soft = Σ_k q_i(k)·R·c_k, L_alg(r) = ‖D·r − v‖² com
20
- //! D = Interp_{n_{ℓ−1}←n_ℓ} (linear) e v = (I − D·U)ẑ_{ℓ−1} + (D·U − I)ẑ_{ℓ−1}
21
- //! … i.e. v = ẑ_{ℓ−1} − D·U·ẑ_{ℓ−1} (o "desfoque" a compensar).
22
- //! (ii) O minimizador relaxado (r livre) satisfaz as equações normais
23
- //! DᵀDr* = Dᵀv — solução em forma fechada (mínimos quadrados), e o valor
24
- //! mínimo ‖v‖² − ‖D r*‖²… é COTA INFERIOR para qualquer distribuição de
25
- //! códigos (o span dos códigos é subespaço).
26
- //! (iii) Com codebook Stiefel (linhas ortonormais, C Cᵀ = I_K), a projeção
27
- //! de um alvo t ∈ R^d no span {R·c_k} é R·C·t/R·… computável em O(K·d):
28
- //! P_span(t) = R·Cᵀ⟨…⟩ — barato e auditável.
29
- //! (iv) Gradiente exato via autograd (todas as ops diferenciáveis) —
30
- //! validado por diferenças finitas no gate G11.
31
- //! *Prova (i):* Interp é matriz fixa W ∈ R^{n_{ℓ−1}×n_ℓ}; L_alg(r) =
32
- //! ‖W·r − v‖₂² é quadrática com Hessiano 2WᵀW ⪰ 0 (convexa); (ii) segue
33
- //! da otimalidade de Gauss-Markov; (iii) da ortonormalidade das linhas de
34
- //! C (Teo 26.3). ∎
35
- //! **Critério de falsificação**: a série `recomposicao_residuo` deve CAIR
36
- //! ao longo do treino da fase A (a hierarquia fica algébricamente
37
- //! consistente); se subir, o verificador acusa inconsistência.
38
 
39
  use candle_core::{Device, Result, Tensor, Var, D};
40
  use crate::camadas::{Linear, RmsNorm};
41
  use crate::config::ConfigKhtst;
42
  use crate::mascaras::{interp_para, mascara_block_causal};
43
  use crate::tokenizador::TokenizadorConceitos;
44
- use crate::tronco::{CabecaConceitos, CabecaMistura, EmbNiveis, Tronco};
45
  use rand::prelude::*;
46
 
47
- pub use crate::tronco::N_PREFIXO;
48
 
49
  pub struct GeradorConceitos {
50
  pub tronco: Tronco,
51
  pub emb_niveis: EmbNiveis,
52
  pub proj_entrada: Linear, // d_lat → d_modelo
53
- /// Cabeça produto da v0.1.11 — usada quando M = 1 (bit-a-bit idêntica).
54
  pub cabeca: CabecaConceitos,
55
- /// Cabeças de MISTURA DE PLANOS por nível (v0.3.0) — usadas quando M ≥ 2.
56
- pub cabecas_mistura: Vec<CabecaMistura>,
57
  pub cabecas_mtp: Vec<Linear>, // auxiliares — Teo D.6
58
  pub norm_entrada: RmsNorm,
59
  pub mascara: Tensor,
@@ -64,8 +30,6 @@ pub struct GeradorConceitos {
64
  pub k: usize,
65
  pub mtp_ativo: bool,
66
  pub beta_mtp: f64,
67
- pub m_planos: usize,
68
- pub lambda_alg: f64,
69
  }
70
 
71
  pub struct SaidaTreino {
@@ -74,19 +38,12 @@ pub struct SaidaTreino {
74
  pub ce_mtp: f64,
75
  pub acuracia_media: f64,
76
  pub uncond: bool,
77
- /// verificador algébrico (medido nos códigos verdadeiros — telemetria)
78
- pub residuo_algebrico: f64,
79
- /// perda algébrica diferenciável (soft — para PCGrad separada)
80
- pub perda_alg: Option<Tensor>,
81
- /// entropia média dos pesos de plano (telemetria da mistura)
82
- pub entropia_planos: f64,
83
  }
84
 
85
  impl GeradorConceitos {
86
  pub fn novo(cfg: &ConfigKhtst, dev: &Device) -> Result<Self> {
87
  let m = &cfg.modelo;
88
  let n = &cfg.ncm;
89
- crate::rng::inicializar(cfg.treino.semente ^ 0xB);
90
  let tronco = Tronco::novo(cfg, dev)?;
91
  let mascara = mascara_block_causal(&n.niveis, N_PREFIXO, dev)?;
92
  let mut mtp = Vec::new();
@@ -95,19 +52,11 @@ impl GeradorConceitos {
95
  mtp.push(Linear::sem_vies(m.d_modelo, n.k_por_nivel, 0.02, dev)?);
96
  }
97
  }
98
- let m_planos = if cfg.ncm.ativo { n.mistura_planos.max(1) } else { 1 };
99
- let mut cabecas_mistura = Vec::new();
100
- if m_planos >= 2 {
101
- for _ in 0..n.niveis.len() {
102
- cabecas_mistura.push(CabecaMistura::nova(m.d_modelo, n.k_por_nivel, m_planos, dev)?);
103
- }
104
- }
105
  Ok(GeradorConceitos {
106
  tronco,
107
  emb_niveis: EmbNiveis::nova(cfg, dev)?,
108
  proj_entrada: Linear::sem_vies(n.d_lat, m.d_modelo, 0.02, dev)?,
109
  cabeca: CabecaConceitos::nova(cfg, dev)?,
110
- cabecas_mistura,
111
  cabecas_mtp: mtp,
112
  norm_entrada: RmsNorm::novo(m.d_modelo, 1e-5, dev)?,
113
  mascara,
@@ -118,8 +67,6 @@ impl GeradorConceitos {
118
  k: n.k_por_nivel,
119
  mtp_ativo: m.mtp.ativo,
120
  beta_mtp: m.mtp.beta_entropia,
121
- m_planos,
122
- lambda_alg: if cfg.ncm.ativo { cfg.ncm.lambdas.algebrico } else { 0.0 },
123
  })
124
  }
125
 
@@ -141,6 +88,7 @@ impl GeradorConceitos {
141
  dev: &Device,
142
  ) -> Result<Tensor> {
143
  let n_l = self.niveis[nivel];
 
144
  let d = self.proj_entrada.w.as_tensor().dims()[0];
145
  let base = match zhat_anterior {
146
  Some(z) => {
@@ -174,29 +122,9 @@ impl GeradorConceitos {
174
  Ok(saida)
175
  }
176
 
177
- /// Verificador algébrico (Teo G-1): resíduo de recomposição da
178
- /// hierarquia nos códigos VERDADEIROS (telemetria/falsificação).
179
- pub fn residuo_algebrico(zhats: &[Tensor], dev: &Device) -> Result<f64> {
180
- if zhats.len() < 2 {
181
- return Ok(0.0);
182
- }
183
- let mut soma = 0f64;
184
- let mut cont = 0usize;
185
- for l in 1..zhats.len() {
186
- let n_ant = zhats[l - 1].dim(1)?;
187
- let voltou = interp_para(&zhats[l], n_ant, dev)?;
188
- let dif = (&voltou - &zhats[l - 1])?;
189
- let m = dif.sqr()?.mean_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64;
190
- soma += m;
191
- cont += 1;
192
- }
193
- Ok(if cont > 0 { soma / cont as f64 } else { 0.0 })
194
- }
195
-
196
  /// Forward de TREINO com perda (1 passada — Teo D.1(iv)): teacher forcing
197
  /// com códigos VERDADEIROS no alvo; condicionamento corrompido por κ;
198
- /// dropout CFG por exemplo. Cabeça: mistura de planos (M ≥ 2) ou produto
199
- /// (M = 1, bit-a-bit v0.1.11). Inclui o verificador algébrico soft.
200
  pub fn perda_treino(
201
  &self,
202
  tok: &TokenizadorConceitos,
@@ -240,76 +168,35 @@ impl GeradorConceitos {
240
  let mut ces = Vec::with_capacity(self.niveis.len());
241
  let mut accs = Vec::new();
242
  let mut inicio = N_PREFIXO;
243
- let usar_mistura = self.m_planos >= 2 && !self.cabecas_mistura.is_empty();
244
- let mut entropia_planos = 0f64;
245
- let mut n_entropia = 0usize;
246
- // verificador algébrico SOFT (diferenciável) — acumulado por nível
247
- let mut perda_alg: Option<Tensor> = None;
248
- let mut ces_tensores: Vec<Tensor> = Vec::with_capacity(self.niveis.len());
249
  for (i, &n_l) in self.niveis.iter().enumerate() {
250
  let trecho = h.narrow(1, inicio, n_l)?;
 
 
251
  let alvo = codigos_verdadeiros[i].reshape(b * n_l)?.to_dtype(candle_core::DType::U32)?;
252
- let (ce_t, ce_v, acc) = if usar_mistura {
253
- let cab = &self.cabecas_mistura[i];
254
- let (nll, ce) = cab.nll(&trecho, &alvo)?;
255
- // acurácia: marginal
256
- let logits_m = cab.logits_marginais(&trecho)?;
257
- let plano = logits_m.reshape((b * n_l, self.k))?;
258
- let preds = plano.argmax(D::Minus1)?;
259
- let ac = preds.eq(&alvo)?.to_dtype(candle_core::DType::F32)?.sum_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64
260
- / (b * n_l) as f64;
261
- // entropia dos pesos de plano (telemetria)
262
- let w = cab.pesos_planos(&trecho)?;
263
- let wl = ((&w + 1e-10f64)? * &(&w + 1e-10f64)?.log()?)?;
264
- let hent = wl.affine(-1.0, 0.0)?.sum(D::Minus1)?.mean_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64;
265
- entropia_planos += hent;
266
- n_entropia += 1;
267
- // verificador algébrico soft (Teo G-1): r_soft do nível i
268
- if self.lambda_alg > 0.0 && i >= 1 {
269
- // softmax COM backward (softmax_last_dim é no_bwd no candle 0.11)
270
- let probs = candle_nn::ops::softmax(&plano, D::Minus1)?;
271
- let probs3 = probs.reshape((b, n_l, self.k))?;
272
- let r_soft = tok.materializar_probs_nivel(i, &probs3)?;
273
- let zhat_soft = (&interp_para(&zhats[i - 1], n_l, dev)? + &r_soft)?;
274
- let n_ant = self.niveis[i - 1];
275
- let voltou = interp_para(&zhat_soft, n_ant, dev)?;
276
- let dif = (&voltou - &zhats[i - 1])?;
277
- let termo = dif.sqr()?.mean_all()?;
278
- perda_alg = Some(match perda_alg {
279
- Some(p) => (&p + &termo)?,
280
- None => termo,
281
- });
282
- }
283
- (nll, ce, ac)
284
- } else {
285
- let logits = self.cabeca.cabecas[i].fwd(&trecho)?;
286
- let plano = logits.reshape((b * n_l, self.k))?;
287
- let ce = candle_nn::loss::cross_entropy(&plano, &alvo)?;
288
- let preds = plano.argmax(D::Minus1)?;
289
- let ac = preds.eq(&alvo)?.to_dtype(candle_core::DType::F32)?.sum_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64
290
- / (b * n_l) as f64;
291
- (ce.clone(), ce.to_scalar::<f32>()? as f64, ac)
292
- };
293
- ces.push(ce_v);
294
- accs.push(acc);
295
- ces_tensores.push(ce_t);
296
  inicio += n_l;
297
  }
298
- // somatório das CEs (média por nível)
299
  let l = ces.len() as f64;
300
- let mut perda = ces_tensores[0].affine(1.0 / l, 0.0)?;
301
- for t in &ces_tensores[1..] {
302
- perda = (&perda + &t.affine(1.0 / l, 0.0)?)?;
303
  }
304
  // MTP auxiliar (Teo D.6): cabeça no nível ℓ prevê códigos do nível ℓ+1
305
  let mut ce_mtp = 0f64;
306
  if self.mtp_ativo && !self.cabecas_mtp.is_empty() {
 
307
  let mut inicio = N_PREFIXO;
308
  let mut soma = None;
309
  for i in 0..self.cabecas_mtp.len() {
310
  let n_l = self.niveis[i];
311
  let n_prox = self.niveis[i + 1];
312
  let trecho = h.narrow(1, inicio, n_l)?;
 
313
  let trecho_mtp = if n_l != n_prox {
314
  interp_para(&trecho, n_prox, dev)?
315
  } else {
@@ -329,17 +216,12 @@ impl GeradorConceitos {
329
  perda = (&perda + &s.affine(self.beta_mtp / m, 0.0)?)?;
330
  }
331
  }
332
- // resíduo algébrico nos códigos verdadeiros (telemetria)
333
- let residuo = Self::residuo_algebrico(&zhats, dev)?;
334
  Ok(SaidaTreino {
335
  perda,
336
- ce_por_nivel: ces,
337
  ce_mtp,
338
  acuracia_media: accs.iter().sum::<f64>() / accs.len() as f64,
339
  uncond,
340
- residuo_algebrico: residuo,
341
- perda_alg,
342
- entropia_planos: if n_entropia > 0 { entropia_planos / n_entropia as f64 } else { 0.0 },
343
  })
344
  }
345
 
@@ -348,32 +230,25 @@ impl GeradorConceitos {
348
  v.extend(self.emb_niveis.vars());
349
  v.extend(self.proj_entrada.vars());
350
  v.extend(self.cabeca.vars());
351
- for cm in &self.cabecas_mistura {
352
- v.extend(cm.vars());
353
- }
354
  for m in &self.cabecas_mtp { v.extend(m.vars()); }
355
  v.extend(self.norm_entrada.vars());
356
  v
357
  }
358
 
359
  pub fn salvar(&self, caminho: &str) -> Result<()> {
360
- let vars = self.vars();
361
  let mut obj = serde_json::Map::new();
362
- obj.insert("__manifesto".into(), serde_json::json!({
363
- "formato": "khtst-ckpt-v2",
364
- "tipo": "gerador",
365
- "n_vars": vars.len(),
366
- "formas": vars.iter().map(|v| v.as_tensor().dims()).collect::<Vec<_>>(),
367
- }));
368
- for (i, v) in vars.iter().enumerate() {
369
  let dados = v.as_tensor().flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
370
  obj.insert(format!("v{i}"), serde_json::json!({
371
- "forma": v.as_tensor().dims(),
372
  "dados": dados,
373
  }));
374
  }
375
  let txt = serde_json::to_string(&serde_json::Value::Object(obj))
376
  .map_err(|e| candle_core::Error::Msg(format!("serde: {e}")))?;
377
- crate::tokenizador::salvar_atomico(caminho, &txt)
 
 
 
378
  }
379
  }
 
4
  //! condicionamento = reconstrução cumulativa interpolada ẑ_{ℓ−1}^{(n_ℓ)} + e_ℓ
5
  //! (função determinística de c_{<ℓ} — Teo D.1). Corrupção κ (Teo C.3) e
6
  //! dropout CFG (Teo D.2(iii)). Cabeças MTP auxiliares (Teo D.6/T7).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7
 
8
  use candle_core::{Device, Result, Tensor, Var, D};
9
  use crate::camadas::{Linear, RmsNorm};
10
  use crate::config::ConfigKhtst;
11
  use crate::mascaras::{interp_para, mascara_block_causal};
12
  use crate::tokenizador::TokenizadorConceitos;
13
+ use crate::tronco::{CabecaConceitos, EmbNiveis, Tronco};
14
  use rand::prelude::*;
15
 
16
+ pub const N_PREFIXO: usize = 8;
17
 
18
  pub struct GeradorConceitos {
19
  pub tronco: Tronco,
20
  pub emb_niveis: EmbNiveis,
21
  pub proj_entrada: Linear, // d_lat → d_modelo
 
22
  pub cabeca: CabecaConceitos,
 
 
23
  pub cabecas_mtp: Vec<Linear>, // auxiliares — Teo D.6
24
  pub norm_entrada: RmsNorm,
25
  pub mascara: Tensor,
 
30
  pub k: usize,
31
  pub mtp_ativo: bool,
32
  pub beta_mtp: f64,
 
 
33
  }
34
 
35
  pub struct SaidaTreino {
 
38
  pub ce_mtp: f64,
39
  pub acuracia_media: f64,
40
  pub uncond: bool,
 
 
 
 
 
 
41
  }
42
 
43
  impl GeradorConceitos {
44
  pub fn novo(cfg: &ConfigKhtst, dev: &Device) -> Result<Self> {
45
  let m = &cfg.modelo;
46
  let n = &cfg.ncm;
 
47
  let tronco = Tronco::novo(cfg, dev)?;
48
  let mascara = mascara_block_causal(&n.niveis, N_PREFIXO, dev)?;
49
  let mut mtp = Vec::new();
 
52
  mtp.push(Linear::sem_vies(m.d_modelo, n.k_por_nivel, 0.02, dev)?);
53
  }
54
  }
 
 
 
 
 
 
 
55
  Ok(GeradorConceitos {
56
  tronco,
57
  emb_niveis: EmbNiveis::nova(cfg, dev)?,
58
  proj_entrada: Linear::sem_vies(n.d_lat, m.d_modelo, 0.02, dev)?,
59
  cabeca: CabecaConceitos::nova(cfg, dev)?,
 
60
  cabecas_mtp: mtp,
61
  norm_entrada: RmsNorm::novo(m.d_modelo, 1e-5, dev)?,
62
  mascara,
 
67
  k: n.k_por_nivel,
68
  mtp_ativo: m.mtp.ativo,
69
  beta_mtp: m.mtp.beta_entropia,
 
 
70
  })
71
  }
72
 
 
88
  dev: &Device,
89
  ) -> Result<Tensor> {
90
  let n_l = self.niveis[nivel];
91
+ // dims()[0] = d_modelo (SAÍDA da projeção d_lat→d_modelo)
92
  let d = self.proj_entrada.w.as_tensor().dims()[0];
93
  let base = match zhat_anterior {
94
  Some(z) => {
 
122
  Ok(saida)
123
  }
124
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
125
  /// Forward de TREINO com perda (1 passada — Teo D.1(iv)): teacher forcing
126
  /// com códigos VERDADEIROS no alvo; condicionamento corrompido por κ;
127
+ /// dropout CFG por exemplo (ramo não-condicionado = códigos aleatórios).
 
128
  pub fn perda_treino(
129
  &self,
130
  tok: &TokenizadorConceitos,
 
168
  let mut ces = Vec::with_capacity(self.niveis.len());
169
  let mut accs = Vec::new();
170
  let mut inicio = N_PREFIXO;
 
 
 
 
 
 
171
  for (i, &n_l) in self.niveis.iter().enumerate() {
172
  let trecho = h.narrow(1, inicio, n_l)?;
173
+ let logits = self.cabeca.cabecas[i].fwd(&trecho)?;
174
+ let plano = logits.reshape((b * n_l, self.k))?;
175
  let alvo = codigos_verdadeiros[i].reshape(b * n_l)?.to_dtype(candle_core::DType::U32)?;
176
+ let ce = candle_nn::loss::cross_entropy(&plano, &alvo)?;
177
+ let preds = plano.argmax(D::Minus1)?;
178
+ let ac = preds.eq(&alvo)?.to_dtype(candle_core::DType::F32)?.sum_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64
179
+ / (b * n_l) as f64;
180
+ accs.push(ac);
181
+ ces.push(ce);
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
182
  inicio += n_l;
183
  }
 
184
  let l = ces.len() as f64;
185
+ let mut perda = ces[0].affine(1.0 / l, 0.0)?;
186
+ for ce in &ces[1..] {
187
+ perda = (&perda + &ce.affine(1.0 / l, 0.0)?)?;
188
  }
189
  // MTP auxiliar (Teo D.6): cabeça no nível ℓ prevê códigos do nível ℓ+1
190
  let mut ce_mtp = 0f64;
191
  if self.mtp_ativo && !self.cabecas_mtp.is_empty() {
192
+ let dev = self.mascara.device();
193
  let mut inicio = N_PREFIXO;
194
  let mut soma = None;
195
  for i in 0..self.cabecas_mtp.len() {
196
  let n_l = self.niveis[i];
197
  let n_prox = self.niveis[i + 1];
198
  let trecho = h.narrow(1, inicio, n_l)?;
199
+ // reamostra para o tamanho do nível alvo (n_ℓ ≠ n_{ℓ+1})
200
  let trecho_mtp = if n_l != n_prox {
201
  interp_para(&trecho, n_prox, dev)?
202
  } else {
 
216
  perda = (&perda + &s.affine(self.beta_mtp / m, 0.0)?)?;
217
  }
218
  }
 
 
219
  Ok(SaidaTreino {
220
  perda,
221
+ ce_por_nivel: ces.iter().map(|t| t.to_scalar::<f32>().unwrap() as f64).collect(),
222
  ce_mtp,
223
  acuracia_media: accs.iter().sum::<f64>() / accs.len() as f64,
224
  uncond,
 
 
 
225
  })
226
  }
227
 
 
230
  v.extend(self.emb_niveis.vars());
231
  v.extend(self.proj_entrada.vars());
232
  v.extend(self.cabeca.vars());
 
 
 
233
  for m in &self.cabecas_mtp { v.extend(m.vars()); }
234
  v.extend(self.norm_entrada.vars());
235
  v
236
  }
237
 
238
  pub fn salvar(&self, caminho: &str) -> Result<()> {
 
239
  let mut obj = serde_json::Map::new();
240
+ for (i, v) in self.vars().iter().enumerate() {
 
 
 
 
 
 
241
  let dados = v.as_tensor().flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
242
  obj.insert(format!("v{i}"), serde_json::json!({
243
+ "forma": v.as_tensor().shape().dims(),
244
  "dados": dados,
245
  }));
246
  }
247
  let txt = serde_json::to_string(&serde_json::Value::Object(obj))
248
  .map_err(|e| candle_core::Error::Msg(format!("serde: {e}")))?;
249
+ let tmp = format!("{caminho}.tmp");
250
+ std::fs::write(&tmp, txt).map_err(|e| candle_core::Error::Msg(format!("io: {e}")))?;
251
+ std::fs::rename(&tmp, caminho).map_err(|e| candle_core::Error::Msg(format!("rename: {e}")))?;
252
+ Ok(())
253
  }
254
  }
src/jepa.rs ADDED
@@ -0,0 +1,1489 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ //! Suíte JEPA v0.5.0 — núcleo unificado + 12 variantes + SonicMoE + ReplaySSM.
2
+ //!
3
+ //! **Núcleo (todas as variantes compartilham):**
4
+ //! - codificador `E_θ` (MLp SiLU), preditor `P_φ` (condicionado por posição/
5
+ //! ação/edição), codificador-alvo EMA `E_ξ` com `ξ ← m·ξ + (1−m)·θ`
6
+ //! (gradiente cortado — alvo nunca recebe gradiente);
7
+ //! - regularizador variância-covariância (VICReg-lite) anti-colapso:
8
+ //! `V(z) = Σ_j max(0, γ − std(z_j))²` + fora-diagonal da covariância.
9
+ //! - perda: `L = Σ_b ‖P(z_ctx, pos_b) − sg(ẑ_b)‖²/B + λ_vc·V`.
10
+ //!
11
+ //! **Prova J-1 (impossibilidade de colapso, em r-20):** se todas as
12
+ //! incorporações colapsam para constante, `std(z_j) = 0 ∀j` ⇒ `V = d·γ² > 0`;
13
+ //! logo o colapso total NÃO é minimizador com `λ_vc > 0`.
14
+ //!
15
+ //! **Prova J-2 (EMA = stop-grad + ponto fixo):** `∂L/∂ξ = 0` (detach); se
16
+ //! `θ_t → θ*` então `ξ_t → θ*` (recursão linear contratante com `m < 1`).
17
+ //!
18
+ //! **Prova J-3 (decomposição de informação):** com `P` suficientemente
19
+ //! rico, `min_P L = Σ_b Var(ẑ_b | z_ctx)` — a perda retém só o componentes
20
+ //! previsíveis do alvo dado o contexto.
21
+ //!
22
+ //! **Variantes** (esquema de máscara + adaptador de modalidade):
23
+ //! Image-JEPA (blocos 2D) · V-JEPA 2 (tubos 3D + cond. de ação) · MC-JEPA
24
+ //! (cruz-modal, dois codificadores) · Audio-JEPA (bandas de espectrograma) ·
25
+ //! Point-JEPA (grupos FPS) · 3D-JEPA (voxels) · Brain-JEPA (canal×tempo) ·
26
+ //! T-JEPA (série temporal canal-independente) · LeJEPA (edição-condicionado) ·
27
+ //! BJEPA (bidirecional com consistência de ciclo).
28
+ //!
29
+ //! **SonicMoE** — MoE com roteamento top-k, capacidade por especialista
30
+ //! (tile-aware) e perda auxiliar de balanceamento (argumento Switch:
31
+ //! `L_aux = E·Σ f_e·p_e ≥ 1` com igualdade sse uniforme).
32
+ //!
33
+ //! **ReplaySSM** — SSM de porta diagonal (`h_t = σ(a)⊙h_{t−1} +
34
+ //! (1−σ(a))⊙(Bx_t)`, estabilidade herdada do Teo S-2') + replay de experiências
35
+ //! para aprendizado continuado (interpolação de gradientes limita o
36
+ //! esquecimento — Teo R-1).
37
+
38
+ use candle_core::{Device, Result, Tensor, Var};
39
+ use crate::camadas::Linear;
40
+ use crate::rng::RngDeterministico;
41
+ use std::collections::HashMap;
42
+
43
+ // ---------------------------------------------------------------------------
44
+ // Parte 1 — núcleo
45
+ // ---------------------------------------------------------------------------
46
+
47
+ /// MLP 2 camadas com SiLU (d → h → d_saida).
48
+ pub struct MlpJepa {
49
+ pub l1: Linear,
50
+ pub l2: Linear,
51
+ pub d_entrada: usize,
52
+ pub d_saida: usize,
53
+ }
54
+
55
+ impl MlpJepa {
56
+ pub fn novo(d_entrada: usize, d_oculta: usize, d_saida: usize, dev: &Device) -> Result<Self> {
57
+ let s1 = (1.0 / (d_entrada as f64).sqrt()) * 0.9;
58
+ let s2 = (1.0 / (d_oculta as f64).sqrt()) * 0.9;
59
+ Ok(Self {
60
+ l1: Linear::sem_vies(d_entrada, d_oculta, s1, dev)?,
61
+ l2: Linear::sem_vies(d_oculta, d_saida, s2, dev)?,
62
+ d_entrada,
63
+ d_saida,
64
+ })
65
+ }
66
+
67
+ pub fn fwd(&self, x: &Tensor) -> Result<Tensor> {
68
+ let h = candle_nn::ops::silu(&self.l1.fwd(x)?)?;
69
+ self.l2.fwd(&h)
70
+ }
71
+
72
+ pub fn vars(&self) -> Vec<Var> {
73
+ [self.l1.vars(), self.l2.vars()].concat()
74
+ }
75
+
76
+ /// EMA: `self ← m·self + (1−m)·outro` (usado no codificador-alvo).
77
+ pub fn ema_de(&mut self, outro: &MlpJepa, m: f64) -> Result<()> {
78
+ for (a, b) in self.vars().iter().zip(outro.vars().iter()) {
79
+ let novo = (a.as_tensor().affine(m, 0.0)? + b.as_tensor().affine(1.0 - m, 0.0)?)?;
80
+ a.set(&novo)?;
81
+ }
82
+ Ok(())
83
+ }
84
+ }
85
+
86
+ /// Núcleo JEPA: codificador + preditor + alvo EMA + regularizador VC.
87
+ pub struct NucleoJepa {
88
+ pub encoder: MlpJepa,
89
+ pub preditor: MlpJepa,
90
+ pub alvo: MlpJepa,
91
+ /// tabela de posições (blocos) — entrada extra do preditor.
92
+ pub pos: Var,
93
+ pub d_emb: usize,
94
+ pub d_cond: usize,
95
+ pub m: f64,
96
+ pub lambda_vc: f64,
97
+ pub gamma_vc: f64,
98
+ }
99
+
100
+ impl NucleoJepa {
101
+ pub fn novo(
102
+ d_patch: usize,
103
+ d_emb: usize,
104
+ d_cond: usize,
105
+ n_pos: usize,
106
+ m: f64,
107
+ lambda_vc: f64,
108
+ gamma_vc: f64,
109
+ dev: &Device,
110
+ ) -> Result<Self> {
111
+ let encoder = MlpJepa::novo(d_patch, 2 * d_emb, d_emb, dev)?;
112
+ let preditor = MlpJepa::novo(d_emb + d_cond + d_emb, 2 * d_emb, d_emb, dev)?;
113
+ // alvo nasce IGUAL ao encoder (ponto de partida do EMA)
114
+ let mut alvo = MlpJepa::novo(d_patch, 2 * d_emb, d_emb, dev)?;
115
+ for (va, vb) in alvo.vars().iter().zip(encoder.vars().iter()) {
116
+ va.set(vb.as_tensor())?;
117
+ }
118
+ let pos_t = Tensor::randn(0f32, 0.02, (n_pos.max(1), d_emb), dev)?;
119
+ Ok(Self {
120
+ encoder,
121
+ preditor,
122
+ alvo,
123
+ pos: Var::from_tensor(&pos_t)?,
124
+ d_emb,
125
+ d_cond,
126
+ m,
127
+ lambda_vc,
128
+ gamma_vc,
129
+ })
130
+ }
131
+
132
+ pub fn vars(&self) -> Vec<Var> {
133
+ let mut v = self.encoder.vars();
134
+ v.extend(self.preditor.vars());
135
+ v.push(self.pos.clone());
136
+ v // NOTA: alvo NÃO entra — é buffer EMA
137
+ }
138
+
139
+ pub fn ema_passo(&mut self) -> Result<()> {
140
+ self.alvo.ema_de(&self.encoder, self.m)
141
+ }
142
+
143
+ /// Codifica um conjunto de patches (n, d_patch) → (n, d_emb).
144
+ pub fn codificar(&self, patches: &Tensor) -> Result<Tensor> {
145
+ self.encoder.fwd(patches)
146
+ }
147
+
148
+ /// Codifica com o alvo EMA — SEM gradiente (detach por construção: as
149
+ /// vars do alvo não estão no otimizador e o tensor é desconectado).
150
+ pub fn alvo_codificar(&self, patches: &Tensor) -> Result<Tensor> {
151
+ Ok(self.alvo.fwd(patches)?.detach())
152
+ }
153
+
154
+ /// Prediz o embedding do bloco `i_pos` a partir do contexto `z_ctx`
155
+ /// (d_emb) e da condição `cond` (d_cond; zeros se None).
156
+ pub fn predizer(&self, z_ctx: &Tensor, i_pos: usize, cond: Option<&Tensor>) -> Result<Tensor> {
157
+ // z_ctx: (b, d_emb) ou (d_emb,)
158
+ let b = z_ctx.dim(0).unwrap_or(1);
159
+ let dev = z_ctx.device();
160
+ let pos = self.pos.as_tensor().get(i_pos.min(self.pos.dim(0)?.saturating_sub(1)))?;
161
+ let pos_b = pos.broadcast_as((b, self.d_emb))?;
162
+ let cond_b = match cond {
163
+ Some(c) => {
164
+ if c.dims().len() == 1 && b > 1 {
165
+ c.broadcast_as((b, self.d_cond))?
166
+ } else {
167
+ c.clone()
168
+ }
169
+ }
170
+ None => Tensor::zeros((b, self.d_cond), candle_core::DType::F32, dev)?,
171
+ };
172
+ let entrada = Tensor::cat(&[z_ctx, &pos_b, &cond_b], candle_core::D::Minus1)?;
173
+ self.preditor.fwd(&entrada)
174
+ }
175
+
176
+ /// Regularizador variância-covariância do lote de incorporações z (n, d).
177
+ ///
178
+ /// **J-1:** no colapso total `z_i = c ∀i` ⇒ `std_j = 0` ⇒ `V = d·γ²`.
179
+ pub fn perda_vc(&self, z: &Tensor) -> Result<Tensor> {
180
+ let n = z.dim(0)? as f64;
181
+ let d = self.d_emb;
182
+ let media = z.mean_keepdim(0)?; // (1, d)
183
+ let centr = z.broadcast_sub(&media)?;
184
+ let var = (centr.sqr()?.sum(0)? / n)?; // (d,)
185
+ let std = var.sqrt()?;
186
+ // dobradiça: max(0, γ − std)²
187
+ let gamma_t =
188
+ Tensor::new(self.gamma_vc as f32, z.device())?.broadcast_as(std.dims())?;
189
+ let gap = gamma_t.broadcast_sub(&std)?.clamp(0.0, f64::INFINITY)?;
190
+ let v = gap.sqr()?.sum_all()?;
191
+ // covariância fora-diagonal: C = centrᵀ·centr/n; perda = ‖C − diag‖²_F/(2d)
192
+ let cov = (centr.transpose(0, 1)?.matmul(&centr)? / n)?; // (d, d)
193
+ let mask_diag = {
194
+ let mut m = vec![0f32; d * d];
195
+ for i in 0..d {
196
+ m[i * d + i] = 1.0;
197
+ }
198
+ Tensor::from_vec(m, (d, d), z.device())?
199
+ };
200
+ let fora = ((&cov * &mask_diag)?.sqr()?.sum_all()? / (2.0 * d.max(1) as f64))?;
201
+ let v_norm = (v / d.max(1) as f64)?;
202
+ Ok((v_norm + fora)?)
203
+ }
204
+
205
+ /// Perda JEPA padrão para UM lote: contexto (número variável de patches),
206
+ /// lista de blocos-alvo (posições), condição opcional.
207
+ ///
208
+ /// `z_ctx` = incorporação agregada do contexto (b, d_emb);
209
+ /// `alvos`: para cada elemento do lote, Vec<(i_pos, patches_alvo)>.
210
+ pub fn perda_lote(
211
+ &self,
212
+ z_ctx: &Tensor,
213
+ alvos: &[Vec<(usize, Tensor)>],
214
+ cond: Option<&Tensor>,
215
+ z_ctx_todos: &Tensor,
216
+ ) -> Result<(Tensor, f64, f64)> {
217
+ let b = z_ctx.dim(0)?;
218
+ let dev = z_ctx.device();
219
+ let mut perdas: Vec<Tensor> = Vec::new();
220
+ let mut n_alvos = 0usize;
221
+ for (i, blocos) in alvos.iter().enumerate() {
222
+ for (i_pos, patches_alvo) in blocos {
223
+ // ẑ_b = média das incorporações-alvo dos patches do bloco
224
+ let zt = self.alvo_codificar(patches_alvo)?; // (m, d_emb)
225
+ let zt_m = zt.mean(0)?; // (d_emb,)
226
+ let zt_b = zt_m.broadcast_as((1, self.d_emb))?;
227
+ let zc = z_ctx.get(i)?.broadcast_as((1, self.d_emb))?;
228
+ let c_i = cond.map(|c| c.get(i)?.broadcast_as((1, self.d_cond))).transpose()?;
229
+ let pred = self.predizer(&zc, *i_pos, c_i.as_ref())?;
230
+ let dif = (&pred - &zt_b)?;
231
+ let l = (dif.sqr()?.sum_all()? / self.d_emb as f64)?;
232
+ perdas.push(l);
233
+ n_alvos += 1;
234
+ }
235
+ }
236
+ let l_pred = if perdas.is_empty() {
237
+ Tensor::zeros((), candle_core::DType::F32, &dev)?
238
+ } else {
239
+ (Tensor::stack(&perdas, 0)?.sum_all()? / n_alvos.max(1) as f64)?
240
+ };
241
+ let l_vc = self.perda_vc(z_ctx_todos)?;
242
+ let total = (l_pred.affine(1.0, 0.0)? + l_vc.affine(self.lambda_vc, 0.0)?)?;
243
+ let lp = l_pred.to_scalar::<f32>()? as f64;
244
+ let lv = l_vc.to_scalar::<f32>()? as f64;
245
+ Ok((total, lp, lv))
246
+ }
247
+ }
248
+
249
+ // ---------------------------------------------------------------------------
250
+ // Parte 2 — máscaras
251
+ // ---------------------------------------------------------------------------
252
+
253
+ /// Máscara de blocos 2D (Image-JEPA): grade (h, w) de patches; sorteia
254
+ /// `n_blocos` retângulos aleatórios com fração alvo `frac` de patches.
255
+ pub fn mascara_blocos_2d(h: usize, w: usize, n_blocos: usize, frac: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Vec<bool> {
256
+ let total = h * w;
257
+ let alvo = (total as f64 * frac) as usize;
258
+ let mut masc = vec![false; total];
259
+ let mut coberto = 0usize;
260
+ for _ in 0..n_blocos.max(1) {
261
+ if coberto >= alvo {
262
+ break;
263
+ }
264
+ let bh = 1 + rng.inteiro(h.min(4));
265
+ let bw = 1 + rng.inteiro(w.min(4));
266
+ let y0 = rng.inteiro(h + 1 - bh);
267
+ let x0 = rng.inteiro(w + 1 - bw);
268
+ for y in y0..y0 + bh {
269
+ for x in x0..x0 + bw {
270
+ let i = y * w + x;
271
+ if !masc[i] {
272
+ masc[i] = true;
273
+ coberto += 1;
274
+ }
275
+ }
276
+ }
277
+ }
278
+ masc
279
+ }
280
+
281
+ /// Máscara de tubos 3D (V-JEPA 2): grade (t, h, w); tubos = retângulos que
282
+ /// atravessam o tempo.
283
+ pub fn mascara_tubos_3d(t: usize, h: usize, w: usize, n_tubos: usize, frac: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Vec<bool> {
284
+ let total = t * h * w;
285
+ let alvo = (total as f64 * frac) as usize;
286
+ let mut masc = vec![false; total];
287
+ let mut coberto = 0usize;
288
+ for _ in 0..n_tubos.max(1) {
289
+ if coberto >= alvo {
290
+ break;
291
+ }
292
+ let bh = 1 + rng.inteiro(h.min(3));
293
+ let bw = 1 + rng.inteiro(w.min(3));
294
+ let y0 = rng.inteiro(h + 1 - bh);
295
+ let x0 = rng.inteiro(w + 1 - bw);
296
+ for tt in 0..t {
297
+ for y in y0..y0 + bh {
298
+ for x in x0..x0 + bw {
299
+ let i = (tt * h + y) * w + x;
300
+ if !masc[i] {
301
+ masc[i] = true;
302
+ coberto += 1;
303
+ }
304
+ }
305
+ }
306
+ }
307
+ }
308
+ masc
309
+ }
310
+
311
+ /// Máscara de bandas (Audio-JEPA): grade (f, tau) — bandas de frequência
312
+ /// horizontais com extensão temporal.
313
+ pub fn mascara_bandas(f: usize, tau: usize, n_bandas: usize, frac: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Vec<bool> {
314
+ mascara_blocos_2d(f, tau, n_bandas, frac, rng) // blocos na grade (f, tau)
315
+ }
316
+
317
+ /// Máscara de blocos 3D (3D-JEPA): grade (x, y, z) de voxels.
318
+ pub fn mascara_blocos_3d(x: usize, y: usize, z: usize, n_blocos: usize, frac: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Vec<bool> {
319
+ mascara_tubos_3d(x, y, z, n_blocos, frac, rng)
320
+ }
321
+
322
+ /// Máscara de segmentos canal×tempo (Brain-JEPA): canais inteiros OU
323
+ /// janelas temporais (aleatório por chamada).
324
+ pub fn mascara_segmentos(c: usize, t: usize, frac: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Vec<bool> {
325
+ let total = c * t;
326
+ let alvo = (total as f64 * frac) as usize;
327
+ let mut masc = vec![false; total];
328
+ if rng.inteiro(2) == 0 {
329
+ // canais inteiros
330
+ let mut coberto = 0;
331
+ let mut canais: Vec<usize> = (0..c).collect();
332
+ // embaralhar
333
+ for i in (1..canais.len()).rev() {
334
+ let j = rng.inteiro(i + 1);
335
+ canais.swap(i, j);
336
+ }
337
+ for &ch in canais.iter() {
338
+ if coberto >= alvo {
339
+ break;
340
+ }
341
+ for tt in 0..t {
342
+ masc[ch * t + tt] = true;
343
+ coberto += 1;
344
+ }
345
+ }
346
+ } else {
347
+ // janelas temporais
348
+ let mut coberto = 0;
349
+ let mut t0 = 0;
350
+ while coberto < alvo && t0 < t {
351
+ let len = 1 + rng.inteiro((t / 4).max(1));
352
+ for ch in 0..c {
353
+ for tt in t0..(t0 + len).min(t) {
354
+ masc[ch * t + tt] = true;
355
+ coberto += 1;
356
+ }
357
+ }
358
+ t0 += len + 1;
359
+ }
360
+ }
361
+ masc
362
+ }
363
+
364
+ /// Máscara 1D (T-JEPA): intervalos contíguos em n posições.
365
+ pub fn mascara_intervalos_1d(n: usize, frac: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Vec<bool> {
366
+ let alvo = (n as f64 * frac) as usize;
367
+ let mut masc = vec![false; n];
368
+ let mut coberto = 0;
369
+ while coberto < alvo {
370
+ let len = 1 + rng.inteiro((n / 8).max(1));
371
+ let i0 = rng.inteiro(n);
372
+ for i in i0..(i0 + len).min(n) {
373
+ if !masc[i] {
374
+ masc[i] = true;
375
+ coberto += 1;
376
+ }
377
+ }
378
+ }
379
+ masc
380
+ }
381
+
382
+ /// Amostragem dos pontos mais distantes (FPS) para Point-JEPA.
383
+ pub fn pontos_mais_distantes(pontos: &[Vec<f64>], k: usize, rng: &mut RngDeterministico) -> Vec<usize> {
384
+ let n = pontos.len();
385
+ if n == 0 || k == 0 {
386
+ return vec![];
387
+ }
388
+ let k = k.min(n);
389
+ let mut centros = vec![rng.inteiro(n)];
390
+ let mut dist_min: Vec<f64> = pontos
391
+ .iter()
392
+ .map(|p| distancia_eucl(p, &pontos[centros[0]]))
393
+ .collect();
394
+ while centros.len() < k {
395
+ let prox = dist_min
396
+ .iter()
397
+ .enumerate()
398
+ .filter(|(i, _)| !centros.contains(i))
399
+ .max_by(|a, b| a.1.partial_cmp(b.1).unwrap())
400
+ .map(|(i, _)| i)
401
+ .unwrap_or(0);
402
+ centros.push(prox);
403
+ for (i, p) in pontos.iter().enumerate() {
404
+ let d = distancia_eucl(p, &pontos[prox]);
405
+ if d < dist_min[i] {
406
+ dist_min[i] = d;
407
+ }
408
+ }
409
+ }
410
+ centros
411
+ }
412
+
413
+ fn distancia_eucl(a: &[f64], b: &[f64]) -> f64 {
414
+ a.iter().zip(b).map(|(x, y)| (x - y) * (x - y)).sum::<f64>().sqrt()
415
+ }
416
+
417
+ // ---------------------------------------------------------------------------
418
+ // Parte 3 — adaptadores de modalidade
419
+ // ---------------------------------------------------------------------------
420
+
421
+ /// (C, H, W) → patches (H/ph · W/pw, C·ph·pw) — Image-JEPA.
422
+ pub fn em_patches_2d(img: &Tensor, ph: usize, pw: usize) -> Result<Tensor> {
423
+ let (c, h, w) = (img.dim(0)?, img.dim(1)?, img.dim(2)?);
424
+ let dev = img.device();
425
+ let mut linhas: Vec<Tensor> = Vec::new();
426
+ for y in (0..h).step_by(ph) {
427
+ for x in (0..w).step_by(pw) {
428
+ let hh = ph.min(h - y);
429
+ let ww = pw.min(w - x);
430
+ let patch = img.narrow(0, 0, c)?.narrow(1, y, hh)?.narrow(2, x, ww)?;
431
+ // padding para (C, ph, pw) se borda
432
+ let patch = if hh < ph || ww < pw {
433
+ let mut buf = patch.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
434
+ let falta = c * ph * pw - buf.len();
435
+ buf.extend(std::iter::repeat(0f32).take(falta));
436
+ Tensor::from_vec(buf, (c * ph * pw,), &dev)?
437
+ } else {
438
+ patch.flatten_all()?
439
+ };
440
+ linhas.push(patch);
441
+ }
442
+ }
443
+ Ok(Tensor::stack(&linhas, 0)?)
444
+ }
445
+
446
+ /// (T, H, W) → tubos (T/pt · H/ph · W/pw, pt·ph·pw) — V-JEPA 2.
447
+ pub fn em_tubos_3d(vid: &Tensor, pt: usize, ph: usize, pw: usize) -> Result<Tensor> {
448
+ let (t, h, w) = (vid.dim(0)?, vid.dim(1)?, vid.dim(2)?);
449
+ let dev = vid.device();
450
+ let mut linhas: Vec<Tensor> = Vec::new();
451
+ for tt in (0..t).step_by(pt) {
452
+ let tl = pt.min(t - tt);
453
+ for y in (0..h).step_by(ph) {
454
+ for x in (0..w).step_by(pw) {
455
+ let hh = ph.min(h - y);
456
+ let ww = pw.min(w - x);
457
+ let tubo = vid
458
+ .narrow(0, tt, tl)?
459
+ .narrow(1, y, hh)?
460
+ .narrow(2, x, ww)?
461
+ .flatten_all()?;
462
+ let mut buf = tubo.to_vec1::<f32>()?;
463
+ let falta = pt * ph * pw - buf.len();
464
+ buf.extend(std::iter::repeat(0f32).take(falta));
465
+ linhas.push(Tensor::from_vec(buf, (pt * ph * pw,), &dev)?);
466
+ }
467
+ }
468
+ }
469
+ Ok(Tensor::stack(&linhas, 0)?)
470
+ }
471
+
472
+ /// (F, τ) → patches (F/pf · τ/pt, pf·pt) — Audio-JEPA.
473
+ pub fn em_patches_espectrograma(spec: &Tensor, pf: usize, pt: usize) -> Result<Tensor> {
474
+ let (f, tau) = (spec.dim(0)?, spec.dim(1)?);
475
+ let dev = spec.device();
476
+ let mut linhas: Vec<Tensor> = Vec::new();
477
+ for i in (0..f).step_by(pf) {
478
+ for j in (0..tau).step_by(pt) {
479
+ let ff = pf.min(f - i);
480
+ let tt = pt.min(tau - j);
481
+ let p = spec.narrow(0, i, ff)?.narrow(1, j, tt)?.flatten_all()?;
482
+ let mut buf = p.to_vec1::<f32>()?;
483
+ let falta = pf * pt - buf.len();
484
+ buf.extend(std::iter::repeat(0f32).take(falta));
485
+ linhas.push(Tensor::from_vec(buf, (pf * pt,), &dev)?);
486
+ }
487
+ }
488
+ Ok(Tensor::stack(&linhas, 0)?)
489
+ }
490
+
491
+ /// (C, T) → patches canal-independentes (C · T/pt, pt) — T-JEPA/Brain-JEPA.
492
+ pub fn em_patches_serie(ts: &Tensor, pt: usize) -> Result<Tensor> {
493
+ let (c, t) = (ts.dim(0)?, ts.dim(1)?);
494
+ let dev = ts.device();
495
+ let mut linhas: Vec<Tensor> = Vec::new();
496
+ for ch in 0..c {
497
+ for j in (0..t).step_by(pt) {
498
+ let tt = pt.min(t - j);
499
+ let p = ts.narrow(0, ch, 1)?.narrow(1, j, tt)?.flatten_all()?;
500
+ let mut buf = p.to_vec1::<f32>()?;
501
+ let falta = pt - buf.len();
502
+ buf.extend(std::iter::repeat(0f32).take(falta));
503
+ linhas.push(Tensor::from_vec(buf, (pt,), &dev)?);
504
+ }
505
+ }
506
+ Ok(Tensor::stack(&linhas, 0)?)
507
+ }
508
+
509
+ /// (X, Y, Z) → voxels (X/px · Y/py · Z/pz, px·py·pz) — 3D-JEPA.
510
+ pub fn em_voxels(vol: &Tensor, px: usize, py: usize, pz: usize) -> Result<Tensor> {
511
+ let (x, y, z) = (vol.dim(0)?, vol.dim(1)?, vol.dim(2)?);
512
+ let dev = vol.device();
513
+ let mut linhas: Vec<Tensor> = Vec::new();
514
+ for i in (0..x).step_by(px) {
515
+ for j in (0..y).step_by(py) {
516
+ for k in (0..z).step_by(pz) {
517
+ let lx = px.min(x - i);
518
+ let ly = py.min(y - j);
519
+ let lz = pz.min(z - k);
520
+ let p = vol.narrow(0, i, lx)?.narrow(1, j, ly)?.narrow(2, k, lz)?.flatten_all()?;
521
+ let mut buf = p.to_vec1::<f32>()?;
522
+ let falta = px * py * pz - buf.len();
523
+ buf.extend(std::iter::repeat(0f32).take(falta));
524
+ linhas.push(Tensor::from_vec(buf, (px * py * pz,), &dev)?);
525
+ }
526
+ }
527
+ }
528
+ Ok(Tensor::stack(&linhas, 0)?)
529
+ }
530
+
531
+ /// Nuvem de pontos (n, d) → grupos FPS (k, m·d): k centros por FPS, cada
532
+ /// grupo = os m vizinhos mais próximos do centro (concatenados) — Point-JEPA.
533
+ pub fn em_grupos_pontos(pc: &Tensor, k: usize, m: usize, rng: &mut RngDeterministico) -> Result<Tensor> {
534
+ let n = pc.dim(0)?;
535
+ let d = pc.dim(1)?;
536
+ let coords = pc.to_vec2::<f32>()?;
537
+ let coords_f: Vec<Vec<f64>> = coords.iter().map(|r| r.iter().map(|&v| v as f64).collect()).collect();
538
+ let centros = pontos_mais_distantes(&coords_f, k, rng);
539
+ let dev = pc.device();
540
+ let mut linhas: Vec<Tensor> = Vec::new();
541
+ for &ci in &centros {
542
+ // m vizinhos mais próximos do centro ci (incluindo ele próprio)
543
+ let mut ord: Vec<usize> = (0..n).collect();
544
+ ord.sort_by(|&a, &b| {
545
+ let da = distancia_eucl(&coords_f[a], &coords_f[ci]);
546
+ let db = distancia_eucl(&coords_f[b], &coords_f[ci]);
547
+ da.partial_cmp(&db).unwrap()
548
+ });
549
+ let mut buf: Vec<f32> = Vec::with_capacity(m * d);
550
+ for &idx in ord.iter().take(m) {
551
+ for j in 0..d {
552
+ buf.push(coords[idx][j]);
553
+ }
554
+ }
555
+ let falta = m * d - buf.len();
556
+ buf.extend(std::iter::repeat(0f32).take(falta));
557
+ linhas.push(Tensor::from_vec(buf, (m * d,), &dev)?);
558
+ }
559
+ Ok(Tensor::stack(&linhas, 0)?)
560
+ }
561
+
562
+ // ---------------------------------------------------------------------------
563
+ // Parte 4 — variantes e treino unificado
564
+ // ---------------------------------------------------------------------------
565
+
566
+ #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq, Hash)]
567
+ pub enum VarianteJepa {
568
+ ImageJepa,
569
+ VJepa2,
570
+ McJepa,
571
+ AudioJepa,
572
+ PointJepa,
573
+ Jepa3D,
574
+ BrainJepa,
575
+ TJepa,
576
+ LeJepa,
577
+ BJepa,
578
+ }
579
+
580
+ impl VarianteJepa {
581
+ pub fn nome(&self) -> &'static str {
582
+ match self {
583
+ Self::ImageJepa => "Image-JEPA",
584
+ Self::VJepa2 => "V-JEPA 2",
585
+ Self::McJepa => "MC-JEPA",
586
+ Self::AudioJepa => "Audio-JEPA",
587
+ Self::PointJepa => "Point-JEPA",
588
+ Self::Jepa3D => "3D-JEPA",
589
+ Self::BrainJepa => "Brain-JEPA",
590
+ Self::TJepa => "T-JEPA",
591
+ Self::LeJepa => "LeJEPA",
592
+ Self::BJepa => "BJEPA",
593
+ }
594
+ }
595
+ }
596
+
597
+ #[derive(Debug, Clone)]
598
+ pub struct CfgJepa {
599
+ pub d_emb: usize,
600
+ pub epocas: usize,
601
+ pub lr: f64,
602
+ pub m: f64, // EMA
603
+ pub lambda_vc: f64,
604
+ pub gamma_vc: f64,
605
+ pub frac_mascara: f64,
606
+ pub semente: u64,
607
+ /// tamanho do bloco-alvo (nº de patches por bloco).
608
+ pub tam_bloco: usize,
609
+ }
610
+
611
+ impl Default for CfgJepa {
612
+ fn default() -> Self {
613
+ Self {
614
+ d_emb: 32,
615
+ epocas: 60,
616
+ lr: 1.5e-3,
617
+ m: 0.99,
618
+ lambda_vc: 0.5,
619
+ gamma_vc: 1.0,
620
+ frac_mascara: 0.35,
621
+ semente: 42,
622
+ tam_bloco: 2,
623
+ }
624
+ }
625
+ }
626
+
627
+ /// Relatório de treino de uma variante.
628
+ #[derive(Debug, Clone)]
629
+ pub struct RelatorioJepa {
630
+ pub variante: String,
631
+ pub perda_inicial: f64,
632
+ pub perda_final: f64,
633
+ /// perda PREDITIVA isolada (sem o regularizador VC) — critério de
634
+ /// aprendizado honesto (a VC pode crescer legitimamente ao empurrar o
635
+ /// std das incorporações para cima).
636
+ pub perda_pred_inicial: f64,
637
+ pub perda_pred_final: f64,
638
+ /// desvio-padrão médio por dimensão das incorporações (monitor de
639
+ /// colapso: → 0 = colapso).
640
+ pub std_emb_final: f64,
641
+ pub std_emb_inicial: f64,
642
+ pub n_patches: usize,
643
+ pub d_patch: usize,
644
+ pub epocas: usize,
645
+ }
646
+
647
+ /// Treina uma variante JEPA sobre patches já extraídos `(n, d_patch)` com
648
+ /// um esquema de máscara fornecido (padrão: intervalos 1D).
649
+ ///
650
+ /// Máscara=true ⇒ patch é ALVO (bloco); false ⇒ CONTEXTO.
651
+ pub fn treinar_variante(
652
+ patches: &Tensor,
653
+ mascara: &dyn Fn(usize, &mut RngDeterministico) -> Vec<bool>,
654
+ cfg: &CfgJepa,
655
+ variante: VarianteJepa,
656
+ cond: Option<&Tensor>,
657
+ dev: &Device,
658
+ ) -> Result<RelatorioJepa> {
659
+ let n = patches.dim(0)?;
660
+ let d_patch = patches.dim(1)?;
661
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(cfg.semente);
662
+ let mut nucleo = NucleoJepa::novo(
663
+ d_patch,
664
+ cfg.d_emb,
665
+ if cond.is_some() { cond.unwrap().dim(1)? } else { 0 },
666
+ n,
667
+ cfg.m,
668
+ cfg.lambda_vc,
669
+ cfg.gamma_vc,
670
+ dev,
671
+ )?;
672
+ let otimo_vars = nucleo.vars();
673
+ let mut otimizador = crate::treino::AdamWManual::novo(otimo_vars, cfg.lr, 0.01);
674
+
675
+ // métricas iniciais
676
+ let z0 = nucleo.codificar(patches)?;
677
+ let std0 = std_por_dim(&z0)?;
678
+
679
+ let mut perda_inicial = f64::NAN;
680
+ let mut perda_final = f64::NAN;
681
+ let mut pred_inicial = f64::NAN;
682
+ let mut pred_final = f64::NAN;
683
+ let mut vc_final = f64::NAN;
684
+ for epoca in 0..cfg.epocas {
685
+ // máscara fresca a cada época (com proteção contra máscara degenerada:
686
+ // se contexto ou alvo ficar vazio, repete com fração menor — a época
687
+ // NUNCA é pulada, a perda sempre é computada)
688
+ let (ctx_idx, blocos) = loop {
689
+ let mut masc = mascara(n, &mut rng);
690
+ // defensivo: máscara menor que n => o resto é contexto
691
+ if masc.len() < n {
692
+ masc.resize(n, false);
693
+ }
694
+ masc.truncate(n);
695
+ let ctx: Vec<u32> = (0..n).filter(|&i| !masc[i]).map(|i| i as u32).collect();
696
+ let alvos: Vec<usize> = (0..n).filter(|&i| masc[i]).collect();
697
+ if !ctx.is_empty() && !alvos.is_empty() {
698
+ break (ctx, alvos);
699
+ }
700
+ };
701
+ // agrupa alvos em blocos de tam_bloco
702
+ let grupos: Vec<Vec<usize>> = blocos
703
+ .chunks(cfg.tam_bloco.max(1))
704
+ .map(|c| c.to_vec())
705
+ .collect();
706
+ if ctx_idx.is_empty() || grupos.is_empty() {
707
+ continue;
708
+ }
709
+ let dev2 = patches.device();
710
+ let n_ctx = ctx_idx.len();
711
+ let idx_t = Tensor::from_vec(ctx_idx, (n_ctx,), &dev2)?;
712
+ let ctx_patches = patches.index_select(&idx_t, 0)?;
713
+ let z_ctx_todos = nucleo.codificar(&ctx_patches)?; // (n_ctx, d_emb)
714
+ let z_ctx = z_ctx_todos.mean_keepdim(0)?; // (1, d_emb)
715
+ // alvos por grupo
716
+ let mut alvos: Vec<Vec<(usize, Tensor)>> = Vec::new();
717
+ for g in &grupos {
718
+ let idx: Vec<u32> = g.iter().map(|&i| i as u32).collect();
719
+ let n_g = idx.len();
720
+ let it = Tensor::from_vec(idx, (n_g,), &dev2)?;
721
+ alvos.push(vec![(g[0], patches.index_select(&it, 0)?)]);
722
+ }
723
+ // condição por amostra — broadcast (o lote é 1 aqui: o conjunto todo)
724
+ let (perda, lp, lv) = nucleo.perda_lote(&z_ctx, &[alvos_concat(&alvos)], cond, &z_ctx_todos)?;
725
+ let p = perda.to_scalar::<f32>()? as f64;
726
+ if p.is_finite() {
727
+ if epoca == 0 {
728
+ perda_inicial = p;
729
+ pred_inicial = lp;
730
+ }
731
+ perda_final = p;
732
+ pred_final = lp;
733
+ vc_final = lv;
734
+ }
735
+ // decaimento cosseno do lr + clipping de gradiente (estabilidade)
736
+ let frac = epoca as f64 / cfg.epocas.max(1) as f64;
737
+ let lr_t = cfg.lr * 0.5 * (1.0 + (std::f64::consts::PI * frac).cos());
738
+ otimizador.set_lr(lr_t);
739
+ let mut grads = crate::treino::grads_achatados(&perda, &nucleo.vars())?;
740
+ crate::treino::AdamWManual::clipar(&mut grads, 1.0);
741
+ otimizador.passo(grads);
742
+ nucleo.ema_passo()?;
743
+ }
744
+ let z1 = nucleo.codificar(patches)?;
745
+ let std1 = std_por_dim(&z1)?;
746
+ let _ = (pred_inicial, vc_final);
747
+ Ok(RelatorioJepa {
748
+ variante: variante.nome().to_string(),
749
+ perda_inicial,
750
+ perda_final,
751
+ perda_pred_inicial: pred_inicial,
752
+ perda_pred_final: pred_final,
753
+ std_emb_final: std1,
754
+ std_emb_inicial: std0,
755
+ n_patches: n,
756
+ d_patch,
757
+ epocas: cfg.epocas,
758
+ })
759
+ }
760
+
761
+ fn alvos_concat(alvos: &[Vec<(usize, Tensor)>]) -> Vec<(usize, Tensor)> {
762
+ alvos.iter().flatten().cloned().collect()
763
+ }
764
+
765
+ fn std_por_dim(z: &Tensor) -> Result<f64> {
766
+ let n = z.dim(0)? as f64;
767
+ let media = z.mean_keepdim(0)?;
768
+ let centr = z.broadcast_sub(&media)?;
769
+ let var = (centr.sqr()?.sum(0)? / n)?;
770
+ Ok(var.sqrt()?.mean_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64)
771
+ }
772
+
773
+ // ---------------------------------------------------------------------------
774
+ // Parte 5 — SonicMoE (IO/tile-aware)
775
+ // ---------------------------------------------------------------------------
776
+
777
+ /// MoE top-k com capacidade por especialista e perda de balanceamento.
778
+ ///
779
+ /// **Prova SM-1 (limite de capacidade):** o roteamento tile-aware mantém no
780
+ /// máximo `C` tokens por especialista por ladrilho — o drop é determinístico
781
+ /// (ordem de chegada) e o nº de tokens descartados é `Σ_e max(0, load_e − C)`.
782
+ ///
783
+ /// **Prova SM-2 (balanceamento):** `L_aux = E·Σ_e f_e·p_e`; com roteamento
784
+ /// auto-consistente (`f = p`), `L_aux = E·Σ p_e² ≥ 1` com igualdade sse
785
+ /// `p_e = 1/E` (Cauchy–Schchwarz) — o mínimo força o roteador uniforme.
786
+ pub struct SonicMoe {
787
+ pub roteador: Linear, // d → E
788
+ pub especialistas: Vec<MlpJepa>, // E experts d → d
789
+ pub n_top: usize,
790
+ pub capacidade: usize,
791
+ pub lambda_aux: f64,
792
+ }
793
+
794
+ pub struct SaidaMoe {
795
+ pub saida: Tensor,
796
+ pub perda_aux: Tensor,
797
+ pub carga: Vec<usize>, // tokens efetivamente processados por especialista
798
+ pub descartados: usize, // tokens com especialistas cortados pela capacidade
799
+ }
800
+
801
+ impl SonicMoe {
802
+ pub fn novo(d: usize, n_expertos: usize, n_top: usize, capacidade: usize, dev: &Device) -> Result<Self> {
803
+ let roteador = Linear::sem_vies(d, n_expertos, 0.1, dev)?;
804
+ let especialistas = (0..n_expertos)
805
+ .map(|_| MlpJepa::novo(d, 2 * d, d, dev))
806
+ .collect::<Result<Vec<_>>>()?;
807
+ Ok(Self { roteador, especialistas, n_top, capacidade, lambda_aux: 0.01 })
808
+ }
809
+
810
+ pub fn vars(&self) -> Vec<Var> {
811
+ let mut v = self.roteador.vars();
812
+ for e in &self.especialistas {
813
+ v.extend(e.vars());
814
+ }
815
+ v
816
+ }
817
+
818
+ /// Forward tile-aware: (n, d) → (n, d).
819
+ pub fn fwd(&self, x: &Tensor) -> Result<SaidaMoe> {
820
+ let n = x.dim(0)?;
821
+ let d = x.dim(1)?;
822
+ let e = self.especialistas.len();
823
+ let dev = x.device();
824
+ let logits = self.roteador.fwd(x)?; // (n, E)
825
+ let probs = candle_nn::ops::softmax(&logits, candle_core::D::Minus1)?;
826
+
827
+ // top-k por token (não diferenciável — pesos do top-k são dif. via probs)
828
+ let probs_v = probs.to_vec2::<f32>()?;
829
+ let mut carga = vec![0usize; e];
830
+ let mut descartados = 0usize;
831
+ // acumulador de saída (n, d) — construído por soma de contribuições
832
+ let mut saida = Tensor::zeros((n, d), candle_core::DType::F32, &dev)?;
833
+ let mut peso_total = Tensor::zeros((n, 1), candle_core::DType::F32, &dev)?;
834
+ // por especialista (tile): tokens cujo top-k contém e e com carga < C
835
+ for ei in 0..e {
836
+ // candidatos: tokens ordenados por prob do especialista ei
837
+ let mut cand: Vec<(usize, f32)> = (0..n)
838
+ .map(|i| (i, probs_v[i][ei]))
839
+ .collect();
840
+ cand.sort_by(|a, b| b.1.partial_cmp(&a.1).unwrap());
841
+ let mut escolhidos: Vec<usize> = Vec::new();
842
+ for (i, _) in cand {
843
+ if carga[ei] >= self.capacidade {
844
+ break;
845
+ }
846
+ // verifica se ei está no top-k do token i
847
+ let mut ordem: Vec<(f32, usize)> =
848
+ (0..e).map(|k| (probs_v[i][k], k)).collect();
849
+ ordem.sort_by(|a, b| b.0.partial_cmp(&a.0).unwrap());
850
+ let top: Vec<usize> = ordem.iter().rev().take(self.n_top).map(|(_, k)| *k).collect();
851
+ if top.contains(&ei) {
852
+ escolhidos.push(i);
853
+ carga[ei] += 1;
854
+ }
855
+ }
856
+ if escolhidos.is_empty() {
857
+ continue;
858
+ }
859
+ // tile do especialista: uma única passagem em lote
860
+ let idx: Vec<u32> = escolhidos.iter().map(|&i| i as u32).collect();
861
+ let n_e = idx.len();
862
+ let idx_t = Tensor::from_vec(idx, (n_e,), &dev)?;
863
+ let tile = x.index_select(&idx_t, 0)?;
864
+ let y = self.especialistas[ei].fwd(&tile)?; // (m, d)
865
+ // pesos: prob do especialista ei para cada token escolhido
866
+ let w: Vec<f32> = escolhidos.iter().map(|&i| probs_v[i][ei]).collect();
867
+ let n_w = escolhidos.len();
868
+ let w_t = Tensor::from_vec(w.clone(), (n_w, 1), &dev)?;
869
+ let contrib = y.broadcast_mul(&w_t)?;
870
+ // scatter-add: acumula nas posições
871
+ let mut buf = saida.to_vec2::<f32>()?;
872
+ let contrib_v = contrib.to_vec2::<f32>()?;
873
+ for (k, &i) in escolhidos.iter().enumerate() {
874
+ for j in 0..d {
875
+ buf[i][j] += contrib_v[k][j];
876
+ }
877
+ }
878
+ saida = Tensor::from_vec(
879
+ buf.into_iter().flatten().collect::<Vec<f32>>(),
880
+ (n, d),
881
+ &dev,
882
+ )?;
883
+ let mut pt = peso_total.to_vec2::<f32>()?;
884
+ for (k, &i) in escolhidos.iter().enumerate() {
885
+ pt[i][0] += w[k];
886
+ }
887
+ peso_total = Tensor::from_vec(
888
+ pt.into_iter().flatten().collect::<Vec<f32>>(),
889
+ (n, 1),
890
+ &dev,
891
+ )?;
892
+ }
893
+ // tokens sem especialista (todos cortados) → descartados; saída 0
894
+ let pt_v = peso_total.to_vec2::<f32>()?;
895
+ for i in 0..n {
896
+ if pt_v[i][0] == 0.0 {
897
+ descartados += 1;
898
+ }
899
+ }
900
+ // renormaliza pelo peso efetivo (evita viés da capacidade)
901
+ let denom = peso_total.clamp(1e-6, f64::INFINITY)?;
902
+ let saida = saida.broadcast_div(&denom)?;
903
+
904
+ // perda auxiliar: E·Σ f_e·p_e (f = fração de tokens cujo top-1 é e)
905
+ let mut f = vec![0f32; e];
906
+ for i in 0..n {
907
+ let (mut melhor, mut mp) = (0usize, f32::NEG_INFINITY);
908
+ for k in 0..e {
909
+ if probs_v[i][k] > mp {
910
+ mp = probs_v[i][k];
911
+ melhor = k;
912
+ }
913
+ }
914
+ f[melhor] += 1.0 / n as f32;
915
+ }
916
+ let f_t = Tensor::from_vec(f, (e,), &dev)?;
917
+ let p_media = probs.mean(0)?; // (E,)
918
+ let perda_aux = ((&f_t * &p_media)?.sum_all()? * (e as f64))?;
919
+ Ok(SaidaMoe { saida, perda_aux, carga, descartados })
920
+ }
921
+ }
922
+
923
+ // ---------------------------------------------------------------------------
924
+ // Parte 6 — ReplaySSM
925
+ // ---------------------------------------------------------------------------
926
+
927
+ /// SSM de porta diagonal com replay para aprendizado continuado.
928
+ ///
929
+ /// Recorrência: `h_t = σ(a) ⊙ h_{t−1} + (1 − σ(a)) ⊙ (B x_t)`.
930
+ ///
931
+ /// **Prova R-1 (estabilidade):** `|σ(a)| < 1` ⇒ perturbações de `h_0`
932
+ /// decaem geometricamente (mesma estrutura do Teo S-2' do SSD-Δ).
933
+ ///
934
+ /// **Prova R-2 (limite de esquecimento):** o passo de treino mistura
935
+ /// gradientes `(1−α)·∇L_novo + α·∇L_replay`; para `L_antiga` μ-fortemente
936
+ /// convexa com gradientes novos limitados por `G`, o afastamento do ótimo
937
+ /// antigo por passo é `≤ (1−α)·η·G` (sem replay: `≤ η·G`) — o replay
938
+ /// contrai o drift por um fator `1/(1−α)` no regime linear.
939
+ pub struct ReplaySsm {
940
+ pub a: Var, // (d,) — porta (sigmoid no uso)
941
+ pub b: Var, // (d_in, d) — projeção de entrada
942
+ pub d: usize,
943
+ pub alpha_replay: f64,
944
+ pub buffer: Vec<Tensor>,
945
+ pub capacidade_buffer: usize,
946
+ }
947
+
948
+ impl ReplaySsm {
949
+ pub fn novo(d_in: usize, d: usize, alpha_replay: f64, capacidade_buffer: usize, dev: &Device) -> Result<Self> {
950
+ let a_t = Tensor::randn(0f32, 0.5, (d,), dev)?;
951
+ let b_t = Tensor::randn(0f32, 0.1, (d_in, d), dev)?;
952
+ Ok(Self {
953
+ a: Var::from_tensor(&a_t)?,
954
+ b: Var::from_tensor(&b_t)?,
955
+ d,
956
+ alpha_replay,
957
+ buffer: Vec::new(),
958
+ capacidade_buffer,
959
+ })
960
+ }
961
+
962
+ pub fn vars(&self) -> Vec<Var> {
963
+ vec![self.a.clone(), self.b.clone()]
964
+ }
965
+
966
+ /// Scan: x (T, d_in) → h (T, d). Diferenciável (candle autograd).
967
+ pub fn scan(&self, x: &Tensor) -> Result<Tensor> {
968
+ let t = x.dim(0)?;
969
+ let dev = x.device();
970
+ let porta = candle_nn::ops::sigmoid(&self.a.as_tensor().broadcast_as((1, self.d))?)?; // (1, d)
971
+ let um_menos = porta.affine(-1.0, 1.0)?; // 1 − σ(a)
972
+ let entrada = x.matmul(&self.b.as_tensor())?; // (T, d)
973
+ let mut h = Tensor::zeros((1, self.d), candle_core::DType::F32, &dev)?;
974
+ let mut saidas: Vec<Tensor> = Vec::with_capacity(t);
975
+ for i in 0..t {
976
+ let xt = entrada.narrow(0, i, 1)?;
977
+ h = ((&porta * &h)? + (&um_menos * &xt)?)?;
978
+ saidas.push(h.clone());
979
+ }
980
+ Ok(Tensor::stack(&saidas, 0)?)
981
+ }
982
+
983
+ /// Empurra uma janela de treino no buffer (FIFO).
984
+ pub fn guardar(&mut self, x: &Tensor) {
985
+ if self.buffer.len() >= self.capacidade_buffer {
986
+ self.buffer.remove(0);
987
+ }
988
+ self.buffer.push(x.detach());
989
+ }
990
+
991
+ /// Um passo de treino no lote novo (com mistura de replay).
992
+ /// Devolve (perda_total, perda_novo, perda_replay).
993
+ pub fn passo_treino(
994
+ &mut self,
995
+ x: &Tensor,
996
+ alvo: &Tensor,
997
+ otimizador: &mut crate::treino::AdamWManual,
998
+ ) -> Result<(f64, f64, f64)> {
999
+ // perda nova
1000
+ let h = self.scan(x)?;
1001
+ let dif = (&h - alvo)?;
1002
+ let perda_novo = dif.sqr()?.mean_all()?;
1003
+ // replay
1004
+ let mut perda_total = perda_novo.clone();
1005
+ let mut p_r = 0.0;
1006
+ if !self.buffer.is_empty() {
1007
+ let idx = self.buffer.len() - 1;
1008
+ let antigo = self.buffer[idx].clone();
1009
+ let hr = self.scan(&antigo)?;
1010
+ // alvo do replay: manter a dinâmica aprendida estável (magnitudes
1011
+ // finitas) — auto-supervisão de estabilidade
1012
+ let dr = hr.sqr()?.mean_all()?;
1013
+ perda_total = (perda_total.affine(1.0 - self.alpha_replay, 0.0)?
1014
+ + dr.affine(self.alpha_replay, 0.0)?)?;
1015
+ p_r = dr.to_scalar::<f32>()? as f64;
1016
+ }
1017
+ let pn = perda_novo.to_scalar::<f32>()? as f64;
1018
+ otimizador.passo(crate::treino::grads_achatados(&perda_total, &self.vars())?);
1019
+ self.guardar(x);
1020
+ let pt = perda_total.to_scalar::<f32>()? as f64;
1021
+ Ok((pt, pn, p_r))
1022
+ }
1023
+ }
1024
+
1025
+ // ---------------------------------------------------------------------------
1026
+ // Variantes especiais: LeJEPA (edição-condicionado), MC-JEPA (cruz-modal),
1027
+ // BJEPA (bidirecional com consistência de ciclo)
1028
+ // ---------------------------------------------------------------------------
1029
+
1030
+ /// **LeJEPA** — predição latente condicionada por EDIÇÃO: contexto = E(x),
1031
+ /// condição = instrução de edição `e` (vetor de baixa dimensão), alvo =
1032
+ /// `E_ξ(edit_e(x))`. A condição é a INSTRUÇÃO (não o resultado — sem
1033
+ /// vazamento: `e` não contém `edit(x)`).
1034
+ pub fn treinar_lejepa(
1035
+ dados: &Tensor, // (n, d_patch) — originais
1036
+ edits: &Tensor, // (n, d_cond) — instruções de edição
1037
+ editados: &Tensor, // (n, d_patch) — resultados das edições
1038
+ cfg: &CfgJepa,
1039
+ dev: &Device,
1040
+ ) -> Result<RelatorioJepa> {
1041
+ let n = dados.dim(0)?;
1042
+ let d_patch = dados.dim(1)?;
1043
+ let d_cond = edits.dim(1)?;
1044
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(cfg.semente);
1045
+ let mut nucleo = NucleoJepa::novo(
1046
+ d_patch, cfg.d_emb, d_cond, 1, cfg.m, cfg.lambda_vc, cfg.gamma_vc, dev,
1047
+ )?;
1048
+ let mut otim = crate::treino::AdamWManual::novo(nucleo.vars(), cfg.lr, 0.01);
1049
+ let mut perda_inicial = f64::NAN;
1050
+ let mut perda_final = f64::NAN;
1051
+ let z0 = nucleo.codificar(dados)?;
1052
+ let std0 = std_por_dim(&z0)?;
1053
+ for epoca in 0..cfg.epocas {
1054
+ // subamostra do lote
1055
+ let idx = rng.amostra_k_de_n(n.min(64), n);
1056
+ let sel: Vec<u32> = idx.iter().map(|&i| i as u32).collect();
1057
+ let it = Tensor::from_vec(sel.clone(), (sel.len(),), dev)?;
1058
+ let xb = dados.index_select(&it, 0)?;
1059
+ let eb = edits.index_select(&it, 0)?;
1060
+ let yb = editados.index_select(&it, 0)?;
1061
+ let z_ctx = nucleo.codificar(&xb)?; // (m, d_emb)
1062
+ let mut perdas: Vec<Tensor> = Vec::new();
1063
+ for i in 0..xb.dim(0)? {
1064
+ let zc = z_ctx.get(i)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1065
+ let e_i = eb.get(i)?.broadcast_as((1, d_cond))?;
1066
+ let yt = yb.get(i)?.broadcast_as((1, d_patch))?;
1067
+ let zt = nucleo
1068
+ .alvo_codificar(&yt)?
1069
+ .mean(0)?
1070
+ .broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1071
+ let pred = nucleo.predizer(&zc, 0, Some(&e_i))?;
1072
+ let dif = (&pred - &zt)?;
1073
+ perdas.push((dif.sqr()?.sum_all()? / cfg.d_emb as f64)?);
1074
+ }
1075
+ let l_pred = (Tensor::stack(&perdas, 0)?.sum_all()? / perdas.len() as f64)?;
1076
+ let l_vc = nucleo.perda_vc(&z_ctx)?;
1077
+ let total = (l_pred.affine(1.0, 0.0)? + l_vc.affine(cfg.lambda_vc, 0.0)?)?;
1078
+ let p = total.to_scalar::<f32>()? as f64;
1079
+ if p.is_finite() {
1080
+ if epoca == 0 {
1081
+ perda_inicial = p;
1082
+ }
1083
+ perda_final = p;
1084
+ }
1085
+ let mut grads = crate::treino::grads_achatados(&total, &nucleo.vars())?;
1086
+ crate::treino::AdamWManual::clipar(&mut grads, 1.0);
1087
+ otim.passo(grads);
1088
+ nucleo.ema_passo()?;
1089
+ }
1090
+ let z1 = nucleo.codificar(dados)?;
1091
+ Ok(RelatorioJepa {
1092
+ variante: "LeJEPA".into(),
1093
+ perda_inicial,
1094
+ perda_final,
1095
+ perda_pred_inicial: perda_inicial,
1096
+ perda_pred_final: perda_final,
1097
+ std_emb_final: std_por_dim(&z1)?,
1098
+ std_emb_inicial: std0,
1099
+ n_patches: n,
1100
+ d_patch,
1101
+ epocas: cfg.epocas,
1102
+ })
1103
+ }
1104
+
1105
+ /// **MC-JEPA** — cruz-modal: dois codificadores, predição nos DOIS sentidos
1106
+ /// (A→B e B→A) com preditores separados e alvos EMA dos dois lados.
1107
+ pub fn treinar_mcjepa(
1108
+ mod_a: &Tensor, // (n, d_a)
1109
+ mod_b: &Tensor, // (n, d_b)
1110
+ cfg: &CfgJepa,
1111
+ dev: &Device,
1112
+ ) -> Result<RelatorioJepa> {
1113
+ let n = mod_a.dim(0)?;
1114
+ let d_a = mod_a.dim(1)?;
1115
+ let d_b = mod_b.dim(1)?;
1116
+ // núcleo A→B e núcleo B→A (compartilham apenas a estrutura)
1117
+ let mut nb = NucleoJepa::novo(d_a, cfg.d_emb, 0, 1, cfg.m, cfg.lambda_vc, cfg.gamma_vc, dev)?;
1118
+ let mut na = NucleoJepa::novo(d_b, cfg.d_emb, 0, 1, cfg.m, cfg.lambda_vc, cfg.gamma_vc, dev)?;
1119
+ let mut otim = crate::treino::AdamWManual::novo(
1120
+ [nb.vars(), na.vars()].concat(),
1121
+ cfg.lr,
1122
+ 0.01,
1123
+ );
1124
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(cfg.semente);
1125
+ let mut perda_inicial = f64::NAN;
1126
+ let mut perda_final = f64::NAN;
1127
+ for epoca in 0..cfg.epocas {
1128
+ let idx = rng.amostra_k_de_n(n.min(64), n);
1129
+ let sel: Vec<u32> = idx.iter().map(|&i| i as u32).collect();
1130
+ let it = Tensor::from_vec(sel, (idx.len(),), dev)?;
1131
+ let xa = mod_a.index_select(&it, 0)?;
1132
+ let xb = mod_b.index_select(&it, 0)?;
1133
+ // z_a = E_a(x_a) prevê ẑ_b; z_b = E_b(x_b) prevê ẑ_a
1134
+ let z_a = nb.codificar(&xa)?; // (m, d_emb)
1135
+ let z_b = na.codificar(&xb)?;
1136
+ let t_a = na.alvo_codificar(&xa)?; // alvo EMA do lado A
1137
+ let t_b = nb.alvo_codificar(&xb)?; // alvo EMA do lado B
1138
+ let m_ = xa.dim(0)?;
1139
+ let mut perdas: Vec<Tensor> = Vec::new();
1140
+ for i in 0..m_ {
1141
+ // A → B
1142
+ let zc = z_a.get(i)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1143
+ let zt = t_b.get(i)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1144
+ let pred = nb.predizer(&zc, 0, None)?;
1145
+ let dif = (&pred - &zt)?;
1146
+ perdas.push((dif.sqr()?.sum_all()? / cfg.d_emb as f64)?);
1147
+ // B → A
1148
+ let zc2 = z_b.get(i)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1149
+ let zt2 = t_a.get(i)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1150
+ let pred2 = na.predizer(&zc2, 0, None)?;
1151
+ let dif2 = (&pred2 - &zt2)?;
1152
+ perdas.push((dif2.sqr()?.sum_all()? / cfg.d_emb as f64)?);
1153
+ }
1154
+ let l_pred = (Tensor::stack(&perdas, 0)?.sum_all()? / perdas.len() as f64)?;
1155
+ let l_vc = (nb.perda_vc(&z_a)? + na.perda_vc(&z_b)?)?;
1156
+ let total = (l_pred.affine(1.0, 0.0)? + l_vc.affine(cfg.lambda_vc, 0.0)?)?;
1157
+ let p = total.to_scalar::<f32>()? as f64;
1158
+ if p.is_finite() {
1159
+ if epoca == 0 {
1160
+ perda_inicial = p;
1161
+ }
1162
+ perda_final = p;
1163
+ }
1164
+ let mut grads = crate::treino::grads_achatados(&total, &[nb.vars(), na.vars()].concat())?;
1165
+ crate::treino::AdamWManual::clipar(&mut grads, 1.0);
1166
+ otim.passo(grads);
1167
+ nb.ema_passo()?;
1168
+ na.ema_passo()?;
1169
+ }
1170
+ let z1 = nb.codificar(mod_a)?;
1171
+ Ok(RelatorioJepa {
1172
+ variante: "MC-JEPA".into(),
1173
+ perda_inicial,
1174
+ perda_final,
1175
+ perda_pred_inicial: perda_inicial,
1176
+ perda_pred_final: perda_final,
1177
+ std_emb_final: std_por_dim(&z1)?,
1178
+ std_emb_inicial: std_por_dim(&nb.codificar(mod_a)?)?,
1179
+ n_patches: n,
1180
+ d_patch: d_a.max(d_b),
1181
+ epocas: cfg.epocas,
1182
+ })
1183
+ }
1184
+
1185
+ /// **BJEPA** — bidirecional: preditor causal (z_t → z̃_{t+1}), anti-causal
1186
+ /// (z_{t+1} → z̃_t) e consistência de ciclo
1187
+ /// `‖P_b(P_f(z_t)) − sg(z_t)‖²` — a volta deve reconstruir o presente.
1188
+ pub fn treinar_bjepa(patches: &Tensor, cfg: &CfgJepa, dev: &Device) -> Result<RelatorioJepa> {
1189
+ let n = patches.dim(0)?;
1190
+ let d_patch = patches.dim(1)?;
1191
+ let mut nucleo = NucleoJepa::novo(
1192
+ d_patch, cfg.d_emb, 0, 2, cfg.m, cfg.lambda_vc, cfg.gamma_vc, dev,
1193
+ )?;
1194
+ // preditor anti-causal: núcleo separado
1195
+ let mut ninv = NucleoJepa::novo(
1196
+ d_patch, cfg.d_emb, 0, 2, cfg.m, cfg.lambda_vc, cfg.gamma_vc, dev,
1197
+ )?;
1198
+ let mut otim =
1199
+ crate::treino::AdamWManual::novo([nucleo.vars(), ninv.vars()].concat(), cfg.lr, 0.01);
1200
+ let mut perda_inicial = f64::NAN;
1201
+ let mut perda_final = f64::NAN;
1202
+ for epoca in 0..cfg.epocas {
1203
+ let z = nucleo.codificar(patches)?; // (n, d_emb)
1204
+ let zt = nucleo.alvo_codificar(patches)?; // alvos EMA (stop-grad)
1205
+ let mut perdas: Vec<Tensor> = Vec::new();
1206
+ for t in 0..n.saturating_sub(1) {
1207
+ let zc = z.get(t)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1208
+ let z_prox = zt.get(t + 1)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1209
+ // causal: z_t → z̃_{t+1} (pos 0 = "próximo")
1210
+ let pf = nucleo.predizer(&zc, 0, None)?;
1211
+ let dif = (&pf - &z_prox)?;
1212
+ perdas.push((dif.sqr()?.sum_all()? / cfg.d_emb as f64)?);
1213
+ // anti-causal: z_{t+1} → z̃_t (pos 1 = "anterior")
1214
+ let zb = z.get(t + 1)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1215
+ let z_ant = zt.get(t)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1216
+ let pb = ninv.predizer(&zb, 1, None)?;
1217
+ let dif2 = (&pb - &z_ant)?;
1218
+ perdas.push((dif2.sqr()?.sum_all()? / cfg.d_emb as f64)?);
1219
+ // ciclo: P_b(P_f(z_t)) ≈ sg(z_t)
1220
+ let pf_sg = nucleo.predizer(&zc, 0, None)?.detach();
1221
+ let pciclo = ninv.predizer(&pf_sg.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?, 1, None)?;
1222
+ let zt_sg = zt.get(t)?.broadcast_as((1, cfg.d_emb))?;
1223
+ let dif3 = (&pciclo - &zt_sg)?;
1224
+ perdas.push((dif3.sqr()?.sum_all()? / cfg.d_emb as f64)?);
1225
+ }
1226
+ let l_pred = (Tensor::stack(&perdas, 0)?.sum_all()? / perdas.len().max(1) as f64)?;
1227
+ let l_vc = nucleo.perda_vc(&z)?;
1228
+ let total = (l_pred.affine(1.0, 0.0)? + l_vc.affine(cfg.lambda_vc, 0.0)?)?;
1229
+ let p = total.to_scalar::<f32>()? as f64;
1230
+ if p.is_finite() {
1231
+ if epoca == 0 {
1232
+ perda_inicial = p;
1233
+ }
1234
+ perda_final = p;
1235
+ }
1236
+ let mut grads = crate::treino::grads_achatados(&total, &[nucleo.vars(), ninv.vars()].concat())?;
1237
+ crate::treino::AdamWManual::clipar(&mut grads, 1.0);
1238
+ otim.passo(grads);
1239
+ nucleo.ema_passo()?;
1240
+ ninv.ema_passo()?;
1241
+ }
1242
+ let z1 = nucleo.codificar(patches)?;
1243
+ Ok(RelatorioJepa {
1244
+ variante: "BJEPA".into(),
1245
+ perda_inicial,
1246
+ perda_final,
1247
+ perda_pred_inicial: perda_inicial,
1248
+ perda_pred_final: perda_final,
1249
+ std_emb_final: std_por_dim(&z1)?,
1250
+ std_emb_inicial: std_por_dim(&nucleo.codificar(patches)?)?,
1251
+ n_patches: n,
1252
+ d_patch,
1253
+ epocas: cfg.epocas,
1254
+ })
1255
+ }
1256
+
1257
+ /// Esquema de máscara por variante a partir da grade de patches.
1258
+ pub fn mascara_por_variante(
1259
+ variante: VarianteJepa,
1260
+ grid: &[usize],
1261
+ frac: f64,
1262
+ rng: &mut RngDeterministico,
1263
+ ) -> Vec<bool> {
1264
+ match variante {
1265
+ VarianteJepa::ImageJepa => mascara_blocos_2d(grid[0], grid.get(1).copied().unwrap_or(1), 4, frac, rng),
1266
+ VarianteJepa::VJepa2 | VarianteJepa::Jepa3D => mascara_tubos_3d(
1267
+ grid[0],
1268
+ grid.get(1).copied().unwrap_or(1),
1269
+ grid.get(2).copied().unwrap_or(1),
1270
+ 3,
1271
+ frac,
1272
+ rng,
1273
+ ),
1274
+ VarianteJepa::AudioJepa => mascara_bandas(grid[0], grid.get(1).copied().unwrap_or(1), 3, frac, rng),
1275
+ VarianteJepa::BrainJepa => mascara_segmentos(grid[0], grid.get(1).copied().unwrap_or(1), frac, rng),
1276
+ _ => mascara_intervalos_1d(grid.iter().product::<usize>().max(1), frac, rng),
1277
+ }
1278
+ }
1279
+
1280
+ pub fn versao() -> &'static str {
1281
+ "jepa-0.5.0"
1282
+ }
1283
+
1284
+ #[cfg(test)]
1285
+ mod testes {
1286
+ use super::*;
1287
+
1288
+ fn tensor_2d(dados: &[Vec<f64>], dev: &Device) -> Tensor {
1289
+ let flat: Vec<f32> = dados.iter().flat_map(|v| v.iter().map(|&x| x as f32)).collect();
1290
+ Tensor::from_vec(flat, (dados.len(), dados[0].len()), dev).unwrap()
1291
+ }
1292
+
1293
+ #[test]
1294
+ fn teste_mascaras_validas() {
1295
+ // fração respeitada ±, particionamento contexto/alvo não-vazio
1296
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(1);
1297
+ let m2 = mascara_blocos_2d(8, 8, 4, 0.3, &mut rng);
1298
+ assert_eq!(m2.len(), 64);
1299
+ let frac = m2.iter().filter(|&&b| b).count() as f64 / 64.0;
1300
+ assert!(frac >= 0.15 && frac <= 0.55, "frac 2d = {frac}");
1301
+ assert!(m2.iter().any(|&b| !b), "contexto vazio");
1302
+
1303
+ let m3 = mascara_tubos_3d(4, 6, 6, 3, 0.3, &mut rng);
1304
+ assert_eq!(m3.len(), 144);
1305
+ let f3 = m3.iter().filter(|&&b| b).count() as f64 / 144.0;
1306
+ assert!(f3 >= 0.15 && f3 <= 0.6, "frac 3d = {f3}");
1307
+
1308
+ let ms = mascara_segmentos(4, 32, 0.25, &mut rng);
1309
+ assert_eq!(ms.len(), 128);
1310
+ assert!(ms.iter().any(|&b| b) && ms.iter().any(|&b| !b));
1311
+
1312
+ let m1 = mascara_intervalos_1d(64, 0.3, &mut rng);
1313
+ let f1 = m1.iter().filter(|&&b| b).count() as f64 / 64.0;
1314
+ assert!(f1 >= 0.25 && f1 <= 0.45, "frac 1d = {f1}");
1315
+ }
1316
+
1317
+ #[test]
1318
+ fn teste_fps_cobre() {
1319
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(2);
1320
+ let pontos: Vec<Vec<f64>> = (0..40)
1321
+ .map(|i| {
1322
+ let a = i as f64 * 0.1;
1323
+ vec![a.cos() * 3.0, a.sin() * 3.0, (i % 7) as f64 * 0.3]
1324
+ })
1325
+ .collect();
1326
+ let centros = pontos_mais_distantes(&pontos, 6, &mut rng);
1327
+ assert_eq!(centros.len(), 6);
1328
+ // centros distintos
1329
+ let mut s = centros.clone();
1330
+ s.sort();
1331
+ s.dedup();
1332
+ assert_eq!(s.len(), 6);
1333
+ }
1334
+
1335
+ #[test]
1336
+ fn teste_j1_colapso_impossivel() {
1337
+ // No colapso total (z constante), a perda VC = γ² > 0 — verificando a
1338
+ // fórmula implementada com um lote constante.
1339
+ let dev = Device::Cpu;
1340
+ let nucleo = NucleoJepa::novo(4, 8, 0, 4, 0.99, 1.0, 1.0, &dev).unwrap();
1341
+ let z = Tensor::from_vec(vec![0.5f32; 8 * 8], (8, 8), &dev).unwrap();
1342
+ let lvc = nucleo.perda_vc(&z).unwrap();
1343
+ let v = lvc.to_scalar::<f32>().unwrap() as f64;
1344
+ // std=0 ⇒ dobradiça = γ = 1 ⇒ V/d = 1; cov = 0
1345
+ assert!(v > 0.9, "perda VC no colapso = {v} (deveria ser ~1)");
1346
+ }
1347
+
1348
+ #[test]
1349
+ fn teste_j2_ema_ponto_fixo() {
1350
+ // encoder congelado ⇒ após muitas passadas EMA, alvo = encoder
1351
+ let dev = Device::Cpu;
1352
+ let mut nucleo = NucleoJepa::novo(4, 8, 0, 4, 0.5, 0.1, 1.0, &dev).unwrap();
1353
+ for _ in 0..40 {
1354
+ nucleo.ema_passo().unwrap();
1355
+ }
1356
+ let a = nucleo.alvo.vars()[0].as_tensor().flatten_all().unwrap().to_vec1::<f32>().unwrap();
1357
+ let b = nucleo.encoder.vars()[0].as_tensor().flatten_all().unwrap().to_vec1::<f32>().unwrap();
1358
+ let dif: f32 = a.iter().zip(&b).map(|(x, y)| (x - y).abs()).fold(0.0, f32::max);
1359
+ assert!(dif < 1e-5, "EMA não convergiu: dif máx = {dif}");
1360
+ }
1361
+
1362
+ #[test]
1363
+ fn teste_jepa_aprende_latente_previsivel() {
1364
+ // J-3: com alvo previsível (função determinística do contexto), a
1365
+ // perda pred must cair substancialmente e o std das incorporações
1366
+ // NÃO colapsa (J-1).
1367
+ let dev = Device::Cpu;
1368
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(3);
1369
+ // patches = 64 vetores 8-D em 4 grupos (estrutura previsível)
1370
+ let mut dados: Vec<Vec<f64>> = Vec::new();
1371
+ for g in 0..4 {
1372
+ let c = g as f64 * 2.0;
1373
+ for _ in 0..16 {
1374
+ dados.push((0..8).map(|k| c + rng.normal(0.0, 0.3) + (k as f64) * 0.05).collect());
1375
+ }
1376
+ }
1377
+ let patches = tensor_2d(&dados, &dev);
1378
+ let cfg = CfgJepa { d_emb: 16, epocas: 40, lr: 5e-3, ..Default::default() };
1379
+ let rel = treinar_variante(
1380
+ &patches,
1381
+ &|n, r| mascara_intervalos_1d(n, 0.3, r),
1382
+ &cfg,
1383
+ VarianteJepa::TJepa,
1384
+ None,
1385
+ &dev,
1386
+ )
1387
+ .unwrap();
1388
+ assert!(
1389
+ rel.perda_final < rel.perda_inicial * 0.8,
1390
+ "perda deveria cair: {} → {}",
1391
+ rel.perda_inicial,
1392
+ rel.perda_final
1393
+ );
1394
+ assert!(
1395
+ rel.std_emb_final > 0.05,
1396
+ "sem colapso: std_final = {}",
1397
+ rel.std_emb_final
1398
+ );
1399
+ }
1400
+
1401
+ #[test]
1402
+ fn teste_adaptadores_formas() {
1403
+ let dev = Device::Cpu;
1404
+ let img = Tensor::randn(0f32, 1.0, (3, 16, 16), &dev).unwrap();
1405
+ let p = em_patches_2d(&img, 4, 4).unwrap();
1406
+ assert_eq!(p.dims().to_vec(), vec![16, 48]);
1407
+
1408
+ let vid = Tensor::randn(0f32, 1.0, (4, 8, 8), &dev).unwrap();
1409
+ let t3 = em_tubos_3d(&vid, 2, 4, 4).unwrap();
1410
+ assert_eq!(t3.dims().to_vec(), vec![8, 32]);
1411
+
1412
+ let spec = Tensor::randn(0f32, 1.0, (16, 32), &dev).unwrap();
1413
+ let ps = em_patches_espectrograma(&spec, 4, 8).unwrap();
1414
+ assert_eq!(ps.dims().to_vec(), vec![16, 32]);
1415
+
1416
+ let ts = Tensor::randn(0f32, 1.0, (4, 32), &dev).unwrap();
1417
+ let pt_ = em_patches_serie(&ts, 8).unwrap();
1418
+ assert_eq!(pt_.dims().to_vec(), vec![16, 8]);
1419
+
1420
+ let vol = Tensor::randn(0f32, 1.0, (8, 8, 8), &dev).unwrap();
1421
+ let vx = em_voxels(&vol, 4, 4, 4).unwrap();
1422
+ assert_eq!(vx.dims().to_vec(), vec![8, 64]);
1423
+
1424
+ let pc = Tensor::randn(0f32, 1.0, (50, 3), &dev).unwrap();
1425
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(5);
1426
+ let gr = em_grupos_pontos(&pc, 6, 4, &mut rng).unwrap();
1427
+ assert_eq!(gr.dims().to_vec(), vec![6, 12]);
1428
+ }
1429
+
1430
+ #[test]
1431
+ fn teste_sonic_moe_capacidade_e_balanceamento() {
1432
+ // SM-1: carga por especialista ≤ capacidade; SM-2: aux ≥ ~1 quando
1433
+ // roteador é ~uniforme (início).
1434
+ let dev = Device::Cpu;
1435
+ let moe = SonicMoe::novo(8, 4, 2, 6, &dev).unwrap();
1436
+ let x = Tensor::randn(0f32, 1.0, (20, 8), &dev).unwrap();
1437
+ let s = moe.fwd(&x).unwrap();
1438
+ for (e, c) in s.carga.iter().enumerate() {
1439
+ assert!(*c <= 6, "especialista {e} com carga {c} > capacidade 6");
1440
+ }
1441
+ assert_eq!(s.saida.dims().to_vec(), vec![20, 8]);
1442
+ let aux = s.perda_aux.to_scalar::<f32>().unwrap() as f64;
1443
+ // com roteador quase uniforme, aux ≈ E·Σ (1/E)·(1/E) = 1
1444
+ assert!(aux > 0.5 && aux < 3.0, "aux = {aux}");
1445
+ // cada token processado por ≤ n_top especialistas
1446
+ let total_carga: usize = s.carga.iter().sum();
1447
+ assert!(total_carga <= 20 * 2, "carga total {total_carga} > n·topk");
1448
+ }
1449
+
1450
+ #[test]
1451
+ fn teste_replay_ssm_estabilidade_e_replay() {
1452
+ // R-1: estados finitos e limitados; R-2: com replay α>0, após treinar
1453
+ // a tarefa nova, a dinâmica antiga (magnitude do estado) permanece
1454
+ // estável (não diverge).
1455
+ let dev = Device::Cpu;
1456
+ let mut ssm = ReplaySsm::novo(4, 6, 0.5, 8, &dev).unwrap();
1457
+ let vars = ssm.vars();
1458
+ let mut otim = crate::treino::AdamWManual::novo(vars, 1e-2, 0.0);
1459
+
1460
+ // tarefa "antiga": sinal constante 1.0
1461
+ let x_antigo = Tensor::from_vec(vec![1.0f32; 16 * 4], (16, 4), &dev).unwrap();
1462
+ for _ in 0..30 {
1463
+ let h = ssm.scan(&x_antigo).unwrap();
1464
+ let alvo = h.detach();
1465
+ ssm.passo_treino(&x_antigo, &alvo, &mut otim).unwrap();
1466
+ }
1467
+ // estado após treino antigo: finito
1468
+ let h1 = ssm.scan(&x_antigo).unwrap();
1469
+ let m1 = h1.abs().unwrap().max_all().unwrap().to_scalar::<f32>().unwrap();
1470
+ assert!(m1.is_finite() && m1 < 50.0, "estado explodiu: {m1}");
1471
+
1472
+ // tarefa "nova": sinal −1.0 — treino com replay
1473
+ let x_novo = Tensor::from_vec(vec![-1.0f32; 16 * 4], (16, 4), &dev).unwrap();
1474
+ for _ in 0..30 {
1475
+ let h = ssm.scan(&x_novo).unwrap();
1476
+ let alvo = h.detach();
1477
+ ssm.passo_treino(&x_novo, &alvo, &mut otim).unwrap();
1478
+ }
1479
+ // a dinâmica antiga continua estável (sem explosão)
1480
+ let h2 = ssm.scan(&x_antigo).unwrap();
1481
+ let m2 = h2.abs().unwrap().max_all().unwrap().to_scalar::<f32>().unwrap();
1482
+ assert!(m2.is_finite() && m2 < 50.0, "estado antigo explodiu: {m2}");
1483
+ // portas dentro de (0,1)
1484
+ let a = ssm.a.as_tensor().to_vec1::<f32>().unwrap();
1485
+ for v in a {
1486
+ assert!(v.is_finite());
1487
+ }
1488
+ }
1489
+ }
src/lib.rs CHANGED
@@ -1,17 +1,11 @@
1
  //! KHTST_RUST — refatoração Rust/PyO3 do KHTST com NCM (Next-Concept
2
  //! Modeling), provas integradas (memoria-ncm-khtst n-02/n-03), atenção ADBA
3
- //! (r-04), ponte duplex (r-05), cabeça de mistura de planos + SSD-Δ +
4
- //! verificador algébrico (v0.3.0 — r-09). Documentação: docs/memorias/.
5
  //!
6
  //! Convenções do projeto (n-00 §4): nascimento neutro, leitura honesta,
7
  //! Teos numerados com ∎, token EXCLUSIVAMENTE em HF_TOKEN apagado após uso.
8
- //!
9
- //! v0.3.0 (M13): toda operação longa roda com `py.allow_threads` — o GIL é
10
- //! liberado durante treino/geração/ponte (a v0.1.11 retinha o GIL e um
11
- //! `send` bloqueante podia congelar o interpretador inteiro).
12
 
13
  use pyo3::prelude::*;
14
- use rand::prelude::*;
15
 
16
  pub mod amostrador;
17
  pub mod atencao;
@@ -22,11 +16,14 @@ pub mod diagnostico;
22
  pub mod gerador;
23
  pub mod mascaras;
24
  pub mod memoria;
 
 
25
  pub mod perdas;
26
  pub mod ponte;
 
27
  pub mod quantizacao;
28
  pub mod quantizador;
29
- pub mod rng;
30
  pub mod ssd;
31
  pub mod stiefel;
32
  pub mod telemetria;
@@ -41,7 +38,7 @@ pub mod build_info {
41
 
42
  #[pyfunction]
43
  fn versao() -> &'static str {
44
- "0.3.0 (KHTST_RUST — NCM + provas + ADBA + ponte duplex + mistura de planos + SSD-Δ + verificador algébrico)"
45
  }
46
 
47
  #[pyfunction]
@@ -55,8 +52,7 @@ fn info_build() -> String {
55
  )
56
  }
57
 
58
- /// Lint de config com sugestões por Levenshtein (diagnóstico de digitação —
59
- /// A27: chamado pelos scripts 40/41 no início de toda execução).
60
  #[pyfunction]
61
  fn lint_config(py: Python, caminho: &str) -> PyResult<PyObject> {
62
  let txt = std::fs::read_to_string(caminho)
@@ -89,7 +85,7 @@ impl BpePy {
89
  #[staticmethod]
90
  fn carregar(caminho: &str) -> PyResult<Self> {
91
  let txt = std::fs::read_to_string(caminho)
92
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyIOError::new_err(format!("{caminho}: {e}")))?;
93
  let v: serde_json::Value = serde_json::from_str(&txt)
94
  .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyValueError::new_err(format!("JSON inválido: {e}")))?;
95
  let bpe = tokens::Bpe::de_json(&v)
@@ -107,7 +103,7 @@ impl BpePy {
107
 
108
  fn salvar(&self, caminho: &str) -> PyResult<()> {
109
  std::fs::write(caminho, serde_json::to_string(&self.bpe.para_json()).unwrap())
110
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyIOError::new_err(format!("{caminho}: {e}")))?;
111
  Ok(())
112
  }
113
 
@@ -126,6 +122,7 @@ struct ConfigPy {
126
  #[pymethods]
127
  impl ConfigPy {
128
  #[new]
 
129
  #[pyo3(signature = (caminho=None))]
130
  fn new(caminho: Option<String>) -> PyResult<Self> {
131
  let cfg = match &caminho {
@@ -143,25 +140,6 @@ impl ConfigPy {
143
  Ok(ConfigPy { cfg, caminho })
144
  }
145
 
146
- /// v0.3.0 (A36): carrega config de um dict (sem arquivo).
147
- #[staticmethod]
148
- fn from_dict(d: &Bound<'_, PyAny>) -> PyResult<Self> {
149
- let py = d.py();
150
- let json = pythonize::depythonize::<serde_json::Value>(d)
151
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyValueError::new_err(format!("dict inválido: {e}")))?;
152
- let _ = py;
153
- let cfg: config::ConfigKhtst = serde_json::from_value(json)
154
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyValueError::new_err(format!("config: {e}")))?;
155
- cfg.validar().map_err(pyo3::exceptions::PyValueError::new_err)?;
156
- Ok(ConfigPy { cfg, caminho: None })
157
- }
158
-
159
- /// v0.3.0 (A36): exporta o config como dict.
160
- fn as_dict(&self, py: Python) -> PyResult<PyObject> {
161
- let v = serde_json::to_value(&self.cfg).unwrap();
162
- Ok(pythonize::pythonize(py, &v)?.into())
163
- }
164
-
165
  fn validar(&self) -> PyResult<()> {
166
  self.cfg.validar().map_err(pyo3::exceptions::PyValueError::new_err)
167
  }
@@ -172,12 +150,10 @@ impl ConfigPy {
172
 
173
  fn resumo(&self) -> String {
174
  format!(
175
- "modelo(vocab={}, d={}, camadas={}, ctx={}, ssd_delta={}) ncm(L={}, niveis={:?}, K={}, d_lat={}, modo={}, ativo={}, planos M={}, algebrico={})",
176
  self.cfg.modelo.vocab, self.cfg.modelo.d_modelo, self.cfg.modelo.n_camadas,
177
- self.cfg.modelo.comprimento_ctx, self.cfg.modelo.ssd_delta,
178
- self.cfg.l_niveis(), self.cfg.ncm.niveis,
179
  self.cfg.ncm.k_por_nivel, self.cfg.ncm.d_lat, self.cfg.ncm.modo_quantizacao, self.cfg.ncm.ativo,
180
- self.cfg.ncm.mistura_planos, self.cfg.ncm.lambdas.algebrico,
181
  )
182
  }
183
 
@@ -200,22 +176,21 @@ impl PonteDuplaPy {
200
  PonteDuplaPy { ponte: ponte::PonteDupla::nova(capacidade, timeout_ms) }
201
  }
202
 
203
- /// M13: roda SEM o GIL (allow_threads) e com prazo nos envios.
204
- fn rodada(&self, py: Python, carga_a: Vec<f32>, carga_b: Vec<f32>, nivel: usize) -> PyResult<(Vec<f32>, Vec<f32>)> {
205
- let (ma, mb) = py.allow_threads(|| self.ponte.rodada(carga_a, carga_b, nivel))
206
  .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
207
  Ok((ma.carga, mb.carga))
208
  }
209
 
210
- fn demo_professor_aluno(&self, py: Python, rodadas: usize, dim: usize) -> PyResult<PyObject> {
211
  let inicio: Vec<f32> = (0..dim).map(|i| (i as f32) * 0.01).collect();
212
- let stats = py.allow_threads(|| {
213
- ponte::demo_professor_aluno(&self.ponte, rodadas, inicio, &|a, _| {
214
- a.iter().map(|x| x * 1.05).collect()
215
- })
216
  })
217
  .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
218
- Ok(pythonize::pythonize(py, &serde_json::to_value(&stats).unwrap())?.into())
 
 
219
  }
220
 
221
  fn estatisticas(&self) -> PyResult<PyObject> {
@@ -242,7 +217,6 @@ impl PonteAsyncPy {
242
  }
243
 
244
  /// Corrotina: `await ponte.trocar(a, b, nivel)` — duplex simultânea.
245
- /// M13: o corpo bloqueante roda com prazo (send_timeout dentro de rodada).
246
  fn trocar<'p>(&self, py: Python<'p>, carga_a: Vec<f32>, carga_b: Vec<f32>, nivel: usize) -> PyResult<Bound<'p, PyAny>> {
247
  let p = self.interna.clone();
248
  pyo3_async_runtimes::tokio::future_into_py(py, async move {
@@ -255,30 +229,24 @@ impl PonteAsyncPy {
255
  }
256
 
257
  /// Treina a fase A (tokenizador). Devolve dict com resumo + telemetria.
258
- /// v0.3.0: `retomar` (carrega `.estado.json` ao lado do checkpoint —
259
- /// proteção contra encerramento em background); GIL liberado (M13).
260
  #[pyfunction]
261
- #[pyo3(signature = (cfg, sequencias, caminho_telemetria=None, caminho_checkpoint=None, callback=None, teto_seg=None, retomar=false))]
262
  fn treinar_fase_a(
263
- py: Python,
264
  cfg: &ConfigPy,
265
  sequencias: Vec<Vec<u32>>,
266
  caminho_telemetria: Option<String>,
267
  caminho_checkpoint: Option<String>,
268
  callback: Option<Bound<'_, PyAny>>,
269
  teto_seg: Option<f64>,
270
- retomar: bool,
271
  ) -> PyResult<PyObject> {
272
  let cb: treino::CallbackPy = callback.map(|c| c.unbind());
273
- let cfg_rust = cfg.cfg.clone();
274
- let truncar = cfg_rust.telemetria.truncar_jsonl;
275
- let saida = py.allow_threads(move || -> PyResult<serde_json::Value> {
276
- crate::rng::inicializar(cfg_rust.treino.semente);
277
- let mut hub = telemetria::TelemetryHub::novo_completo(caminho_telemetria, truncar);
278
- let dados = treino::DadosTreino::novo(sequencias, cfg_rust.modelo.comprimento_ctx);
279
- let resumo = treino::treinar_fase_a(&cfg_rust, &dados, &mut hub, &cb, caminho_checkpoint.as_deref(), teto_seg, retomar)
280
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("fase A: {e}")))?;
281
- Ok(serde_json::json!({
282
  "resumo": {
283
  "passos": resumo.passos, "perda_inicial": resumo.perda_inicial,
284
  "perda_final": resumo.perda_final, "acc_recon": resumo.acc_recon,
@@ -286,20 +254,17 @@ fn treinar_fase_a(
286
  "perplexidade_codebook": resumo.perplexidade_codebook,
287
  "monotonia_prefixo": resumo.monotonia_prefixo,
288
  "escore_aprendizado": resumo.escore_aprendizado,
289
- "residuo_algebrico": resumo.residuo_algebrico,
290
- "estado_aprendizado": resumo.estado_aprendizado,
291
  },
292
  "telemetria": hub.dump(),
293
- }))
294
- })?;
295
- Ok(pythonize::pythonize(py, &saida)?.into())
296
  }
297
 
298
  /// Treina a fase B (gerador) com tokenizador congelado carregado de checkpoint.
299
  #[pyfunction]
300
- #[pyo3(signature = (cfg, sequencias, caminho_tokenizador, caminho_telemetria=None, caminho_checkpoint=None, callback=None, teto_seg=None, retomar=false))]
301
  fn treinar_fase_b(
302
- py: Python,
303
  cfg: &ConfigPy,
304
  sequencias: Vec<Vec<u32>>,
305
  caminho_tokenizador: &str,
@@ -307,128 +272,125 @@ fn treinar_fase_b(
307
  caminho_checkpoint: Option<String>,
308
  callback: Option<Bound<'_, PyAny>>,
309
  teto_seg: Option<f64>,
310
- retomar: bool,
311
  ) -> PyResult<PyObject> {
312
  let cb: treino::CallbackPy = callback.map(|c| c.unbind());
313
- let cfg_rust = cfg.cfg.clone();
314
- let caminho_tok = caminho_tokenizador.to_string();
315
- let truncar = cfg_rust.telemetria.truncar_jsonl;
316
- let saida = py.allow_threads(move || -> PyResult<serde_json::Value> {
317
- crate::rng::inicializar(cfg_rust.treino.semente);
318
- let mut hub = telemetria::TelemetryHub::novo_completo(caminho_telemetria, truncar);
319
- let dados = treino::DadosTreino::novo(sequencias, cfg_rust.modelo.comprimento_ctx);
320
- let dev = candle_core::Device::Cpu;
321
- let mut tok = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(&cfg_rust, &dev)
322
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("construção: {e}")))?;
323
- {
324
- let mut vars = tok.vars();
325
- treino::carregar_vars_do_checkpoint(&mut vars, &caminho_tok)
326
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
327
- }
328
- let resumo = treino::treinar_fase_b(&cfg_rust, &tok, &dados, &mut hub, &cb, caminho_checkpoint.as_deref(), teto_seg, retomar)
329
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("fase B: {e}")))?;
330
- Ok(serde_json::json!({
331
  "resumo": {
332
  "passos": resumo.passos, "perda_inicial": resumo.perda_inicial,
333
  "perda_final": resumo.perda_final, "acc_conceitos": resumo.acc_recon,
334
  "escore_aprendizado": resumo.escore_aprendizado,
335
- "residuo_algebrico": resumo.residuo_algebrico,
336
- "estado_aprendizado": resumo.estado_aprendizado,
337
  },
338
  "telemetria": hub.dump(),
339
- }))
340
- })?;
341
- Ok(pythonize::pythonize(py, &saida)?.into())
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
342
  }
343
 
344
- /// Gera amostras com NFE = L. v0.3.0: `semente` e `max_tokens` opcionais
345
- /// (A40 — a v0.1.11 tinha 4242/48 fixos), `n_cand` ativa MBR (P-14).
346
  #[pyfunction]
347
- #[pyo3(signature = (cfg, caminho_tokenizador, caminho_gerador, n_amostras=2, parar_no_nivel=None, greedy=true, semente=None, max_tokens=None, n_cand=None))]
348
  fn gerar_amostras(
349
- py: Python,
350
  cfg: &ConfigPy,
351
  caminho_tokenizador: &str,
352
  caminho_gerador: &str,
353
  n_amostras: usize,
354
  parar_no_nivel: Option<usize>,
355
  greedy: bool,
356
- semente: Option<u64>,
357
- max_tokens: Option<usize>,
358
- n_cand: Option<usize>,
359
  ) -> PyResult<PyObject> {
360
- let cfg_rust = cfg.cfg.clone();
361
- let caminho_tok = caminho_tokenizador.to_string();
362
- let caminho_ger = caminho_gerador.to_string();
363
- let d = py.allow_threads(move || -> PyResult<serde_json::Value> {
364
- crate::rng::inicializar(cfg_rust.treino.semente ^ 0xABC);
365
- let dev = candle_core::Device::Cpu;
366
- let mut tok = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(&cfg_rust, &dev)
367
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("construção: {e}")))?;
368
- {
369
- let mut vars = tok.vars();
370
- treino::carregar_vars_do_checkpoint(&mut vars, &caminho_tok)
371
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
372
- }
373
- let mut ger = gerador::GeradorConceitos::novo(&cfg_rust, &dev)
374
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("construção: {e}")))?;
375
- {
376
- let mut vars = ger.vars();
377
- treino::carregar_vars_do_checkpoint(&mut vars, &caminho_ger)
378
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
379
- }
380
- let n_cand_efetivo = n_cand.unwrap_or(cfg_rust.ncm.mbr.n_cand).max(1);
381
- let mut amostrador = amostrador::AmostradorConceitos::novo(
382
- &mut ger, &tok, cfg_rust.ncm.cfg_scale, cfg_rust.ncm.temperaturas.limites,
383
- cfg_rust.ncm.temperaturas.entropia_alvo, cfg_rust.ncm.temperaturas.auto,
384
- );
385
- let semente = semente.unwrap_or(4242);
386
- let mut rng = <rand::prelude::StdRng as rand::SeedableRng>::seed_from_u64(semente);
387
- let inicio = std::time::Instant::now();
388
- let (codigos, nfe) = if n_cand_efetivo > 1 {
389
- // MBR (Teo C.4): gera n_cand candidatos e escolhe por utilidade
390
- let mut candidatos = Vec::new();
391
- for _ in 0..n_cand_efetivo {
392
- let mut am = amostrador::AmostradorConceitos::novo(
393
- &mut ger, &tok, cfg_rust.ncm.cfg_scale, cfg_rust.ncm.temperaturas.limites,
394
- cfg_rust.ncm.temperaturas.entropia_alvo, cfg_rust.ncm.temperaturas.auto,
395
- );
396
- let (c, n) = am.gerar(n_amostras.max(1), &dev, &mut rng, parar_no_nivel, greedy)
397
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("amostragem: {e}")))?;
398
- candidatos.push(c);
399
- amostrador.nfe_contador += n;
400
- }
401
- let melhor = amostrador::mbr_escolher(&candidatos);
402
- (candidatos[melhor].clone(), amostrador.nfe_contador)
403
- } else {
404
- amostrador.gerar(n_amostras.max(1), &dev, &mut rng, parar_no_nivel, greedy)
405
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("amostragem: {e}")))?
406
- };
407
- let tempo_ms = inicio.elapsed().as_secs_f64() * 1000.0;
408
- let nivel_final = codigos.len();
409
- let zhats = tok.reconstruir_de_codigos(&codigos, nivel_final, n_amostras.max(1), &dev)
410
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("reconstrução: {e}")))?;
411
- let textos_ids = decodificar_textos(&tok, zhats.last(), n_amostras.max(1), max_tokens.unwrap_or(48))
412
- .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
413
- Ok(serde_json::json!({
414
- "nfe": nfe, "l": cfg_rust.l_niveis(), "tempo_ms": tempo_ms,
415
  "niveis_usados": nivel_final, "ids_tokens": textos_ids,
416
  "temperaturas": amostrador.temperaturas,
417
- "residuo_algebrico": amostrador.residuo_algebrico_ultimo,
418
- "n_cand_mbr": n_cand_efetivo,
419
- }))
420
- })?;
421
- Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
422
  }
423
 
424
- fn decodificar_textos(tok: &tokenizador::TokenizadorConceitos, zhat: Option<&candle_core::Tensor>, b: usize, max_tokens: usize) -> Result<Vec<Vec<u32>>, String> {
425
  let Some(z) = zhat else { return Ok(vec![vec![]; b]) };
426
- tok.decodificar_livre(z, max_tokens).map_err(|e| format!("{e}"))
427
  }
428
 
429
- // ---------------- verificação (V-série) ----------------
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
430
 
431
- /// V4-estrutura: contagem de vazamentos na MATRIZ da máscara.
432
  #[pyfunction]
433
  fn verificar_mascara(cfg: &ConfigPy) -> PyResult<usize> {
434
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
@@ -438,336 +400,546 @@ fn verificar_mascara(cfg: &ConfigPy) -> PyResult<usize> {
438
  .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
439
  }
440
 
441
- /// Gate G1 (v0.2.0): VAZAMENTO EFETIVO — perturba os níveis > 1 e mede a
442
- /// resposta do nível 1 (‖Δ‖∞). A v0.1.11 media a MATRIZ (V4) e reportava 0
443
- /// enquanto o vazamento real era de 110% do sinal.
444
  #[pyfunction]
445
- fn verificar_vazamento_efetivo(py: Python, cfg: &ConfigPy) -> PyResult<f64> {
446
- let cfg_rust = cfg.cfg.clone();
447
- py.allow_threads(move || {
448
- teste_vazamento_efetivo(&cfg_rust)
449
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
450
- })
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
451
  }
452
 
453
- pub fn teste_vazamento_efetivo(cfg: &config::ConfigKhtst) -> candle_core::Result<f64> {
 
 
454
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
455
- crate::rng::inicializar(cfg.treino.semente ^ 0xEFE);
456
- let ger = gerador::GeradorConceitos::novo(cfg, &dev)?;
457
- let l = ger.niveis.len();
458
- let b = 1usize;
459
- // monta a sequência com códigos aleatórios (determinísticos)
460
- let mut rng = <rand::prelude::StdRng as rand::SeedableRng>::seed_from_u64(cfg.treino.semente ^ 0xEFE);
461
- let codigos: Vec<candle_core::Tensor> = (0..l)
462
- .map(|i| {
463
- let n_l = ger.niveis[i];
464
- let v: Vec<u32> = (0..b * n_l).map(|_| rng.gen_range(0..ger.k as u32)).collect();
465
- candle_core::Tensor::from_vec(v, (b, n_l), &dev)
466
- })
467
- .collect::<candle_core::Result<Vec<_>>>()?;
468
- let zhats = {
469
- let tok_vazio = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(cfg, &dev)?;
470
- tok_vazio.reconstruir_de_codigos(&codigos, l, b, &dev)?
471
- };
472
- let montar = |zhats: &[candle_core::Tensor]| -> candle_core::Result<candle_core::Tensor> {
473
- let mut blocos = Vec::new();
474
- for nivel in 0..l {
475
- let zhat_ant = if nivel == 0 { None } else { Some(&zhats[nivel - 1]) };
476
- blocos.push(ger.entrada_nivel_pub(zhat_ant, nivel, b, &dev)?);
 
 
 
 
 
 
477
  }
478
- let prefixo_ids = candle_core::Tensor::zeros((b, gerador::N_PREFIXO), candle_core::DType::U32, &dev)?;
479
- let prefixo = ger.emb_niveis.tabela.fwd(&prefixo_ids)?;
480
- let mut seqs = vec![prefixo];
481
- seqs.extend(blocos);
482
- candle_core::Tensor::cat(&seqs, 1)
483
- };
484
- let s1 = montar(&zhats)?;
485
- let mut niveis_pos = vec![0usize; gerador::N_PREFIXO];
486
- for (i, &n_l) in ger.niveis.iter().enumerate() {
487
- niveis_pos.extend(std::iter::repeat(i + 1).take(n_l));
488
  }
489
- let fwd = |s: &candle_core::Tensor| -> candle_core::Result<candle_core::Tensor> {
490
- let mut resumos = Vec::new();
491
- ger.tronco.forward_treino(s, &ger.mascara, &niveis_pos, &mut resumos)
492
- };
493
- let h1 = fwd(&s1)?;
494
- // corrompe TODOS os níveis > 1 (×999) e mede a resposta do NÍVEL 1
495
- // (flatten linha-major de (b, T, d): posição i corresponde a [i*d, (i+1)*d))
496
- let n1 = ger.niveis[0];
497
- let inicio_n2 = gerador::N_PREFIXO + n1;
498
- let d = s1.dim(2)?;
499
- let mut s2v = s1.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
500
- for i in 0..s1.dim(1)? {
501
- if i >= inicio_n2 {
502
- for j in 0..d {
503
- s2v[i * d + j] *= 999.0;
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
504
  }
505
  }
506
  }
507
- let s2 = candle_core::Tensor::from_vec(s2v, s1.shape(), &dev)?;
508
- let h2 = fwd(&s2)?;
509
- let dif = (&h1.narrow(1, gerador::N_PREFIXO, n1)? - &h2.narrow(1, gerador::N_PREFIXO, n1)?)?;
510
- Ok(dif.abs()?.max_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64)
 
 
 
 
 
 
 
511
  }
512
 
513
- /// Gate G2 (v0.2.0): paridade treino↔inferência — max|Δ| entre o forward
514
- /// completo e o incremental (nível a nível, com caches/estado).
515
  #[pyfunction]
516
- fn verificar_paridade(py: Python, cfg: &ConfigPy) -> PyResult<PyObject> {
517
- let cfg_rust = cfg.cfg.clone();
518
- let r = py.allow_threads(move || {
519
- teste_paridade(&cfg_rust)
520
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
521
- })?;
522
- Python::with_gil(|py| Ok(pythonize::pythonize(py, &r)?.into()))
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
523
  }
524
 
525
- pub fn teste_paridade(cfg: &config::ConfigKhtst) -> candle_core::Result<serde_json::Value> {
526
- use candle_core::Tensor;
 
527
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
528
- crate::rng::inicializar(cfg.treino.semente ^ 0xEA2);
529
- let mut ger = gerador::GeradorConceitos::novo(cfg, &dev)?;
530
- let l = ger.niveis.len();
531
- let b = 1usize;
532
- let mut rng = <rand::prelude::StdRng as rand::SeedableRng>::seed_from_u64(cfg.treino.semente ^ 0xEA2);
533
- let codigos: Vec<Tensor> = (0..l)
534
- .map(|i| {
535
- let n_l = ger.niveis[i];
536
- let v: Vec<u32> = (0..b * n_l).map(|_| rng.gen_range(0..ger.k as u32)).collect();
537
- Tensor::from_vec(v, (b, n_l), &dev)
538
- })
539
- .collect::<candle_core::Result<Vec<_>>>()?;
540
- let zhats = {
541
- let tok = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(cfg, &dev)?;
542
- tok.reconstruir_de_codigos(&codigos, l, b, &dev)?
543
  };
544
- let mut blocos = Vec::new();
545
- for nivel in 0..l {
546
- let zhat_ant = if nivel == 0 { None } else { Some(&zhats[nivel - 1]) };
547
- blocos.push(ger.entrada_nivel_pub(zhat_ant, nivel, b, &dev)?);
548
- }
549
- let prefixo_ids = Tensor::zeros((b, gerador::N_PREFIXO), candle_core::DType::U32, &dev)?;
550
- let prefixo = ger.emb_niveis.tabela.fwd(&prefixo_ids)?;
551
- let mut seqs = vec![prefixo];
552
- seqs.extend(blocos.iter().cloned());
553
- let s = Tensor::cat(&seqs, 1)?;
554
- let mut niveis_pos = vec![0usize; gerador::N_PREFIXO];
555
- for (i, &n_l) in ger.niveis.iter().enumerate() {
556
- niveis_pos.extend(std::iter::repeat(i + 1).take(n_l));
557
  }
558
- let mut resumos = Vec::new();
559
- let h_full = ger.tronco.forward_treino(&s, &ger.mascara, &niveis_pos, &mut resumos)?;
560
- // incremental
561
- let mut estado = tronco::EstadoNivel::novo();
562
- let mut difs = Vec::new();
563
- let mut inicio = gerador::N_PREFIXO;
564
- for nivel in 0..l {
565
- let n_l = ger.niveis[nivel];
566
- let entrada = if nivel == 0 {
567
- let pe = ger.emb_niveis.tabela.fwd(&prefixo_ids)?;
568
- Tensor::cat(&[pe, blocos[nivel].clone()], 1)?
569
- } else {
570
- blocos[nivel].clone()
571
- };
572
- let n_novo = entrada.dim(1)?;
573
- let n_cache = estado.caches.first().and_then(|c| c.k.as_ref()).map(|k| k.dims()[2]).unwrap_or(0);
574
- let total_vis = n_cache + n_novo;
575
- // v0.2.0: na PRIMEIRA janela (prefixo + nível 1, sem cache) a máscara
576
- // é o canto superior-esquerdo da block-causal: prefixo causal dentro
577
- // do prefixo; nível 1 vê TUDO (bidirecional intra-nível, como no
578
- // treino — Teo D.1(ii)). Nas demais: tudo visível (o bloco novo é o
579
- // mais recente).
580
- let mascara = if n_cache == 0 {
581
- let total = n_novo;
582
- let mut m = vec![f32::MIN; total * total];
583
- // prefixo causal
584
- for i in 0..gerador::N_PREFIXO.min(total) {
585
- for j in 0..=i {
586
- m[i * total + j] = 0.0;
 
 
587
  }
588
  }
589
- // posições do nível 1: veem o bloco inteiro (bidirecional)
590
- for i in gerador::N_PREFIXO.min(total)..total {
591
- for j in 0..total {
592
- m[i * total + j] = 0.0;
593
- }
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
594
  }
595
- Tensor::from_vec(m, (total, total), &dev)?
596
- } else {
597
- let m = vec![0f32; n_novo * total_vis];
598
- Tensor::from_vec(m, (n_novo, total_vis), &dev)?
599
- };
600
- // níveis dos queries: no 1º call inclui o prefixo (nível 0)
601
- let niveis_novos = if n_cache == 0 {
602
- let mut v = vec![0usize; gerador::N_PREFIXO.min(n_novo)];
603
- v.extend(std::iter::repeat(nivel + 1).take(n_novo - gerador::N_PREFIXO.min(n_novo)));
604
- v
605
- } else {
606
- vec![nivel + 1; n_novo]
607
- };
608
- let mut niveis_totais = vec![0usize; gerador::N_PREFIXO.min(n_cache)];
609
- let restante = n_cache.saturating_sub(gerador::N_PREFIXO);
610
- let mut usados = 0usize;
611
- for (li, &nl) in ger.niveis.iter().enumerate().take(nivel) {
612
- if usados >= restante { break; }
613
- let tomar = nl.min(restante - usados);
614
- niveis_totais.extend(std::iter::repeat(li + 1).take(tomar));
615
- usados += tomar;
616
  }
617
- niveis_totais.extend(niveis_novos.clone());
618
- let h_inc = ger.tronco.forward_nivel(&entrada, &mut estado, &mascara, nivel + 1, &niveis_novos, &niveis_totais)?;
619
- let ref_nivel = h_full.narrow(1, inicio, n_l)?;
620
- let dif = (&ref_nivel - &h_inc.narrow(1, if nivel == 0 { gerador::N_PREFIXO } else { 0 }, n_l)?)?;
621
- difs.push(dif.abs()?.max_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64);
622
- inicio += n_l;
623
  }
624
- Ok(serde_json::json!({
625
- "difs_por_nivel": difs,
626
- "dif_max": difs.iter().cloned().fold(0f64, f64::max),
627
- }))
 
 
 
 
628
  }
629
 
630
- /// V9: δ_ort de um codebook RECENTEMENTE INICIALIZADO (k, d).
631
  #[pyfunction]
632
- fn verificar_stiefel(k: usize, d: usize) -> PyResult<f64> {
633
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
634
- let c = stiefel::init_stiefel(k, d, &dev)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
635
  .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
636
- stiefel::erro_ortogonalidade(&c.transpose(0, 1).unwrap()).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
 
 
 
 
 
637
  }
638
 
639
- /// v0.3.0 (A36): δ_ort do codebook TREINADO num checkpoint de tokenizador.
640
  #[pyfunction]
641
- fn verificar_delta_ort(py: Python, cfg: &ConfigPy, caminho: &str) -> PyResult<PyObject> {
642
- let cfg_rust = cfg.cfg.clone();
643
- let caminho = caminho.to_string();
644
- let r = py.allow_threads(move || -> PyResult<serde_json::Value> {
645
- crate::rng::inicializar(cfg_rust.treino.semente ^ 0x0D0);
646
- let dev = candle_core::Device::Cpu;
647
- let mut tok = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(&cfg_rust, &dev)
648
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
649
- {
650
- let mut vars = tok.vars();
651
- treino::carregar_vars_do_checkpoint(&mut vars, &caminho)
652
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
653
  }
654
- let deltas: PyResult<Vec<f64>> = tok
655
- .quants
656
- .iter()
657
- .map(|q| q.delta_ort().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}"))))
658
- .collect();
659
- let deltas = deltas?;
660
- Ok(serde_json::json!({
661
- "delta_ort_por_nivel": deltas,
662
- "delta_ort_max": deltas.iter().cloned().fold(0f64, f64::max),
663
- }))
664
- })?;
665
- Python::with_gil(|py| Ok(pythonize::pythonize(py, &r)?.into()))
666
  }
667
 
668
- /// v0.3.0 (A20): inspeção de checkpoint — valida manifesto (contagem/formas).
669
  #[pyfunction]
670
- fn verificar_checkpoint(caminho: &str) -> PyResult<PyObject> {
671
- let txt = std::fs::read_to_string(caminho)
672
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyIOError::new_err(format!("{caminho}: {e}")))?;
673
- let v: serde_json::Value = serde_json::from_str(&txt)
674
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyValueError::new_err(format!("JSON inválido: {e}")))?;
675
- let obj = v.as_object().ok_or_else(|| pyo3::exceptions::PyValueError::new_err("formato inválido"))?;
676
- let man = obj.get("__manifesto").ok_or_else(|| {
677
- pyo3::exceptions::PyValueError::new_err("checkpoint SEM manifesto (formato pré-v0.2.0?)")
678
- })?;
679
- let n_vars = man["n_vars"].as_u64().unwrap_or(0) as usize;
680
- let presentes = obj.keys().filter(|k| k.starts_with('v') && !k.starts_with("__")).count();
681
- let ok = n_vars == presentes;
682
- Python::with_gil(|py| {
683
- Ok(pythonize::pythonize(py, &serde_json::json!({
684
- "caminho": caminho,
685
- "formato": man["formato"], "tipo": man["tipo"],
686
- "n_vars_declarado": n_vars, "n_vars_presentes": presentes,
687
- "consistente": ok,
688
- }))?.into())
689
- })
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
690
  }
691
 
692
- /// v0.3.0 (V16 — prova aritmética): avaliação SEM treino — carrega
693
- /// tokenizador+gerador e devolve a CE (por nível e média) sobre as
694
- /// sequências dadas. Usado pela prova de percepção de inteiros/floats:
695
- /// CE(progressão aritmética) < CE(controle embaralhado).
696
  #[pyfunction]
697
- #[pyo3(signature = (cfg, caminho_tokenizador, caminho_gerador, sequencias))]
698
- fn avaliar_ce(
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
699
  py: Python,
700
- cfg: &ConfigPy,
701
- caminho_tokenizador: &str,
702
- caminho_gerador: &str,
703
- sequencias: Vec<Vec<u32>>,
 
 
 
704
  ) -> PyResult<PyObject> {
705
- let cfg_rust = cfg.cfg.clone();
706
- let caminho_tok = caminho_tokenizador.to_string();
707
- let caminho_ger = caminho_gerador.to_string();
708
- let d = py.allow_threads(move || -> PyResult<serde_json::Value> {
709
- crate::rng::inicializar(cfg_rust.treino.semente ^ 0xABC);
710
- let dev = candle_core::Device::Cpu;
711
- let mut tok = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(&cfg_rust, &dev)
712
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("construção: {e}")))?;
713
- {
714
- let mut vars = tok.vars();
715
- treino::carregar_vars_do_checkpoint(&mut vars, &caminho_tok)
716
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
717
- }
718
- let mut ger = gerador::GeradorConceitos::novo(&cfg_rust, &dev)
719
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("construção: {e}")))?;
720
- {
721
- let mut vars = ger.vars();
722
- treino::carregar_vars_do_checkpoint(&mut vars, &caminho_ger)
723
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
724
- }
725
- // congela a corrupção/dropout para avaliação determinística
726
- let dados = treino::DadosTreino::novo(sequencias, cfg_rust.modelo.comprimento_ctx);
727
- let mut rng = <rand::prelude::StdRng as rand::SeedableRng>::seed_from_u64(271828);
728
- let mut ces_por_nivel: Vec<Vec<f64>> = Vec::new();
729
- let mut accs = Vec::new();
730
- let mut residuos = Vec::new();
731
- // avalia em minibatches do tamanho do lote de config
732
- let mut todos: Vec<candle_core::Tensor> = Vec::new();
733
- for s in &dados.sequencias {
734
- todos.push(candle_core::Tensor::from_vec(s.clone(), (1, s.len()), &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?);
735
- }
736
- for chunk in todos.chunks(cfg_rust.treino.lote.max(1)) {
737
- let plano = chunk[0].clone();
738
- let b = chunk.len();
739
- let n = plano.dim(1).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
740
- let mut v = Vec::with_capacity(b * n);
741
- for t in chunk {
742
- v.extend(t.flatten_all().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?.to_vec1::<u32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?);
743
- }
744
- let ids = candle_core::Tensor::from_vec(v, (b, n), &dev)
745
- .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
746
- let cod = tok.codificar_congelado(&ids).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
747
- let saida = ger.perda_treino(&tok, &cod.ids, &mut rng).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
748
- ces_por_nivel.push(saida.ce_por_nivel.clone());
749
- accs.push(saida.acuracia_media);
750
- residuos.push(saida.residuo_algebrico);
751
- }
752
- // média por nível
753
- let l = cfg_rust.l_niveis();
754
- let mut media_nivel = vec![0f64; l];
755
- for ces in &ces_por_nivel {
756
- for (i, c) in ces.iter().enumerate() {
757
- if i < l {
758
- media_nivel[i] += c / ces_por_nivel.len() as f64;
759
- }
760
- }
761
- }
762
- let media = media_nivel.iter().sum::<f64>() / l as f64;
763
- Ok(serde_json::json!({
764
- "ce_media": media,
765
- "ce_por_nivel": media_nivel,
766
- "acuracia_media": accs.iter().sum::<f64>() / accs.len().max(1) as f64,
767
- "residuo_algebrico": residuos.iter().sum::<f64>() / residuos.len().max(1) as f64,
768
- }))
769
- })?;
770
- Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
771
  }
772
 
773
  #[pymodule]
@@ -781,11 +953,24 @@ fn nucleo_rust(m: &Bound<'_, PyModule>) -> PyResult<()> {
781
  m.add_function(wrap_pyfunction!(gerar_amostras, m)?)?;
782
  m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_mascara, m)?)?;
783
  m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_stiefel, m)?)?;
784
- m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_vazamento_efetivo, m)?)?;
785
- m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_paridade, m)?)?;
786
- m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_delta_ort, m)?)?;
787
- m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_checkpoint, m)?)?;
788
- m.add_function(wrap_pyfunction!(avaliar_ce, m)?)?;
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
789
  m.add_class::<BpePy>()?;
790
  m.add_class::<ConfigPy>()?;
791
  m.add_class::<PonteDuplaPy>()?;
 
1
  //! KHTST_RUST — refatoração Rust/PyO3 do KHTST com NCM (Next-Concept
2
  //! Modeling), provas integradas (memoria-ncm-khtst n-02/n-03), atenção ADBA
3
+ //! (r-04) e ponte duplex (r-05). Documentação: docs/memorias/.
 
4
  //!
5
  //! Convenções do projeto (n-00 §4): nascimento neutro, leitura honesta,
6
  //! Teos numerados com ∎, token EXCLUSIVAMENTE em HF_TOKEN apagado após uso.
 
 
 
 
7
 
8
  use pyo3::prelude::*;
 
9
 
10
  pub mod amostrador;
11
  pub mod atencao;
 
16
  pub mod gerador;
17
  pub mod mascaras;
18
  pub mod memoria;
19
+ pub mod rng;
20
+ pub mod jepa;
21
  pub mod perdas;
22
  pub mod ponte;
23
+ pub mod pensamento;
24
  pub mod quantizacao;
25
  pub mod quantizador;
26
+ pub mod som4d;
27
  pub mod ssd;
28
  pub mod stiefel;
29
  pub mod telemetria;
 
38
 
39
  #[pyfunction]
40
  fn versao() -> &'static str {
41
+ "0.5.0 (KHTST_RUST — NCM + SOM 4D + suíte JEPA + Pensamento + telemetria v0.5.0)"
42
  }
43
 
44
  #[pyfunction]
 
52
  )
53
  }
54
 
55
+ /// Lint de config com sugestões por Levenshtein (diagnóstico de digitação).
 
56
  #[pyfunction]
57
  fn lint_config(py: Python, caminho: &str) -> PyResult<PyObject> {
58
  let txt = std::fs::read_to_string(caminho)
 
85
  #[staticmethod]
86
  fn carregar(caminho: &str) -> PyResult<Self> {
87
  let txt = std::fs::read_to_string(caminho)
88
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyIOError::new_err(format!("{e}")))?;
89
  let v: serde_json::Value = serde_json::from_str(&txt)
90
  .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyValueError::new_err(format!("JSON inválido: {e}")))?;
91
  let bpe = tokens::Bpe::de_json(&v)
 
103
 
104
  fn salvar(&self, caminho: &str) -> PyResult<()> {
105
  std::fs::write(caminho, serde_json::to_string(&self.bpe.para_json()).unwrap())
106
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyIOError::new_err(format!("{e}")))?;
107
  Ok(())
108
  }
109
 
 
122
  #[pymethods]
123
  impl ConfigPy {
124
  #[new]
125
+ #[allow(never_type_fallback)]
126
  #[pyo3(signature = (caminho=None))]
127
  fn new(caminho: Option<String>) -> PyResult<Self> {
128
  let cfg = match &caminho {
 
140
  Ok(ConfigPy { cfg, caminho })
141
  }
142
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
143
  fn validar(&self) -> PyResult<()> {
144
  self.cfg.validar().map_err(pyo3::exceptions::PyValueError::new_err)
145
  }
 
150
 
151
  fn resumo(&self) -> String {
152
  format!(
153
+ "modelo(vocab={}, d={}, camadas={}, ctx={}) ncm(L={}, niveis={:?}, K={}, d_lat={}, modo={}, ativo={})",
154
  self.cfg.modelo.vocab, self.cfg.modelo.d_modelo, self.cfg.modelo.n_camadas,
155
+ self.cfg.modelo.comprimento_ctx, self.cfg.l_niveis(), self.cfg.ncm.niveis,
 
156
  self.cfg.ncm.k_por_nivel, self.cfg.ncm.d_lat, self.cfg.ncm.modo_quantizacao, self.cfg.ncm.ativo,
 
157
  )
158
  }
159
 
 
176
  PonteDuplaPy { ponte: ponte::PonteDupla::nova(capacidade, timeout_ms) }
177
  }
178
 
179
+ fn rodada(&self, carga_a: Vec<f32>, carga_b: Vec<f32>, nivel: usize) -> PyResult<(Vec<f32>, Vec<f32>)> {
180
+ let (ma, mb) = self.ponte.rodada(carga_a, carga_b, nivel)
 
181
  .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
182
  Ok((ma.carga, mb.carga))
183
  }
184
 
185
+ fn demo_professor_aluno(&self, rodadas: usize, dim: usize) -> PyResult<PyObject> {
186
  let inicio: Vec<f32> = (0..dim).map(|i| (i as f32) * 0.01).collect();
187
+ let stats = ponte::demo_professor_aluno(&self.ponte, rodadas, inicio, &|a, _| {
188
+ a.iter().map(|x| x * 1.05).collect()
 
 
189
  })
190
  .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
191
+ Python::with_gil(|py| {
192
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &serde_json::to_value(&stats).unwrap())?.into())
193
+ })
194
  }
195
 
196
  fn estatisticas(&self) -> PyResult<PyObject> {
 
217
  }
218
 
219
  /// Corrotina: `await ponte.trocar(a, b, nivel)` — duplex simultânea.
 
220
  fn trocar<'p>(&self, py: Python<'p>, carga_a: Vec<f32>, carga_b: Vec<f32>, nivel: usize) -> PyResult<Bound<'p, PyAny>> {
221
  let p = self.interna.clone();
222
  pyo3_async_runtimes::tokio::future_into_py(py, async move {
 
229
  }
230
 
231
  /// Treina a fase A (tokenizador). Devolve dict com resumo + telemetria.
 
 
232
  #[pyfunction]
233
+ #[pyo3(signature = (cfg, sequencias, caminho_telemetria=None, caminho_checkpoint=None, callback=None, teto_seg=None))]
234
  fn treinar_fase_a(
 
235
  cfg: &ConfigPy,
236
  sequencias: Vec<Vec<u32>>,
237
  caminho_telemetria: Option<String>,
238
  caminho_checkpoint: Option<String>,
239
  callback: Option<Bound<'_, PyAny>>,
240
  teto_seg: Option<f64>,
 
241
  ) -> PyResult<PyObject> {
242
  let cb: treino::CallbackPy = callback.map(|c| c.unbind());
243
+ let mut hub = telemetria::TelemetryHub::novo(caminho_telemetria);
244
+ let dados = treino::DadosTreino::novo(sequencias, cfg.cfg.modelo.comprimento_ctx);
245
+ let mut resumo = treino::treinar_fase_a(&cfg.cfg, &dados, &mut hub, &cb, caminho_checkpoint.as_deref(), teto_seg)
246
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("fase A: {e}")))?;
247
+ let _ = &mut resumo;
248
+ Python::with_gil(|py| {
249
+ let dados = serde_json::json!({
 
 
250
  "resumo": {
251
  "passos": resumo.passos, "perda_inicial": resumo.perda_inicial,
252
  "perda_final": resumo.perda_final, "acc_recon": resumo.acc_recon,
 
254
  "perplexidade_codebook": resumo.perplexidade_codebook,
255
  "monotonia_prefixo": resumo.monotonia_prefixo,
256
  "escore_aprendizado": resumo.escore_aprendizado,
 
 
257
  },
258
  "telemetria": hub.dump(),
259
+ });
260
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &dados)?.into())
261
+ })
262
  }
263
 
264
  /// Treina a fase B (gerador) com tokenizador congelado carregado de checkpoint.
265
  #[pyfunction]
266
+ #[pyo3(signature = (cfg, sequencias, caminho_tokenizador, caminho_telemetria=None, caminho_checkpoint=None, callback=None, teto_seg=None))]
267
  fn treinar_fase_b(
 
268
  cfg: &ConfigPy,
269
  sequencias: Vec<Vec<u32>>,
270
  caminho_tokenizador: &str,
 
272
  caminho_checkpoint: Option<String>,
273
  callback: Option<Bound<'_, PyAny>>,
274
  teto_seg: Option<f64>,
 
275
  ) -> PyResult<PyObject> {
276
  let cb: treino::CallbackPy = callback.map(|c| c.unbind());
277
+ let mut hub = telemetria::TelemetryHub::novo(caminho_telemetria);
278
+ let dados = treino::DadosTreino::novo(sequencias, cfg.cfg.modelo.comprimento_ctx);
279
+ // carrega o tokenizador congelado
280
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
281
+ let mut tok = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(&cfg.cfg, &dev)
282
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("construção: {e}")))?;
283
+ carregar_tokenizador(&mut tok, caminho_tokenizador)
284
+ .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
285
+ let resumo = treino::treinar_fase_b(&cfg.cfg, &tok, &dados, &mut hub, &cb, caminho_checkpoint.as_deref(), teto_seg)
286
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("fase B: {e}")))?;
287
+ Python::with_gil(|py| {
288
+ let dados = serde_json::json!({
 
 
 
 
 
 
289
  "resumo": {
290
  "passos": resumo.passos, "perda_inicial": resumo.perda_inicial,
291
  "perda_final": resumo.perda_final, "acc_conceitos": resumo.acc_recon,
292
  "escore_aprendizado": resumo.escore_aprendizado,
 
 
293
  },
294
  "telemetria": hub.dump(),
295
+ });
296
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &dados)?.into())
297
+ })
298
+ }
299
+
300
+ fn carregar_tokenizador(tok: &mut tokenizador::TokenizadorConceitos, caminho: &str) -> Result<(), String> {
301
+ let txt = std::fs::read_to_string(caminho).map_err(|e| format!("{e}"))?;
302
+ let v: serde_json::Value = serde_json::from_str(&txt).map_err(|e| format!("{e}"))?;
303
+ let obj = v.as_object().ok_or("formato de checkpoint inválido")?;
304
+ let vars = tok.vars();
305
+ for (i, var) in vars.iter().enumerate() {
306
+ if let Some(entrada) = obj.get(&format!("v{i}")) {
307
+ let forma: Vec<usize> = entrada["forma"].as_array().map(|a| a.iter().filter_map(|x| x.as_u64().map(|y| y as usize)).collect()).unwrap_or_default();
308
+ let dados: Vec<f32> = entrada["dados"].as_array().map(|a| a.iter().filter_map(|x| x.as_f64().map(|y| y as f32)).collect()).unwrap_or_default();
309
+ if forma.is_empty() || dados.is_empty() {
310
+ continue;
311
+ }
312
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
313
+ let t2 = candle_core::Tensor::from_vec(dados, forma.clone(), &dev)
314
+ .and_then(|t| t.reshape(forma))
315
+ .map_err(|e| format!("{e}"))?;
316
+ var.set(&t2).map_err(|e| format!("{e}"))?;
317
+ }
318
+ }
319
+ Ok(())
320
  }
321
 
322
+ /// Gera amostras com NFE = L e devolve textos decodificados (modo conceitos).
 
323
  #[pyfunction]
324
+ #[pyo3(signature = (cfg, caminho_tokenizador, caminho_gerador, n_amostras=2, parar_no_nivel=None, greedy=true))]
325
  fn gerar_amostras(
 
326
  cfg: &ConfigPy,
327
  caminho_tokenizador: &str,
328
  caminho_gerador: &str,
329
  n_amostras: usize,
330
  parar_no_nivel: Option<usize>,
331
  greedy: bool,
 
 
 
332
  ) -> PyResult<PyObject> {
333
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
334
+ let mut tok = tokenizador::TokenizadorConceitos::novo(&cfg.cfg, &dev)
335
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
336
+ carregar_tokenizador(&mut tok, caminho_tokenizador)
337
+ .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
338
+ let mut ger = gerador::GeradorConceitos::novo(&cfg.cfg, &dev)
339
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
340
+ carregar_gerador(&mut ger, caminho_gerador)
341
+ .map_err(pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err)?;
342
+ let mut amostrador = amostrador::AmostradorConceitos::novo(
343
+ &mut ger, &tok, cfg.cfg.ncm.cfg_scale, cfg.cfg.ncm.temperaturas.limites, cfg.cfg.ncm.temperaturas.entropia_alvo,
344
+ );
345
+ let mut rng = <rand::prelude::StdRng as rand::SeedableRng>::seed_from_u64(4242);
346
+ let inicio = std::time::Instant::now();
347
+ let (codigos, nfe) = amostrador.gerar(n_amostras.max(1), &dev, &mut rng, parar_no_nivel, greedy)
348
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("amostragem: {e}")))?;
349
+ let tempo_ms = inicio.elapsed().as_secs_f64() * 1000.0;
350
+ // decodifica: ẑ final → decoder AR greedy → tokens
351
+ let nivel_final = codigos.len();
352
+ let zhats = tok.reconstruir_de_codigos(&codigos, nivel_final, n_amostras.max(1), &dev)
353
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
354
+ let textos_ids = decodificar_textos(&tok, zhats.last(), n_amostras.max(1))
355
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
356
+ Python::with_gil(|py| {
357
+ let d = serde_json::json!({
358
+ "nfe": nfe, "l": cfg.cfg.l_niveis(), "tempo_ms": tempo_ms,
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
359
  "niveis_usados": nivel_final, "ids_tokens": textos_ids,
360
  "temperaturas": amostrador.temperaturas,
361
+ });
362
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
363
+ })
 
 
364
  }
365
 
366
+ fn decodificar_textos(tok: &tokenizador::TokenizadorConceitos, zhat: Option<&candle_core::Tensor>, b: usize) -> Result<Vec<Vec<u32>>, String> {
367
  let Some(z) = zhat else { return Ok(vec![vec![]; b]) };
368
+ tok.decodificar_livre(z, 48).map_err(|e| format!("{e}"))
369
  }
370
 
371
+ fn carregar_gerador(ger: &mut gerador::GeradorConceitos, caminho: &str) -> Result<(), String> {
372
+ let txt = std::fs::read_to_string(caminho).map_err(|e| format!("{e}"))?;
373
+ let v: serde_json::Value = serde_json::from_str(&txt).map_err(|e| format!("{e}"))?;
374
+ let obj = v.as_object().ok_or("formato inválido")?;
375
+ let vars = ger.vars();
376
+ for (i, var) in vars.iter().enumerate() {
377
+ if let Some(entrada) = obj.get(&format!("v{i}")) {
378
+ let forma: Vec<usize> = entrada["forma"].as_array().map(|a| a.iter().filter_map(|x| x.as_u64().map(|y| y as usize)).collect()).unwrap_or_default();
379
+ let dados: Vec<f32> = entrada["dados"].as_array().map(|a| a.iter().filter_map(|x| x.as_f64().map(|y| y as f32)).collect()).unwrap_or_default();
380
+ if forma.is_empty() || dados.is_empty() {
381
+ continue;
382
+ }
383
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
384
+ let t = candle_core::Tensor::from_vec(dados, forma.clone(), &dev)
385
+ .and_then(|t| t.reshape(forma))
386
+ .map_err(|e| format!("{e}"))?;
387
+ var.set(&t).map_err(|e| format!("{e}"))?;
388
+ }
389
+ }
390
+ Ok(())
391
+ }
392
 
393
+ /// Utilitários de prova expostos ao Python (V-série da suíte).
394
  #[pyfunction]
395
  fn verificar_mascara(cfg: &ConfigPy) -> PyResult<usize> {
396
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
 
400
  .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
401
  }
402
 
 
 
 
403
  #[pyfunction]
404
+ fn verificar_stiefel(k: usize, d: usize) -> PyResult<f64> {
405
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
406
+ let c = stiefel::init_stiefel(k, d, &dev)
407
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
408
+ stiefel::erro_ortogonalidade(&c.transpose(0, 1).unwrap()).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
409
+ }
410
+
411
+ // ===========================================================================
412
+ // v0.5.0 — suíte SOM 4D, suíte JEPA, Pensamento, telemetria robusta
413
+ // ===========================================================================
414
+
415
+ fn tensor_de_2d(dados: Vec<Vec<f64>>, dev: &candle_core::Device) -> candle_core::Result<candle_core::Tensor> {
416
+ let d = dados.first().map(|r| r.len()).unwrap_or(1).max(1);
417
+ let n = dados.len();
418
+ let flat: Vec<f32> = dados.into_iter().flat_map(|r| r.into_iter().map(|x| x as f32).collect::<Vec<_>>()).collect();
419
+ candle_core::Tensor::from_vec(flat, (n, d), dev)
420
  }
421
 
422
+ /// Treina um 4D-SOM e devolve telemetria completa (EQ/TE/massa/cobertura).
423
+ #[pyfunction]
424
+ fn treinar_som4d(py: Python, dados: Vec<Vec<f64>>, cfg: Option<String>) -> PyResult<PyObject> {
425
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
426
+ let t = tensor_de_2d(dados, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
427
+ let mut c = som4d::CfgSom4D::default();
428
+ if let Some(js) = &cfg {
429
+ if let Ok(v) = serde_json::from_str::<serde_json::Value>(js) {
430
+ if let Some(o) = v.as_object() {
431
+ for (k, val) in o {
432
+ match k.as_str() {
433
+ "nx" => c.nx = val.as_u64().unwrap_or(4) as usize,
434
+ "ny" => c.ny = val.as_u64().unwrap_or(4) as usize,
435
+ "nz" => c.nz = val.as_u64().unwrap_or(4) as usize,
436
+ "nt" => c.nt = val.as_u64().unwrap_or(4) as usize,
437
+ "epocas" => c.epocas = val.as_u64().unwrap_or(50) as usize,
438
+ "sigma0" => c.sigma0 = val.as_f64().unwrap_or(2.0),
439
+ "sigma1" => c.sigma1 = val.as_f64().unwrap_or(0.5),
440
+ "eta0" => c.eta0 = val.as_f64().unwrap_or(0.5),
441
+ "eta1" => c.eta1 = val.as_f64().unwrap_or(0.05),
442
+ "semente" => c.semente = val.as_u64().unwrap_or(42),
443
+ "espalhada" => {
444
+ c.inicializacao = if val.as_bool().unwrap_or(false) {
445
+ som4d::Inicializacao4D::Espalhada
446
+ } else {
447
+ som4d::Inicializacao4D::Dados
448
+ }
449
+ }
450
+ _ => {}
451
+ }
452
+ }
453
+ }
454
  }
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
455
  }
456
+ let som = som4d::treinar_som4d(&t, &c, &dev)
457
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
458
+ let d = serde_json::json!({
459
+ "versao": som4d::versao(),
460
+ "celulas": som.n_celulas(),
461
+ "grade": [som.nx, som.ny, som.nz, som.nt],
462
+ "eq_inicial": som.eq_inicial,
463
+ "eq_final": som.eq_final,
464
+ "te_final": som.te_final,
465
+ "historico_eq_te": som.historia,
466
+ "massa_soma": som.massa.iter().sum::<f64>(),
467
+ });
468
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
469
+ }
470
+
471
+ /// Treina um GNG e devolve telemetria (vértices, arestas, componentes, EQ).
472
+ #[pyfunction]
473
+ fn treinar_gng(py: Python, dados: Vec<Vec<f64>>, cfg: Option<String>) -> PyResult<PyObject> {
474
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
475
+ let t = tensor_de_2d(dados, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
476
+ let mut c = som4d::CfgGng::default();
477
+ if let Some(js) = &cfg {
478
+ if let Ok(v) = serde_json::from_str::<serde_json::Value>(js) {
479
+ if let Some(o) = v.as_object() {
480
+ for (k, val) in o {
481
+ match k.as_str() {
482
+ "passos" => c.passos = val.as_u64().unwrap_or(4000) as usize,
483
+ "max_vertices" => c.max_vertices = val.as_u64().unwrap_or(60) as usize,
484
+ "lambda" => c.lambda = val.as_u64().unwrap_or(50) as usize,
485
+ "eps_b" => c.eps_b = val.as_f64().unwrap_or(0.05),
486
+ "eps_n" => c.eps_n = val.as_f64().unwrap_or(0.006),
487
+ "idade_max" => c.idade_max = val.as_u64().unwrap_or(50) as u32,
488
+ "semente" => c.semente = val.as_u64().unwrap_or(42),
489
+ _ => {}
490
+ }
491
+ }
492
  }
493
  }
494
  }
495
+ let g = som4d::treinar_gng(&t, &c)
496
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
497
+ let d = serde_json::json!({
498
+ "versao": som4d::versao(),
499
+ "vertices": g.vertices.len(),
500
+ "arestas": g.arestas.len(),
501
+ "componentes_conexas": g.n_componentes_conexas(),
502
+ "insercoes": g.insercoes,
503
+ "eq_medio": g.eq_medio,
504
+ });
505
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
506
  }
507
 
508
+ /// Treina um H-SOM e devolve a decomposição hierárquica (Teo H-1).
 
509
  #[pyfunction]
510
+ fn treinar_hsom(py: Python, dados: Vec<Vec<f64>>, cfg: Option<String>) -> PyResult<PyObject> {
511
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
512
+ let t = tensor_de_2d(dados, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
513
+ let mut c = som4d::CfgHSom::default();
514
+ if let Some(js) = &cfg {
515
+ if let Ok(v) = serde_json::from_str::<serde_json::Value>(js) {
516
+ if let Some(o) = v.as_object() {
517
+ if let Some(x) = o.get("celulas_finas") {
518
+ c.celulas_finas = x.as_u64().unwrap_or(9) as usize;
519
+ }
520
+ if let Some(x) = o.get("epocas_finas") {
521
+ c.epocas_finas = x.as_u64().unwrap_or(20) as usize;
522
+ }
523
+ }
524
+ }
525
+ }
526
+ let h = som4d::treinar_hsom(&t, &c, &dev)
527
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
528
+ let cota = h.eq_grosso + 2.0 * h.r_fino + 2.0 * (h.eq_grosso * h.r_fino).sqrt();
529
+ let d = serde_json::json!({
530
+ "versao": som4d::versao(),
531
+ "eq_hierarquico": h.eq_hierarquico,
532
+ "eq_grosso": h.eq_grosso,
533
+ "r_fino": h.r_fino,
534
+ "cota_teo_h1": cota,
535
+ "cota_respeitada": h.eq_hierarquico <= cota + 1e-9,
536
+ });
537
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
538
  }
539
 
540
+ /// Demo T-SOM: streaming com deriva controlada — rastreio (Teo T-1).
541
+ #[pyfunction]
542
+ fn demo_tsom(py: Python, dados_iniciais: Vec<Vec<f64>>, janela: Vec<Vec<f64>>, passos: usize, gamma: f64) -> PyResult<PyObject> {
543
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
544
+ let t0 = tensor_de_2d(dados_iniciais, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
545
+ let cfg = som4d::CfgTSom {
546
+ cfg_grade: som4d::CfgSom4D { nx: 3, ny: 3, nz: 2, nt: 2, epocas: 15, ..Default::default() },
547
+ gamma,
548
+ janela: janela.len(),
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
549
  };
550
+ let mut ts = som4d::TSom4D::novo(&t0, &cfg, &dev)
551
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
552
+ let mut historico = Vec::new();
553
+ for _ in 0..passos {
554
+ let eq = ts.passo(&janela);
555
+ historico.push(eq);
 
 
 
 
 
 
 
556
  }
557
+ let d = serde_json::json!({
558
+ "versao": som4d::versao(),
559
+ "gamma": gamma,
560
+ "eq_temporal_historico": historico,
561
+ "t_passos": ts.t,
562
+ });
563
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
564
+ }
565
+
566
+ /// Treina uma variante JEPA (7 variantes por máscara; lejepa/mcjepa/bjepa
567
+ /// têm funções próprias) sobre patches (n, d) com grade dada.
568
+ #[pyfunction]
569
+ fn treinar_jepa(py: Python, dados: Vec<Vec<f64>>, grid: Vec<usize>, variante: String, cfg: Option<String>) -> PyResult<PyObject> {
570
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
571
+ let t = tensor_de_2d(dados, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
572
+ let mut c = jepa::CfgJepa::default();
573
+ if let Some(js) = &cfg {
574
+ if let Ok(v) = serde_json::from_str::<serde_json::Value>(js) {
575
+ if let Some(o) = v.as_object() {
576
+ for (k, val) in o {
577
+ match k.as_str() {
578
+ "d_emb" => c.d_emb = val.as_u64().unwrap_or(32) as usize,
579
+ "epocas" => c.epocas = val.as_u64().unwrap_or(60) as usize,
580
+ "lr" => c.lr = val.as_f64().unwrap_or(3e-3),
581
+ "m" => c.m = val.as_f64().unwrap_or(0.99),
582
+ "lambda_vc" => c.lambda_vc = val.as_f64().unwrap_or(0.5),
583
+ "gamma_vc" => c.gamma_vc = val.as_f64().unwrap_or(1.0),
584
+ "frac_mascara" => c.frac_mascara = val.as_f64().unwrap_or(0.35),
585
+ "semente" => c.semente = val.as_u64().unwrap_or(42),
586
+ _ => {}
587
+ }
588
  }
589
  }
590
+ }
591
+ }
592
+ let var = match variante.as_str() {
593
+ "image" => jepa::VarianteJepa::ImageJepa,
594
+ "vjepa2" => jepa::VarianteJepa::VJepa2,
595
+ "audio" => jepa::VarianteJepa::AudioJepa,
596
+ "point" => jepa::VarianteJepa::PointJepa,
597
+ "jepa3d" => jepa::VarianteJepa::Jepa3D,
598
+ "brain" => jepa::VarianteJepa::BrainJepa,
599
+ "tjepa" => jepa::VarianteJepa::TJepa,
600
+ _ => jepa::VarianteJepa::TJepa,
601
+ };
602
+ let grid2 = if grid.is_empty() { vec![t.dim(0).unwrap_or(1)] } else { grid };
603
+ let rel = jepa::treinar_variante(
604
+ &t,
605
+ &|_n, r| jepa::mascara_por_variante(var, &grid2, c.frac_mascara, r),
606
+ &c,
607
+ var,
608
+ None,
609
+ &dev,
610
+ )
611
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
612
+ let d = serde_json::json!({
613
+ "versao": jepa::versao(),
614
+ "variante": rel.variante,
615
+ "perda_inicial": rel.perda_inicial,
616
+ "perda_final": rel.perda_final,
617
+ "perda_pred_inicial": rel.perda_pred_inicial,
618
+ "perda_pred_final": rel.perda_pred_final,
619
+ "queda_pct": if rel.perda_pred_inicial.is_finite() && rel.perda_pred_inicial > 0.0 {
620
+ 100.0 * (1.0 - rel.perda_pred_final / rel.perda_pred_inicial)
621
+ } else { 0.0 },
622
+ "std_emb_inicial": rel.std_emb_inicial,
623
+ "std_emb_final": rel.std_emb_final,
624
+ "colapso_evitado": rel.std_emb_final > 0.05,
625
+ "n_patches": rel.n_patches,
626
+ "epocas": rel.epocas,
627
+ });
628
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
629
+ }
630
+
631
+ /// Treina LeJEPA (edição-condicionado): dados + instruções + editados.
632
+ #[pyfunction]
633
+ fn treinar_lejepa(py: Python, dados: Vec<Vec<f64>>, edits: Vec<Vec<f64>>, editados: Vec<Vec<f64>>, cfg: Option<String>) -> PyResult<PyObject> {
634
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
635
+ let t = tensor_de_2d(dados, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
636
+ let e = tensor_de_2d(edits, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
637
+ let y = tensor_de_2d(editados, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
638
+ let mut c = jepa::CfgJepa::default();
639
+ if let Some(js) = &cfg {
640
+ if let Ok(v) = serde_json::from_str::<serde_json::Value>(js) {
641
+ if let Some(o) = v.as_object() {
642
+ if let Some(x) = o.get("epocas") { c.epocas = x.as_u64().unwrap_or(60) as usize; }
643
+ if let Some(x) = o.get("d_emb") { c.d_emb = x.as_u64().unwrap_or(32) as usize; }
644
+ if let Some(x) = o.get("lr") { c.lr = x.as_f64().unwrap_or(3e-3); }
645
+ if let Some(x) = o.get("semente") { c.semente = x.as_u64().unwrap_or(42); }
646
  }
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
647
  }
 
 
 
 
 
 
648
  }
649
+ let rel = jepa::treinar_lejepa(&t, &e, &y, &c, &dev)
650
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
651
+ let d = serde_json::json!({
652
+ "variante": rel.variante, "perda_inicial": rel.perda_inicial,
653
+ "perda_final": rel.perda_final, "std_emb_final": rel.std_emb_final,
654
+ "colapso_evitado": rel.std_emb_final > 0.05,
655
+ });
656
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
657
  }
658
 
659
+ /// Treina MC-JEPA (cruz-modal): duas modalidades pareadas.
660
  #[pyfunction]
661
+ fn treinar_mcjepa(py: Python, mod_a: Vec<Vec<f64>>, mod_b: Vec<Vec<f64>>, cfg: Option<String>) -> PyResult<PyObject> {
662
  let dev = candle_core::Device::Cpu;
663
+ let a = tensor_de_2d(mod_a, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
664
+ let b = tensor_de_2d(mod_b, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
665
+ let mut c = jepa::CfgJepa::default();
666
+ if let Some(js) = &cfg {
667
+ if let Ok(v) = serde_json::from_str::<serde_json::Value>(js) {
668
+ if let Some(o) = v.as_object() {
669
+ if let Some(x) = o.get("epocas") { c.epocas = x.as_u64().unwrap_or(60) as usize; }
670
+ if let Some(x) = o.get("d_emb") { c.d_emb = x.as_u64().unwrap_or(32) as usize; }
671
+ if let Some(x) = o.get("lr") { c.lr = x.as_f64().unwrap_or(3e-3); }
672
+ }
673
+ }
674
+ }
675
+ let rel = jepa::treinar_mcjepa(&a, &b, &c, &dev)
676
  .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
677
+ let d = serde_json::json!({
678
+ "variante": rel.variante, "perda_inicial": rel.perda_inicial,
679
+ "perda_final": rel.perda_final, "std_emb_final": rel.std_emb_final,
680
+ "colapso_evitado": rel.std_emb_final > 0.05,
681
+ });
682
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
683
  }
684
 
685
+ /// Treina BJEPA (bidirecional com consistência de ciclo) sobre sequência.
686
  #[pyfunction]
687
+ fn treinar_bjepa(py: Python, serie: Vec<Vec<f64>>, cfg: Option<String>) -> PyResult<PyObject> {
688
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
689
+ let t = tensor_de_2d(serie, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
690
+ let mut c = jepa::CfgJepa::default();
691
+ if let Some(js) = &cfg {
692
+ if let Ok(v) = serde_json::from_str::<serde_json::Value>(js) {
693
+ if let Some(o) = v.as_object() {
694
+ if let Some(x) = o.get("epocas") { c.epocas = x.as_u64().unwrap_or(60) as usize; }
695
+ if let Some(x) = o.get("d_emb") { c.d_emb = x.as_u64().unwrap_or(32) as usize; }
696
+ if let Some(x) = o.get("lr") { c.lr = x.as_f64().unwrap_or(3e-3); }
697
+ }
 
698
  }
699
+ }
700
+ let rel = jepa::treinar_bjepa(&t, &c, &dev)
701
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
702
+ let d = serde_json::json!({
703
+ "variante": rel.variante, "perda_inicial": rel.perda_inicial,
704
+ "perda_final": rel.perda_final, "std_emb_final": rel.std_emb_final,
705
+ "colapso_evitado": rel.std_emb_final > 0.05,
706
+ });
707
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d)?.into())
 
 
 
708
  }
709
 
710
+ /// Demo SonicMoE: roteamento top-k com capacidade e perda de balanceamento.
711
  #[pyfunction]
712
+ fn demo_sonic_moe(py: Python, n: usize, d: usize, n_expertos: usize, top_k: usize, capacidade: usize) -> PyResult<PyObject> {
713
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
714
+ let moe = jepa::SonicMoe::novo(d, n_expertos, top_k, capacidade, &dev)
715
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
716
+ let x = candle_core::Tensor::randn(0f32, 1.0, (n, d), &dev)
717
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
718
+ let s = moe.fwd(&x).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
719
+ let aux = s.perda_aux.to_scalar::<f32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))? as f64;
720
+ let d_ = serde_json::json!({
721
+ "versao": jepa::versao(),
722
+ "carga_por_especialista": s.carga,
723
+ "descartados": s.descartados,
724
+ "perda_aux": aux,
725
+ "capacidade_respeitada": s.carga.iter().all(|&c| c <= capacidade),
726
+ "saida_forma": s.saida.dims().to_vec(),
727
+ });
728
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d_)?.into())
729
+ }
730
+
731
+ /// Demo ReplaySSM: estabilidade + replay em cenário de troca de tarefa.
732
+ #[pyfunction]
733
+ fn demo_replay_ssm(py: Python, passos: usize, alpha: f64) -> PyResult<PyObject> {
734
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
735
+ let mut ssm = jepa::ReplaySsm::novo(4, 6, alpha, 8, &dev)
736
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
737
+ let mut otim = crate::treino::AdamWManual::novo(ssm.vars(), 1e-2, 0.0);
738
+ let x_antigo = candle_core::Tensor::from_vec(vec![1.0f32; 16 * 4], (16, 4), &dev)
739
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
740
+ let mut hist = Vec::new();
741
+ for _ in 0..passos {
742
+ let h = ssm.scan(&x_antigo).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
743
+ let alvo = h.detach();
744
+ let (pt, pn, pr) = ssm.passo_treino(&x_antigo, &alvo, &mut otim)
745
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
746
+ hist.push(serde_json::json!({"total": pt, "novo": pn, "replay": pr}));
747
+ }
748
+ let x_novo = candle_core::Tensor::from_vec(vec![-1.0f32; 16 * 4], (16, 4), &dev)
749
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
750
+ for _ in 0..passos {
751
+ let h = ssm.scan(&x_novo).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
752
+ let alvo = h.detach();
753
+ let _ = ssm.passo_treino(&x_novo, &alvo, &mut otim)
754
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
755
+ }
756
+ let h_fin = ssm.scan(&x_antigo).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
757
+ let mag = h_fin.sqr().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?
758
+ .max_all().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?
759
+ .to_scalar::<f32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))? as f64;
760
+ let d_ = serde_json::json!({
761
+ "versao": jepa::versao(),
762
+ "alpha_replay": alpha,
763
+ "historico": hist,
764
+ "magnitudes_finitas": mag.is_finite(),
765
+ "magnitude_max_pos_troca": mag,
766
+ });
767
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d_)?.into())
768
+ }
769
+
770
+ /// Classificação de erro por taxonomia (diagnóstico de refatoração).
771
+ #[pyfunction]
772
+ fn classificar_erro(msg: String) -> Vec<(String, String, String)> {
773
+ diagnostico::classificar_erro(&msg)
774
+ .into_iter()
775
+ .map(|(a, b, c)| (a.to_string(), b.to_string(), c.to_string()))
776
+ .collect()
777
+ }
778
+
779
+ /// Confiança de uma distribuição (T-P1): `1 − H(softmax(z))/log K`.
780
+ #[pyfunction]
781
+ fn confianca_de_logits(logits: Vec<f32>) -> PyResult<f64> {
782
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
783
+ let k = logits.len();
784
+ let t = candle_core::Tensor::from_vec(logits, (1, k), &dev)
785
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
786
+ pensamento::confianca_de_logits(&t).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
787
  }
788
 
789
+ /// Projeção ridge (T-P3 — montador algébrico): `r* = (WᵀW+εI)⁻¹Wᵀr`.
 
 
 
790
  #[pyfunction]
791
+ fn projetar_ridge(w: Vec<Vec<f64>>, r_alvo: Vec<Vec<f64>>, eps: f64) -> PyResult<Vec<Vec<f64>>> {
792
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
793
+ let wt = tensor_de_2d(w, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
794
+ let rt = tensor_de_2d(r_alvo, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
795
+ let r = pensamento::projetar_ridge(&wt, &rt, eps)
796
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
797
+ let out = r.to_vec2::<f32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
798
+ Ok(out.into_iter().map(|l| l.into_iter().map(|v| v as f64).collect()).collect())
799
+ }
800
+
801
+ /// Demo completa da tecnologia Pensamento: treino cooperativo das N redes
802
+ /// (item a) + ciclo d com verificador externo simulado + telemetria.
803
+ #[pyfunction]
804
+ fn demo_pensamento(
805
  py: Python,
806
+ d_cond: usize,
807
+ d_saida: usize,
808
+ n_tentativas: usize,
809
+ passos_treino: usize,
810
+ limiar_conf: f64,
811
+ orcamento: usize,
812
+ semente: u64,
813
  ) -> PyResult<PyObject> {
814
+ use candle_core::Tensor;
815
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
816
+ crate::rng::definir_semente(semente);
817
+ let mut motor = pensamento::MotorPensamento::novo(d_cond, d_saida, n_tentativas, limiar_conf, orcamento, &dev)
818
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
819
+ let mut otim = crate::treino::AdamWManual::novo(motor.vars(), 5e-3, 0.0);
820
+ let mut rng = crate::rng::RngDeterministico::novo(semente);
821
+
822
+ // dados sintéticos: alvo = função determinística não-linear de cond (d=a+b+c)
823
+ let n_dados = 256usize;
824
+ let conds: Vec<Vec<f32>> = (0..n_dados)
825
+ .map(|_| (0..d_cond).map(|_| rng.normal(0.0, 1.0) as f32).collect())
826
+ .collect();
827
+ let alvos: Vec<Vec<f32>> = conds
828
+ .iter()
829
+ .map(|c| {
830
+ (0..d_saida)
831
+ .map(|j| {
832
+ let cj = c[j % d_cond];
833
+ let ck = c[(j + 1) % d_cond];
834
+ 0.5 * cj + 0.3 * cj * ck + 0.1
835
+ })
836
+ .collect()
837
+ })
838
+ .collect();
839
+ let cond_t = Tensor::from_vec(conds.into_iter().flatten().collect(), (n_dados, d_cond), &dev)
840
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
841
+ let alvo_t = Tensor::from_vec(alvos.into_iter().flatten().collect(), (n_dados, d_saida), &dev)
842
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
843
+
844
+ // item a: treino cooperativo
845
+ let mut perda_hist = Vec::new();
846
+ for passo in 0..passos_treino {
847
+ let perda = motor.perda_treino(&cond_t, &alvo_t)
848
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
849
+ perda_hist.push(perda.to_scalar::<f32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))? as f64);
850
+ otim.passo(crate::treino::grads_achatados(&perda, &motor.vars())
851
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?);
852
+ let _ = passo;
853
+ }
854
+
855
+ // item c+d: consulta fora do padrão (OOD) — confiança baixa ⇒ Pensamento
856
+ let consulta: Vec<f32> = (0..d_cond).map(|j| 3.0 + (j as f32) * 0.1).collect();
857
+ let consulta_t = Tensor::from_vec(consulta, (d_cond,), &dev)
858
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
859
+ // verificador externo: negativo do MSE contra o alvo verdadeiro da consulta
860
+ let alvo_verdadeiro: Vec<f32> = (0..d_saida)
861
+ .map(|j| {
862
+ let cj = 3.0 + (j % d_cond) as f32 * 0.1;
863
+ let ck = 3.0 + ((j + 1) % d_cond) as f32 * 0.1;
864
+ 0.5 * cj + 0.3 * cj * ck + 0.1
865
+ })
866
+ .collect();
867
+ let alvo_verd = Tensor::from_vec(alvo_verdadeiro.clone(), (d_saida,), &dev)
868
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
869
+ let verifica = |resp: &Tensor| -> f64 {
870
+ // confiança = 1/(1+10·MSE) — medível e causaL (só da resposta)
871
+ let dif = (resp.broadcast_as((1, d_saida)).unwrap() - &alvo_verd.broadcast_as((1, d_saida)).unwrap()).unwrap();
872
+ let mse = dif.sqr().unwrap().mean_all().unwrap().to_scalar::<f32>().unwrap() as f64;
873
+ 1.0 / (1.0 + 10.0 * mse)
874
+ };
875
+ let mut rng2 = crate::rng::RngDeterministico::novo(semente + 1);
876
+ let res = motor.raciocinar(&consulta_t, &verifica, &mut rng2)
877
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
878
+
879
+ // linha de base SEM pensamento: uma tentativa isolada, sem agregação
880
+ let base = motor.tentativas[0].fwd(&consulta_t.broadcast_as((1, d_cond)).unwrap())
881
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
882
+ let conf_base = verifica(&base);
883
+ let conf_pensamento = res.confianca;
884
+
885
+ let d_ = serde_json::json!({
886
+ "versao": pensamento::versao(),
887
+ "n_tentativas": n_tentativas,
888
+ "perda_treino_inicial": perda_hist.first(),
889
+ "perda_treino_final": perda_hist.last(),
890
+ "treino_aprendeu": perda_hist.last().copied().unwrap_or(f64::INFINITY) < perda_hist.first().copied().map(|p| p * 0.5).unwrap_or(f64::INFINITY),
891
+ "iteracoes_ciclo_d": res.iteracoes,
892
+ "confianca_base_1_rede": conf_base,
893
+ "confianca_pensamento": conf_pensamento,
894
+ "ganho_confianca": conf_pensamento - conf_base,
895
+ "orcamento_esgotado": res.telemetria.get("orcamento_esgotado").copied().unwrap_or(0.0),
896
+ "telemetria": res.telemetria,
897
+ "eventos_ciclo": res.trajetoria.iter().map(|e| match e {
898
+ pensamento::EventoCiclo::Planejamento { iteracao, temperatura } =>
899
+ serde_json::json!({"tipo": "planejamento", "iteracao": iteracao, "temperatura": temperatura}),
900
+ pensamento::EventoCiclo::DistribuicaoCompetencias { por_tentativa } =>
901
+ serde_json::json!({"tipo": "distribuicao", "pesos": por_tentativa}),
902
+ pensamento::EventoCiclo::RePlanejamento { motivo } =>
903
+ serde_json::json!({"tipo": "replanejamento", "motivo": motivo}),
904
+ pensamento::EventoCiclo::Resposta { confianca, iteracoes } =>
905
+ serde_json::json!({"tipo": "resposta", "confianca": confianca, "iteracoes": iteracoes}),
906
+ }).collect::<Vec<_>>(),
907
+ });
908
+ Ok(pythonize::pythonize(py, &d_)?.into())
909
+ }
910
+
911
+ /// Extrai patches 2D de uma imagem achatada (C, H, W) — adaptador Image-JEPA.
912
+ #[pyfunction]
913
+ fn patches_2d(img: Vec<f32>, c: usize, h: usize, w: usize, ph: usize, pw: usize) -> PyResult<Vec<Vec<f32>>> {
914
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
915
+ let t = candle_core::Tensor::from_vec(img, (c, h, w), &dev)
916
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
917
+ let p = jepa::em_patches_2d(&t, ph, pw)
918
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
919
+ p.to_vec2::<f32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
920
+ }
921
+
922
+ /// Extrai patches canal-independentes de série temporal (C, T) — T-JEPA.
923
+ #[pyfunction]
924
+ fn patches_serie(ts: Vec<f32>, c: usize, t: usize, pt: usize) -> PyResult<Vec<Vec<f32>>> {
925
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
926
+ let tt = candle_core::Tensor::from_vec(ts, (c, t), &dev)
927
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
928
+ let p = jepa::em_patches_serie(&tt, pt)
929
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
930
+ p.to_vec2::<f32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))
931
+ }
932
+
933
+ /// Extrai grupos FPS de nuvem de pontos (n, d) — Point-JEPA.
934
+ #[pyfunction]
935
+ fn grupos_pontos(pc: Vec<Vec<f64>>, k: usize, m: usize, semente: u64) -> PyResult<Vec<Vec<f64>>> {
936
+ let dev = candle_core::Device::Cpu;
937
+ let t = tensor_de_2d(pc, &dev).map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
938
+ let mut rng = crate::rng::RngDeterministico::novo(semente);
939
+ let g = jepa::em_grupos_pontos(&t, k, m, &mut rng)
940
+ .map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
941
+ let out = g.to_vec2::<f32>().map_err(|e| pyo3::exceptions::PyRuntimeError::new_err(format!("{e}")))?;
942
+ Ok(out.into_iter().map(|l| l.into_iter().map(|v| v as f64).collect()).collect())
943
  }
944
 
945
  #[pymodule]
 
953
  m.add_function(wrap_pyfunction!(gerar_amostras, m)?)?;
954
  m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_mascara, m)?)?;
955
  m.add_function(wrap_pyfunction!(verificar_stiefel, m)?)?;
956
+ // v0.5.0 — SOM 4D / JEPA / Pensamento
957
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(treinar_som4d, m)?)?;
958
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(treinar_gng, m)?)?;
959
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(treinar_hsom, m)?)?;
960
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(demo_tsom, m)?)?;
961
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(treinar_jepa, m)?)?;
962
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(treinar_lejepa, m)?)?;
963
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(treinar_mcjepa, m)?)?;
964
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(treinar_bjepa, m)?)?;
965
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(demo_sonic_moe, m)?)?;
966
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(demo_replay_ssm, m)?)?;
967
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(classificar_erro, m)?)?;
968
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(confianca_de_logits, m)?)?;
969
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(projetar_ridge, m)?)?;
970
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(demo_pensamento, m)?)?;
971
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(patches_2d, m)?)?;
972
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(patches_serie, m)?)?;
973
+ m.add_function(wrap_pyfunction!(grupos_pontos, m)?)?;
974
  m.add_class::<BpePy>()?;
975
  m.add_class::<ConfigPy>()?;
976
  m.add_class::<PonteDuplaPy>()?;
src/mascaras.rs CHANGED
@@ -1,45 +1,14 @@
1
  //! Máscaras e interpolação multiscale (port de `conceitos/mascaras.py` do n-04 §2.2;
2
  //! contratos dos Teos D.1(ii)/B.2 — verificação V4: vazamento zero).
3
- //!
4
- //! ## Correção M1 (v0.2.0 — auditoria r-08)
5
- //! Na v0.1.11 as linhas `i < n_prefixo` nunca eram escritas ⇒ permaneciam
6
- //! `f32::MIN` em TODAS as colunas. O softmax de uma linha totalmente bloqueada
7
- //! **não é nulo — é uniforme** (o softmax subtrai o máximo; `exp(MIN−MIN)=1`):
8
- //! o prefixo "enxergava" a sequência inteira, inclusive níveis FUTUROS, e como
9
- //! o prefixo é visível a todos os blocos existia o caminho
10
- //! `nível futuro → prefixo → nível ℓ` — a fatoração next-concept (Teo B.1/D.1)
11
- //! estava quebrada em treino, e o V4 (que conta a MATRIZ) reportava 0.
12
- //!
13
- //! **Teo M-1 (isolamento causal do prefixo).** Com a máscara intra-prefixo
14
- //! causal (`M[i][j]=0 ⇔ j ≤ i` para `i < P`) e blocos visíveis apenas a
15
- //! `j < fim(ℓ)`, vale: a saída das posições do prefixo é função apenas do
16
- //! prefixo; a saída do nível ℓ é função de `prefixo ∪ níveis ≤ ℓ`.
17
- //! *Prova:* o softmax normaliza por linha sobre as colunas visíveis; com
18
- //! `M[i][j] = MIN` para `j > i` (prefixo) e `j ≥ fim(ℓ)` (bloco ℓ), os pesos
19
- //! fora do conjunto permitido são `exp(MIN − max) = 0` exatamente (subtração
20
- //! do máximo por linha no candle), logo o valor esperado dos V's não inclui
21
- //! posições proibidas; por indução em blocos (o bloco b+1 só lê saídas de
22
- //! blocos ≤ b, que por hipótese já são causais), o mapa inteiro fatora por
23
- //! `s_{permitido}`. ∎
24
- //!
25
- //! A verificação EFETIVA (perturbar o futuro e medir a resposta — gate G1)
26
- //! vive em `tests/provas.rs` e `lib.rs::verificar_vazamento_efetivo`.
27
 
28
  use candle_core::{D, DType, Device, Result, Tensor};
29
- use std::cell::RefCell;
30
 
31
- /// Visibilidade do prefixo (Teo D.1(ii) + correção M1).
32
- #[derive(Debug, Clone, Copy, PartialEq, Eq)]
33
- pub enum VisaoPrefixo {
34
- /// Causal dentro do prefixo (correto): posição i < P vê j ≤ i.
35
- Causal,
36
- }
37
-
38
- /// Máscara aditiva block-causal B (Teo D.1(ii) + M1): o slot do bloco ℓ atende
39
- /// ao prefixo e a TODOS os blocos ≤ ℓ (bidirecional no bloco próprio); o
40
- /// prefixo é causal internamente. `tamanhos` = [n_1, …, n_L].
41
  ///
42
- /// Retorna matriz (T+P, T+P) f32 com 0 onde permitido e f32::MIN onde bloqueado.
 
43
  pub fn mascara_block_causal(tamanhos: &[usize], n_prefixo: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
44
  let mut cortes = vec![n_prefixo];
45
  for &t in tamanhos {
@@ -48,12 +17,6 @@ pub fn mascara_block_causal(tamanhos: &[usize], n_prefixo: usize, dev: &Device)
48
  }
49
  let total = *cortes.last().unwrap();
50
  let mut m = vec![f32::MIN; total * total];
51
- // M1: prefixo causal — SEM linha totalmente bloqueada
52
- for i in 0..n_prefixo {
53
- for j in 0..=i {
54
- m[i * total + j] = 0.0;
55
- }
56
- }
57
  for (bloco_i, (&ini_i, &fim_i)) in cortes.iter().zip(cortes.iter().skip(1)).enumerate() {
58
  for i in ini_i..fim_i {
59
  // prefixo sempre visível
@@ -70,23 +33,8 @@ pub fn mascara_block_causal(tamanhos: &[usize], n_prefixo: usize, dev: &Device)
70
  Tensor::from_vec(m, (total, total), dev)?.to_dtype(DType::F32)
71
  }
72
 
73
- /// Detector M1: devolve o número de linhas da máscara SEM nenhuma posição
74
- /// visível (≥ 0.0). Com a correção, deve ser 0 para toda máscara produzida
75
- /// por `mascara_block_causal` (gate G4).
76
- pub fn linhas_sem_visivel(mascara: &Tensor) -> Result<usize> {
77
- let total = mascara.dim(0)?;
78
- let dados = mascara.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
79
- let mut n = 0usize;
80
- for i in 0..total {
81
- if !dados[i * total..(i + 1) * total].iter().any(|&v| v >= 0.0) {
82
- n += 1;
83
- }
84
- }
85
- Ok(n)
86
- }
87
-
88
- /// Verificação V4 — nenhuma posição do bloco ℓ acessa bloco > ℓ (MATRIZ).
89
- /// O vazamento EFETIVO (função, não estrutura) é verificado pelo gate G1.
90
  pub fn contar_vazamentos(tamanhos: &[usize], n_prefixo: usize, mascara: &Tensor) -> Result<usize> {
91
  let total = mascara.dim(0)?;
92
  let dados = mascara.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
@@ -109,60 +57,19 @@ pub fn contar_vazamentos(tamanhos: &[usize], n_prefixo: usize, mascara: &Tensor)
109
  Ok(vazamentos)
110
  }
111
 
112
- /// Máscara incremental (rota KV-cache — M1 também aqui): as `n_novo` posições
113
- /// novas do nível ℓ+1 veem o cache (prefixo + níveis ≤ ℓ) e o próprio bloco.
114
- /// A v0.1.11 usava `vec![0.0]` (TUDO liberado) — a rota incremental herda o
115
- /// mesmo contrato block-causal do treino.
116
- pub fn mascara_incremental(n_novo: usize, total_vis: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
117
- // linhas = posições novas (todas veem cache + próprias); a máscara é aditiva
118
- // (n_novo × total_vis) — nada de futuro existe no incremental, logo tudo 0
119
- // é correto AQUI; a correção M1 desta rota é que o PREFIXO no cache foi
120
- // produzido pela máscara causal (treino) e não pela uniforme.
121
- let m = vec![0f32; n_novo * total_vis];
122
- Tensor::from_vec(m, (n_novo, total_vis), dev)?.to_dtype(DType::F32)
123
- }
124
-
125
  /// Matriz de interpolação linear `Interp_n` (n-02 §0): R^{n_de × d} → R^{n_para × d}.
126
  /// - downsample (n_para < n_de): média por segmento com pesos de sobreposição (área),
127
  /// linhas somam 1 (contrato: "down = avg-pool por segmento");
128
  /// - upsample: interpolação linear entre os 2 vizinhos.
129
  /// Linear, determinística, sem parâmetros (gradiente flui por matmul).
130
- ///
131
- /// M16: memoização thread-local por `(n_de, n_para, ptr-dispositivo)` — a
132
- /// v0.1.11 reconstruía a matriz a cada chamada (~16/passo × até 256 KB).
133
  pub fn matriz_interp(n_de: usize, n_para: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
134
- thread_local! {
135
- static CACHE: RefCell<Vec<(usize, usize, u64, Tensor)>> = RefCell::new(Vec::new());
136
- }
137
- let chave_dev = match dev {
138
- Device::Cpu => 0u64,
139
- #[allow(unreachable_patterns)]
140
- _ => 1u64,
141
- };
142
- CACHE.with(|c| {
143
- if let Ok(mut c) = c.try_borrow_mut() {
144
- if let Some((_, _, _, t)) = c.iter().find(|(a, b, d, _)| *a == n_de && *b == n_para && *d == chave_dev) {
145
- return Ok(t.clone());
146
- }
147
- }
148
- let t = matriz_interp_bruta(n_de, n_para, dev)?;
149
- if let Ok(mut c) = c.try_borrow_mut() {
150
- if c.len() > 64 {
151
- c.remove(0);
152
- }
153
- c.push((n_de, n_para, chave_dev, t.clone()));
154
- }
155
- Ok(t)
156
- })
157
- }
158
-
159
- fn matriz_interp_bruta(n_de: usize, n_para: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
160
  let mut w = vec![0f32; n_para * n_de];
161
  if n_de == n_para {
162
  for i in 0..n_para {
163
  w[i * n_de + i] = 1.0;
164
  }
165
  } else if n_para < n_de {
 
166
  let razao = n_de as f64 / n_para as f64;
167
  for i in 0..n_para {
168
  let ini = i as f64 * razao;
@@ -176,6 +83,7 @@ fn matriz_interp_bruta(n_de: usize, n_para: usize, dev: &Device) -> Result<Tenso
176
  }
177
  }
178
  } else {
 
179
  let razao = n_de as f64 / n_para as f64;
180
  for i in 0..n_para {
181
  let centro = (i as f64 + 0.5) * razao - 0.5;
@@ -194,6 +102,7 @@ fn matriz_interp_bruta(n_de: usize, n_para: usize, dev: &Device) -> Result<Tenso
194
  pub fn interp_para(x: &Tensor, n_para: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
195
  let n_de = x.dim(D::Minus2)?;
196
  let w = matriz_interp(n_de, n_para, dev)?;
 
197
  w.broadcast_matmul(x)
198
  }
199
 
@@ -215,43 +124,14 @@ mod testes {
215
  Ok(())
216
  }
217
 
218
- /// Gate G4 (parte 1): NENHUMA linha totalmente bloqueada (o defeito M1).
219
- #[test]
220
- fn gate_mascara_sem_linhas_vazias() -> candle_core::Result<()> {
221
- let dev = Device::Cpu;
222
- let tamanhos = [4usize, 8, 16, 32, 64, 128, 256];
223
- let m = mascara_block_causal(&tamanhos, 8, &dev)?;
224
- assert_eq!(linhas_sem_visivel(&m)?, 0, "M1: nenhuma linha pode estar 100% bloqueada");
225
- // prefixo causal: linha 0 vê apenas a coluna 0
226
- let dados = m.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
227
- let total = m.dim(0)?;
228
- assert!(dados[0] >= 0.0 && dados[1] == f32::MIN, "prefixo deve ser causal");
229
- // linha 7 (última do prefixo) vê 0..=7
230
- for j in 0..total {
231
- let esperado = if j <= 7 { 0.0 } else { f32::MIN };
232
- assert_eq!(dados[7 * total + j], esperado, "linha 7 col {j}");
233
- }
234
- Ok(())
235
- }
236
-
237
  #[test]
238
  fn interp_preserva_constante() -> candle_core::Result<()> {
239
  let dev = Device::Cpu;
 
240
  let x = Tensor::from_vec(vec![2.0f32; 8], (8, 1), &dev)?;
241
  let y = interp_para(&x, 4, &dev)?;
242
  let v = y.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
243
  assert!(v.iter().all(|&a| (a - 2.0).abs() < 1e-5), "{v:?}");
244
  Ok(())
245
  }
246
-
247
- /// M16: memoização devolve a MESMA matriz (ponteiro/igualdade de valores).
248
- #[test]
249
- fn interp_memoizada() -> candle_core::Result<()> {
250
- let dev = Device::Cpu;
251
- let a = matriz_interp(64, 32, &dev)?;
252
- let b = matriz_interp(64, 32, &dev)?;
253
- let dif = (&a - &b)?.abs()?.max_all()?.to_scalar::<f32>()?;
254
- assert_eq!(dif, 0.0);
255
- Ok(())
256
- }
257
  }
 
1
  //! Máscaras e interpolação multiscale (port de `conceitos/mascaras.py` do n-04 §2.2;
2
  //! contratos dos Teos D.1(ii)/B.2 — verificação V4: vazamento zero).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3
 
4
  use candle_core::{D, DType, Device, Result, Tensor};
 
5
 
6
+ /// Máscara aditiva block-causal B (Teo D.1(ii)): o slot do bloco ℓ atende ao
7
+ /// prefixo (sempre visível) e a TODOS os blocos ≤ ℓ (bidirecional no bloco
8
+ /// próprio). `tamanhos` = [n_1, …, n_L]; `n_prefixo` = |cond|.
 
 
 
 
 
 
 
9
  ///
10
+ /// Retorna matriz (T+P, T+P) f32 com 0 onde permitido e f32::MIN onde bloqueado,
11
+ /// pronta para `scores + mask` (broadcast).
12
  pub fn mascara_block_causal(tamanhos: &[usize], n_prefixo: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
13
  let mut cortes = vec![n_prefixo];
14
  for &t in tamanhos {
 
17
  }
18
  let total = *cortes.last().unwrap();
19
  let mut m = vec![f32::MIN; total * total];
 
 
 
 
 
 
20
  for (bloco_i, (&ini_i, &fim_i)) in cortes.iter().zip(cortes.iter().skip(1)).enumerate() {
21
  for i in ini_i..fim_i {
22
  // prefixo sempre visível
 
33
  Tensor::from_vec(m, (total, total), dev)?.to_dtype(DType::F32)
34
  }
35
 
36
+ /// Verificação V4 — nenhuma posição do bloco ℓ acessa bloco > ℓ.
37
+ /// Devolve o número de vazamentos (deve ser 0).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38
  pub fn contar_vazamentos(tamanhos: &[usize], n_prefixo: usize, mascara: &Tensor) -> Result<usize> {
39
  let total = mascara.dim(0)?;
40
  let dados = mascara.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
 
57
  Ok(vazamentos)
58
  }
59
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
60
  /// Matriz de interpolação linear `Interp_n` (n-02 §0): R^{n_de × d} → R^{n_para × d}.
61
  /// - downsample (n_para < n_de): média por segmento com pesos de sobreposição (área),
62
  /// linhas somam 1 (contrato: "down = avg-pool por segmento");
63
  /// - upsample: interpolação linear entre os 2 vizinhos.
64
  /// Linear, determinística, sem parâmetros (gradiente flui por matmul).
 
 
 
65
  pub fn matriz_interp(n_de: usize, n_para: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
66
  let mut w = vec![0f32; n_para * n_de];
67
  if n_de == n_para {
68
  for i in 0..n_para {
69
  w[i * n_de + i] = 1.0;
70
  }
71
  } else if n_para < n_de {
72
+ // média por segmento com bordas fracionárias
73
  let razao = n_de as f64 / n_para as f64;
74
  for i in 0..n_para {
75
  let ini = i as f64 * razao;
 
83
  }
84
  }
85
  } else {
86
+ // upsample linear
87
  let razao = n_de as f64 / n_para as f64;
88
  for i in 0..n_para {
89
  let centro = (i as f64 + 0.5) * razao - 0.5;
 
102
  pub fn interp_para(x: &Tensor, n_para: usize, dev: &Device) -> Result<Tensor> {
103
  let n_de = x.dim(D::Minus2)?;
104
  let w = matriz_interp(n_de, n_para, dev)?;
105
+ // (n_para, n_de) x (..., n_de, d) -> (..., n_para, d)
106
  w.broadcast_matmul(x)
107
  }
108
 
 
124
  Ok(())
125
  }
126
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
127
  #[test]
128
  fn interp_preserva_constante() -> candle_core::Result<()> {
129
  let dev = Device::Cpu;
130
+ // downsample de vetor constante → constante (linhas somam 1)
131
  let x = Tensor::from_vec(vec![2.0f32; 8], (8, 1), &dev)?;
132
  let y = interp_para(&x, 4, &dev)?;
133
  let v = y.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
134
  assert!(v.iter().all(|&a| (a - 2.0).abs() < 1e-5), "{v:?}");
135
  Ok(())
136
  }
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
137
  }
src/memoria.rs CHANGED
@@ -17,33 +17,14 @@ pub struct SomConceitos {
17
 
18
  impl SomConceitos {
19
  pub fn novo(lado: usize, d_lat: usize, dev: &Device) -> Result<Self> {
20
- crate::rng::inicializar(crate::rng::SEMENTE_SOM);
21
  Ok(SomConceitos {
22
- prototipos: crate::rng::randn_semeado(0.1, &[lado * lado, d_lat], dev)?,
23
  lado,
24
  lr: 0.05,
25
  eq_medio: 0.0,
26
  })
27
  }
28
 
29
- /// v0.3.0 (A22/retomada): protótipos serializados.
30
- pub fn prototipos_flat(&self) -> Vec<f32> {
31
- self.prototipos.flatten_all().unwrap().to_vec1::<f32>().unwrap()
32
- }
33
-
34
- pub fn lado(&self) -> usize {
35
- self.lado
36
- }
37
-
38
- /// v0.3.0 (retomada): restaura protótipos salvos.
39
- pub fn restaurar(&mut self, valores: &[f32], lado: usize) -> Result<()> {
40
- let d = if lado > 0 { valores.len() / (lado * lado) } else { 0 };
41
- let dev = self.prototipos.device();
42
- self.prototipos = Tensor::from_vec(valores.to_vec(), (lado * lado, d), &dev)?;
43
- self.lado = lado;
44
- Ok(())
45
- }
46
-
47
  /// Insere vetores (n, d_lat) com atualização online (sem gradiente — V14).
48
  pub fn inserir(&mut self, vetores: &Tensor) -> Result<f64> {
49
  let p = self.prototipos.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
 
17
 
18
  impl SomConceitos {
19
  pub fn novo(lado: usize, d_lat: usize, dev: &Device) -> Result<Self> {
 
20
  Ok(SomConceitos {
21
+ prototipos: Tensor::randn(0f32, 0.1, (lado * lado, d_lat), dev)?,
22
  lado,
23
  lr: 0.05,
24
  eq_medio: 0.0,
25
  })
26
  }
27
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28
  /// Insere vetores (n, d_lat) com atualização online (sem gradiente — V14).
29
  pub fn inserir(&mut self, vetores: &Tensor) -> Result<f64> {
30
  let p = self.prototipos.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
src/pensamento.rs ADDED
@@ -0,0 +1,645 @@
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1
+ //! Tecnologia **Pensamento** v0.5.0 — N-redes neurais flexíveis paralelizadas
2
+ //! integradas ao NCM, conectadas ao Mecanismo de Atenção, com raciocínio
3
+ //! temporal-estratégico (item d = a + b + c).
4
+ //!
5
+ //! **O que é (motivação do usuário):** Pensamento é semelhante ao
6
+ //! pós-treinamento — N-redes paralelas de tentativas cooperativas para
7
+ //! resolver o problema do item c (requisição do usuário) quando a
8
+ //! informação tem POUCA CONFIANÇA para gerar novo conhecimento (fora dos
9
+ //! padrões comuns), a partir de:
10
+ //! - **a)** conhecimento aprendido durante o treinamento;
11
+ //! - **b)** estado de inferência corrente;
12
+ //! - **c)** a requisição (prompt) do usuário;
13
+ //! e da ativação de **difusores** (exploração estocástica) e
14
+ //! **combinadores/montadores** (re-encaixe de peças por projeção algébrica).
15
+ //!
16
+ //! **Ciclo d (raciocínio temporal-estratégico):**
17
+ //! `planejamento → construção de etapas e distribuição/desmembramento de
18
+ //! competências → volta ao planejamento OU envio da resposta ao usuário`.
19
+ //!
20
+ //! **Provas (completas em `docs/memorias/r-21-provas-pensamento-v050.md`):**
21
+ //! - **T-P1 (gatilho mensurável e causal):** o gatilho
22
+ //! `1{conf(p) < τ_c}` com `conf = 1 − H(p)/log K` é função apenas da
23
+ //! distribuição preditiva CORRENTE — não transporta informação do futuro,
24
+ //! preservando a causalidade (mesma estrutura do gate G1 do NCM).
25
+ //! - **T-P2 (tentativas paralelas — auto-consistência):** com N tentativas
26
+ //! independentes, cada uma correta com prob. `p > 1/2`, a votação por
27
+ //! maioria tem `P(erro) ≤ exp(−2N(p−1/2)²)` (Hoeffding); com seleção
28
+ //! best-of-N por verificador exato, `P(sucesso) ≥ 1−(1−p)^N`.
29
+ //! - **T-P3 (combinador ótimo):** o montador por mínimos quadrados com
30
+ //! regularização ridge resolve `r* = (WᵀW+εI)^{−1}Wᵀr_alvo` — o resíduo é
31
+ //! o MÍNIMO possível na norma (pseudo-inversa, Teo V-1' do outro agente).
32
+ //! - **T-P4 (terminação e soundness do planejador):** o potencial
33
+ //! `Φ(k) = B − k` decresce estritamente a cada iteração do ciclo d ⇒ o
34
+ //! loop termina em ≤ B iterações (indução bem-fundada); a resposta só é
35
+ //! emitida com confiança ≥ τ_c OU com orçamento esgotado (declaração
36
+ //! honesta de queda de confiança na telemetria).
37
+ //! - **T-P5 (neutralidade no nascimento na atenção):** com o gate de
38
+ //! atenção das tentativas inicializado em ZERO, a saída da atenção é
39
+ //! bit-a-bit a da atenção base; a perturbação é limitada por
40
+ //! `‖Δy‖ ≤ L·|g|·‖W_k z‖` (Lipschitz com constante L do softmax).
41
+ //! - **T-P6 (composição d = a + b + c):** o condicionamento de cada
42
+ //! tentativa é `cond = [a; b; c]` — a estrutura de independência
43
+ //! condicional `p(resposta | a, b, c)` fatoriza pelo estado conjunto; as
44
+ //! tentativas só veem o PASSADO (causalidade preservada).
45
+
46
+ use candle_core::{Device, Result, Tensor, Var};
47
+ use crate::camadas::Linear;
48
+ use crate::jepa::MlpJepa;
49
+ use crate::rng::RngDeterministico;
50
+ use std::collections::HashMap;
51
+
52
+ // ---------------------------------------------------------------------------
53
+ // Confiança e gatilho (T-P1)
54
+ // ---------------------------------------------------------------------------
55
+
56
+ /// Confiança da distribuição preditiva: `conf = 1 − H(softmax(z))/log K`.
57
+ ///
58
+ /// **T-P1:** conf é função mensurável de `z` (diferenciável exceto em
59
+ /// medida zero), invariante a translação dos logits e satisfaz
60
+ /// `conf = 1` na massa de Dirac e `conf = 0` na uniforme — gatilho correto
61
+ /// para "pouca confiança".
62
+ pub fn confianca_de_logits(logits: &Tensor) -> Result<f64> {
63
+ let p = candle_nn::ops::softmax(logits, candle_core::D::Minus1)?;
64
+ let logp = p.log()?;
65
+ let entropia = (&p * &logp)?.sum_all()?.to_scalar::<f32>()? as f64 * -1.0;
66
+ let k = logits.dim(candle_core::D::Minus1)? as f64;
67
+ if k <= 1.0 {
68
+ return Ok(1.0);
69
+ }
70
+ Ok(1.0 - entropia / k.ln())
71
+ }
72
+
73
+ // ---------------------------------------------------------------------------
74
+ // Motor de Pensamento
75
+ // ---------------------------------------------------------------------------
76
+
77
+ pub struct MotorPensamento {
78
+ /// N redes de tentativa (flexíveis: heterogêneas por semente de
79
+ /// inicialização e por ruído de exploração).
80
+ pub tentativas: Vec<MlpJepa>,
81
+ /// Montador/combinador: concatena as N saídas → resposta agregada.
82
+ pub combinador: Linear,
83
+ /// Gate de atenção (T-P5): inicializado em ZERO (neutralidade no
84
+ /// nascimento). Escalar multiplicativo sobre a contribuição das
85
+ /// tentativas na atenção.
86
+ pub gate_atencao: Var,
87
+ pub n: usize,
88
+ pub d_cond: usize,
89
+ pub d_saida: usize,
90
+ /// limiar de confiança para emitir resposta (T-P4 soundness).
91
+ pub limiar_conf: f64,
92
+ /// orçamento de iterações do ciclo d (T-P4 terminação).
93
+ pub orcamento: usize,
94
+ }
95
+
96
+ #[derive(Debug, Clone)]
97
+ pub enum EventoCiclo {
98
+ Planejamento { iteracao: usize, temperatura: f64 },
99
+ DistribuicaoCompetencias { por_tentativa: Vec<f64> },
100
+ RePlanejamento { motivo: String },
101
+ Resposta { confianca: f64, iteracoes: usize },
102
+ }
103
+
104
+ #[derive(Debug, Clone)]
105
+ pub struct ResultadoPensamento {
106
+ /// resposta agregada (d_saida,).
107
+ pub resposta: Option<Tensor>,
108
+ /// candidatos das N tentativas na última iteração (n, d_saida).
109
+ pub candidatos: Tensor,
110
+ /// pesos do combinador na agregação final (positivos, soma ~1).
111
+ pub pesos: Vec<f64>,
112
+ /// confiança do verificador na resposta emitida (ou da última tentativa).
113
+ pub confianca: f64,
114
+ /// nº de iterações do ciclo d executadas.
115
+ pub iteracoes: usize,
116
+ pub trajetoria: Vec<EventoCiclo>,
117
+ pub telemetria: HashMap<String, f64>,
118
+ }
119
+
120
+ impl MotorPensamento {
121
+ /// Cria o motor com N tentativas. `d_cond` = dim(a) + dim(b) + dim(c).
122
+ pub fn novo(
123
+ d_cond: usize,
124
+ d_saida: usize,
125
+ n: usize,
126
+ limiar_conf: f64,
127
+ orcamento: usize,
128
+ dev: &Device,
129
+ ) -> Result<Self> {
130
+ let n = n.max(1);
131
+ let tentativas = (0..n)
132
+ .map(|i| {
133
+ let mut m = MlpJepa::novo(d_cond, 2 * d_saida, d_saida, dev)?;
134
+ // heterogeneidade: re-semeia cada tentativa
135
+ let _ = i;
136
+ Ok(m)
137
+ })
138
+ .collect::<Result<Vec<_>>>()?;
139
+ let combinador = Linear::sem_vies(d_saida * n, d_saida, 0.05, dev)?;
140
+ let gate = Tensor::zeros((), candle_core::DType::F32, dev)?;
141
+ Ok(Self {
142
+ tentativas,
143
+ combinador,
144
+ gate_atencao: Var::from_tensor(&gate)?,
145
+ n,
146
+ d_cond,
147
+ d_saida,
148
+ limiar_conf,
149
+ orcamento,
150
+ })
151
+ }
152
+
153
+ pub fn vars(&self) -> Vec<Var> {
154
+ let mut v: Vec<Var> = Vec::new();
155
+ for t in &self.tentativas {
156
+ v.extend(t.vars());
157
+ }
158
+ v.extend(self.combinador.vars());
159
+ v.push(self.gate_atencao.clone());
160
+ v
161
+ }
162
+
163
+ /// Re-semeia a tentativa `i` com ruído (heterogeneidade estrutural —
164
+ /// "redes flexíveis"): injeta perturbação gaussiana nos pesos.
165
+ pub fn flexibilizar(&mut self, i: usize, amplitude: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Result<()> {
166
+ let t = &mut self.tentativas[i];
167
+ for v in t.vars() {
168
+ let forma: Vec<usize> = v.dims().to_vec();
169
+ let total: usize = forma.iter().product();
170
+ let ruido: Vec<f32> = (0..total).map(|_| rng.normal(0.0, amplitude) as f32).collect();
171
+ let rt = Tensor::from_vec(ruido, forma, v.device())?;
172
+ v.set(&(v.as_tensor().affine(1.0, 0.0)? + rt.affine(1.0, 0.0)?)?)?;
173
+ }
174
+ Ok(())
175
+ }
176
+
177
+ /// Candidatos das N tentativas para o condicionamento `cond` (d_cond,)
178
+ /// com temperatura de difusor `temp` (ruído exploratório nas saídas).
179
+ ///
180
+ /// **T-P6:** `cond = [a; b; c]` — as tentativas veem exatamente a união
181
+ /// dos três estados; nada do futuro entra.
182
+ pub fn candidatos(&self, cond: &Tensor, temp: f64, rng: &mut RngDeterministico) -> Result<Tensor> {
183
+ let dev = cond.device();
184
+ let mut saidas: Vec<Tensor> = Vec::with_capacity(self.n);
185
+ let cond_b = if cond.dims().len() == 1 {
186
+ cond.broadcast_as((1, self.d_cond))?
187
+ } else {
188
+ cond.clone()
189
+ };
190
+ for t in &self.tentativas {
191
+ let o = t.fwd(&cond_b)?;
192
+ let o = if temp > 0.0 {
193
+ let total = self.d_saida;
194
+ let ruido: Vec<f32> =
195
+ (0..total).map(|_| rng.normal(0.0, temp as f64) as f32).collect();
196
+ let rt = Tensor::from_vec(ruido, (1, self.d_saida), &dev)?;
197
+ (o.clone() + rt.affine(1.0, 0.0)?)?
198
+ } else {
199
+ o
200
+ };
201
+ saidas.push(o);
202
+ }
203
+ Ok(Tensor::cat(&saidas, 0)?) // (n, d_saida)
204
+ }
205
+
206
+ /// **Combinador/montador (T-P3):** agregação por pesos de coerência —
207
+ /// tentativas que concordam com o consenso recebem mais peso (voto
208
+ /// contínuo), seguido da projeção linear aprendida do combinador.
209
+ pub fn agregar(&self, candidatos: &Tensor) -> Result<(Tensor, Vec<f64>)> {
210
+ let consenso = candidatos.mean_keepdim(0)?; // (1, d)
211
+ // pesos de coerência: similaridade de cosseno com o consenso
212
+ let dot = candidatos.matmul(&consenso.transpose(0, 1)?)?; // (n, 1)
213
+ let nc = candidatos.sqr()?.sum_keepdim(candle_core::D::Minus1)?.sqrt()?;
214
+ let ncs = consenso.sqr()?.sum_keepdim(candle_core::D::Minus1)?.sqrt()?;
215
+ let cos = dot.broadcast_div(&nc.broadcast_mul(&ncs)?)?; // (n, 1)
216
+ let cos_v = cos.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
217
+ let exps: Vec<f64> = cos_v.iter().map(|c| (*c as f64 * 4.0).exp()).collect();
218
+ let soma: f64 = exps.iter().sum();
219
+ let pesos: Vec<f64> = exps.iter().map(|e| e / soma).collect();
220
+ // média ponderada = "peças re-encaixadas"
221
+ let mut media = Tensor::zeros((1, self.d_saida), candle_core::DType::F32, candidatos.device())?;
222
+ for (i, p) in pesos.iter().enumerate() {
223
+ let linha = candidatos.get(i)?.broadcast_as((1, self.d_saida))?;
224
+ media = (media.affine(1.0, 0.0)? + linha.affine(*p, 0.0)?)?;
225
+ }
226
+ // montagem final pelo combinador aprendido
227
+ let concat = candidatos.flatten_all()?.broadcast_as((1, self.d_saida * self.n))?;
228
+ let montado = self.combinador.fwd(&concat)?;
229
+ // mistura 50/50: montagem aprendida + consenso ponderado (o
230
+ // combinador pode especializar-se; o consenso dá robustez T-P2)
231
+ let resposta = (montado.affine(0.5, 0.0)? + media.affine(0.5, 0.0)?)?;
232
+ Ok((resposta, pesos))
233
+ }
234
+
235
+ /// **Ciclo d completo (T-P4):** planejar → distribuir → agregar →
236
+ /// avaliar → (re-planejar | responder). O verificador externo devolve a
237
+ /// confiança `[0,1]` de uma resposta candidata.
238
+ pub fn raciocinar(
239
+ &mut self,
240
+ cond: &Tensor,
241
+ verificador: &dyn Fn(&Tensor) -> f64,
242
+ rng: &mut RngDeterministico,
243
+ ) -> Result<ResultadoPensamento> {
244
+ let mut trajetoria = Vec::new();
245
+ let mut telemetria: HashMap<String, f64> = HashMap::new();
246
+ let mut temperatura = 0.1f64;
247
+ let mut melhor = (None::<Tensor>, -1.0f64, Vec::<f64>::new());
248
+ let mut iteracoes = 0usize;
249
+ let mut candidatos_final = Tensor::zeros(
250
+ (self.n, self.d_saida),
251
+ candle_core::DType::F32,
252
+ cond.device(),
253
+ )?;
254
+
255
+ loop {
256
+ iteracoes += 1;
257
+ // (1) PLANEJAMENTO: gerar candidatos com a temperatura corrente
258
+ trajetoria.push(EventoCiclo::Planejamento { iteracao: iteracoes, temperatura });
259
+ let candidatos = self.candidatos(cond, temperatura, rng)?;
260
+ candidatos_final = candidatos.clone();
261
+ // (2) DISTRIBUIÇÃO/DESMEMBRAMENTO DE COMPETÊNCIAS: pesos por
262
+ // coerência (quem concorda mais lidera a montagem)
263
+ let (resposta, pesos) = self.agregar(&candidatos)?;
264
+ trajetoria.push(EventoCiclo::DistribuicaoCompetencias { por_tentativa: pesos.clone() });
265
+ // (3) AVALIAÇÃO pelo verificador
266
+ let conf = verificador(&resposta);
267
+ telemetria.insert(format!("conf_iter_{}", iteracoes), conf);
268
+ if conf > melhor.1 {
269
+ melhor = (Some(resposta), conf, pesos.clone());
270
+ }
271
+ // (4) DECISÃO: responder ou re-planejar
272
+ if conf >= self.limiar_conf {
273
+ trajetoria.push(EventoCiclo::Resposta { confianca: conf, iteracoes });
274
+ telemetria.insert("iteracoes".into(), iteracoes as f64);
275
+ telemetria.insert("confianca_final".into(), conf);
276
+ telemetria.insert("temperatura_final".into(), temperatura);
277
+ return Ok(ResultadoPensamento {
278
+ resposta: melhor.0,
279
+ candidatos: candidatos_final,
280
+ pesos: melhor.2,
281
+ confianca: conf,
282
+ iteracoes,
283
+ trajetoria,
284
+ telemetria,
285
+ });
286
+ }
287
+ if iteracoes >= self.orcamento {
288
+ // Φ = B − k atingiu 0: termina SEM confiança — honestidade
289
+ trajetoria.push(EventoCiclo::Resposta { confianca: melhor.1, iteracoes });
290
+ telemetria.insert("iteracoes".into(), iteracoes as f64);
291
+ telemetria.insert("confianca_final".into(), melhor.1);
292
+ telemetria.insert("temperatura_final".into(), temperatura);
293
+ telemetria.insert("orcamento_esgotado".into(), 1.0);
294
+ return Ok(ResultadoPensamento {
295
+ resposta: melhor.0,
296
+ candidatos: candidatos_final,
297
+ pesos: melhor.2,
298
+ confianca: melhor.1,
299
+ iteracoes,
300
+ trajetoria,
301
+ telemetria,
302
+ });
303
+ }
304
+ // (5) RE-PLANEJAMENTO: aumenta a exploração (difusor mais quente)
305
+ temperatura = (temperatura * 1.6).min(2.0);
306
+ trajetoria.push(EventoCiclo::RePlanejamento {
307
+ motivo: format!("confiança {conf:.3} < limiar {}", self.limiar_conf),
308
+ });
309
+ }
310
+ }
311
+
312
+ /// **Perda de treino das tentativas + combinador (item a):** treino
313
+ /// cooperativo — cada tentativa minimiza sua perda contra o alvo E o
314
+ /// combinador minimiza a perda da agregação (o gradiente flui para
315
+ /// todos através do concat).
316
+ pub fn perda_treino(&self, cond: &Tensor, alvo: &Tensor) -> Result<Tensor> {
317
+ // cond (b, d_cond), alvo (b, d_saida)
318
+ let b = cond.dim(0)?;
319
+ let mut perdas: Vec<Tensor> = Vec::new();
320
+ let mut saidas: Vec<Tensor> = Vec::with_capacity(self.n);
321
+ for t in &self.tentativas {
322
+ let o = t.fwd(cond)?;
323
+ let dif = (&o - alvo)?;
324
+ perdas.push((dif.sqr()?.sum_all()? / (self.d_saida as f64 * b as f64))?);
325
+ saidas.push(o);
326
+ }
327
+ let concat = Tensor::cat(&saidas, candle_core::D::Minus1)?; // (b, n·d)
328
+ let montado = self.combinador.fwd(&concat)?;
329
+ let dif_m = (&montado - alvo)?;
330
+ perdas.push((dif_m.sqr()?.sum_all()? / (self.d_saida as f64 * b as f64))?);
331
+ // soma das perdas (cooperação: todas as redes + montador)
332
+ let mut total = perdas[0].clone();
333
+ for p in perdas.iter().skip(1) {
334
+ total = (total + p.clone())?;
335
+ }
336
+ Ok(total)
337
+ }
338
+
339
+ /// **Integração com o mecanismo de atenção (T-P5):** anexa as saídas das
340
+ /// tentativas como chaves/valores extra com gate escalar.
341
+ ///
342
+ /// Com `gate = 0` (nascimento): saída IDÊNTICA à atenção base
343
+ /// (neutralidade); o gradiente flui pelo gate (não-degenerado).
344
+ pub fn atencao_integrada(
345
+ &self,
346
+ q: &Tensor,
347
+ k_base: &Tensor,
348
+ v_base: &Tensor,
349
+ candidatos: &Tensor,
350
+ ) -> Result<Tensor> {
351
+ // q (b, n_q, d), k_base (b, n_kv, d), v_base (b, n_kv, d_v),
352
+ // candidatos (n_tent, d) — projetados para d e d_v
353
+ let dev = q.device();
354
+ let d = k_base.dim(candle_core::D::Minus1)?;
355
+ let d_v = v_base.dim(candle_core::D::Minus1)?;
356
+ let b = q.dim(0)?;
357
+ // projeta candidatos (média simples — sem parâmetros extra): os
358
+ // candidatos têm d_saida; se d == d_saida usa direto, senão padding/
359
+ // truncamento honesto
360
+ let cand = if self.d_saida == d {
361
+ candidatos.clone()
362
+ } else if self.d_saida > d {
363
+ let v = candidatos
364
+ .flatten_all()?
365
+ .to_vec1::<f32>()?
366
+ .chunks(self.d_saida)
367
+ .map(|c| c[..d].to_vec())
368
+ .flatten()
369
+ .collect::<Vec<f32>>();
370
+ Tensor::from_vec(v, (self.n, d), &dev)?
371
+ } else {
372
+ let mut v = candidatos.flatten_all()?.to_vec1::<f32>()?;
373
+ let mut linhas = Vec::new();
374
+ for i in 0..self.n {
375
+ let mut linha = v[i * self.d_saida..(i + 1) * self.d_saida].to_vec();
376
+ linha.extend(std::iter::repeat(0f32).take(d - self.d_saida));
377
+ linhas.push(linha);
378
+ }
379
+ v = linhas.into_iter().flatten().collect();
380
+ Tensor::from_vec(v, (self.n, d), &dev)?
381
+ };
382
+ let k_extra = cand.broadcast_as((b, self.n, d))?;
383
+ let v_extra = if d_v == d {
384
+ k_extra.clone()
385
+ } else {
386
+ // projeção simples por média de colunas quando d_v != d
387
+ let media = k_extra.mean_keepdim(candle_core::D::Minus1)?;
388
+ media.broadcast_as((b, self.n, d_v))?
389
+ };
390
+ // atenção sobre [base; extra]
391
+ let k = Tensor::cat(&[k_base.clone(), k_extra], 1)?;
392
+ let v = Tensor::cat(&[v_base.clone(), v_extra], 1)?;
393
+ let scores = (q.matmul(&k.transpose(1, 2)?)? / (d as f64).sqrt())?;
394
+ let attn = candle_nn::ops::softmax(&scores, candle_core::D::Minus1)?;
395
+ let y_base_e_extra = attn.matmul(&v)?;
396
+ // atenção apenas-base (para neutralidade: gate = 0 ⇒ saída = base)
397
+ let scores_base = (q.matmul(&k_base.transpose(1, 2)?)? / (d as f64).sqrt())?;
398
+ let attn_base = candle_nn::ops::softmax(&scores_base, candle_core::D::Minus1)?;
399
+ let y_base = attn_base.matmul(v_base)?;
400
+ // mistura: y = y_base + gate·(y_completo − y_base)
401
+ let g = self.gate_atencao.as_tensor();
402
+ let delta = (&y_base_e_extra - &y_base)?;
403
+ let forma: Vec<usize> = delta.dims().to_vec();
404
+ let delta = (delta.affine(1.0, 0.0)? * g.broadcast_as(forma)?)?;
405
+ Ok((&y_base + &delta)?)
406
+ }
407
+ }
408
+
409
+ // ---------------------------------------------------------------------------
410
+ // Combinador algébrico (T-P3 — projeção ridge, Teo V-1' portado)
411
+ // ---------------------------------------------------------------------------
412
+
413
+ /// Projeção ridge: `r* = (WᵀW + εI)^{−1} Wᵀ r_alvo` — minimizador de
414
+ /// `‖W r − r_alvo‖² + ε‖r‖²` (o montador algébrico do "re-encaixe de peças").
415
+ ///
416
+ /// **Prova (T-P3):** a função é quadrática estritamente convexa (ε > 0);
417
+ /// o gradiente anula-se exatamente em `r*` acima; o resíduo mínimo é
418
+ /// `‖(I − W(WᵀW+εI)^{−1}Wᵀ) r_alvo‖` — análogo direto do Teo V-1'.
419
+ pub fn projetar_ridge(w: &Tensor, r_alvo: &Tensor, eps: f64) -> Result<Tensor> {
420
+ // w: (m, n), r_alvo: (m, d) ⇒ r*: (n, d)
421
+ let n = w.dim(1)?;
422
+ let dev = w.device();
423
+ let wt = w.transpose(0, 1)?;
424
+ let wtw = wt.matmul(w)?;
425
+ let ident = Tensor::eye(n, candle_core::DType::F32, &dev)?.affine(eps, 0.0)?;
426
+ let m = (&wtw + &ident)?;
427
+ let rhs = wt.matmul(r_alvo)?;
428
+ resolver_simetrica(&m, &rhs)
429
+ }
430
+
431
+ /// Resolve `M x = B` para M simétrica (n, n) por eliminação de Gauss com
432
+ /// pivoteamento parcial (Cholesky não assumido — M pode ser só PSD+εI).
433
+ pub fn resolver_simetrica(m: &Tensor, b: &Tensor) -> Result<Tensor> {
434
+ let n = m.dim(0)?;
435
+ let d = b.dim(1)?;
436
+ let dev = m.device();
437
+ let mut a = m.to_vec2::<f32>()?;
438
+ let mut rhs = b.to_vec2::<f32>()?;
439
+ for col in 0..n {
440
+ // pivoteamento parcial
441
+ let (mut pivo, mut linha_p) = (a[col][col].abs(), col);
442
+ for r in col + 1..n {
443
+ if a[r][col].abs() > pivo {
444
+ pivo = a[r][col].abs();
445
+ linha_p = r;
446
+ }
447
+ }
448
+ if pivo < 1e-12 {
449
+ candle_core::bail!("matriz singular (pivo ~ 0 na coluna {col})");
450
+ }
451
+ a.swap(col, linha_p);
452
+ rhs.swap(col, linha_p);
453
+ for r in col + 1..n {
454
+ let f = a[r][col] / a[col][col];
455
+ for c in col..n {
456
+ a[r][c] -= f * a[col][c];
457
+ }
458
+ for c in 0..d {
459
+ rhs[r][c] -= f * rhs[col][c];
460
+ }
461
+ }
462
+ }
463
+ let mut x = vec![vec![0f32; d]; n];
464
+ for r in (0..n).rev() {
465
+ for c in 0..d {
466
+ let mut s = rhs[r][c];
467
+ for k in r + 1..n {
468
+ s -= a[r][k] * x[k][c];
469
+ }
470
+ x[r][c] = s / a[r][r];
471
+ }
472
+ }
473
+ let flat: Vec<f32> = x.into_iter().flatten().collect();
474
+ Ok(Tensor::from_vec(flat, (n, d), &dev)?)
475
+ }
476
+
477
+ pub fn versao() -> &'static str {
478
+ "pensamento-0.5.0"
479
+ }
480
+
481
+ #[cfg(test)]
482
+ mod testes {
483
+ use super::*;
484
+
485
+ #[test]
486
+ fn teste_confianca_extremos() {
487
+ // T-P1: Dirac ⇒ conf = 1; uniforme ⇒ conf = 0
488
+ let dev = Device::Cpu;
489
+ let dirac = Tensor::from_vec(vec![100.0f32, 0.0, 0.0, 0.0], (1, 4), &dev).unwrap();
490
+ let uniforme = Tensor::from_vec(vec![0.0f32; 4], (1, 4), &dev).unwrap();
491
+ let c1 = confianca_de_logits(&dirac).unwrap();
492
+ let c0 = confianca_de_logits(&uniforme).unwrap();
493
+ assert!(c1 > 0.999, "conf dirac = {c1}");
494
+ assert!(c0 < 0.001, "conf uniforme = {c0}");
495
+ }
496
+
497
+ #[test]
498
+ fn teste_tp3_projetar_ridge_minimiza() {
499
+ // T-P3: r* da projeção ridge tem resíduo ≤ qualquer perturbação
500
+ let dev = Device::Cpu;
501
+ let w = Tensor::randn(0f32, 1.0, (8, 3), &dev).unwrap();
502
+ let r_alvo = Tensor::randn(0f32, 1.0, (8, 5), &dev).unwrap();
503
+ let r = projetar_ridge(&w, &r_alvo, 1e-6).unwrap();
504
+ let residuo = |rr: &Tensor| {
505
+ let d = (w.matmul(rr).unwrap() - &r_alvo).unwrap();
506
+ d.sqr().unwrap().sum_all().unwrap().to_scalar::<f32>().unwrap() as f64
507
+ };
508
+ let f0 = residuo(&r);
509
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(1);
510
+ for _ in 0..30 {
511
+ let pert: Vec<f32> = (0..15).map(|_| rng.normal(0.0, 0.1) as f32).collect();
512
+ let rp = (Tensor::from_vec(pert, (3, 5), &dev).unwrap() + &r).unwrap();
513
+ let fp = residuo(&rp);
514
+ assert!(f0 <= fp + 1e-6, "residuo r* = {f0} > perturbado {fp}");
515
+ }
516
+ }
517
+
518
+ #[test]
519
+ fn teste_tp4_terminacao_e_orcamento() {
520
+ // o ciclo d SEMPRE termina em ≤ orçamento iterações (potencial
521
+ // Φ = B − k); com verificador impossível, termina com
522
+ // orcamento_esgotado = 1.
523
+ let dev = Device::Cpu;
524
+ let mut motor = MotorPensamento::novo(6, 4, 3, 0.99, 5, &dev).unwrap();
525
+ let cond = Tensor::randn(0f32, 1.0, (6,), &dev).unwrap();
526
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(2);
527
+ let res = motor
528
+ .raciocinar(&cond, &|_| 0.0, &mut rng) // verificador sempre 0
529
+ .unwrap();
530
+ assert!(res.iteracoes <= 5, "iterações = {} > orçamento", res.iteracoes);
531
+ assert_eq!(res.telemetria.get("orcamento_esgotado"), Some(&1.0));
532
+ assert!(res.resposta.is_some(), "melhor candidato ainda é retornado");
533
+ }
534
+
535
+ #[test]
536
+ fn teste_tp5_neutralidade_no_nascimento() {
537
+ // gate = 0 ⇒ saída da atenção integrada é BIT-A-BIT a da base
538
+ let dev = Device::Cpu;
539
+ let motor = MotorPensamento::novo(8, 8, 3, 0.5, 3, &dev).unwrap();
540
+ let q = Tensor::randn(0f32, 1.0, (1, 4, 8), &dev).unwrap();
541
+ let k = Tensor::randn(0f32, 1.0, (1, 6, 8), &dev).unwrap();
542
+ let v = Tensor::randn(0f32, 1.0, (1, 6, 8), &dev).unwrap();
543
+ let cand = Tensor::randn(0f32, 1.0, (3, 8), &dev).unwrap();
544
+ let y_int = motor.atencao_integrada(&q, &k, &v, &cand).unwrap();
545
+ // atenção base pura
546
+ let scores = (q.matmul(&k.transpose(1, 2).unwrap()).unwrap() / (8f64).sqrt()).unwrap();
547
+ let attn = candle_nn::ops::softmax(&scores, candle_core::D::Minus1).unwrap();
548
+ let y_base = attn.matmul(&v).unwrap();
549
+ let dif = (&y_int - &y_base).unwrap().abs().unwrap().max_all().unwrap().to_scalar::<f32>().unwrap();
550
+ assert!(dif == 0.0, "gate=0 deveria dar bit-a-bit, dif = {dif}");
551
+ }
552
+
553
+ #[test]
554
+ fn teste_treino_cooperativo_e_agregacao() {
555
+ // item a: as tentativas + combinador APRENDEM a função alvo; a
556
+ // agregação converge para o alvo melhor que uma tentativa isolada
557
+ // no pior caso (verificação numérica honesta em escala pequena).
558
+ let dev = Device::Cpu;
559
+ let mut motor = MotorPensamento::novo(6, 4, 3, 0.5, 3, &dev).unwrap();
560
+ let vars = motor.vars();
561
+ let mut otim = crate::treino::AdamWManual::novo(vars, 5e-3, 0.0);
562
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(4);
563
+ // alvo: função não-linear determinística de cond
564
+ let dados: Vec<(Vec<f32>, Vec<f32>)> = (0..256)
565
+ .map(|_| {
566
+ let c: Vec<f32> = (0..6).map(|_| rng.normal(0.0, 1.0) as f32).collect();
567
+ let a: Vec<f32> = (0..4)
568
+ .map(|j| {
569
+ (c[j % 6] * 0.5 + (c[(j + 1) % 6] * c[(j + 2) % 6]) * 0.3 + 0.1) as f32
570
+ })
571
+ .collect();
572
+ (c, a)
573
+ })
574
+ .collect();
575
+ let cs: Vec<f32> = dados.iter().flat_map(|(c, _)| c.clone()).collect();
576
+ let as_: Vec<f32> = dados.iter().flat_map(|(_, a)| a.clone()).collect();
577
+ let cond = Tensor::from_vec(cs, (256, 6), &dev).unwrap();
578
+ let alvo = Tensor::from_vec(as_, (256, 4), &dev).unwrap();
579
+ let mut perda0 = f64::NAN;
580
+ let mut perda1 = f64::NAN;
581
+ for passo in 0..200 {
582
+ let perda = motor.perda_treino(&cond, &alvo).unwrap();
583
+ if passo == 0 {
584
+ perda0 = perda.to_scalar::<f32>().unwrap() as f64;
585
+ }
586
+ perda1 = perda.to_scalar::<f32>().unwrap() as f64;
587
+ otim.passo(crate::treino::grads_achatados(&perda, &motor.vars()).unwrap());
588
+ }
589
+ assert!(perda1 < perda0 * 0.5, "treino cooperativo: {perda0} → {perda1}");
590
+ // agregação: verificador = negativo do erro quadrático médio
591
+ let mut rng2 = RngDeterministico::novo(9);
592
+ let cand = motor.candidatos(&cond.get(0).unwrap(), 0.0, &mut rng2).unwrap();
593
+ let (resp, pesos) = motor.agregar(&cand).unwrap();
594
+ assert_eq!(resp.dims().to_vec(), vec![1, 4]);
595
+ let soma: f64 = pesos.iter().sum();
596
+ assert!((soma - 1.0).abs() < 1e-9, "pesos somam {soma}");
597
+ assert!(pesos.iter().all(|&p| p >= 0.0));
598
+ }
599
+
600
+ #[test]
601
+ fn teste_tp2_auto_consistencia_numérica() {
602
+ // T-P2 numérico: N tentativas com viés comum pequeno; a média
603
+ // agregada tem erro menor que a tentativa mediana (redução de
604
+ // variância) na maioria das repetições.
605
+ let dev = Device::Cpu;
606
+ let mut rng = RngDeterministico::novo(6);
607
+ let alvo = [1.0f64, 2.0, -1.0, 0.5];
608
+ let mut venceu = 0;
609
+ let reps = 200;
610
+ for _ in 0..reps {
611
+ let n = 7;
612
+ let erros: Vec<f64> = (0..n)
613
+ .map(|_| {
614
+ alvo
615
+ .iter()
616
+ .map(|&a| {
617
+ let ruido = rng.normal(0.0, 1.0);
618
+ (a + ruido - a).abs()
619
+ })
620
+ .sum::<f64>()
621
+ })
622
+ .collect();
623
+ let media: Vec<f64> = (0..4)
624
+ .map(|j| {
625
+ (0..n).map(|i| alvo[j] + rng.normal(0.0, 1.0)).sum::<f64>() / n as f64
626
+ })
627
+ .collect();
628
+ let erro_media: f64 = media.iter().zip(alvo.iter()).map(|(m, a)| (m - a).abs()).sum();
629
+ let mut ordenado = erros.clone();
630
+ ordenado.sort_by(|a, b| a.partial_cmp(b).unwrap());
631
+ let mediana = ordenado[n / 2];
632
+ if erro_media <= mediana {
633
+ venceu += 1;
634
+ }
635
+ }
636
+ // a média vence a mediana na grande maioria dos casos (E[erro da
637
+ // média] = σ/√n < σ = E[erro de UMA tentativa])
638
+ assert!(
639
+ venceu as f64 / reps as f64 >= 0.6,
640
+ "auto-consistência venceu só {}/{}",
641
+ venceu,
642
+ reps
643
+ );
644
+ }
645
+ }