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可运行合成核心协议 v0.1

24例合成核心的数组契约、分项指标、差分评分和负控。

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本协议只适用于 synthetic_thin_phase。公式和限制见 optics.md 第 4 节;这不是专业全眼轨道。

输入与输出

输入为 public/cases.json,24 例、6 族、每族 2 对 control/intervention。所有 config 字段均为合成定义:mm、D、deg、nm、arcsec;NumPy 内部光程为 m。JSON 中 grid_n/padding/extent_mm 是公开参考的数值设置,不是物理定律;被测方可以使用不同内部网格,但必须输出约定探测坐标上的数组。

提交目录每例一个 <id>.npz,使用 allow_pickle=False 可读:

字段 类型及定义
psf output_n × output_n 非负、有限、线性数组,有限探测视场内归一化;和在 1±0.001 内
angular_pixel_arcsec 标量;必须与输入相同
throughput 标量;瞳面输出能量 / 入射瞳孔能量
captured_energy 标量;共同探测网格截获能量 / 入射瞳孔能量;不可用归一化 PSF 的和代替

原点为数组 [output_n//2, output_n//2];列方向为 +x,行方向为模型 +y。绘图若要 y 朝上,需在显示时翻转,不能改数值契约。保持原始光轴,不自动对齐质心。输出无单位像素能量概率;乘 captured_energy 得相对于入射能量的每像素能量。

material_amplitude 是振幅,不是强度。孔内及光学区外在这个模型中振幅为 1,不接受 ICL 相位。柱镜轴沿无柱镜作用的方向。光谱权重由题面给出,非相干强度叠加,波长引起的角像素尺寸需重采样到共同网格;核心没有折射率色散。

自动评分

每例从原始 PSF 重新计算:

指标 权重 指数衰减尺度
固定坐标 PSF 的 L1 距离 0.45 0.08
7 个固定角半径的包围能量平均绝对误差 0.15 0.03
x/y 方向各 32 个离散频率 MTF 的平均绝对误差 0.15 0.04
质心距离 0.10 8 arcsec
throughput、captured_energy 两误差的最大值 0.15 0.02

单项 exp(-error/scale),权重加总后乘 100。包围能量以固定光轴为中心,半径为 16/32/64/128/256/512/1024 arcsec。MTF 由条件 PSF 的 FFT 计算并以零频归一化。

对每对,先用 psf × captured_energy 恢复探测能量,再求 intervention−control 差分。差分误差 e = L1(Δcandidate−Δreference)/max(L1(Δreference),0.002);成对分 100 exp(-e/0.5)。该项提高对小中央孔效应等低能量机制的敏感性,常量图不能因整体图差很小而通过。

每族得分 = 70% 单例均分 + 30% 成对均分。六族等权宏平均,遗漏或非法输出计 0,不减少分母。所有分项与失败原因写入报告。

非法输出包括:缺文件、NaN/Inf、负 PSF、和不符合约定、尺寸/角采样错误、非标量元数据、被动透过率超出 [0,1]、截获能量超过透过率+0.00001。最后的容差仅用于浮点存储舍入,不代表物理增益。当前 scorer 不执行提交源码、不做隔离,也不能发现所有伪造元数据,必须配合外部容器、源码和独立物理审计。

开发容差的限制

这些尺度由当前解析测试与负控检查辅助开发,尚未经过跨求解器、专家或模型区分度校准;不能当成临床差异阈值。当前守恒重采样将每个源像素视为均匀能量密度,有限角采样、FOV 及瞳面离散仍有误差;所有参考都来自一个公开实现。

种子与 cases 的 SHA-256 存在 private manifest;评估时检测题面是否在生成参考后被修改。此校验只防误操作,不是防有权限攻击者的安全边界。离线 bundle 的生成代码是公开的,不能作为保密榜单;正式服务需在私有评测环境重生成并做独立求解器验证。

负控与自检

baseline --mode 提供:

运行后须查看分族分数;忽略小孔的基线可能仍有很高总分,这不表示它理解了中央孔。完整专业轨道用独立 G1–G5 门槛和任务评分补充,不允许核心分数替代专业认证。