Merge branch 'q3-bayes-no-ml' of git.simba-robotics.com:HelixCopex/mcm-26-b into q3-bayes-no-ml

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2026-09-13 10:55:45 +08:00
21 changed files with 905 additions and 40 deletions
+3 -3
View File
@@ -37,11 +37,11 @@
| 路径 | 内容 |
| --- | --- |
| [`paper/main.tex`](paper/main.tex) | 论文正文(`latexmk -xelatex main.tex`) |
| [`paper/main.tex`](paper/main.tex) | 论文正文(`latexmk -xelatex main.tex`);插图经 `\graphicspath` 取自 [`figures/`](figures/README.md) |
| [`paper/README.md`](paper/README.md) | 论文编译方式、目录结构与待办标记 |
| [`figures/README.md`](figures/README.md) | 插图清单、配色与字体约定、数据来源与复现命令 |
| [`figures/manifest.json`](figures/manifest.json) | 每张图的数据来源与 sha256、生成命令 |
| [`../project/README.md`](../project/README.md) | 对比框架目录结构与运行方式 |
| [`../project/README.md`](../project/README.md) | 对比框架目录结构与运行方式;结果表由 `scripts/build_paper_support.py` 转入论文第 11 节 |
## 口径登记
@@ -54,7 +54,7 @@
| 问题一数值(D、ρ、E) | `mcm26b.geometry.solve` 的返回,或 [`问题一解答.md`](问题一解答.md) |
| 覆盖计划与证书 | `src/mcm26b/guarantee/plans/*.json`(`q4_mincover_v2.json` 为默认) |
| 实测虚拟时间 | 行为日志 `virtual_time_s` 字段与 `evaluation.recompute_virtual_time` |
| 冻结基准集对比结果 | `project/results/*.md`(由 `uv run python -m project.run` 生成) |
| 冻结基准集对比结果 | `project/results/*.md`(由 `uv run python -m project.run` 生成);论文表格为 `docs/paper/data/project-*.tex`,由 `scripts/build_paper_support.py` 生成 |
已知的两处需要随环境更新的引用:
+18 -13
View File
@@ -4,6 +4,11 @@
算好写入 `docs/figures/.data/*.mat`,再由 MATLAB(`scripts/matlab/*.m`)排版出图;
`manifest.json` 记录每张图的数据来源(路径 + sha256 前 12 位 + 行数)与生成命令。
本目录的 11 张 PNG 全部进入论文正文:`docs/paper/main.tex` 用
`\graphicspath{{../figures/}}` 直接引用,不在论文里重绘,也不手抄图内数字。
其中回放画布两张与实测计时一张取自裁判机演练留档,
论文图注均标注「演练、非正式成绩」;问题一的三点交会算例取自演练观测。
```bash
uv run python scripts/build_figure_data.py # 全部 11 张(数据 + 出图)
uv run python scripts/build_figure_data.py --prepare # 只写 .mat 数据
@@ -29,19 +34,19 @@ MATLAB 内手动出图:`cd scripts/matlab` 后执行 `run_all_figures`(每
## 图清单
| 文件 | 内容 | 数据来源 |
| --- | --- | --- |
| `flow-overall-architecture.png` | 四层主线:题面抽象(L0)、在线三层(L1)、四问主线(L2)、三条闭环(L3) | `src/mcm26b/config.py`、`docs/B题建模分析与实施计划.md` |
| `steps-state-machine.png` | 会话状态机(IDLE / 倒计时 / OPEN / CLOSED) | `docs/协议规则表与状态机.md`、`src/mcm26b/protocol/client.py` |
| `timing-attachment-example-105-111-194-199.png` | 附件计时示例:逐动作耗时构成与单步合计 | `docs/协议规则表与状态机.md` |
| `timing-measured-q3-10-sources.png` | 实测一局:累计虚拟时间按动作类型的堆叠构成 | `referee-data/sessions/BBM9-HZG2-77N5-NKKC/log.jsonl` |
| `geo-q1-convex-intersection-zoom.png` | 问题一:角域交会总览 + 定位区域放大(直径圆与最小包围圆) | `output/q1/practice/U5ZW-P9KN-TCAG-R7ST_observations.json` |
| `geo-q1-diameter-circle-counterexample.png` | 问题一:直径圆不覆盖定位区域的反例(等边三角形布站) | `examples/q1/triangle.json` |
| `geo-q2-guaranteed-reception-disk.png` | 问题二:截断角域外接圆 `B(c, a)` 与安全候选盘 `B(c, 1000 − a)`,右侧为半径分解 | `src/mcm26b/config.py`、`docs/algo-2.md` |
| `geo-q3-seven-point-coverage.png` | 问题三:七个 1000 m 接收盘覆盖 Ω,标出最差点 | `src/mcm26b/planner/seven.py`、`docs/algo-3.md` |
| `geo-q4-minimum-cover-31-points.png` | 问题四:31 点最小命中集与 ±90° 前向半盘语义 | `src/mcm26b/guarantee/plans/q4_mincover_v2.json` |
| `replay-webui-q3-omnidirectional.png` | 回放画布(点运动图,全向局):世界视图 + 事件流水 + 虚拟时间轴 | `referee-data/sessions/BBM9-HZG2-77N5-NKKC/log.jsonl` |
| `replay-webui-q4-directional.png` | 回放画布(点运动图,定向源局):世界视图(含定向源 ±90° 前向半盘)+ 事件流水 + 虚拟时间轴 | `referee-data/sessions/GHSN-M38E-74GD-YLUD/log.jsonl` |
| 文件 | 内容 | 数据来源 | 论文位置 |
| --- | --- | --- | --- |
| `flow-overall-architecture.png` | 四层主线:题面抽象(L0)、在线三层(L1)、四问主线(L2)、三条闭环(L3) | `src/mcm26b/config.py`、`docs/B题建模分析与实施计划.md` | 图 1(问题分析) |
| `steps-state-machine.png` | 会话状态机(IDLE / 倒计时 / OPEN / CLOSED) | `docs/协议规则表与状态机.md`、`src/mcm26b/protocol/client.py` | 图 2(计时模型) |
| `timing-attachment-example-105-111-194-199.png` | 附件计时示例:逐动作耗时构成与单步合计 | `docs/协议规则表与状态机.md` | 图 3(计时模型) |
| `timing-measured-q3-10-sources.png` | 实测一局:累计虚拟时间按动作类型的堆叠构成 | `referee-data/sessions/BBM9-HZG2-77N5-NKKC/log.jsonl` | 图 11(时间分解,演练局) |
| `geo-q1-convex-intersection-zoom.png` | 问题一:角域交会总览 + 定位区域放大(直径圆与最小包围圆) | `output/q1/practice/U5ZW-P9KN-TCAG-R7ST_observations.json` | 图 4(a)(问题一,演练观测) |
| `geo-q1-diameter-circle-counterexample.png` | 问题一:直径圆不覆盖定位区域的反例(等边三角形布站) | `examples/q1/triangle.json` | 图 4(b)(问题一解析反例) |
| `geo-q2-guaranteed-reception-disk.png` | 问题二:截断角域外接圆 `B(c, a)` 与安全候选盘 `B(c, 1000 − a)`,右侧为半径分解 | `src/mcm26b/config.py`、`docs/algo-2.md` | 图 5(问题二) |
| `geo-q3-seven-point-coverage.png` | 问题三:七个 1000 m 接收盘覆盖 Ω,标出最差点 | `src/mcm26b/planner/seven.py`、`docs/algo-3.md` | 图 6(问题三) |
| `geo-q4-minimum-cover-31-points.png` | 问题四:31 点最小命中集与 ±90° 前向半盘语义 | `src/mcm26b/guarantee/plans/q4_mincover_v2.json` | 图 8(问题四) |
| `replay-webui-q3-omnidirectional.png` | 回放画布(点运动图,全向局):世界视图 + 事件流水 + 虚拟时间轴 | `referee-data/sessions/BBM9-HZG2-77N5-NKKC/log.jsonl` | 图 7(问题三,演练局) |
| `replay-webui-q4-directional.png` | 回放画布(点运动图,定向源局):世界视图(含定向源 ±90° 前向半盘)+ 事件流水 + 虚拟时间轴 | `referee-data/sessions/GHSN-M38E-74GD-YLUD/log.jsonl` | 图 9(问题四,演练局) |
后两张是唯一保留自定义画布的图:把回放器画布上的 Ω 与真值源、移动轨迹、
检测示向度射线、定向源朝向与清除标记,连同右侧事件流水与底部虚拟时间轴一起导出;
@@ -1,7 +1,9 @@
"""Build vector figure sources, complete source listings, and a compact support ZIP.
"""Build vector figure sources, comparison tables, source listings, and a support ZIP.
Formal figures use the audited snapshot only. Geometric figures use declared
algorithm parameters, not fabricated observations or hidden simulator data.
The paired optimal-versus-baseline tables are generated from project/results/*.json
so that no number in the comparison section is hand copied.
"""
from __future__ import annotations
@@ -9,11 +11,12 @@ import argparse
import hashlib
import json
import zipfile
from decimal import Decimal
from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP
from pathlib import Path
ROOT = Path(__file__).resolve().parents[1]
PAPER = ROOT / "docs/paper"
PROJECT_RESULTS = ROOT / "project/results"
# Display copies only: executable Python files remain byte-for-byte unchanged.
ESCAPE_OPEN = "(" + "*@"
@@ -101,6 +104,164 @@ def figures(rows: list[dict]) -> None:
(out / "formal-time-bars.tex").write_text("\n".join(bars) + "\n", "utf-8")
def fixed(value: float | None, digits: int = 3) -> str:
if value is None:
return "--"
return str(Decimal(str(value)).quantize(Decimal(1).scaleb(-digits), rounding=ROUND_HALF_UP))
def percent(value: float | None, digits: int = 1) -> str:
if value is None:
return "--"
return fixed(100 * value, digits) + r"\%"
def flag(value: bool | None) -> str:
return "--" if value is None else ("是" if value else "否")
def project_tables() -> None:
"""Generate the optimal-versus-baseline comparison tables from project/results."""
out = PAPER / "data"
out.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
data = {name: json.loads((PROJECT_RESULTS / f"{name}.json").read_text("utf-8"))
for name in ("q1", "q2", "q3", "q4")}
examples, random = data["q1"]["aggregate_examples"], data["q1"]["aggregate_random"]
two = data["q2"]["aggregate"]
three, paired3 = data["q3"]["aggregate"]["variants"], data["q3"]["aggregate"]["paired"]
four, paired4 = data["q4"]["aggregate"]["variants"], data["q4"]["aggregate"]["paired"]
head = "% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json."
macros = [
("ProjQOneExampleCases", str(examples["cases"])),
("ProjQOneRandomCases", str(random["cases"])),
("ProjQOneFixedStatusBase", percent(examples["status_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneFixedMaeBase", fixed(examples["diameter_mae_baseline_m"])),
("ProjQOneFixedMaeMaxBase", fixed(examples["diameter_max_err_baseline_m"])),
("ProjQOneFixedCoverBase", percent(examples["coverage_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneFixedMsOpt", fixed(examples["runtime_optimal_mean_ms"])),
("ProjQOneFixedMsBase", fixed(examples["runtime_baseline_mean_ms"])),
("ProjQOneRandStatusBase", percent(random["status_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneRandMaeBase", fixed(random["diameter_mae_baseline_m"])),
("ProjQOneRandMaeMaxBase", fixed(random["diameter_max_err_baseline_m"])),
("ProjQOneRandCoverBase", percent(random["coverage_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneRandMsOpt", fixed(random["runtime_optimal_mean_ms"])),
("ProjQOneRandMsBase", fixed(random["runtime_baseline_mean_ms"])),
("ProjQTwoCases", str(two["optimal"]["cases"])),
("ProjQTwoInitialRadius", fixed(two["_initial_radius_mean_m"])),
("ProjQTwoGuaranteeOpt", percent(two["optimal"]["guaranteed_rate"])),
("ProjQTwoGuaranteeMec", percent(two["baseline_mec"]["guaranteed_rate"])),
("ProjQTwoGuaranteePerp", percent(two["baseline_perp"]["guaranteed_rate"])),
("ProjQTwoWorstOpt", fixed(two["optimal"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQTwoWorstRef", fixed(two["reference"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQTwoRatioOpt", fixed(two["optimal"]["final_ratio_mean"])),
("ProjQTwoRatioMec", fixed(two["baseline_mec"]["final_ratio_mean"])),
("ProjQTwoWorstPerp", fixed(two["baseline_perp"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQTwoWorstMec", fixed(two["baseline_mec"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQThreeScenes", str(three["optimal"]["episodes"])),
("ProjQThreeMeanOpt", fixed(three["optimal"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQThreeMeanSeven", fixed(three["seven"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQThreeMeanBase", fixed(three["baseline"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQThreeDropOpt", percent(-paired3["optimal_vs_baseline"]["mean_relative_change"])),
("ProjQThreeDropMedianOpt",
percent(-paired3["optimal_vs_baseline"]["median_relative_change"])),
("ProjQThreeDropSeven", percent(-paired3["seven_vs_baseline"]["mean_relative_change"])),
("ProjQThreeFasterOpt",
f"{paired3['optimal_vs_baseline']['faster_scenes']}/{paired3['optimal_vs_baseline']['compared']}"),
("ProjQThreeMeasuresOpt", fixed(three["optimal"]["measures_mean"])),
("ProjQThreeMeasuresBase", fixed(three["baseline"]["measures_mean"])),
("ProjQThreeMoveOpt", fixed(three["optimal"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
("ProjQThreeMoveBase", fixed(three["baseline"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
("ProjQThreeWallOpt", fixed(three["optimal"]["compute_wall_mean_s"])),
("ProjQFourScenes", str(four["optimal"]["episodes"])),
("ProjQFourMeanOpt", fixed(four["optimal"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQFourMeanGrid", fixed(four["baseline_grid"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQFourMeanBase", fixed(four["baseline"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQFourClearOpt", percent(four["optimal"]["cleared_ratio_mean"])),
("ProjQFourClearGrid", percent(four["baseline_grid"]["cleared_ratio_mean"])),
("ProjQFourClearBase", percent(four["baseline"]["cleared_ratio_mean"])),
("ProjQFourAbsentBase", str(four["baseline"]["absent_misjudged_total"])),
("ProjQFourMeasuresOpt", fixed(four["optimal"]["measures_mean"])),
("ProjQFourMeasuresBase", fixed(four["baseline"]["measures_mean"])),
("ProjQFourFallbackOpt", fixed(four["optimal"]["fallback_clear_attempts_mean"])),
("ProjQFourValidOpt",
f"{four['optimal']['valid_episodes']}/{four['optimal']['episodes']}"),
("ProjQFourValidGrid",
f"{four['baseline_grid']['valid_episodes']}/{four['baseline_grid']['episodes']}"),
("ProjQFourRiseOpt", percent(paired4["optimal_vs_baseline"]["mean_relative_change"])),
("ProjQFourMoveOpt", fixed(four["optimal"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
("ProjQFourMoveBase", fixed(four["baseline"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
]
lines = [head] + [f"\\newcommand{{\\{name}}}{{{value}}}" for name, value in macros]
(out / "project-macros.tex").write_text("\n".join(lines) + "\n", "utf-8")
def write(stem: str, rows: list[str]) -> None:
(out / stem).write_text("\n".join([head, *rows]) + "\n", "utf-8")
write("project-overview-rows.tex", [
"问题 & 核心指标 & 最优实现 & 基线实现 " + r"\\",
f"1 & 直径平均绝对误差 / 覆盖判定准确率 & {fixed(random['diameter_mae_optimal_m'])} m / "
f"{percent(random['coverage_accuracy_optimal'])} & {fixed(random['diameter_mae_baseline_m'])} m / "
f"{percent(random['coverage_accuracy_baseline'])} " + r"\\",
f"2 & 保证接收率 / 最坏后验半径均值 & {percent(two['optimal']['guaranteed_rate'])} / "
f"{fixed(two['optimal']['worst_posterior_mean_m'])} m & {percent(two['baseline_mec']['guaranteed_rate'])} / "
f"{fixed(two['baseline_mec']['worst_posterior_mean_m'])} m " + r"\\",
f"3 & 全清率 / 平均虚拟耗时 & {percent(three['optimal']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{fixed(three['optimal']['virtual_time_mean_s'])} s & {percent(three['baseline']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{fixed(three['baseline']['virtual_time_mean_s'])} s " + r"\\",
f"4 & 全清率 / 缺席误判总数 & {percent(four['optimal']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{four['optimal']['absent_misjudged_total']} & {percent(four['baseline']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{four['baseline']['absent_misjudged_total']} " + r"\\",
])
write("project-q1-example-rows.tex", [
f"{row['name']} & {fixed(row['diameter_ref_m'])} & {fixed(row['diameter_opt_m'])} & "
f"{fixed(row['diameter_base_m'])} & {fixed(row['abs_err_base_m'])} & "
f"{flag(row['covers_ref'])} & {flag(row['covers_opt'])} & {flag(row['covers_base'])} " + r"\\"
for row in data["q1"]["examples"]
])
write("project-q1-summary-rows.tex", [
f"最优(固定 {examples['cases']} 例) & {percent(examples['status_accuracy_optimal'])} & "
f"{fixed(examples['diameter_mae_optimal_m'])} & {fixed(examples['diameter_max_err_optimal_m'])} & "
f"{percent(examples['coverage_accuracy_optimal'])} & {fixed(examples['runtime_optimal_mean_ms'])} " + r"\\",
f"最优(随机 {random['cases']} 例) & {percent(random['status_accuracy_optimal'])} & "
f"{fixed(random['diameter_mae_optimal_m'])} & {fixed(random['diameter_max_err_optimal_m'])} & "
f"{percent(random['coverage_accuracy_optimal'])} & {fixed(random['runtime_optimal_mean_ms'])} " + r"\\",
f"基线(固定 {examples['cases']} 例) & {percent(examples['status_accuracy_baseline'])} & "
f"{fixed(examples['diameter_mae_baseline_m'])} & {fixed(examples['diameter_max_err_baseline_m'])} & "
f"{percent(examples['coverage_accuracy_baseline'])} & {fixed(examples['runtime_baseline_mean_ms'])} " + r"\\",
f"基线(随机 {random['cases']} 例) & {percent(random['status_accuracy_baseline'])} & "
f"{fixed(random['diameter_mae_baseline_m'])} & {fixed(random['diameter_max_err_baseline_m'])} & "
f"{percent(random['coverage_accuracy_baseline'])} & {fixed(random['runtime_baseline_mean_ms'])} " + r"\\",
])
write("project-q2-rows.tex", [
f"{label} & {percent(two[key]['guaranteed_rate'])} & {fixed(two[key]['worst_posterior_mean_m'])} & "
f"{fixed(two[key]['worst_posterior_median_m'])} & {fixed(two[key]['improvement_mean_m'])} & "
f"{fixed(two[key]['final_ratio_mean'])} & {fixed(two[key]['move_cost_mean_s'], 2)} " + r"\\"
for key, label in (("optimal", "算法2(默认选点)"), ("reference", "参考:盘内网格枚举"),
("baseline_perp", "基线:垂直 1000 m"), ("baseline_mec", "基线:候选圆心"))
])
def variant_rows(table: dict, mapping: list[tuple[str, str]]) -> list[str]:
return [
f"{label} & {table[key]['valid_episodes']}/{table[key]['episodes']} & "
f"{percent(table[key]['cleared_ratio_mean'])} & {table[key]['absent_misjudged_total']} & "
f"{fixed(table[key]['virtual_time_mean_s'])} & {fixed(table[key]['virtual_time_median_s'])} & "
f"{fixed(table[key]['virtual_time_max_s'])} & {fixed(table[key]['measures_mean'], 1)} & "
f"{fixed(table[key]['move_distance_mean_m'] / 1000)} & {fixed(table[key]['fallback_clear_attempts_mean'], 1)} "
+ r"\\"
for key, label in mapping
]
write("project-q3-rows.tex", variant_rows(three, [
("optimal", "bayes(默认策略)"), ("seven", "seven(七点批量)"), ("baseline", "grid(49 点网格)")]))
write("project-q4-rows.tex", variant_rows(four, [
("optimal", "directional(默认策略)"), ("baseline_grid", "grid(问题三网格)"),
("baseline", "bayes(问题三策略)")]))
def listings(rows: list[dict]) -> None:
data = PAPER / "data"
files = sorted((ROOT / "src/mcm26b").rglob("*.py"))
@@ -185,6 +346,11 @@ def package(rows: list[dict]) -> Path:
selected.update((PAPER / "data").rglob("*"))
selected.update((PAPER / "figures").glob("*.tex"))
selected.update((PAPER / "sections").glob("*.tex"))
selected.update((ROOT / "docs/figures").glob("*.png"))
selected.update((ROOT / "docs/figures").glob("*.json"))
selected.add(ROOT / "docs/figures/README.md")
selected.update(path for path in (ROOT / "project").rglob("*")
if path.is_file() and "__pycache__" not in path.parts)
selected.update([PAPER / "main.tex", PAPER / "mcm26b-paper.cls",
PAPER / "README.md", PAPER / "REWRITE_NOTES.md",
ROOT / "scripts/audit_paper_formal.py",
@@ -217,6 +383,7 @@ def main() -> None:
args = parser.parse_args()
rows = json.loads((PAPER / "data/formal-results.json").read_text("utf-8"))["records"]
figures(rows)
project_tables()
listings(rows)
if args.package:
package(rows)
+55
View File
@@ -0,0 +1,55 @@
% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json.
\newcommand{\ProjQOneExampleCases}{5}
\newcommand{\ProjQOneRandomCases}{40}
\newcommand{\ProjQOneFixedStatusBase}{80.0\%}
\newcommand{\ProjQOneFixedMaeBase}{7.886}
\newcommand{\ProjQOneFixedMaeMaxBase}{10.000}
\newcommand{\ProjQOneFixedCoverBase}{33.3\%}
\newcommand{\ProjQOneFixedMsOpt}{0.064}
\newcommand{\ProjQOneFixedMsBase}{14.202}
\newcommand{\ProjQOneRandStatusBase}{100.0\%}
\newcommand{\ProjQOneRandMaeBase}{4.583}
\newcommand{\ProjQOneRandMaeMaxBase}{14.599}
\newcommand{\ProjQOneRandCoverBase}{52.5\%}
\newcommand{\ProjQOneRandMsOpt}{0.086}
\newcommand{\ProjQOneRandMsBase}{15.933}
\newcommand{\ProjQTwoCases}{30}
\newcommand{\ProjQTwoInitialRadius}{681.467}
\newcommand{\ProjQTwoGuaranteeOpt}{100.0\%}
\newcommand{\ProjQTwoGuaranteeMec}{100.0\%}
\newcommand{\ProjQTwoGuaranteePerp}{0.0\%}
\newcommand{\ProjQTwoWorstOpt}{73.890}
\newcommand{\ProjQTwoWorstRef}{75.627}
\newcommand{\ProjQTwoRatioOpt}{0.104}
\newcommand{\ProjQTwoRatioMec}{0.500}
\newcommand{\ProjQTwoWorstPerp}{80.111}
\newcommand{\ProjQTwoWorstMec}{340.747}
\newcommand{\ProjQThreeScenes}{18}
\newcommand{\ProjQThreeMeanOpt}{3188.734}
\newcommand{\ProjQThreeMeanSeven}{5361.707}
\newcommand{\ProjQThreeMeanBase}{14935.659}
\newcommand{\ProjQThreeDropOpt}{78.4\%}
\newcommand{\ProjQThreeDropMedianOpt}{80.0\%}
\newcommand{\ProjQThreeDropSeven}{63.7\%}
\newcommand{\ProjQThreeFasterOpt}{18/18}
\newcommand{\ProjQThreeMeasuresOpt}{111.111}
\newcommand{\ProjQThreeMeasuresBase}{430.556}
\newcommand{\ProjQThreeMoveOpt}{12.338}
\newcommand{\ProjQThreeMoveBase}{61.550}
\newcommand{\ProjQThreeWallOpt}{0.767}
\newcommand{\ProjQFourScenes}{11}
\newcommand{\ProjQFourMeanOpt}{9069.871}
\newcommand{\ProjQFourMeanGrid}{18179.173}
\newcommand{\ProjQFourMeanBase}{3890.801}
\newcommand{\ProjQFourClearOpt}{100.0\%}
\newcommand{\ProjQFourClearGrid}{66.6\%}
\newcommand{\ProjQFourClearBase}{77.0\%}
\newcommand{\ProjQFourAbsentBase}{24}
\newcommand{\ProjQFourMeasuresOpt}{355.636}
\newcommand{\ProjQFourMeasuresBase}{132.000}
\newcommand{\ProjQFourFallbackOpt}{24.818}
\newcommand{\ProjQFourValidOpt}{11/11}
\newcommand{\ProjQFourValidGrid}{0/11}
\newcommand{\ProjQFourRiseOpt}{142.9\%}
\newcommand{\ProjQFourMoveOpt}{34.268}
\newcommand{\ProjQFourMoveBase}{15.319}
@@ -0,0 +1,6 @@
% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json.
问题 & 核心指标 & 最优实现 & 基线实现 \\
1 & 直径平均绝对误差 / 覆盖判定准确率 & 0.000 m / 100.0\% & 4.583 m / 52.5\% \\
2 & 保证接收率 / 最坏后验半径均值 & 100.0\% / 73.890 m & 100.0\% / 340.747 m \\
3 & 全清率 / 平均虚拟耗时 & 100.0\% / 3188.734 s & 100.0\% / 14935.659 s \\
4 & 全清率 / 缺席误判总数 & 100.0\% / 0 & 77.0\% / 24 \\
@@ -0,0 +1,6 @@
% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json.
三点交会 & 26.986 & 26.986 & 21.213 & 5.773 & 否 & 否 & 是 \\
直径圆反例 & 40.000 & 40.000 & 50.000 & 10.000 & 否 & 否 & 是 \\
近共线检测点 & -- & -- & -- & -- & -- & -- & -- \\
零误差退化线段 & 100.000 & 100.000 & 0.000 & 100.000 & 是 & 是 & 是 \\
不相容观测 & -- & -- & -- & -- & -- & -- & -- \\
@@ -0,0 +1,5 @@
% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json.
最优(固定 5 例) & 100.0\% & 0.000 & 0.000 & 100.0\% & 0.064 \\
最优(随机 40 例) & 100.0\% & 0.000 & 0.000 & 100.0\% & 0.086 \\
基线(固定 5 例) & 80.0\% & 7.886 & 10.000 & 33.3\% & 14.202 \\
基线(随机 40 例) & 100.0\% & 4.583 & 14.599 & 52.5\% & 15.933 \\
+5
View File
@@ -0,0 +1,5 @@
% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json.
算法2(默认选点) & 100.0\% & 73.890 & 90.899 & 607.577 & 0.104 & 170.44 \\
参考:盘内网格枚举 & 100.0\% & 75.627 & 91.349 & 605.841 & 0.106 & 170.28 \\
基线:垂直 1000 m & 0.0\% & 80.111 & 90.775 & 601.356 & 0.116 & 200.00 \\
基线:候选圆心 & 100.0\% & 340.747 & 375.088 & 340.721 & 0.500 & 136.29 \\
+4
View File
@@ -0,0 +1,4 @@
% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json.
bayes(默认策略) & 18/18 & 100.0\% & 0 & 3188.734 & 3111.256 & 3663.707 & 111.1 & 12.338 & 0.0 \\
seven(七点批量) & 18/18 & 100.0\% & 0 & 5361.707 & 5367.455 & 6462.351 & 100.8 & 23.508 & 0.0 \\
grid(49 点网格) & 18/18 & 100.0\% & 0 & 14935.659 & 15275.057 & 16691.406 & 430.6 & 61.550 & 0.0 \\
+4
View File
@@ -0,0 +1,4 @@
% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json.
directional(默认策略) & 11/11 & 100.0\% & 0 & 9069.871 & 8803.261 & 12081.148 & 355.6 & 34.268 & 24.8 \\
grid(问题三网格) & 0/11 & 66.6\% & 0 & 18179.173 & 18345.164 & 20457.858 & 573.7 & 73.876 & 0.0 \\
bayes(问题三策略) & 0/11 & 77.0\% & 24 & 3890.801 & 3646.178 & 5054.382 & 132.0 & 15.319 & 0.0 \\
+52 -2
View File
@@ -2,6 +2,21 @@
\documentclass[zihao=-4,a4paper]{mcm26b-paper}
\usepackage{amsthm,tabularx,float,tikz,xurl}
\usetikzlibrary{arrows.meta,positioning,calc,patterns}
% Raster figures are rendered by scripts/build_figure_data.py + scripts/matlab/*.m
% into docs/figures; this file only includes them, it does not redraw them.
\graphicspath{{../figures/}}
% The paper carries several small tables and figures; let them share pages
% instead of being pushed onto float-only pages.
\setcounter{topnumber}{3}
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\definecolor{inkblue}{RGB}{35,76,112}
\definecolor{warmgray}{RGB}{103,103,103}
\newtheorem{proposition}{命题}
@@ -19,6 +34,7 @@
\hypersetup{pdftitle={基于集合估计与覆盖优化的无线电干扰源自动定位清除},
pdfauthor={},pdfsubject={2026年全国大学生数学建模竞赛B题},pdfkeywords={交会定位,最小包围圆,主动测量,覆盖搜索}}
\input{data/formal-macros}
\input{data/project-macros}
\begin{document}
\setcounter{page}{1}
\begin{center}
@@ -57,10 +73,26 @@
三次正式测试分别清除 $13$、$10$、$14$ 个源,平均定位清除时间为
$720.171$、$927.130$、$614.884$ s/个。
<<<<<<< HEAD
实验数据取自官方模拟器 \texttt{test} 目录的六份正式导出及对应统计,
累计清除 $\FormalClearCount$ 个源,清除失败计数为零。
两问按清除数量加权的平均耗时分别为 $\QThreeWeighted$ 与 $\QFourWeighted$ s/个,
移动时间占各次总耗时的 $\FormalMovementMin\%$ 至 $\FormalMovementMax\%$。
=======
上述四次测试均主动退出且清除失败计数为零。
正式成绩仅取自官方模拟器 \texttt{test} 目录所选正式导出包及其匹配统计;
正式数据未公开源总数,故不据此宣称全清率,问题三、四的第三次正式记录均未提供。
\textbf{对比实验}以仓库内的配对基准集复核上述方法:
问题一朴素基线在随机算例上直径平均绝对误差 $\ProjQOneRandMaeBase$ m、
覆盖判定准确率 $\ProjQOneRandCoverBase$,最大误差 $\ProjQOneRandMaeMaxBase$ m;
问题二忽略接收保证的基线保证接收率为 $\ProjQTwoGuaranteePerp$,
只保证接收而缺少横向基线的基线最坏后验半径为 $\ProjQTwoWorstMec$ m;
问题三默认策略相对 49 点网格的平均虚拟时间下降 $\ProjQThreeDropOpt$;
问题四直接搬用问题三策略时出现 $\ProjQFourAbsentBase$ 次缺席误判。
该组数据来自自建冻结基准集与演练局留档,只用于机制说明和相对行为比较,
与正式成绩分节陈述,不合并统计。
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
\vspace{0.4em}
\noindent{\heiti 关键词:}有界误差;交会定位;最小包围圆;主动测量;定向覆盖
@@ -102,6 +134,23 @@ $720.171$、$927.130$、$614.884$ s/个。
报告各次清除数量、平均定位清除时间和程序运行时间。
\section{问题分析}
四问共用一条从题面抽象到在线执行的链路,如图~\ref{fig:flow}。
最上层是题面给定的区域、运动与动作耗时、源与频道范围;
中间是在线系统的证据层、决策层与执行层,
分别维护候选集与幸存集、生成选点与任务表、串行执行动作;
其下是四问各自的主线,最下层是发现、定位与清除三个闭环。
后文的模型与算法都落在这条链路的某一层上:
问题一、二给出证据层与决策层的几何判据,
问题三、四给出三个闭环在时间约束下的组织方式。
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=0.88\linewidth]{flow-overall-architecture.png}
\caption{四问共用的模型链路:题面抽象(L0)、在线三层(L1)、
四问主线(L2)与发现、定位、清除三个闭环(L3)。}
\label{fig:flow}
\end{figure}
四问构成由单源几何分析到多源在线决策的递进关系。
问题一的核心是将带误差的射线交会改写为凸集合计算。
单次示向度只限制方向,不能给出唯一位置;即使定位区域的直径较小,
@@ -186,15 +235,16 @@ N_m,N_s,N_c^+,N_c^- & 检测、换频、成功清除、失败清除次数 & 次\
数学推导中三角函数的自变量采用弧度;带 $^\circ$ 的量先换算为弧度。
记 $[a,b]=a_xb_y-a_yb_x$ 为二维叉积,$\B(c,r)$ 为闭圆盘。
\input{sections/timing}
\input{sections/q1}
\input{sections/q2}
\input{sections/q3}
\input{sections/q4}
\input{sections/results}
\input{sections/comparison}
\input{sections/evaluation}
\clearpage
\begin{thebibliography}{99}
\small
\small\setlength{\itemsep}{1pt}
\bibitem{problem} 全国大学生数学建模竞赛组委会.
2026年高教社杯全国大学生数学建模竞赛B题:无线电干扰源的快速自动定位与清除[Z]. 2026.
\bibitem{protocol} 赛题配套材料. 模拟器使用说明;模拟器通信接口说明及编程指南[Z]. 2026.
+23
View File
@@ -16,6 +16,15 @@ python scripts/audit_paper_formal.py --snapshot docs/paper/data/formal-results.j
第二条根据已有快照重新计算指标,并核对现有正式包的校验值。
耗时图与汇总量由同一统计快照生成。
第~\ref{sec:comparison} 节的配对对比表由 \pathtext{scripts/build_paper_support.py}
从 \pathtext{project/results/*.json} 生成,复跑对比框架本身执行
\texttt{uv run python -m project.run}。
正文插图由 \pathtext{scripts/build_figure_data.py} 准备数据、
\pathtext{scripts/matlab/run_all_figures.m} 出图,逐图来源与生成命令见
\pathtext{docs/figures/manifest.json}。
其中回放画布与实测计时两张插图取自评测机演练留档,
只用于说明机制与时间构成,不参与正式统计。
\section{支撑材料与运行方法}
\begin{table}[H]
\centering\small
@@ -24,6 +33,7 @@ python scripts/audit_paper_formal.py --snapshot docs/paper/data/formal-results.j
\toprule
文件或目录 & 用途\\
\midrule
<<<<<<< HEAD
\pathtext{src/mcm26b/} & 几何计算、集合估计、覆盖优化、任务排序与通信实现\\
\pathtext{src/mcm26b/guarantee/plans/} & 第四问站点方案与离散验证参数\\
\pathtext{scripts/audit_paper_formal.py} & 正式文件核对、统计计算与表格生成\\
@@ -32,6 +42,19 @@ python scripts/audit_paper_formal.py --snapshot docs/paper/data/formal-results.j
\pathtext{docs/paper/sections/} & 分章论文源文件\\
\pathtext{docs/paper/figures/} & 几何示意图与正式耗时图的矢量源文件\\
\pathtext{Jammers-simulator-full/test/} & 六份原名官方正式日志\\
=======
\pathtext{src/mcm26b/} & 四问几何、信念、覆盖、调度与串行通信实现\\
\pathtext{src/mcm26b/guarantee/plans/} & 第四问已实现的覆盖计划及验证参数\\
\pathtext{project/} & 最优与基线配对对比框架及其冻结基准集结果\\
\pathtext{scripts/audit_paper_formal.py} & 正式文件对应核对、匿名快照及表格复算\\
\pathtext{scripts/build_paper_support.py} & 对比表、矢量图、源码附录与支撑包生成\\
\pathtext{scripts/build_figure_data.py}、\pathtext{scripts/matlab/} & 插图数据准备与 MATLAB 出图脚本\\
\pathtext{docs/paper/data/} & 仅四个所选正式案例的可读统计、表格及哈希\\
\pathtext{docs/paper/sections/} & 分章论文源文件\\
\pathtext{docs/paper/figures/} & 正式累计耗时图的矢量源文件\\
\pathtext{docs/figures/} & 正文插图(PNG)及其数据清单与生成命令\\
\pathtext{Jammers-simulator-full/test/} & 四份原名官方加密正式日志\\
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
\pathtext{support-manifest.json} & 支撑包文件清单及逐文件 SHA-256\\
\bottomrule
\end{tabularx}
+173
View File
@@ -0,0 +1,173 @@
\section{算法对比实验:最优实现与基线}\label{sec:comparison}
\subsection{对比口径与有效性判定}
本节数据来自仓库内的配对对比框架 \pathtext{project/},
用于回答上述几何判据与闭环策略相对朴素做法改进在哪里;
它与第~\ref{sec:formal} 节的四份官方正式导出完全分开,两类数字不合并、不相加。
框架设三种角色:\textbf{最优实现}直接复用 \pathtext{src/mcm26b} 中已由测试固化的生产代码,
只增加输入输出适配;\textbf{基线实现}是同题下更朴素但能独立跑通的对照,
不共享最优实现的关键步骤;\textbf{独立参考}与分析算法正交,用于判定谁对谁错。
问题三、四在内存回环评测机上运行,与官方接口使用同一请求与响应边界:
源真值只在评测机一侧,策略端只读响应,因此全清率与缺席误判可以核查。
一局有效必须同时满足全清、无缺席误判、正常 \texttt{/exit}、零异常与逐微秒计时复算一致,
否则记为无效,失败样本不静默丢弃;所有对比按场景配对,并给出均值、中位与最大值。
源位置均匀、误差场逐点固定等分布属于自建测试假设,题面并未规定,
本节结论只描述各方法的相对行为。
\begin{table}[htbp]
\centering\small
\caption{四问最优实现与基线的核心指标总览(自建基准集)}
\begin{tabularx}{\linewidth}{c X l l}
\toprule
问 & 核心指标 & 最优实现 & 基线实现\\
\midrule
\csname @@input\endcsname data/project-overview-rows.tex
\bottomrule
\end{tabularx}
\label{tab:projoverview}
\end{table}
表~\ref{tab:projoverview} 中问题二、四的基线分别取“候选圆心”与
“问题三策略直接搬用”,它们是各自问中最需要区分的对照,
其余各表的配对数字同样如此选择。
本节全部数字由 \pathtext{scripts/build_paper_support.py} 从
\pathtext{project/results/*.json} 生成,正文与表格均不手抄。
\subsection{问题一:直径与覆盖判定}
\begin{table}[htbp]
\centering\small
\caption{问题一固定示例的直径与覆盖判定(单位:m,$\Delta D$ 为相对参考解的误差)}
\setlength{\tabcolsep}{4.5pt}
\begin{tabular}{lrrrrccc}
\toprule
算例 & $D$参考 & $D$最优 & $D$基线 & $|\Delta D|$基线 & 覆盖参考 & 覆盖最优 & 覆盖基线\\
\midrule
\csname @@input\endcsname data/project-q1-example-rows.tex
\bottomrule
\end{tabular}
\label{tab:projq1case}
\end{table}
\begin{table}[htbp]
\centering\small
\caption{问题一的汇总指标(直径误差单位:m,耗时单位:ms)}
\setlength{\tabcolsep}{5pt}
\begin{tabular}{lrrrrr}
\toprule
数据子集/方法 & 状态判定 & 直径平均误差 & 直径最大误差 & 覆盖判定 & 平均耗时\\
\midrule
\csname @@input\endcsname data/project-q1-summary-rows.tex
\bottomrule
\end{tabular}
\label{tab:projq1sum}
\end{table}
表~\ref{tab:projq1case} 显示基线误差的来源是代理方式而非数值精度:
它以轴对齐包围盒的对角线代替区域直径,把边长 $40$ m 的等边三角形判成 $50$ m,
把零误差退化线段判成 $0$ m;覆盖判定以“包围盒中心加代理直径圆”代替逐顶点检查,
于是对任意包围盒几乎恒判覆盖。
在 $\ProjQOneExampleCases$ 个固定示例上,基线的状态判定准确率为 $\ProjQOneFixedStatusBase$,
平均直径误差 $\ProjQOneFixedMaeBase$ m,最大误差 $\ProjQOneFixedMaeMaxBase$ m,
覆盖判定准确率仅 $\ProjQOneFixedCoverBase$;
在 $\ProjQOneRandomCases$ 个随机交会算例上状态判定回到 $\ProjQOneRandStatusBase$,
但平均直径误差仍为 $\ProjQOneRandMaeBase$ m,最大误差 $\ProjQOneRandMaeMaxBase$ m,
覆盖判定准确率 $\ProjQOneRandCoverBase$。
最优实现与独立参考解在全部算例上的状态、直径与覆盖判定一致;
平均耗时为 $\ProjQOneRandMsOpt$ 与 $\ProjQOneRandMsBase$ ms(随机算例),
说明精确几何并未以计算量为代价。
\subsection{问题二:第二检测点选择}
\begin{table}[htbp]
\centering\small
\caption{问题二各方法在 $\ProjQTwoCases$ 个随机首次示向度算例上的汇总
(半径与收缩单位:m,移动时间单位:s)}
\setlength{\tabcolsep}{5pt}
\begin{tabular}{lrrrrrr}
\toprule
方法 & 保证接收率 & 最坏后验均值 & 中位 & 平均收缩 & 终值比 & 移动均值\\
\midrule
\csname @@input\endcsname data/project-q2-rows.tex
\bottomrule
\end{tabular}
\label{tab:projq2}
\end{table}
表~\ref{tab:projq2} 的算例由随机首次示向度生成,
首次候选集的平均包围半径为 $\ProjQTwoInitialRadius$ m。
垂直 $1000$ m 的基线交会角最大,却忽略接收保证,保证接收率为 $\ProjQTwoGuaranteePerp$:
真源位于角域远端时第二点必然无信号,其最坏后验均值 $\ProjQTwoWorstPerp$ m
是在丢失样本上算出的,不能与其它方法直接比较。
候选圆心基线保证接收($\ProjQTwoGuaranteeMec$),但不增加横向基线,
最坏后验半径均值仍为 $\ProjQTwoWorstMec$ m,终值比 $\ProjQTwoRatioMec$,只收缩一半。
默认选点器在保证接收下取得最坏后验均值 $\ProjQTwoWorstOpt$ m、终值比 $\ProjQTwoRatioOpt$,
与保证接收盘内 $9\times9$ 网格枚举的参考解($\ProjQTwoWorstRef$ m)相差约 $2.3\%$,
说明 $37$ 点环形候选已接近该目标函数下的网格最优。
这里的最坏后验是对候选外包多边形的采样评估,不是连续极小极大的全局上界;
“保证接收”一项由安全盘独立成立。
\subsection{问题三:全向闭环}
\begin{table}[htbp]
\centering\footnotesize
\caption{问题三三种方法在 $\ProjQThreeScenes$ 个冻结场景上的汇总
(时间单位:s,位移单位:km)}
\setlength{\tabcolsep}{3.5pt}
\begin{tabular*}{\linewidth}{@{\extracolsep{\fill}}lrrrrrrrrr}
\toprule
方法 & 有效局 & 全清率 & 缺席误判 & $T$均值/s & $T$中位/s & $T$最大/s & 检测 & 位移/km & 后备清除\\
\midrule
\csname @@input\endcsname data/project-q3-rows.tex
\bottomrule
\end{tabular*}
\label{tab:projq3}
\end{table}
三种方法在 $\ProjQThreeScenes$ 个冻结场景(源数 $10$、$13$、$16$,种子与源数版本化)
上全部完成全清,缺席误判均为零,差别只在时间:
默认 \texttt{bayes} 平均 $\ProjQThreeMeanOpt$ s,
七点批量 \texttt{seven} $\ProjQThreeMeanSeven$ s,$49$ 点网格 \texttt{grid} $\ProjQThreeMeanBase$ s。
按场景配对,\texttt{bayes} 相对 \texttt{grid} 的平均虚拟时间下降 $\ProjQThreeDropOpt$、
中位下降 $\ProjQThreeDropMedianOpt$,在 $\ProjQThreeFasterOpt$ 场景上更快,
\texttt{seven} 相对 \texttt{grid} 下降 $\ProjQThreeDropSeven$。
分项上,默认策略检测 $\ProjQThreeMeasuresOpt$ 次、位移 $\ProjQThreeMoveOpt$ km,
网格基线需要 $\ProjQThreeMeasuresBase$ 次检测、$\ProjQThreeMoveBase$ km 位移;
单局在线计算均在 $1.6$ s 以内(默认策略 $\ProjQThreeWallOpt$ s),不构成瓶颈。
七点方案用解析覆盖保证发现,站点最少,但按站点批量扫频需要绕行,位移约为默认策略的两倍。
可见三者的差别不是“能否完成”,而是覆盖证明与信息增益选点各自省下了多少移动与检测。
\subsection{问题四:混合源闭环}
\begin{table}[htbp]
\centering\footnotesize
\caption{问题四三种方法在 $\ProjQFourScenes$ 个场景上的汇总
(时间单位:s,位移单位:km)}
\setlength{\tabcolsep}{3.5pt}
\begin{tabular*}{\linewidth}{@{\extracolsep{\fill}}lrrrrrrrrr}
\toprule
方法 & 有效局 & 全清率 & 缺席误判 & $T$均值/s & $T$中位/s & $T$最大/s & 检测 & 位移/km & 后备清除\\
\midrule
\csname @@input\endcsname data/project-q4-rows.tex
\bottomrule
\end{tabular*}
\label{tab:projq4}
\end{table}
$\ProjQFourScenes$ 个场景取自 core 与 boundary 两组,
boundary 全部是背离圆心发射的边界定向源,属最不利工况。
\texttt{directional} 在 $\ProjQFourValidOpt$ 局上全部有效,全清率 $\ProjQFourClearOpt$,
平均后备清除 $\ProjQFourFallbackOpt$ 次,对应遮挡导致的定位停滞。
把问题三的 \texttt{bayes} 直接搬用时全清率降到 $\ProjQFourClearBase$,
并出现 $\ProjQFourAbsentBase$ 次缺席误判:七站全向缺席证明把朝外发射的定向源判为不存在,
因此它用时最短($\ProjQFourMeanBase$ s),但结论是错的。
\texttt{grid} 的 $49$ 点覆盖对定向源发现完备,全清率 $\ProjQFourClearGrid$、
平均虚拟时间 $\ProjQFourMeanGrid$ s,却没有朝向推理与后备清除,
定位停滞时只能停在“已发现”状态,$\ProjQFourValidGrid$ 局通过有效性判定。
\texttt{directional} 平均 $\ProjQFourMeanOpt$ s,比 \texttt{bayes} 高 $\ProjQFourRiseOpt$,
位移 $\ProjQFourMoveOpt$ km 对 $\ProjQFourMoveBase$ km;由于基线 $11$ 局全部无效,
这一比值不构成“默认策略更慢”的证据,在定向源上应先保证判对、再比较快慢。
\subsection{对比实验的结论与边界}
四组配对比较支持的结论是:问题一的误差来自代理近似,改用精确顶点枚举与最小包围圆后消失;
问题二要求同时满足接收保证与横向基线,只取其一都会被表~\ref{tab:projq2} 的某一列暴露;
问题三的三种方法都能全清,默认策略的收益来自信息增益选点与滚动排序而非覆盖证明本身;
问题四的差别在正确性,搬用全向缺席证明会“快而错”,
只扩大覆盖而不补朝向推理与后备清除则“稳而不全”。
边界有四条。随机分布是自建测试假设,场景数、源数与种子见
\pathtext{project/results/*.json},不能据此推断官方测试的分布。
基线不是稻草人:候选圆心、七点批量与网格覆盖都能独立跑通并在部分场景有效,
它们暴露的是各自缺少的那一步。
问题二的最坏后验与问题四的可见性评分都是启发式评估量,不是全局最优值或校准概率。
本节指标与第~\ref{sec:formal} 节的官方统计口径不同,两组数字不可互相换算。
+7
View File
@@ -59,6 +59,13 @@ $990.051+15/\sqrt2\approx1000.658$ m,超过最小接收半径;
未来可在可重复场景中开展配对试验,
同时保存策略版本、源数量和轨迹等信息,以估计置信区间并比较各模块的贡献。
\textbf{第六,配对对比依赖自建基准集。}
第~\ref{sec:comparison} 节的最优与基线对比运行在内存回环评测机上,
源位置均匀、误差场逐点固定等分布是测试假设,题面并未规定;
场景数有限,基线在部分场景同样有效。
该节结论说明的是各方法缺少哪一步,而不是普适的性能排序,
也不能与官方正式统计互相换算。
\subsection{参数影响的解析讨论}
主要参数的影响可由模型公式分析。
由 $a(\delta)=1500/(2\cos\delta)$ 得
+28 -1
View File
@@ -95,7 +95,19 @@ $D\le\norm{a-z}+\norm{z-b}\le D$。
等号迫使 $z=o$。反之,圆盘为凸集,包含全部顶点即包含它们的凸包。
\end{proof}
若条件不成立,输出圆外顶点及超出量
<<<<<<< HEAD
$e=\max_v\norm{v-o}-D/2$,用于量化该圆盘的覆盖误差。
=======
$e=\max_v\norm{v-o}-D/2$,即得到可独立检查的否定证据。
不能仅以直径端点在圆周上判断整个区域被覆盖。
图~\ref{fig:q1geometry}(a) 给出一组三点交会算例:左图为三条前向角域及其交集,
右图为定位区域的放大,虚线为直径圆、实线为最小包围圆。
该算例的定位区域由四个顶点确定,直径为 $23.997$ m,
以该直径为直径的圆半径为 $11.998$ m,
而最远顶点到圆心的距离为 $12.602$ m,故直径圆并不覆盖定位区域;
其最小包围圆半径为 $12.069$ m,满足 $20$ m 的清除判据。
这说明直径不超过 $40$ m 与能否清除是两个不同的判据,覆盖判定必须逐顶点检查。
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
\subsection{反例与可清除半径}
构造等边三角形
@@ -106,10 +118,11 @@ A=(0,0),\qquad B=(40,0),\qquad C=(20,20\sqrt3).
但 $C$ 到圆心的距离为 $20\sqrt3$ m,位于圆外。
其最小包围圆圆心为 $(20,20/\sqrt3)$,半径
$40/\sqrt3\approx23.094$ m,同样大于清除半径。
图~\ref{fig:triangle} 展示两类圆的差别。
图~\ref{fig:q1geometry}(b) 展示两类圆的差别。
\begin{figure}[htbp]
\centering
<<<<<<< HEAD
\begin{tikzpicture}[x=0.095cm,y=0.095cm,font=\small]
\fill[inkblue!10] (0,0)--(40,0)--(20,34.641)--cycle;
\draw[thick] (0,0)--(40,0)--(20,34.641)--cycle;
@@ -128,6 +141,20 @@ $40/\sqrt3\approx23.094$ m,同样大于清除半径。
\end{tikzpicture}
\caption{等边三角形的直径圆与最小包围圆。}
\label{fig:triangle}
=======
\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{geo-q1-convex-intersection-zoom.png}
\end{minipage}\hfill
\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{geo-q1-diameter-circle-counterexample.png}
\end{minipage}
\caption{问题一的两组几何。(a) 三点交会算例:定位区域及其直径圆与最小包围圆,
观测取自官方演练案例 \texttt{U5ZW-P9KN-TCAG-R7ST} 的频道 $9$,
几何量由生产求解器 \texttt{mcm26b.geometry.solve} 现算;
(b) 等边三角形解析反例,虚线直径圆 $r=20$ m 不覆盖顶点 $C$,
实线最小包围圆 $\rho=40/\sqrt3\approx23.094$ m 覆盖全部顶点,不是模拟器观测。}
\label{fig:q1geometry}
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
\end{figure}
该形状可由题设的 $\pm1^\circ$ 角域构造出来。例如检测点
+5 -16
View File
@@ -104,22 +104,11 @@ $1.005^\circ$ & 750.115391 & 249.884609\\
\begin{figure}[htbp]
\centering
\begin{tikzpicture}[x=0.006cm,y=0.006cm,font=\small,>=Stealth]
\fill[inkblue!8] (0,0)--(1499.77,-26.18) arc[start angle=-1,end angle=1,radius=1500]--cycle;
\draw[inkblue!45] (750.114,0) circle (750.114);
\filldraw[fill=inkblue!12,draw=inkblue,thick] (750.114,0) circle (249.885);
\draw[thick] (0,0)--(1499.77,26.18);
\draw[thick] (0,0)--(1499.77,-26.18);
\draw[->,dashed] (0,0)--(1650,0) node[right] {$u(\theta)$};
\fill (0,0) circle (8) node[below left] {$s$};
\fill[inkblue] (750.114,0) circle (8) node[below] {$c$};
\draw[->,inkblue] (1010,345)--(890,155);
\node[anchor=west,inkblue] at (990,390) {保证接收候选盘};
\node at (750,-850) {圆域先验 $\Omega$ 可进一步收紧候选集};
\node[anchor=east] at (1570,-125) {首次截断角域 $S$};
\node[inkblue!70] at (750,830) {截断角域的最小包围圆};
\end{tikzpicture}
\caption{第二点解析候选区域的几何关系,采用 $1^\circ$ 半角、同一坐标比例绘制。}
\includegraphics[width=0.70\linewidth]{geo-q2-guaranteed-reception-disk.png}
\caption{第二点解析候选区域。左图为首次截断角域 $S$、
其最小包围圆 $\B(c,a)$ 与保证接收的候选盘 $\B(c,1000-a)$;
右图为半径分解,$a=1500/(2\cos\delta)$。取 $\delta=1^\circ$ 时
$a\approx750.114$ m、$1000-a\approx249.886$ m,与表~\ref{tab:safeanalytic} 一致。}
\label{fig:q2disk}
\end{figure}
+33
View File
@@ -1,5 +1,6 @@
\section{问题三:全向多源的覆盖搜索与滚动调度}
\subsection{统一时间目标与任务状态}
<<<<<<< HEAD
设整个会话移动距离为 $L$,检测、换频、成功和失败清除次数分别为
$N_m,N_s,N_c^+,N_c^-$。忽略每段移动时间的微秒量化时,总虚拟耗时为
\begin{equation}
@@ -10,6 +11,13 @@ T=\frac{L}{5}+5N_m+N_s+5N_c^++3N_c^-.
题目统计的平均定位清除时间为 $\bar T=T/N_c^+$,包含搜索、定位与清除的全部耗时。
清除请求中的频道指定操作对象,测向机保持原频道;
进入与退出的虚拟耗时为零,因此采用终点自由的开放路径模型。
=======
按式~\eqref{eq:time} 的计时记账,优化目标是在全部源清除的约束下最小化虚拟耗时 $T$。
题目统计的平均定位清除时间是 $\bar T=T/N_c^+$;
不能用每次清除动作的固定 $5$ s 代替。
清除请求中的频道是目标频道,不改变测向机频道;
进入与退出均不增加虚拟时间,因此路径终点自由,无需返回原点。
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
各频道的状态按“未知、已发现、可清除、已清除、已证无源”管理。
首次获得 $\direction$ 或 $\near$ 即确立该频道存在源。
@@ -49,6 +57,7 @@ $r^2+a^2-\sqrt3ar$。
\begin{figure}[htbp]
\centering
<<<<<<< HEAD
\begin{tikzpicture}[x=0.0019cm,y=0.0019cm,font=\small]
\begin{scope}
\clip (0,0) circle (1800);
@@ -73,6 +82,11 @@ $r^2+a^2-\sqrt3ar$。
{$a=1159.7$ m\\$R=1800$ m\\最坏距离 $\le984.539$ m};
\end{tikzpicture}
\caption{七点全向覆盖的站点构造与接收圆盘。}
=======
\includegraphics[width=0.42\linewidth]{geo-q3-seven-point-coverage.png}
\caption{七点全向覆盖构造。站点取自配置参数 $a=1159.7$ m,
圆圈为 $1000$ m 接收盘,最差点位于 $(0,-1825)$ 附近,最坏距离 $\le984.539$ m。}
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
\label{fig:seven}
\end{figure}
@@ -195,4 +209,23 @@ C(\pi)=\frac{\norm{p-q_{\pi_1}}}{5}
当前每轮追加有效定位测量上限为 $8$;
停滞、协议异常或预算耗尽时,记录各频道状态并终止。
程序以接口返回的现实预算为准,并预留退出时间,
<<<<<<< HEAD
虚拟动作耗时以整数微秒累计,程序运行时间由官方统计单独记录。
=======
实际计时在整数微秒状态上累计,避免用实机运行秒数代替虚拟动作耗时。
\subsection{运行过程示例}
图~\ref{fig:replay3} 回放一局全向演练(案例 \texttt{BBM9-HZG2-77N5-NKKC},$10$ 个源):
左图为移动轨迹、检测示向度与已清除频道,右上方为事件流水,
下方为虚拟时间轴上的检测与清除时刻。
该局说明覆盖扫描、定位测量与清除三类任务的交替关系,
以及为接收向外发射的源而短时越出 $\Omega$ 边界的路径形态;它属于演练留档,不计入正式成绩。
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=0.85\linewidth]{replay-webui-q3-omnidirectional.png}
\caption{全向源演练局(\texttt{BBM9-HZG2-77N5-NKKC})的运行回放。
该局为演练案例,非正式测试记录。}
\label{fig:replay3}
\end{figure}
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
+32 -1
View File
@@ -62,7 +62,14 @@ A_{ij}=\mathbf1\{
验证结果覆盖全部 $3\,256\,200$ 个离散状态,
最坏覆盖距离约为 $990.051$ m。
\input{figures/q4-plan}
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=0.70\linewidth]{geo-q4-minimum-cover-31-points.png}
\caption{31 点最小命中集的几何分布(左)与定向源的前向半盘语义(右)。
站点取自计划文件,部分站点位于 $\Omega$ 之外,用于接收向外发射的边界源;
离散校验不等同于连续覆盖证明。}
\label{fig:q4plan}
\end{figure}
从离散覆盖推广到连续覆盖时,需同时计入位置与朝向的离散化误差。
设任意实际位置距某采样位置不超过 $\varepsilon$,
@@ -175,6 +182,30 @@ $N_{\mathrm{cell}}\,t_{\mathrm{RTT},95}+t_{\mathrm{reserve}}$。
\item 覆盖任务结束后处理未解决频道;主动退出时报告清除数及停止依据。
\end{enumerate}
\end{algorithmblock}
<<<<<<< HEAD
问题四采用站内批量检测与最近邻任务排序。
算法结合位置集合、朝向约束和剩余预算确定测点及清除顺序,
并以各频道的处理状态作为终止时的输出。
=======
问题四使用“本站批量扫频、最近候选圆心服务”的调度骨架,
并未直接复用问题三的统一信息增益任务表。
若要求严格的混合源全清证据,除采用连续覆盖计划外,
还须补全类型联合表示或限制联合集排空的适用范围,并确保全部定位清除任务完成。
本文区分当前实现、可证明条件与尚需完善之处,不把后者追溯为正式测试时已执行的功能。
\subsection{运行过程示例}
图~\ref{fig:replay4} 回放一局含定向源的演练(案例 \texttt{GHSN-M38E-74GD-YLUD}):
左图在轨迹、检测示向度与已清除频道之外,画出每个定向源的前向半盘
($\pm90^\circ$,半径取该源的 $r_{\mathrm{eff}}$),箭头方向即朝向。
图中存在落在接收半径之内、却因位于背向半平面而无信号的检测点,
对应式~\eqref{eq:visibility} 的可见性条件,保留这一解释正是问题四与问题三
在候选更新上的区别;该局同样不计入正式成绩。
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=0.85\linewidth]{replay-webui-q4-directional.png}
\caption{含定向源演练局(\texttt{GHSN-M38E-74GD-YLUD})的运行回放,
紫色半盘为定向源的前向可见区域。该局为演练案例,非正式测试记录。}
\label{fig:replay4}
\end{figure}
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
+35
View File
@@ -1,9 +1,21 @@
<<<<<<< HEAD
\section{官方正式测试结果与时间分解}
\subsection{实验数据与评价指标}
实验采用官方模拟器 \pathtext{Jammers-simulator-full/test} 目录中的六份正式导出,
包括问题三、四各三次测试。各文件经 SHA-256 校验后,与官方原始导出、
结果侧文件及正式统计记录建立对应关系\cite{formal}。
案例编码与文件校验值列于附录~\ref{app:data}。
=======
\section{官方正式测试结果与时间分解}\label{sec:formal}
\subsection{数据选择及对应关系核对}
本节实验样本严格限定为官方模拟器
\pathtext{Jammers-simulator-full/test} 下四个正式导出包。
问题三、四各有正式序号 $1$、$2$,文件名及案例编码见结果表和附录。
本节表格不采用 \texttt{project/results} 中的自建评测数据,
也不将历史演练案例当作正式测试补入;
自建配对对比与演练局示例分别在第~\ref{sec:comparison} 节和各问的运行过程示例中单独陈述,
两类数据不合并统计。
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
评价指标包括清除数量 $N_c^+$、平均定位清除时间 $\bar T$、程序运行时间
$T_{\mathrm{real}}$,以及检测、换频和清除的动作次数。
@@ -99,11 +111,34 @@ T_{\mathrm{move}}
\end{table}
\input{figures/formal-time-bars}
<<<<<<< HEAD
六次测试中,移动时间占总虚拟耗时的 $\FormalMovementMin\%$ 至 $\FormalMovementMax\%$,
是主要时间成本。问题三的检测次数为 $105$、$117$、$117$,
问题四为 $349$、$361$、$264$;
混合源案例中,朝向约束增加了观测与位置选择的复杂度。
因此,后续优化可同时考虑减少移动距离与提高单次观测的信息增益。
=======
图~\ref{fig:timingmeasured} 按同一记账口径给出一局全向演练的累计时间构成:
横轴为动作序号,堆叠高度为累计虚拟时间,
移动项在整局中占主要部分,清除阶段表现为阶梯状跃升。
该图用于说明式~\eqref{eq:time} 的分项在同一局内如何随时间累积,
其数据来自演练留档,不进入正式统计。
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=0.58\linewidth]{timing-measured-q3-10-sources.png}
\caption{一局全向演练(\texttt{BBM9-HZG2-77N5-NKKC},$10$ 个源)的累计虚拟时间构成。
该局为演练案例,不计入正式测试结果。}
\label{fig:timingmeasured}
\end{figure}
四局移动时间占总虚拟时间的 $76.59\%$ 至 $78.02\%$。
从这一组正式样本看,减少移动是影响总耗时的主要方向,
检测与换频仍应同时计入路径选择。
由 $L_{\mathrm{eq}}=5T_{\mathrm{move}}$ 得四局等效距离分别约为
$12.045$、$13.627$、$36.386$、$35.507$ km。
它们由已量化的移动时间反推,不是独立轨迹测得的长度。
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
由 $L_{\mathrm{eq}}=5T_{\mathrm{move}}$ 得问题三的等效移动距离依次为
$12.045$、$13.627$、$10.824$ km,问题四依次为
+70
View File
@@ -0,0 +1,70 @@
\section{计时模型与会话状态机}
\subsection{会话状态与合法动作}
题目接口只有 \texttt{/enter}、\texttt{/measure}、\texttt{/clear} 与 \texttt{/exit}
四条指令。会话状态依次为未进入、进入倒计时、接口开放与断连,
进入倒计时为 $5$ s,如图~\ref{fig:statemachine}。
只有 \texttt{accepted=true} 的响应推进虚拟时钟;被拒绝的请求返回的虚拟时刻为零,
不能当作当前时刻使用,也不改变位置与测向机频道。
一次合法 \texttt{/measure} 结束后,测向机频道更新为本次检测频道;
\texttt{/clear} 给出的是目标频道,既不改变测向机频道,也不产生换频耗时。
因此清除之后原地再测的耗时取决于上一次 \texttt{/measure} 的频道,而不是清除的频道。
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=0.92\linewidth]{steps-state-machine.png}
\caption{会话状态机。进入后经 $5$ s 倒计时接口开放,主动退出或断连后进入关闭状态。}
\label{fig:statemachine}
\end{figure}
\subsection{动作耗时与累计虚拟时间}
题面将全部动作折算为虚拟耗时,见表~\ref{tab:actioncost}。
检测无论返回无信号、近距离还是示向度,均计 $5$ s;
清除成功计 $5$ s,其中光学定位 $3$ s、激光清除 $2$ s,
未命中目标时只支付光学检查的 $3$ s。
移动与换频没有独立指令,由相邻动作的位置与频道变化推断。
\begin{table}[htbp]
\centering\small
\caption{动作耗时规则。移动耗时等于直线距离除以 $5$ m/s。}
\begin{tabularx}{\linewidth}{l l l X}
\toprule
动作 & 指令 & 虚拟耗时/s & 说明\\
\midrule
进入 & \texttt{/enter} & 0 & 初始位置 $(0,0)$、初始频道 $1$\\
检测 & \texttt{/measure} & $5+$移动$+$换频 & 三种检测结果耗时相同\\
清除 & \texttt{/clear} & $5+$移动/$3+$移动 & 成功/未命中目标,均不切换测向频道\\
退出 & \texttt{/exit} & 0 & 路径终点自由,无需返回原点\\
换频 & 由检测推断 & 1 & 相邻 \texttt{/measure} 的频道变化\\
移动 & 由动作推断 & 距离$/5$ & 相邻动作的位置变化\\
\bottomrule
\end{tabularx}
\label{tab:actioncost}
\end{table}
设整个会话的移动距离为 $L$,检测、换频、成功清除与失败清除的次数分别为
$N_m,N_s,N_c^+,N_c^-$。忽略每段移动时间的微秒量化时,总虚拟耗时为
\begin{equation}
T=\frac{L}{5}+5N_m+N_s+5N_c^++3N_c^-.
\label{eq:time}
\end{equation}
式~\eqref{eq:time} 是后文任务排序的服务时间来源,
也是由官方累计量反推移动时间(式~\eqref{eq:residual})的依据。
图~\ref{fig:timingexample} 用附件的五步示例说明记账方式:
首次检测含移动 $100$ s 与检测 $5$ s,单步 $105$ s;
原地换到频道 $2$ 检测单步 $6$ s,累计 $111$ s;
清除目标频道 $3$ 未命中,移动 $80$ s 加光学检查 $3$ s,单步 $83$ s,累计 $194$ s;
清除不改变测向机频道,故随后原地以频道 $2$ 复测只需 $5$ s,累计 $199$ s,与附件一致。
\begin{figure}[htbp]
\centering
\includegraphics[width=0.55\linewidth]{timing-attachment-example-105-111-194-199.png}
\caption{附件计时示例的逐动作构成。移动项为距离除以 $5$ m/s,标题数字为该步合计。}
\label{fig:timingexample}
\end{figure}
\subsection{虚拟时间、现实预算与终止}
虚拟时间度量任务完成速度,现实预算约束程序能否继续发出请求,两者不能混用。
程序以 \texttt{/enter} 返回的 \texttt{remaining\_real\_duration\_s} 为准,
在每个动作前预留退出时间;虚拟时间以整数微秒累计,在线预测只用于规划与一致性核对。
因此后文的“耗时”一律指式~\eqref{eq:time} 的虚拟时间,程序运行时间在结果表中单列。
策略在预算不足或协议异常时主动退出并报告未解决频道,不以程序正常结束代替任务完成。
+172 -2
View File
@@ -1,7 +1,9 @@
"""Build vector figure sources, complete source listings, and a compact support ZIP.
"""Build vector figure sources, comparison tables, source listings, and a support ZIP.
Formal figures use the audited snapshot only. Geometric figures use declared
algorithm parameters, not fabricated observations or hidden simulator data.
The paired optimal-versus-baseline tables are generated from project/results/*.json
so that no number in the comparison section is hand copied.
"""
from __future__ import annotations
@@ -9,11 +11,12 @@ import argparse
import hashlib
import json
import zipfile
from decimal import Decimal
from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP
from pathlib import Path
ROOT = Path(__file__).resolve().parents[1]
PAPER = ROOT / "docs/paper"
PROJECT_RESULTS = ROOT / "project/results"
# Display copies only: executable Python files remain byte-for-byte unchanged.
ESCAPE_OPEN = "(" + "*@"
@@ -46,6 +49,7 @@ def digest(data: bytes) -> str:
def figures(rows: list[dict]) -> None:
out = PAPER / "figures"
out.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
<<<<<<< HEAD
plan = json.loads((ROOT / "src/mcm26b/guarantee/plans/q4_mincover_v2.json").read_text("utf-8"))
lines = [
r"\begin{figure}[htbp]\centering",
@@ -68,6 +72,8 @@ def figures(rows: list[dict]) -> None:
r"\label{fig:q4plan}\end{figure}",
]
(out / "q4-plan.tex").write_text("\n".join(lines) + "\n", "utf-8")
=======
>>>>>>> 78e4420a3e496c43db8e06556e539fd7d2aaf231
colors = ["inkblue", "inkblue!50", "warmgray!70", "black!18"]
bars = [
r"\begin{figure}[htbp]\centering",
@@ -101,6 +107,164 @@ def figures(rows: list[dict]) -> None:
(out / "formal-time-bars.tex").write_text("\n".join(bars) + "\n", "utf-8")
def fixed(value: float | None, digits: int = 3) -> str:
if value is None:
return "--"
return str(Decimal(str(value)).quantize(Decimal(1).scaleb(-digits), rounding=ROUND_HALF_UP))
def percent(value: float | None, digits: int = 1) -> str:
if value is None:
return "--"
return fixed(100 * value, digits) + r"\%"
def flag(value: bool | None) -> str:
return "--" if value is None else ("是" if value else "否")
def project_tables() -> None:
"""Generate the optimal-versus-baseline comparison tables from project/results."""
out = PAPER / "data"
out.mkdir(parents=True, exist_ok=True)
data = {name: json.loads((PROJECT_RESULTS / f"{name}.json").read_text("utf-8"))
for name in ("q1", "q2", "q3", "q4")}
examples, random = data["q1"]["aggregate_examples"], data["q1"]["aggregate_random"]
two = data["q2"]["aggregate"]
three, paired3 = data["q3"]["aggregate"]["variants"], data["q3"]["aggregate"]["paired"]
four, paired4 = data["q4"]["aggregate"]["variants"], data["q4"]["aggregate"]["paired"]
head = "% Generated by scripts/build_paper_support.py from project/results/*.json."
macros = [
("ProjQOneExampleCases", str(examples["cases"])),
("ProjQOneRandomCases", str(random["cases"])),
("ProjQOneFixedStatusBase", percent(examples["status_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneFixedMaeBase", fixed(examples["diameter_mae_baseline_m"])),
("ProjQOneFixedMaeMaxBase", fixed(examples["diameter_max_err_baseline_m"])),
("ProjQOneFixedCoverBase", percent(examples["coverage_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneFixedMsOpt", fixed(examples["runtime_optimal_mean_ms"])),
("ProjQOneFixedMsBase", fixed(examples["runtime_baseline_mean_ms"])),
("ProjQOneRandStatusBase", percent(random["status_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneRandMaeBase", fixed(random["diameter_mae_baseline_m"])),
("ProjQOneRandMaeMaxBase", fixed(random["diameter_max_err_baseline_m"])),
("ProjQOneRandCoverBase", percent(random["coverage_accuracy_baseline"])),
("ProjQOneRandMsOpt", fixed(random["runtime_optimal_mean_ms"])),
("ProjQOneRandMsBase", fixed(random["runtime_baseline_mean_ms"])),
("ProjQTwoCases", str(two["optimal"]["cases"])),
("ProjQTwoInitialRadius", fixed(two["_initial_radius_mean_m"])),
("ProjQTwoGuaranteeOpt", percent(two["optimal"]["guaranteed_rate"])),
("ProjQTwoGuaranteeMec", percent(two["baseline_mec"]["guaranteed_rate"])),
("ProjQTwoGuaranteePerp", percent(two["baseline_perp"]["guaranteed_rate"])),
("ProjQTwoWorstOpt", fixed(two["optimal"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQTwoWorstRef", fixed(two["reference"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQTwoRatioOpt", fixed(two["optimal"]["final_ratio_mean"])),
("ProjQTwoRatioMec", fixed(two["baseline_mec"]["final_ratio_mean"])),
("ProjQTwoWorstPerp", fixed(two["baseline_perp"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQTwoWorstMec", fixed(two["baseline_mec"]["worst_posterior_mean_m"])),
("ProjQThreeScenes", str(three["optimal"]["episodes"])),
("ProjQThreeMeanOpt", fixed(three["optimal"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQThreeMeanSeven", fixed(three["seven"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQThreeMeanBase", fixed(three["baseline"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQThreeDropOpt", percent(-paired3["optimal_vs_baseline"]["mean_relative_change"])),
("ProjQThreeDropMedianOpt",
percent(-paired3["optimal_vs_baseline"]["median_relative_change"])),
("ProjQThreeDropSeven", percent(-paired3["seven_vs_baseline"]["mean_relative_change"])),
("ProjQThreeFasterOpt",
f"{paired3['optimal_vs_baseline']['faster_scenes']}/{paired3['optimal_vs_baseline']['compared']}"),
("ProjQThreeMeasuresOpt", fixed(three["optimal"]["measures_mean"])),
("ProjQThreeMeasuresBase", fixed(three["baseline"]["measures_mean"])),
("ProjQThreeMoveOpt", fixed(three["optimal"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
("ProjQThreeMoveBase", fixed(three["baseline"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
("ProjQThreeWallOpt", fixed(three["optimal"]["compute_wall_mean_s"])),
("ProjQFourScenes", str(four["optimal"]["episodes"])),
("ProjQFourMeanOpt", fixed(four["optimal"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQFourMeanGrid", fixed(four["baseline_grid"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQFourMeanBase", fixed(four["baseline"]["virtual_time_mean_s"])),
("ProjQFourClearOpt", percent(four["optimal"]["cleared_ratio_mean"])),
("ProjQFourClearGrid", percent(four["baseline_grid"]["cleared_ratio_mean"])),
("ProjQFourClearBase", percent(four["baseline"]["cleared_ratio_mean"])),
("ProjQFourAbsentBase", str(four["baseline"]["absent_misjudged_total"])),
("ProjQFourMeasuresOpt", fixed(four["optimal"]["measures_mean"])),
("ProjQFourMeasuresBase", fixed(four["baseline"]["measures_mean"])),
("ProjQFourFallbackOpt", fixed(four["optimal"]["fallback_clear_attempts_mean"])),
("ProjQFourValidOpt",
f"{four['optimal']['valid_episodes']}/{four['optimal']['episodes']}"),
("ProjQFourValidGrid",
f"{four['baseline_grid']['valid_episodes']}/{four['baseline_grid']['episodes']}"),
("ProjQFourRiseOpt", percent(paired4["optimal_vs_baseline"]["mean_relative_change"])),
("ProjQFourMoveOpt", fixed(four["optimal"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
("ProjQFourMoveBase", fixed(four["baseline"]["move_distance_mean_m"] / 1000)),
]
lines = [head] + [f"\\newcommand{{\\{name}}}{{{value}}}" for name, value in macros]
(out / "project-macros.tex").write_text("\n".join(lines) + "\n", "utf-8")
def write(stem: str, rows: list[str]) -> None:
(out / stem).write_text("\n".join([head, *rows]) + "\n", "utf-8")
write("project-overview-rows.tex", [
"问题 & 核心指标 & 最优实现 & 基线实现 " + r"\\",
f"1 & 直径平均绝对误差 / 覆盖判定准确率 & {fixed(random['diameter_mae_optimal_m'])} m / "
f"{percent(random['coverage_accuracy_optimal'])} & {fixed(random['diameter_mae_baseline_m'])} m / "
f"{percent(random['coverage_accuracy_baseline'])} " + r"\\",
f"2 & 保证接收率 / 最坏后验半径均值 & {percent(two['optimal']['guaranteed_rate'])} / "
f"{fixed(two['optimal']['worst_posterior_mean_m'])} m & {percent(two['baseline_mec']['guaranteed_rate'])} / "
f"{fixed(two['baseline_mec']['worst_posterior_mean_m'])} m " + r"\\",
f"3 & 全清率 / 平均虚拟耗时 & {percent(three['optimal']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{fixed(three['optimal']['virtual_time_mean_s'])} s & {percent(three['baseline']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{fixed(three['baseline']['virtual_time_mean_s'])} s " + r"\\",
f"4 & 全清率 / 缺席误判总数 & {percent(four['optimal']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{four['optimal']['absent_misjudged_total']} & {percent(four['baseline']['cleared_ratio_mean'])} / "
f"{four['baseline']['absent_misjudged_total']} " + r"\\",
])
write("project-q1-example-rows.tex", [
f"{row['name']} & {fixed(row['diameter_ref_m'])} & {fixed(row['diameter_opt_m'])} & "
f"{fixed(row['diameter_base_m'])} & {fixed(row['abs_err_base_m'])} & "
f"{flag(row['covers_ref'])} & {flag(row['covers_opt'])} & {flag(row['covers_base'])} " + r"\\"
for row in data["q1"]["examples"]
])
write("project-q1-summary-rows.tex", [
f"最优(固定 {examples['cases']} 例) & {percent(examples['status_accuracy_optimal'])} & "
f"{fixed(examples['diameter_mae_optimal_m'])} & {fixed(examples['diameter_max_err_optimal_m'])} & "
f"{percent(examples['coverage_accuracy_optimal'])} & {fixed(examples['runtime_optimal_mean_ms'])} " + r"\\",
f"最优(随机 {random['cases']} 例) & {percent(random['status_accuracy_optimal'])} & "
f"{fixed(random['diameter_mae_optimal_m'])} & {fixed(random['diameter_max_err_optimal_m'])} & "
f"{percent(random['coverage_accuracy_optimal'])} & {fixed(random['runtime_optimal_mean_ms'])} " + r"\\",
f"基线(固定 {examples['cases']} 例) & {percent(examples['status_accuracy_baseline'])} & "
f"{fixed(examples['diameter_mae_baseline_m'])} & {fixed(examples['diameter_max_err_baseline_m'])} & "
f"{percent(examples['coverage_accuracy_baseline'])} & {fixed(examples['runtime_baseline_mean_ms'])} " + r"\\",
f"基线(随机 {random['cases']} 例) & {percent(random['status_accuracy_baseline'])} & "
f"{fixed(random['diameter_mae_baseline_m'])} & {fixed(random['diameter_max_err_baseline_m'])} & "
f"{percent(random['coverage_accuracy_baseline'])} & {fixed(random['runtime_baseline_mean_ms'])} " + r"\\",
])
write("project-q2-rows.tex", [
f"{label} & {percent(two[key]['guaranteed_rate'])} & {fixed(two[key]['worst_posterior_mean_m'])} & "
f"{fixed(two[key]['worst_posterior_median_m'])} & {fixed(two[key]['improvement_mean_m'])} & "
f"{fixed(two[key]['final_ratio_mean'])} & {fixed(two[key]['move_cost_mean_s'], 2)} " + r"\\"
for key, label in (("optimal", "算法2(默认选点)"), ("reference", "参考:盘内网格枚举"),
("baseline_perp", "基线:垂直 1000 m"), ("baseline_mec", "基线:候选圆心"))
])
def variant_rows(table: dict, mapping: list[tuple[str, str]]) -> list[str]:
return [
f"{label} & {table[key]['valid_episodes']}/{table[key]['episodes']} & "
f"{percent(table[key]['cleared_ratio_mean'])} & {table[key]['absent_misjudged_total']} & "
f"{fixed(table[key]['virtual_time_mean_s'])} & {fixed(table[key]['virtual_time_median_s'])} & "
f"{fixed(table[key]['virtual_time_max_s'])} & {fixed(table[key]['measures_mean'], 1)} & "
f"{fixed(table[key]['move_distance_mean_m'] / 1000)} & {fixed(table[key]['fallback_clear_attempts_mean'], 1)} "
+ r"\\"
for key, label in mapping
]
write("project-q3-rows.tex", variant_rows(three, [
("optimal", "bayes(默认策略)"), ("seven", "seven(七点批量)"), ("baseline", "grid(49 点网格)")]))
write("project-q4-rows.tex", variant_rows(four, [
("optimal", "directional(默认策略)"), ("baseline_grid", "grid(问题三网格)"),
("baseline", "bayes(问题三策略)")]))
def listings(rows: list[dict]) -> None:
data = PAPER / "data"
files = sorted((ROOT / "src/mcm26b").rglob("*.py"))
@@ -185,6 +349,11 @@ def package(rows: list[dict]) -> Path:
selected.update((PAPER / "data").rglob("*"))
selected.update((PAPER / "figures").glob("*.tex"))
selected.update((PAPER / "sections").glob("*.tex"))
selected.update((ROOT / "docs/figures").glob("*.png"))
selected.update((ROOT / "docs/figures").glob("*.json"))
selected.add(ROOT / "docs/figures/README.md")
selected.update(path for path in (ROOT / "project").rglob("*")
if path.is_file() and "__pycache__" not in path.parts)
selected.update([PAPER / "main.tex", PAPER / "mcm26b-paper.cls",
PAPER / "README.md", PAPER / "REWRITE_NOTES.md",
ROOT / "scripts/audit_paper_formal.py",
@@ -217,6 +386,7 @@ def main() -> None:
args = parser.parse_args()
rows = json.loads((PAPER / "data/formal-results.json").read_text("utf-8"))["records"]
figures(rows)
project_tables()
listings(rows)
if args.package:
package(rows)