EXP-MEASUREMENT-PLANNING-ORACLE-V1:预算化深度采集的 oracle 余量审计
结论:HEADROOM_STATUS = NOT_ESTABLISHED,POLICY_TRAINING_ALLOWED = false。
- 测量本身价值很大: 只请求 1 帧深度,ALL AbsRel 就从 0.289 降到 0.172 到 0.197 之间。
- "测哪一帧"几乎被"测最新的帧"(LATEST)解决: 样本内 oracle 比 LATEST 好 0.025。但 oracle 一旦必须用另一个查询来挑帧,优势只剩 0.005,且不显著,场景好坏数为 35/16/32。
- 按预注册的停止规则,本方向停止方法开发。理由见 negative_result.md。
说明:
- 协议:PROTOCOL.md;预注册:preregistration.md。2026-10-06 23:08:59 +0800 锁定,
preregistration.json的 sha256 为140364ae…。 - 交接审计:HANDOFF_AUDIT.md;相关工作:
docs/measurement_planning_related_work.md。 - 本阶段没有训练任何模型。
- 统计单位是场景,bootstrap 10,000 次,种子 20260928。
FINAL_HOLDOUT_TOUCHED=false,NEW_DATA_DOWNLOADED=false,GITHUB_PUSHED=false。
主判定(EVAL34 = EVAL-V3 ∪ EVAL-V4,83 个场景,166 个 episode,每条记录 9 个候选帧)
| K | 不加深度 | 随机期望 | UNIFORM | 最强启发式 | ORACLE | XORACLE | QUERY_NEAREST |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 0.2890 | — | — | — | — | — | — |
| 1 | — | 0.2380 | 0.2552 | LATEST 0.1974 | 0.1724 | 0.1920 | 0.1922 |
| 2 | — | 0.2136 | 0.2088 | LATEST 0.1774 | 0.1565 | 0.1730 | 0.1729 |
| 4 | — | 0.1846 | 0.1872 | LATEST 0.1605 | 0.1471 | 0.1611 | 0.1578 |
表中数值都是 ALL AbsRel 的场景平均。
| K | 样本内余量 D = 最强 − ORACLE | 余量比例 F | 交叉查询余量 X = 最强 − XORACLE | X 的 V2 gate | 判定 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | +0.0250 [+0.0159, +0.0361],60/23/0 | 0.215 | +0.0054 [−0.0043, +0.0157],35/16/32 | NOT_ESTABLISHED | 不成立 |
| 2 | +0.0208 [+0.0136, +0.0308],74/9/0 | 0.157 | +0.0044 [−0.0037, +0.0129],46/6/31 | NOT_ESTABLISHED | 不成立 |
| 4 | +0.0134 [+0.0089, +0.0184],77/6/0 | 0.094 | −0.0006 [−0.0083, +0.0065],41/1/41 | NOT_ESTABLISHED | 不成立 |
读法:
- K = 1 时余量比例 0.215,略过 0.20 的门槛,但交叉查询余量的区间跨 0,所以不成立。
- 样本内 oracle 多出来的那部分,是针对被打分的那个具体查询挑出来的,换一个查询就不再成立。
- 即使直接知道查询相机(QUERY_NEAREST,不可部署),也只比 LATEST 好约 0.005。
次要分析
| 分析 | K = 1 | K = 2 | K = 4 |
|---|---|---|---|
| EVAL34_GAP3(只留帧序距查询 ≥ 3 的候选帧,每条记录 4–9 个) | LATEST 0.2191,ORACLE 0.2027,F 0.191,X +0.0039 [−0.0052, +0.0133] | LATEST 0.2103,ORACLE 0.1905,F 0.200,X +0.0064 [−0.0018, +0.0153] | GREEDY_FILL_DISTANCE 0.1966,ORACLE 0.1860,F 0.103,X +0.0009 [−0.0046, +0.0062] |
| EVAL_FAR(远处查询,79 个场景) | GREEDY_COVERAGE 0.2084,ORACLE 0.1884,F 0.275,X −0.0104 [−0.0241, +0.0015] | GREEDY_FILL_DISTANCE 0.1948,ORACLE 0.1748,X −0.0117 [−0.0224, −0.0019](HARMFUL) | GREEDY_FILL_DISTANCE 0.1809,ORACLE 0.1677,X −0.0111 [−0.0210, −0.0030](HARMFUL) |
| REPLICA(8 个场景,描述) | LATEST 0.0717,ORACLE 0.0690 | LATEST 0.0701,ORACLE 0.0600 | GREEDY_COVERAGE 0.0612,ORACLE 0.0589 |
读法:
- 去掉相邻帧之后,仍然没有可推广的余量。
- 远处查询上最强的规则换成了覆盖类贪心;交叉查询 oracle 反而比它差:选帧过度拟合了一个查询,到另一个查询上不如覆盖规则。
- G1 混合后端(已测区域用调和补洞,其余用 G1)的结论相同:
- K = 1:不加深度 0.2559、LATEST 0.1947、ORACLE 0.1712;
- K = 4:LATEST 0.1560、ORACLE 0.1443。
逐条回答第一阶段的问题
- 额外深度有多大 oracle 余量? 很大。ALL AbsRel 从 0.289 降到 0.172(1 帧)、0.157(2 帧)、0.147(4 帧)。FAR 区域从 0.493 降到 0.261(1 帧)、0.228(4 帧)。
- 1、2、4 次测量各带来多少收益?
- 最强可部署规则(LATEST):0.092、0.112、0.129;
- oracle:0.117、0.133、0.142。
- 是否很快饱和? 是。按已测帧数 0、1、2、3 分组,加一帧的平均边际效用依次为 0.051、0.024、0.017、0.012。oracle 曲线在 K = 5–6 时最低(0.146),9 帧全测反而回升到 0.150:在这个无模型后端里,更多深度不一定更好。
- 哪个简单规则最强?
- 主分析中 K = 1、2、4 都是 LATEST(最新的 k 帧);
- 远处查询与 GAP3 的 K = 4 是覆盖或距离类的贪心。
- 简单规则离 oracle 多远? 样本内 0.025、0.021、0.013(占 oracle 收益的 21%、16%、9%)。能推广到别的查询的部分(交叉查询)只有 0.005、0.004、−0.001,都不显著。
- 不同场景的最优测量帧是否不同? 是。best-1 帧最常见的位置是池中最新的一帧,但也只占 31%(52/166),其余分散在整个池中(图 3)。不过这种场景差异无法推广到别的查询视角。
- 覆盖能否解释 oracle? 只能部分解释。在主分析中,覆盖类规则(K = 1 时 0.213)不如 LATEST;在远处查询上覆盖类最强,但离 oracle 仍有 0.020 的样本内差距,这部分同样不可推广。
- 位姿新颖性够不够? 不够。POSE_FARTHEST 在 K = 1 时排第 2(0.2095),比 LATEST 差 0.012。
- 是否存在"覆盖高但效用低"或"覆盖低但效用高"的帧? 存在,各约 8%。在 episode 内按三分位划分,1494 个候选帧中分别有 121 个和 125 个。
-
效用是否有可学习的结构? 有中等强度的结构,但主要就是时间新近性。单步效用与各特征在 episode 内的平均 Spearman:
- 池中位置(越新越大):+0.385;
- 三维新颖性:+0.257;
- 填补距离:+0.223;
- 未覆盖比例:+0.222;
- 光度残差:+0.199;
- 位姿距离:+0.182;
- 旋转:+0.166;
- 平移:+0.155。
远处查询上最强的特征是三维新颖性,相关只有 +0.274(WEAK)。 11. 值得训练效用预测器吗? 不值得。预注册判定不成立:可推广的余量只有约 0.005,而且不显著。交叉查询 oracle 用的是邻近真实查询的效用,这是部署时拿不到的特权信息,可它也只比 LATEST 好约 0.005。这为学习式预测器能达到的收益给出了一个很低的参照。 12. 与 NBV / active mapping 的边界? 见相关工作综述。在"轨迹给定、RGB 免费、深度按预算请求、在留出视角上评价"这个设定上,没有找到同构的已发表工作。但"用 RGB 决定何时开深度传感器"已有先例:Noraky & Sze(TCSVT 2020)、ADI 与 Ericsson 的专利、NeuroLiDAR(ICRA 2026)。而且均匀与覆盖策略在相关文献中本来就很强。本实验的结果与这一点一致。
完整性
- K = 0 复核: EVAL34 与 GAP3 各做了 332 次,与封存的 REPROJ_HARMONIC 最大差为 0,NEAR 掩码全部相同。
- 读取审计: 4 个队列中,每个 episode、每个规则、每个预算的读取全部合规。教师路径只出现三种用途:
ORACLE_TEACHER_ONLY、QUERY_CAMERA_TEACHER_ONLY、SEALED_QUERY_EVALUATION。 - 确定性: 分析运行两次,结果逐字节相同。
- 测试: 41 项通过(
tests.json)。FINAL_INTEGRITY=PASS。
文件
- 契约:
task_contract.json、information_contract.json、baseline_contract.json、scene_manifest.json、frame_role_lock.json、preregistration.json。 - 结果:
oracle_results.json、heuristic_results.json、budget_curve.json、bootstrap_results.json、final_summary.json与.txt、integrity.json、tests.json。 - 原始数据:
raw/<队列>/<场景>_<角色>.npz(全部子集的表)与.json(选择、特征、复核、审计)。 - 图:
figures/<队列>/,共 7 张:- 预算曲线;
- 逐场景的 oracle 余量;
- best-1 帧位置;
- 效用与覆盖;
- 效用与位姿;
- 按历史分组的边际效用;
- FAR 覆盖增益与 FAR 改善。
- 起点快照与复现命令:
audit/start_state/、commands.sh。