第三编 · 还原

第八章 消参

一个系统可以被可靠地改变,而它的内部量永远不能被单独确定:辨识与控制是两条互不隶属的通道
约 21,774 字 · 胡敏 著 · 网页排版版

提要

「证」自二十世纪五十年代进入实验室以来,七十年间跨越六七代技术,始终没有收敛为一组稳定的、跨研究可复现的指标;与此同时,以辨证为前提的处置持续有效。通行的解释把两者拆成两件事:不可还原归因于样本量、异质性与技术精度,有效归因于药理活性、心理效应或经验规律。本章主张这个拆法本身错了。可辨识性与可控性是系统的两个互相独立的结构性质:一个系统完全可以在给定的观测结构下永远不可辨识,同时被可靠地驱动到目标状态。七十年的还原研究一直在用辨识的合格线去评价一个走通了控制通道的体系,而这条合格线是先验地过不去的——结构不可辨识与数据量无关,加多少样本都不会收敛。本章取物理学的标度流与相关变量判定、心理学的参照条件与测量不变性、工程学的辨识路径与激励设计三条互不相容的单因驱动主张相互顶撞,用工程学自己在自适应控制里已经掌握、却从未往这个方向使用的一件事实——参数估计不收敛而闭环跟踪误差仍趋零——推翻三家共同假定的「辨识在前、控制在后,方向固定」。由此得到一类在三家账本上都没有本体地位的量:在辨识中被并入某个可辨识组合、因而失去单独身份,却在控制律里单独起作用的那一份,本章称之为消参。给出一个跨领域量纲相同的读数消参率:原始参数数与可唯一确定的参数组合数之差,占原始参数数的比例;它是纯结构计算,不需要任何新数据。给出一句不含情态词的判据:在这一次判定所依据的全部观测项里,有多少对在过去 N 次记录中始终同时出现、同时缺失? 全文最反直觉的一条可裁决主张是:规范化在结构上就是激励削减,因此越规范化,结构可辨识性越差,而每一版内部的一致性越高。

一 · 引言:一条从来没有被检查过的前提

七十年的证候客观化研究,从尿十七羟皮质类固醇开始,经过免疫、微循环、自由基、基因芯片、蛋白质组、代谢组、菌群,直到多组学与机器学习,形成了一个稳定的形势:每一代都有阳性发现,而跨代之间、乃至同代不同实验室之间的指标集合重叠很少,且重叠率并不随样本量与技术世代的提升而单调上升。

对这个形势,学界的处理方式高度一致:它被当作一个数量问题。样本不够大、人群不够纯、标准不够统一、技术不够灵敏、算法不够强。每一次新技术出现,同一批人重新出发,理由是「这次不一样了」。七十年过去,这个理由已经用了六七次。

一个持续七十年而形式不变的失败,通常不是因为每一次都做得不够好,而是因为有一条前提从来没有被检查过。本章要检查的就是这一条:

要可靠地改变一个系统,必须先确定这个系统的内部状态。

这句话看上去像常识,像同义反复:不知道它是什么,怎么改它?但在控制理论里,这句话是错的,而且它错得可以被精确地证明。可辨识性(在给定的输入输出结构下,模型的内部参数能否被唯一确定)与可控性(系统能否被输入驱动到任意目标状态)是两个互相独立的结构性质。一个系统可以完全可控而永远不可辨识;也可以完全可辨识而毫不可控。二者之间没有蕴涵关系。

这不是一个哲学立场,是一个可计算的结论。给定一个模型结构与一套观测方案,可以在收集任何数据之前判定某个参数是否可辨识——这叫结构可辨识性分析。若一个参数结构上不可辨识,那么无论样本量多大、测量多精确、算法多先进,它都不会收敛;不同的研究会得到不同的估计值,每一个都能通过自己那一份统计检验,而彼此不一致。这正是七十年形势的形状。

于是本章的问题变成这样:如果「证」在现行的观测结构下结构不可辨识,而辨证论治走的是控制通道,那么七十年的「失败」根本不是失败,而是用错了合格线。 这个说法要成立,需要三件事:需要说清什么在驱动这种不可辨识;需要给出一个别人能在别人的材料上清点出来的读数;需要给出一个能让本章栽跟头的观察。

本章的走法:先摆出三种现成解释并指出它们共同站着的那块地;再从物理学、心理学、工程学各取一条互不相容的单因驱动主张,让三条互相顶住;然后用其中一门自己已经掌握、却从未往这个方向使用的一件事实把三家共同的假定推翻;由此得到承重判断、两根轴与四格、一个可清点的读数、一句不含情态词的判据;最后交出削减、边界、证伪条件、反噬预言与一条写死日期的赌注。

二 · 把「测不准」这三个字拆开

日常语言里的「测不准」至少混着四件完全不同的事,不拆开就无法讨论。

第一件:精度不足。 真值存在且唯一,仪器有噪声,估计值围绕真值散开。处方是提高精度、增加重复。这一类问题会随技术进步而解决,历史上大量案例走的是这条路。

第二件:样本不足。 真值存在且唯一,个体差异大,需要更大的样本才能把总体参数估出来。处方是扩大队列。这一类问题会随样本量增加而解决,误差以样本量的平方根收敛。

第三件:人群异质。 真值不唯一,因为「这个人群」其实是若干个亚群的混合。处方是分层。这一类问题会随分层的正确而解决。

第四件:结构不可辨识。 在给定的观测结构下,存在无穷多组不同的参数值给出完全相同的输出。这不是噪声问题,不是样本问题,也不是分层问题——即使数据完美无噪声、样本无限大、人群完全同质,这些参数仍然不能被区分开。

前三件是数量问题,第四件是结构问题。它们的诊断特征完全不同:

这最后一条差别是本章全部论述的支点,值得再说一遍:结构不可辨识在一项研究内部不产生任何异常信号。 你会得到一个漂亮的估计值、一个窄的区间、一个高的拟合优度、一篇可以发表的论文。只有当另一间实验室用同样的方法得到另一个同样漂亮的值时,问题才出现;而那时通行的解释永远是「他们的人群不同」或「他们的方法学质量不同」。

七十年的证候研究,几乎全部资源投在了前三件上。第四件从未被系统检查过。这不是因为工具不存在——结构可辨识性分析在工程学里是成熟的、有软件的、有教科书的;而是因为没有人把它拿来对准这个对象,因为没有人怀疑过那条前提。

三 · 三种现成解释,以及它们共同站着的那块地

在引入三门外学问之前,先把本领域内部最有力的三种解释摆出来,因为本章若不能把它们各自的位置说清,就只是第四种说法。

三之一 · 复杂性说:层次太多,变量太密

第一种解释说:「证」是一个整体状态,涉及神经、内分泌、免疫、代谢多个层次的耦合,任何单一指标都只能抓到一角;需要的是系统生物学式的多维刻画与足够强的建模能力。

这是七十年里最主流、也最有资源的解释。它的合理性在于对象确实复杂。它的困难在于:复杂性预测的是慢收敛,不是不收敛。一个复杂但可辨识的系统,随着观测维度增加,参数估计会越来越稳;而实际形势是维度增加而跨研究一致性没有相应提升。复杂性说没有位置安放这一点,它只能继续要求更多维度。

三之二 · 异质性说:那不是一个人群

第二种解释说:被判为同一证的病人,其实是一群病因不同的人的混合;在混合人群上找共同指标当然找不到。处方是精细分层——加病种、加分期、加体质、加基因型。

这条路在过去二十年产出很多。它的困难是一个可以观察的形势:每一次分层都会产生新的、同样不可复现的亚型。分层没有终点,且每一层的样本量都在缩小,最终落到个案。异质性说无法解释为什么细分之后一致性没有台阶式的改善,它只能说「还不够细」。

三之三 · 主观性说:判定者不一致

第三种解释把矛头指向识别端:辨证依赖医师的经验判断,一致性有限,以此分组的研究噪声必然大。处方是统一术语、条目化、量表化、四诊仪、辅助判定系统。

这条路的成绩是实打实的:若干病种的判定一致性系数从零点六提升到零点八以上。它的困难有两重。第一,一致性上去了而跨研究的指标一致性没有跟上。第二,也是本章后面要正面处理的一点:统一判定项这个动作,在结构上恰好会让可辨识性变差——它削减的正是使参数可分的那种观测多样性。主观性说的处方与它想达到的目标,在结构上是相反的。这一点在现行框架里完全看不见,因为现行框架里没有「激励丰富度」这个概念。

三之四 · 三家共同站着的那块地

三种解释分歧很大:一家归给对象的复杂,一家归给人群的混杂,一家归给判定者的不齐。处方也不同:加维度、加分层、加规范。但三家共有一条从不被说出的假定:

只要把数据做得足够好,那些量原则上就能被单独确定。

复杂性说假定维度够了就能分开;异质性说假定分层够细就能分开;主观性说假定判定够齐就能分开。三家吵的是要做到什么程度,从没有一家问过在现有的观测结构下,它们在原理上能不能被分开

把这条假定念给三家听,三家都会说:这还用说吗?如果一个东西真的在起作用,它当然原则上可以被测出来。

这句「这还用说吗」,正是本章要动的地方。要动它,需要三条互不相容的、各自主张「决定权就在我这里」的强硬立场,把这块地照亮;以及一件出自这三家之一自己的材料,把它顶翻。

四 · 从三门学问各取一条驱动

选这三门,不是因为它们与中医像。选它们的唯一理由是:三家对「一个系统的内部量由什么决定」给出了互不相容的强硬答案,而且每一家都主张只有自己那条是决定性的。凡是说「多种因素共同作用」的立场在这里不算立场,因为它什么也没排除。

四之一 · 物理学:什么算变量,由标度流决定

问题的形状:一块磁体里有阿伏伽德罗数量级的自由度。要描述它在临界点附近的行为,需要哪些量?答案不是「全部」,也不是由实验者挑选。

物理学在这件事上的强硬主张是:哪些自由度是相关的、哪些是不相关的,完全由标度变换下的流决定;而这个判定与微观细节无关。 卡丹诺夫的区块自旋与威尔逊的重整化群把这条说死了:在标度变换下,某些耦合的系数随粗粒化而增长(相关算符),某些衰减到零(不相关算符)。衰减的那些,无论初始值多大,在长波长极限下都不影响宏观行为。由此得到普适类——液气临界点与三维伊辛磁体的微观机制毫无共同之处,而它们的临界指数在实验误差内完全相同。

这条主张的强硬之处在于它取消了「先有真实变量清单,再去发现它」这个图像:变量清单是被标度流选出来的,而选出来的结果依赖于你在什么尺度上看。

它的动力式是:

宏观上能被观测到的显露,与观测所处的尺度和条件之间的矛盾,逼出「哪些量算相关变量」这条组织路径改变;新的相关变量清单回过头改写了该在什么尺度上观测、什么算一次显露。

时序读数:先动的通常是条件一侧——维数变了、对称性变了、加入了长程相互作用;相关变量清单在理论上很快跟上;跟不上的永远是实验探针,因为为新的序参量造一台仪器要十年。

这一家自曝的一处:被判为不相关的算符,在有限尺寸的实际系统里确实产生可测量的修正——所谓修正指数。也就是说,「不相关」是一个取极限之后的结论,而任何真实系统都不在极限上。物理学知道这件事,把它写在修正项里,从不把它读作「被丢掉的那一份仍在起作用」的证据。

四之二 · 心理学:构念的边界由参照条件决定

问题的形状:一个人「焦虑水平高」。高,是相对于谁?相对于哪个常模、哪个年龄段、哪个文化、哪套题目?

心理学有一支的强硬主张是:一个心理构念是否成立、边界划在哪里,完全由它所处的参照条件场决定——常模群体、题目集合、施测情境、诊断类别的划分惯例;换一个参照条件,构念本身就不是原来那个了。 测量不变性的研究把这件事变成了可检验的:同一份量表在两个群体上是否测量同一个东西,可以用一组嵌套模型逐层检验,而大量实际量表通不过其中较严的层级。若通不过,那么两个群体上的分数不可比较——不是「差异小」,是没有共同的尺子

它的动力式是:

被试当下显露出的表现,与施测与临床所用的操作路径之间的矛盾,逼出这个构念赖以成立的条件场改变;新的条件场回过头改写了什么表现能被记录、以及该用什么操作去测。

时序读数:先动的通常是操作路径一侧——出现了新的施测方式(在线施测、生态瞬时评估、被动传感);构念的参照条件在一到两个修订周期内跟上;跟不上的是教科书与培训体系,常常滞后十年以上。

这一家自曝的一处:聚合原则。单次行为在跨情境上的一致性系数长期徘徊在零点三左右,曾经被读作「特质不存在」;而把足够多次行为聚合起来之后,一致性回升到零点七以上。这说明存在某种不随参照条件漂移的成分,只是它在单次观测里不显露。心理学知道这件事,把它用来为特质研究辩护,从不把它读作「某些量只能以组合的形式存在」的证据。

四之三 · 工程学:状态显露成什么样,由激励与观测结构决定

问题的形状:一个化工反应器,内部有若干看不见的状态。装了三个传感器,做了实验,拟合出一组参数。这组参数是真的吗?

工程学的强硬主张是:一个系统的内部状态显露成什么样,完全由输入的激励设计与观测结构决定;若输入不够丰富——不满足持续激励条件——那么参数估计不会收敛到任何确定的值,而「系统的真实参数」这句话在此时没有操作意义。 这不是经验之谈,是可以在采集数据之前算出来的:给定模型结构与观测方案,结构可辨识性分析会告诉你哪些参数可以被唯一确定、哪些只能以组合的形式被确定、哪些完全不能。

这条主张最狠的地方是它把责任从数据转移到了结构:不可辨识不是数据不够的表现,它是先验的。

它的动力式是:

辨识路径(输入设计、采样方案、模型结构)与系统实际运行的条件场之间的矛盾,逼出这个系统显露成什么状态;新的显露回过头改写了该怎么设计激励、以及系统被允许在什么工况下运行。

时序读数:先动的通常是运行条件一侧——工况迁移、原料变了、负荷变了;可观测的显露随即改变;跟不上的是模型结构,因为改模型要重新验证、重新认证。

这一家自曝的一处:这一处是本章的枢纽,下一节整节处理。

四之四 · 三家不能同真在哪一点上

三家各自主张一条驱动,而被驱动的那一端互不相同:物理学说被驱动的是变量清单,心理学说被驱动的是构念赖以成立的条件场,工程学说被驱动的是系统显露出的状态

这不是三个角度,是三条不能同真的主张。若物理学对,那么在工程学的场景里,哪些参数算数应当由尺度分离决定,而不由激励设计决定——激励再丰富也测不出不相关的量。若工程学对,那么在物理学的场景里,相关变量的判定应当依赖于你能施加什么样的扰动,而不依赖于标度流——而这正是物理学明确否认的。若心理学对,那么在另两个场景里,决定权应当在参照群体与惯例手里,而这在物理学看来荒唐。

三条不能靠判谁对化解,因为三家不在同一个语域里作答。唯一的出路是承认一件三家都没说的事。要说这件事,需要材料,而材料必须来自三家之一自己。

五 · 翻转发生在哪一处:工程学自己的那件材料

材料在工程学手里,而且是自适应控制这门学问最基本的一段结果,任何研究生课程都会讲。

自适应控制要解决的问题是:被控对象的参数未知,控制器一边估计参数一边控制。直觉上,这件事的成败应当取决于参数估计得准不准——估准了才能控好。整个领域早期的努力也是朝这个方向去的。

结果不是这样。经典的稳定性证明给出的结论是:在合适的自适应律下,闭环跟踪误差趋于零,而参数估计并不趋于真值。 参数收敛需要一个额外的、独立的条件——输入必须满足持续激励。若输入不满足,参数估计会沿着一个流形漂移,永不收敛到某个点;而与此同时,输出跟踪照样收敛,控制目标照样达成。

也就是说:在这门学问自己每天使用的核心结果里,控制的成功与辨识的成功是脱钩的。

更要紧的是随之而来的标准做法。当结构可辨识性分析告诉你某些参数不可单独确定时,工程师的做法不是停工,是重参数化:把不可辨识的原始参数重新组合成一组可辨识的组合,用这组组合改写模型,然后照常设计控制器、照常预测输出、照常通过验证。

请注意这一步做了什么。原始参数里的某几个,从此不再作为单独的量存在于模型中。它们没有被测出来,也没有被判定为零或无关;它们被吸收进了一个组合里。模型的自由度变少了,一切都干净了,验证通过了,论文发表了。而那几个量在物理上依然存在、依然在系统里各自起作用——只是从这一刻起,账本上没有它们的名字了。

这一步在工程学自己的领域里回答的是另一个问题:如何得到一个良态的、可估的模型。方向翻没翻,与那个问题无关,所以没有人往那儿看。

这件材料一旦被摆到这个位置上,三家的共同假定就顶不住了,而且顶不住的原因不是有人反对,是反例出自三家中最讲究可测量性的那一家自己:那家主张「激励与观测结构决定状态显露」的工程学,自己的核心结果里存放着一整套不需要状态被确定就能可靠改变状态的方法。

于是可以说出那句被共有前提挡住的话:

辨识与控制是两条互不隶属的通道。方向不是固定的:这一轮可以由控制先动,辨识永远不来,而辨识的不来不产生任何控制上的后果;下一轮也可以由观测结构先动,逼着控制律重写。

三家看见的是这个循环里的不同段落:物理学看见的是「条件先动、变量清单跟上」那一段,心理学看见的是「操作先动、参照条件跟上」那一段,工程学看见的是「工况先动、显露跟上」那一段。三家都没错,三家都只看见了自己那一轮。

六 · 承重判断:消参

现在可以把判断写出来。

「证」不是一个尚未被找到序参量的复杂状态,不是一个尚未被细分干净的异质人群,也不是一个尚未被统一的主观判定,而是一类在现行观测结构下结构不可辨识、而在控制上完全够用的量。它在辨识账本上被并入某个可辨识组合、因而不再作为单独的东西存在;它在控制账本上每天单独起作用,因而从不缺席。

被并进去的那一份,本章称为消参

这个名字要担的意思有两层,缺一层就不成立。

第一层:它不是被证明为零,也不是被判为无关,它是被吸收。 这三者在账本上的处理完全不同。被证明为零的量,账上有它,值是零。被判为无关的量,账上有它,标着不相关。被吸收的量,账上没有它。 模型里剩下的是那个组合,组合有名字、有估计值、有置信区间;构成它的那几个原始量,从此在这套形式体系里不构成一个可指称的对象。

第二层:它在控制上单独起作用。 这一层把消参与真正的冗余参数分开。一个真正冗余的参数,改变它不会改变系统的任何行为,删掉它没有代价。消参不是这样:改变构成组合的某一个量、同时反向改变另一个量,使组合保持不变,输出确实不变——但系统对扰动的响应、它的稳定裕度、它离失稳有多远,全都变了。也就是说,在稳态的输入输出层面它是不可见的,在扰动与工况迁移时它是可见的。这一点后面会被写成一条可裁决的预测。

有了这两层,开头那件怪事就有了单一的来源,不必再拆成两半解释。

它不可还原,是因为结构不可辨识与数据量无关。 七十年里每一轮研究都在做同一件事:在一个固定的观测结构下(望闻问切四类通道加若干实验室指标)估计一组内部量。若这些量在该结构下只能以组合的形式确定,那么每一轮都会得到一个自己的解——每一个解都能拟合自己的数据,每一个解都不同。样本量增加只会让每个研究的置信区间变窄,不会让不同研究的解靠拢。这正是七十年的形势:区间越来越窄,彼此越来越不重合。

它有效,是因为控制不需要辨识。 一位医师并不需要知道病人体内每一个量各是多少,他需要知道的是:施加这一组动作之后,输出往哪个方向走。辨证论治积累的正是这种输入输出映射——数千年、数亿诊次的闭环调整,是一套极其庞大的经验控制律。它从未走过辨识通道,所以它交不出参数;它一直在走控制通道,所以它交得出结果。

为什么这三家自己到不了这一步。 不是疏忽。物理学的核心问题是普适行为,它一旦承认「被判为不相关的那一份在实际系统里单独起作用」,就必须放弃标度分离带来的全部简化,而那是它最大的资产;停在修正指数上,对它是最经济的。心理学的核心问题是分数的可比较性,它一旦承认存在只能以组合形式存在的构念,就无法向使用者交代分数的意义;停在测量不变性的检验上,对它是最省事的。工程学的核心问题是把系统控制住,它一旦把「被吸收的参数」重新立为对象,就得为它承担建模与验证的成本,而这些成本换不来任何控制性能的提升;它有充分的理由不去立。一个领域看不见什么,通常不是它的缺陷,是它的问题结构的影子。

七 · 两根轴与四格

一个名字不能分东西,两根轴才能。

不可控可控
可辨识知而不能改:年龄、基因型、既往暴露、大多数预后标志物。测得准,改不动。这一格是流行病学与预后研究的主场。还原医学的主战场:血糖、血压、病原体载量、电解质。测得准,也改得动,测与改共用同一个量。
不可辨识真噪声:既分不开也用不上的量。这一格里的东西应当被丢弃,丢弃没有代价。消参:「证」、心理治疗中被称为共同因素的那些量、复杂装置上老师傅的调参手感、大模型里的内部表示。改得动,说不清;说不清不影响改得动。

四格必须落到具体的人和事,否则这张表只是修辞。

第①格是七十年里被当作唯一合格标准的那一格,也是还原医学真正成功的地方。它有一个可核查的签名:跨研究的参数估计随样本量而收敛。

第②格常被误当作第①格的成功案例,但它在临床上是另一回事。一个测得极准的预后指标,若没有任何可及的手段改变它,它的全部价值是分层与告知。把资源大量投在第②格而以为在做第①格的事,是当代精准医学一个未被充分讨论的实际问题。

第③格是应当被丢弃的。要紧的是:第③格与第④格在任何单项辨识研究内部看起来一模一样——两者都表现为参数估计不稳。区分它们的唯一方法是去看控制端:这个量参与的处置有没有可复现的效果。而辨识研究从不看控制端。

第④格是本章要打的那一格。它与第③格只差一个可控性,与第①格只差一个可辨识性,而现行的评价体系只有一根轴——它把第④格与第③格一起判为失败。

八 · 为什么第④格能通过全部形式审查

一个值得打的靶,必须是所有现成检查都发现不了的那一格。第④格满足三条签名。

签名一:短期指标全面改善。

第④格里的每一项常规指标都可以很好看,而且是真的好看。控制端:疗效可以重复,满意度可以高,临床路径可以顺畅。辨识端:每一项单独的研究都能产出阳性结果——不可辨识不妨碍优化算法收敛到某一点,也不妨碍那一点通过统计检验。于是文献数量上升、影响因子上升、被引上升。规范化端:判定一致性上升,术语统一,可教可考。

在任何一项审查里,第④格与第①格看起来一模一样。

签名二:失效不产生任何信号。

这一条是第④格最难对付的地方。设想一次真正的失效:某个在控制上起作用的量被吸收进组合之后,后续二十年里所有的模型都不再包含它;某一次工况迁移(新的疾病谱、新的合并用药、新的生活方式)使这个量的取值移出了原来的范围,于是那个组合虽然还是同一个值,系统的实际行为却变了。

这次失效会在哪里被记录?不会在任何地方。不会在模型验证里——组合值没变,拟合照常。不会在临床记录里——每个病人都被判了证、开了方、记了转归。不会在文献里——阴性结果被归因于样本或人群。不会在标准修订说明里——修订记的是条目增删,不记「本次修订改变了哪些量的可辨识性」。

跨研究的参数不一致,不出现在任何一份报告的任何一个字段里。 这不是有人隐瞒,是没有这个字段——因为报告规范要求的是本研究内部的精度,从不要求与既往研究的参数一致性。

签名三:自我加固,越正规化越严重。

这是本章最反直觉、也最容易被检验的一条。

结构可辨识性依赖于观测的多样性:不同的量必须能在数据里独立地变化,才可能被分开。若两个观测项在所有记录里总是同时出现、同时缺失,那么它们对应的参数在数学上就不可能被分开——无论有多少条记录。

而规范化做的是什么?统一问诊提纲、统一四诊项目、统一记录模板、统一判定流程。这些动作全部指向同一个方向:让每一次观测都尽可能相同。相同正是它的目的,因为相同才有一致性。

但相同同时意味着激励贫乏。一套高度标准化的问诊,其观测项之间的共现结构是被模板固定住的;模板里绑在一起的项,在数据里永远绑在一起。于是:

判定一致性上升的过程,同时是结构可辨识性下降的过程。

规范化程度与所有常规质量指标正相关,与本章关心的那个性质负相关。做得越好,可辨识性越差,而所有的表都显示做得越来越好。

这一条不是推测,它可以在任何一家医院的病历数据库里被算出来:统计入判项的两两共现结构,看有多少对是完全共线的,再比较规范化程度不同的机构。数据已经存在,不需要新的采集。

九 · 一个可以清点的读数:消参率

一个判断如果只能被同意或反对,它就还没落地。

九之一 · 定义与编码规则

消参率=在一个判定模型(或一套判定规则)中,原始参数的数目与在给定观测方案下可被唯一确定的独立参数组合的数目之差,占原始参数数目的比例。

它是一个比例,无量纲,跨领域可以并排比较。它有一个别的读数少有的优点:它是纯结构计算,不需要任何数据。 给定模型结构与观测方案,在做第一次实验之前就能算出来。这使它成为本章全部检验里最便宜的一个。

清点它需要三条编码规则,缺一条这个数不可复算:

第三条是三条里最容易被绕过、也最要紧的一条。一份问诊模板在纸面上有六十个可填项,而实际记录中只有十二种填法反复出现,那么它的有效观测通道是十二个量级的事,不是六十个。

九之二 · 四个领域里的同一个比率

药代动力学:一个二室模型有四个参数,若只测中央室浓度,其中某些参数只能以组合形式确定。教科书里的标准例子给出的消参率在零点二五到零点五之间,这个数在采血之前就算得出来

心理测量:一个含有若干潜变量与残差相关的结构方程模型,其识别状态可用标准规则判定;未被识别的自由参数数占总自由参数数的比例即是它的消参率。大量已发表模型是通过施加「便利性约束」(把某个载荷固定为一、把某个残差相关设为零)达到识别的——这些约束本身就是一次消参操作,而它们通常写在方法部分的一句话里

工业过程建模:一个机理模型有数十个动力学与传热参数,而在正常工况的数据上,其中很大一部分只能以组合确定,因为操作规程把若干操纵变量绑在一起变化。这个数在工程实践中是已知的,工程师用重参数化处理它,不把它当作一个需要报告的量。

中医证候判定:取一版证候诊断标准的条目与权重,写成一个判定模型;取该院实际病历中入判项的共现结构作为观测方案;算消参率。据本章所知,这件事从未被做过一次。它不需要新的病人、新的样本、新的伦理审批,只需要一版标准文本和一批脱敏病历。

四处的量纲完全不同——房室参数、载荷、动力学常数、判定条目——而比率的定义是同一个。

九之三 · 与既有主要指标正交的那个例子

一个新读数若与既有主要指标高度相关,会被立刻读成那个指标的代理。所以必须举出一个「既有指标最好看、而这个数最难看」的实例,举不出来就该重造。

例子在系统辨识的教科书里:一个模型对数据的拟合优度达到零点九九,残差检验全部通过,交叉验证预测精准,被工业界长期采用——而它的消参率可以是零点六。六成参数无法单独确定,只能以组合确定。拟合优度与可辨识性之间没有任何蕴涵关系:不可辨识意味着有无穷多组参数给出同样好的拟合,因此不可辨识的模型恰恰更容易拟合得好,因为可行解的集合更大。

同样的关系出现在证候研究里:一版判定一致性系数最高的标准,其消参率也最高,因为一致性是靠把观测项绑成固定组合换来的,而绑在一起的项永远分不开。两个数在方向上相反,任何现行的质量框架都不会同时报告它们。

九之四 · 这个数的伦理边界

消参率会被拿去评价模型,进而评价做模型的人,所以三条必须写死:

其一,这个读数指的是结构,不是人。 高消参率描述的是「这套模型与这套观测方案之间的关系」,不描述任何研究者的能力。事实上,一个诚实地报告了高消参率的研究者,比一个用便利性约束把它掩盖过去的研究者做得更好。

其二,不得为了把这个数做好看而删参数。 通过删除不可辨识的参数来把消参率降到零,是本章最担心的误用,见第十七节的第一条反噬。任何以降低消参率为目标的评审规则,都必须同时要求报告删参前后的控制性能。

其三,已经据此作出不利评价的,必须公开三条编码规则并给出复核通道。 消参率的大小完全取决于规则三对「有效观测通道」的本地化认定,任何据此作出的评价都必须允许被评价者按公开规则复算。

十 · 一句不含情态词的判据

一个判断要能被用,得配一句可以拿去问记录、而不是拿去问人的判断的问话。

本章的判据是:

在这一次判定所依据的全部观测项里,有多少对在过去 N 次记录中始终同时出现、同时缺失?

这句话里没有「应当」「充分」「真正」「合理」。它问的是共现结构,答案是一个数,由数据库直接给出。它之所以是本章的判据,是因为完全共线的观测对,是结构不可辨识最直接、最容易清点的来源。

把它拿到五个场景里跑一遍,五个答案互不相同:

  1. 一家中医院的门诊病历库:统计现行判定标准所列入判项在近三年记录中的两两共现,数出完全共线的对数。答案是一个整数,且本章预测它在规范化程度更高的科室里更大。
  2. 一个药代动力学采样方案:给定采样时点集合,算出哪些参数只能以组合确定。这个答案与病历无关,是纯粹的结构计算,且在同一个模型下随采样时点的增删而跳变。
  3. 一份心理量表的施测数据:统计题目间在样本中局部依赖程度达到完全共变的题对数。这个答案通常不大,因为量表编制本身会主动删掉共变过高的题——这正是心理测量比中医判定多做了一步的地方
  4. 一家工厂的过程历史数据:正常工况下从未独立变化过的操纵变量对数。这个答案往往很大,因为操作规程明确要求若干变量联动。工程师知道这个数很大,用重参数化处理,不报告。
  5. 一套课堂评价的评分维度:评分者从未给出不同分数的维度对数。这个答案在使用整体印象评分的场合接近全部维度对,在使用分维度独立评分且有防串扰设计的场合显著下降。

五个答案里,至少有两个不能从本章的判断直接推出来:心理量表在编制阶段主动删共变题这件事、以及工业过程里被规程绑死的变量对数的实际量级——这两条只能查,不能想。若五个答案全都能从命题推出,那它就不是判据,只是命题的复述。

十一 · 在别的领域里能预测出什么

类比是「像」,兑现是「在那个领域里也能据此预测出一件具体的事」。以下十二处,每一处都给出一个可以去查的预测。

一、系统辨识:对同一个机理模型,在采样方案扩容(增加独立可变的激励通道)之后,跨实验室的参数估计离散度应当下降;而在样本量扩大而激励结构不变时,离散度不下降,只有各自的置信区间变窄。这是本章全部主张里最直接的一条,可以在既有数据上复核。

二、药理学:同一药物的群体药代模型,其跨研究参数差异应当与各研究采样方案的差异强相关,而与样本量弱相关。这个检验可以在已发表的群体药代文献上做一次元回归。

三、自适应控制的实践:在持续激励条件不满足的现场系统中,控制性能可以长期良好,而参数估计漂移;本章预测这类系统在工况迁移时的性能跌落幅度,显著大于参数已收敛的同类系统。这是第十二之三节那处削减的直接来源,也是本章对中医急症弱势的解释。

四、心理治疗研究:若各流派的疗效差异确实来自「多组等价解」而非「共享的共同因素」,则严格控制住共同因素之后,流派间差异仍应为零。共同因素论预测差异此时应当显现。这是一个可以设计的实验。

五、心理测量:通过测量不变性检验的构念,其消参率应当显著低于未通过的构念;而一个构念的效应量大小与它的消参率之间应无相关。前者是本章的预测,后者是本章的零假设,两条一起构成一个可判的组合。

六、可解释机器学习:对同一个高性能模型,不同的归因方法给出的特征重要性排序应当系统性地互相矛盾,且矛盾程度随模型的消参率上升而上升。这一条已有大量实证支持,本章提供的是解释:归因方法的不一致不是方法缺陷,是被解释对象在该观测结构下不可辨识的表现。

七、统计物理:人为改动被判为不相关的耦合,宏观临界指数不变(物理学的预测);但本章预测系统对外部扰动的响应函数会改变,且改变幅度随系统尺寸减小而增大。这是一个可以在数值模拟里做的检验,也是本章与不相关性判定之间的分离线。

八、生态系统管理:一个食物网模型的参数在观测数据上大量不可辨识,而基于它的管理干预可以有效。本章预测:这类干预在环境条件迁移时的失败率,显著高于建立在可辨识参数上的干预。

九、教育评价:使用整体印象评分的体系,其维度间共线对数高、消参率高,而评分一致性也高;改用带防串扰设计的分维度评分后,一致性下降而消参率下降。本章预测这两个数在改革前后向相反方向移动。

十、大语言模型的内部表示:模型内部的表示单元在给定探针集合下大量不可唯一确定,而基于表示的干预(激活引导)可以有效。本章预测:干预的有效性与探针能否唯一确定表示之间没有相关,而干预在分布迁移下的稳健性与之相关。

十一、临床指南:若一条推荐所依据的模型消参率高,则该推荐在不同人群中的实际效果方向应当更容易反转。本章预测指南推荐的「跨人群一致性」与其底层模型的消参率负相关。

十二、中医经典方剂:一张多味方的各味药的独立贡献,在既有的整方给药观测结构下结构不可辨识——这是拆方研究七十年产出稀薄的结构性原因,而不是拆方研究做得不好。本章预测:只有引入能让各味药独立变化的给药方案(析因设计而非整方对照)才能改变这一点,而增加样本量不能。

十二 · 三处反过来给本判断加的约束

本章的判断不是从三门学问里取长补短得来的,所以也必须接受三门学问反过来的削减。以下三处,每一处都真的削掉了本章原本打算主张的东西。

十二之一 · 物理学削掉了「不可辨即只能靠试错」

重整化群给出的不只是「微观细节不相关」这个否定结论,还有一个极强的肯定结论:同一普适类的临界指数可以被精确计算,并与实验在小数点后若干位上相符。 也就是说,在无法确定任何微观参数的情况下,粗粒化层可以有严格的、定量的、可预言的理论。

如果没有这一处,本章原本会写下的更强的一句是:「结构不可辨识的系统只能靠经验试错,理论化的努力应当让位于疗效验证。」这句话现在不能写了。物理学证明了相反的可能:不可辨识的对象在合适的粗粒化层上完全可以被严格定量化。

被削掉的因此是本章的一个实践主张。本章不能主张停止对证的理论化,只能主张理论化应当在组合层而不是在原始参数层上进行——去建立可辨识组合之间的定量关系,而不是继续去分解组合。这比原来的主张弱,也更有建设性。

十二之二 · 心理学削掉了「追求跨研究参数一致是浪费」

测量不变性研究给出了一套可检验的、分层的判据:形态不变、载荷不变、截距不变、残差不变。有些构念确实通过了较严的层级,而通过的那些,其跨群体分数比较是有依据的。也就是说,可比性不是全有或全无,它是分层的、可检验的、部分可达成的。

如果没有这一处,本章原本会写下的更强的一句是:「既然结构不可辨识,追求跨研究的参数一致性就是把力气花在一个不可能的目标上。」不能写了,而且被削掉的不只是一句主张,是本章的价值排序。

被迫承认的是:消参不是一个二分,是一个连续谱,而消参率正是这个谱上的位置读数。一套判定规则里可以有一部分参数可辨识、另一部分被吸收;正确的做法是把两部分分开报告,而不是笼统地宣布这个对象不可还原。第④格因此不是一个抽屉,是这个谱的一端。

十二之三 · 工程学自己削掉了「可控就够了」

自适应控制的完整图景比第五节引用的那一段更复杂。参数不收敛时,闭环虽然稳定,但会出现若干已知的病态:在小扰动持续存在时估计值可能缓慢漂移直至突然失稳(这一现象在文献里有专门的名字),瞬态性能变差,对未建模动态的鲁棒性下降。工程实践为此发展了一整套修补手段——投影、死区、泄漏项、正则化——每一项都是在为「参数没收敛」付账。

如果没有这一处,本章原本会写下的更强的一句是:「辨识对控制无关紧要。」不能写了。正确的表述是:

不可辨识的控制在稳态下够用,在扰动与工况迁移时会显著失效,且失效方式常常是突然的而不是渐进的。

这一处削减不但削弱了本章,还给了本章一个它原本没有的解释力:它恰好对应着辨证论治在慢性、稳态、长期调理场景中的相对优势,与在急症、大扰动、快速恶化场景中的相对弱势。这个强弱格局在临床上是公认的,此前一直被归因于手段的快慢;本章给出的是一个结构性的来源。这条削减因此同时是本章最有力的一处兑现。

十三 · 与最近的几种说法的分界

本章的判断有一个明显的危险:它听上去像好几种已有的说法。逐一处理,每一位都写出「看到什么就说明本章对而它错,看到什么就说明反之」。

结构可辨识性分析本身(Bellman & Åström, 1970;Walter & Pronzato, 1997;Villaverde 等的近期工作,工程学与系统生物学)。这是本章最危险的一位,因为它不是内容上的近邻,是方法上的——它已经有一整套完整的判定理论、软件和几十年文献。若本章只是把它搬到中医里,那本章就是被它覆盖的。分离线在目的:可辨识性分析把不可辨识当作待修复的实验设计缺陷,其标准处方是改进激励、增加观测、或重参数化后重报;本章主张存在一类对象,其不可辨识不必修复、且修复的代价可能是删掉在控制上起作用的量。判定形式:若在扩容观测使某模型恢复可辨识之后,其控制性能显著提升,则可辨识性分析的处方对;若恢复可辨识的唯一可行途径是删参数、且删参后控制性能下降,则本章对。 这一条可以在工业过程模型上直接做。

持续激励条件与自适应控制(Åström & Wittenmark, 1995;Ljung, 1999,控制论)。第二位方法学占位者。它已经说清了「激励不足则参数不收敛而控制照常」。分离线在于激励不足的来源:控制论把它当作实验设计的可选项——你想让参数收敛,就去设计更丰富的输入;本章指出在临床里,激励贫乏不是可选项,而是规范化制度的直接产物,因而它不是可修的设计缺陷,是结构性的、且与所有质量指标同向。判定形式:若规范化程度更高的机构,其入判项两两共现率更高,则本章对;若两者无关或反向,则激励贫乏只是设计疏忽,控制论的处方够用。 数据已存在。

重整化群与普适类(Kadanoff, 1966;Wilson, 1971;Fisher, 1974,物理学)。分离线在于被丢掉的那一份有没有作用:普适类主张不相关算符对宏观行为没有影响(在极限意义上),本章主张被吸收的那一份在控制与扰动响应上有影响,只是在稳态输入输出上不可见。判定形式:若人为改动被判为不相关的量,而系统的扰动响应函数随之改变,则本章对而「无影响」的读法过强;若响应函数完全不变,则本章错。 数值模拟可判。

多重可实现性与特殊科学的自主性(Putnam, 1967;Fodor, 1974,哲学)。这是听上去最像的一位:心理种类由功能角色定义,同一功能可由多种物理基质实现,因此心理学不可还原为神经科学。分离线在于多在哪里:多重可实现说的是一对多的实现关系(同一功能,多种基质),跨基质、跨物种;本章说的是一对多的辨识关系(同一输出,多组参数),可以完全发生在同一个基质、同一个个体上,而且可以算出等价类的维数。判定形式:若在单一个体、单一基质上仍出现参数不可唯一确定,则本章说的是另一件事;若不可确定性只在跨基质比较时出现,则本章不过是多重可实现的一个说法。 药代模型的例子直接落在前者。

共同因素论(Rosenzweig, 1936;Wampold, 2001,心理治疗研究)。本领域之外最近的一位:不同流派疗效相当,特异性技术的贡献很小,因此起作用的是各流派共有的成分——治疗同盟、期待、仪式。它与本章对同一批证据给出不同的读法。分离线:共同因素论认为存在一个共有成分,各流派都含有它;本章认为不存在共有成分,各流派是同一个不可辨识系统的不同等价解。判定形式:若在实验上严格控制住所谓共同因素之后,流派间的效果差异仍然为零,则本章对——因为共同因素论预测此时差异应当显现;若差异显现,则共同因素论对。 这条是两说之间最锋利的一刀,且可以设计实验。

因果效应的可识别性(Pearl, 1995;因果推断文献,统计学)。分离线在于纲领的方向:可识别性理论的整个工作是寻找足以使效应可识别的假设与设计,其隐含承诺是「找到合适的假设就能识别」;本章主张存在一类系统,其内部量在任何可检验的假设集下都不可识别,而干预照样可靠。判定形式:若存在一个干预效果稳定可重复、而其内部量的效应在任何可被数据检验的假设下都不可识别的案例,则本章对;若每一个这样的案例最终都被证明只是假设选得不好,则可识别性纲领够用。

默会知识(Polanyi, 1958, 1966,认识论)。第④格里的典型例子——老师傅的手感——正是默会知识的标准案例,所以必须正面处理。分离线在于说不出来的原因:默会说归因于不可言说,即那份知识在原理上抵抗形式化;本章归因于可言说而不可唯一确定——被吸收的那一份完全可以被写下来,写成一组参数组合与约束,它只是不能被拆成单个参数的值。判定形式:若把一位老师傅的调参经验完整地形式化为一组可执行的约束(说得出来),而仍然无法从这组约束反解出各个参数的单独取值,则本章对而默会说错;若形式化本身就做不到,则默会说对。 这条在工业现场可做。

不可通约(Kuhn, 1962,科学史)。剥掉全部医学名词后,本章的形式是「一套评价体系用它自己的合格判据去评价一个不按该判据运行的对象,于是该对象被长期判为失败而实际一直在成功」。这个纯形式的结构在科学史里最近的名字是不可通约。必须点名,因为读者极容易把本章读成它的一个应用。分离线在于是否需要诉诸语言:不可通约主张两套范式的术语无法互译、无中立语言可作裁决;本章主张辨识与控制两个性质可以在同一套数学里被精确定义,并被证明互相独立——不需要任何不可通约,只需要一条被忽略的定理。判定形式:若二者的独立性能在同一形式体系内被证明并计算,则不必诉诸不可通约,本章对;若这种独立性只能在语言层面被谈论而不能被计算,则本章其实是不可通约的一个变体。 这一条本章当场兑现:消参率是可计算的。

可解释性研究中的「事后解释不可靠」(Rudin, 2019,机器学习)。它说:对黑箱模型的事后解释常常不忠实,应当改用本身可解释的模型。分离线:它把不忠实归因于解释方法的缺陷,处方是换模型;本章归因于被解释对象在该探针结构下不可辨识,处方是改探针结构或接受组合层解释。判定形式:若不同归因方法的不一致程度随模型消参率上升而上升,则本章对;若不一致程度与消参率无关而只与解释方法的技术优劣有关,则可解释性研究的诊断对。

证候客观化纲领(沈自尹自一九五九年起的系列研究、陈可冀等的血瘀证研究、证素辨证一路,中医学)。分离线在于对收敛的预测:客观化纲领预测跨研究一致性随样本量与技术世代而上升;本章预测一致性的上限由消参率决定,与样本量无关。判定形式:若跨研究参数离散度随样本量下降而与消参率无关,则本章错;若离散度与消参率强相关而与样本量弱相关,则本章对。 这条检验所需的全部数据在既有文献里已经存在。

最近的那一位是谁。 是结构可辨识性分析本身。它比本章早半个世纪,工具更完备,而且它已经说过「不可辨识与数据量无关」这句话。本章之所以仍不能被它吸收,只有一个理由:它把不可辨识一律当作待修复的缺陷,因而它的整个工具箱里没有一个位置安放「不必修复的不可辨识」。 一旦承认这种东西存在,它的标准处方——改进设计直到可辨识——就不再是普遍适用的了。若将来有人证明所有临床上有效的不可辨识都可以在不损失控制性能的前提下被修复,那么本章应当被撤回,可辨识性分析足够用了。

十四 · 与本系列各章的分界

本系列近期几篇处理相邻的题目,其中三篇用的是同样这三门学问,一篇处理的是同一道题。它们是本章最近的邻居,必须逐篇说清并各给一条能分开的预测。

《随程》(第七章)(同一道题,从教育学、化学、艺术学入手)。那一篇的判断是:证是一类只在识别程序运行期间成立、并会回写该程序的对象,七十年不收敛是因为每一轮研究在结束前已把自己的对象重划过一次,读数是随程率。本章的判断是:证在给定观测结构下结构不可辨识,而不可辨识与可控互相独立,读数是消参率。两篇的位置不同:那一篇处理的是对象的边界随时间被重划,本章处理的是在任一时刻的固定边界内,内部量本来就分不开

判决性对照:取一个诊断标准数十年未修订的封闭体系——随程率为零。《随程》预测该体系内的机制不发动,跨研究指标应当收敛;本章预测仍不收敛,因为消参率由观测结构的共现约束决定,与标准是否修订无关。这一例能把两篇彻底分开,而且可查:找一个长期未修订的证候标准或一个稳定的经典方证体系,看其标志物研究是否收敛。

两篇的关系是互补而非重复:随程率高导致跨轮次不可比,消参率高导致轮次内部不可辨。二者叠加时,跨研究离散度不是相加而是相乘——因为每一轮内部先散开一次,轮与轮之间再错位一次。这也意味着两篇给出的处方不冲突但顺序不能颠倒:先降消参率(扩容观测通道)再降随程率(记录归类变更),反过来做没有意义,因为在不可辨识的结构里记录再多的归类变更也拼不出参数。

《阈前距》(《治未病立账学》第二章)(何谓未病,同三学科)。那一篇说的是:判定线本身在动,一个人与线之间的距离变化中有多少来自线,账本不设字段,读数是线移占比。分离线:那一篇的对象是判定阈值,本章的对象是内部参数判决性对照:一条二十年未动的判定线(线移占比为零)之下,《阈前距》的机制不发动;本章预测该体系内的参数仍不可唯一确定,跨研究估计仍不一致。两篇在这一例上给出不同结论。

《悬量》(《治未病立账学》第八章)(治未病为何实践最少,同三学科,同为三原理型)。那一篇说的是:阈下风险总量确定而归属未定,一切介入必须落在具体对象上,故只能落在构造出来的对象上,读数是落点自证率。分离线:那一篇处理的是下不了手(没有可落点的对象),本章处理的是下了手也说不清是哪一下起的作用(对象在手而参数不可分)。判决性对照:一个症状已显、落点明确的病人(落点自证率高),《悬量》的机制不发动;本章预测其处置仍有多组等效解,且换一位医师换一张方仍可能等效。两篇在这一例上给出不同预测。互补关系:悬量管介入的入口,消参管介入的归因;一个体系可以入口通畅而归因永远做不出来。

《欠返》(《治未病立账学》第五章)(未病如何被识别与正当干预,同三学科)。那一篇处理的是返程未完成的那一段,本章处理的是内部量的不可分。判决性对照:一个返程完整(欠返率为零)的康复过程,那一篇的机制不发动;本章预测该过程中各项干预的独立贡献仍不可辨识。

四篇合起来:一篇记漏了判定线的移动,一篇记漏了未完成的返程,一篇记漏了无归属的风险量,本章记漏了被吸收的参数。四种漏记可以同时发生,且叠加时后果相乘而不是相加。

十五 · 本章不适用的地方

第一,可辨识的对象。 血糖、血压、病原体载量、影像上的病灶尺寸。这些落在第①格,还原对它们完全有效,本章的机制不适用。若有人用本章去为拒绝检测辩护,那是误用。

第二,可辨识而不可控的对象。 落在第②格的那些——年龄、基因型、既往暴露。本章关于「控制不需要辨识」的论述对它们没有意义,因为那里根本没有控制通道。

第三,急症与大扰动情形。 如第十二之三节所述,不可辨识的控制在扰动与工况迁移时会显著失效。本章不主张在急症中以经验控制律替代辨识;恰恰相反,本章预测那正是它最容易出事的地方。

第四,消参谱上靠近可辨识一端的那些成分。 如第十二之二节所述,消参是程度问题。一套判定规则里可辨识的那部分,仍然应当被当作可还原的对象去研究,而且那正是还原研究应当集中火力的地方。本章不主张停止寻找物质基础,本章主张在开始寻找之前先算一次消参率,把找得到的与找不到的分开报告

第五,本章管不了的一个洞:一个经验控制律是如何在没有辨识的情况下被积累起来的?本章说清了它一旦存在会怎样运转、为什么交不出参数,但没有说清它的形成机制——数亿次闭环调整如何在没有参数的情况下沉淀为可传授的规则。本章手上的材料不足以回答,姑且交出去。

十六 · 怎样才算本章错了

十六之一 · 最强的那个竞争解释

不挑好打的靶子。本章面对的最强竞争解释是这一句:

其实不就是样本量不够、人群太杂吗?等队列够大、分层够细,自然就收敛了。

它能解释本章引用的几乎全部现象:跨研究指标不重叠(样本不足、人群不同)、区间窄而彼此不重合(各自的人群不同)、维度增加而一致性不升(分层还不够细)。它不需要任何新概念,而且它是七十年里的主流处方。

要证明本章不是它的一个花哨说法,必须拎出一个只有本章的机制成立才会出现、而竞争解释预测不出的变量,并在控制掉竞争解释之后仍要求它成立。

那个变量是消参率。它有一个决定性的性质:它与样本量、与人群构成完全无关,它只由模型结构与观测方案的共现结构决定,在采集任何数据之前就能算出。竞争解释对它不作任何预测;本章预测它决定跨研究离散度的下限。

两个预测在同一份材料上给出可分辨的读数,因此可裁决。

十六之二 · 正式的证伪条件

条件一(主条件,机制证伪):取同一制度环境内已发表的至少六个证候判定模型或群体药代模型,对每一个算出消参率(按第九之一节三条规则),并计算其跨研究参数估计的离散度。控制样本量、技术世代与人群异质性指标之后,若消参率与离散度之间不存在剂量—反应关系,则本章的核心机制为伪——届时应把不收敛归因于样本与异质性,本章多此一举。

条件二(激励,本章最反直觉的一条):在同一体系内取规范化程度不同的至少六家机构,统计其入判项的两两完全共现对数。若规范化程度与共现对数之间不存在正向关系,则本章关于「规范化即激励削减」的论断为伪。 这一条的数据在各机构的病历系统里已经存在,不需要新的采集。

条件三(轮次形态):本章预测的不是一次先后,是一个循环:观测结构先动(新增独立可变的观测通道)→ 可辨识组合清单在若干年内跟上 → 新的可辨识清单回写下一版判定规则里哪些项算独立入判项 → 下一轮由判定规则一侧先动,逼着观测结构改。 若在六次以上的标准修订与观测手段更替中,发起处始终在同一侧,则本章关于发起权轮转的部分为伪,本章退化为一条单向因果说法。

条件四(能稳住的标志物):本章预测,历史上真正稳住的那些证候相关指标,其出现在时间上紧跟观测通道的扩容(新的、能独立变化的测量手段),而不紧跟统计方法的改进或样本量的提升。若编年后发现稳住的指标与统计方法改进同步而与观测扩容无关,则本章错。

条件五(扰动脆弱性):本章预测消参率高的体系在工况迁移下的性能跌落更大。若在多个可比的临床或工程体系中,消参率与「条件迁移时的效果衰减幅度」无关,则第十二之三节所依赖的那条削减不成立,本章关于急症弱势的解释作废。

条件六(共同因素判决):若在心理治疗研究中严格控制共同因素之后,流派间效果差异显著出现,则本章关于「多组等价解」的读法错,共同因素论对。

条件七(可解释性):若不同归因方法对同一模型的不一致程度与该模型的消参率无关,则本章对可解释性现象的解释错。

条件八(编码可复现):若两组独立分析者按第九之一节三条规则对同一版判定标准与同一批病历计算消参率,所得结果差异超过该领域可接受的范围,则消参率不是一个可用的读数,本章的操作部分作废。

十六之三 · 样本纪律

条件一与条件二涉及跨单元比较,因此必须写死:

十六之四 · 本章可以被分层引用

说明本章可以被分层引用,是诚实,也是保护。

十六之五 · 若本章被证伪,会学到什么

若条件一失败——消参率与跨研究离散度无关——那么七十年的不收敛就确实是数量问题,而这将是一个有价值的结论:它意味着继续扩大队列是对的,只是还不够大。这会把资源留在现有方向上,但至少是有理由地留在那里,而不是靠惯性。

若条件二失败——规范化与激励贫乏无关——那么规范化就是无代价的好事,应当继续推进。这同样是一个值得知道的结果,因为本章最尖锐的实践含义正建立在它上面。

十七 · 这个判断被采用之后会怎样反噬

反噬一:把消参率写进评审,最省事的达标办法是删参数。 一个研究者若被要求把消参率降到某个水平,最快的办法不是扩容观测——那要钱、要时间、要伦理审批——而是把不可辨识的参数从模型里删掉,或者施加一条便利性约束把它固定住。删完之后消参率是零,模型干净,评审通过;而被删掉的正是第④格里那些在控制上起作用的量。降低消参率的最快路径,是把有用的东西删掉。

反噬二:报告共现结构,最省事的达标办法是把模板写松。 由于消参率的大小取决于规则三对有效观测通道的认定,任何机构都可以通过在记录模板里增加大量很少填写的可选项,把纸面上的通道数做大,从而把消参率做小。规则一旦成为考核依据,规则本身就成了被优化的对象。

反噬三:把「不必辨识也能控制」讲出来,最省事的接收方式是拒绝一切还原研究。 「反正说不清,管用就行」这句话可以被用来拒绝任何机制研究、任何安全性评价、任何不良反应归因。第十二之一与十二之二节的两处削减正是为了挡住这个方向,但削减写在论文里,口号传得比论文快。

出口在哪里?我没有找到。 任何提高可辨识性的做法,要么扩容观测(贵,且与规范化的方向相反),要么删参数(毁掉控制),要么接受组合层的理论(放弃拆解,而拆解是当前全部资源的去向)。三条路各有各的坏,本章能做的只有把它们写在这里,让采用者知道自己在选哪一种。

伦理边界另有三条,与第九之四节并列:

其一,本章的任何部分都不得被用作规避安全性评价的理由。不可辨识与不必负责是两件事:一个不能被分解归因的处置,其整体的安全性仍然必须被整体地评价,而且正因为不能分解归因,整体评价的标准应当更严而不是更松。

其二,本章不得被用作拒绝对照试验的理由。多组等价解的存在恰恰要求在整方、整体层面做严格的对照,而不是取消对照。

其三,在急症与快速恶化情形中援引本章的,应当同时援引第十二之三节——那一节明确预测了这类情形正是不可辨识控制最容易失效的地方。只引前半段不引后半段的引用,是误用。

十八 · 本章自己落在哪一格

一条关于「有些量说不清而管用」的判断,若不能用在自己身上,它就是自封的。

本章提出的消参率,按本章自己的两根轴判定,落在第①格还是第④格? 表面上是第①格:它是纯结构计算,规则公开,可复算。但仔细看第九之一节的规则三——有效观测通道要从真实记录的共现结构中统计——这一步引入了大量分析者裁量:多少次算「始终」、多低的独立变化率算「不独立」、模板项与记录项如何对应。这些裁量本身构成一组不可辨识的参数:不同的分析者会给出不同的消参率,而每一个都能自圆其说。

也就是说,本章的读数自己就是一个消参率不低的对象。这不是修辞,它有具体后果,本章必须认下来。

后果一:本章不能靠自己算一次来证明自己。 若只有本章作者算出高消参率,那与七十年里每一项得出自己那个估计值的研究没有区别。本章的第八条证伪条件(两组独立分析者的一致性)因此不是附带条款,是本章成立与否的第一道门。

后果二:本章给自己设了一条时限。 若到二〇三六年,没有任何一组独立分析者能按本章公布的三条规则在同一版判定标准上算出彼此一致的消参率,那么按本章自己的判据,消参率就是第③格的东西——既不可辨识也不可控——应当被丢弃,本章的第一层与第三层一并撤回,只保留第二层的分类工具。

后果三:本章所处的位置正是它所描述的那一格。 学术评审也是一套控制律:它每天在做的事是把稿件驱动到「可发表」这个目标状态,而它对「什么使一篇文章有价值」的内部参数,从来没有被唯一确定过——不同评审者给出不同的、各自自洽的解。本章若被接受,多半不是因为它对,而是因为它落在了某一组等价解的可行域里;本章若被拒绝,也未必是因为它错。这句话对本章不利,但按本章自己的判断,它必定成立。

十九 · 结论,与一条写死日期的赌注

七十年的还原研究没有失败在技术上,也没有失败在样本量上。它一直在用一条先验地过不去的合格线,去评价一个从未走过那条通道的体系。可辨识与可控是两个互相独立的结构性质:一套判定规则可以在给定的观测结构下永远分不出内部的量,同时可靠地把系统驱动到目标状态。不收敛不是数量问题,是结构问题;有效不是运气,是因为控制不需要辨识。

承认这一点的代价是承认一类量的存在:它在辨识账本上被并入组合、因而不是一样东西,在控制账本上每天单独起作用。承认它,要花的钱是扩容观测通道;不承认它,要花的钱是每一代人重做一遍七十年,而这笔账已经付过七次。

最省事的第一步不需要任何理论上的让步:算一次。 取现行的一版证候判定标准,取一批脱敏病历的入判项共现结构,做一次结构可辨识性分析,把消参率报出来。不需要新的病人,不需要新的伦理审批,不需要同意本章的任何一条判断。七十年里,这件事没有被做过一次。

给出一条写死日期的赌注:

到二〇三四年十二月三十一日,至少有一份中医证候相关的临床研究报告规范、行业指南或标准修订说明,要求在报告任何参数估计或权重之前,先报告该判定模型在所用观测方案下的结构可辨识性分析结果。

什么不算命中,一并写死

  1. 该要求只出现在方法学论文或综述中,未进入任何规范、指南或标准文本,不算命中。
  2. 只要求报告数据层面的共线性诊断(方差膨胀因子、条件数一类),不算命中——那是数据层的性质,会随样本改变;本章要求的是结构层的分析,与数据无关。
  3. 只要求「讨论模型的局限性」而不要求给出可辨识性的判定结果,不算命中。
  4. 只在药代动力学或药理模型中要求,而不涉及证候判定模型的,不算命中。
  5. 该条款由本章作者或其直接合作方参与推动写入的,不算命中——赌的是这件事会自己发生。

若到期未兑现,本章关于「这个分析的缺席是结构性的」这一判断得到反面证据:那说明它不是一个被制度性遮蔽的位置,只是一件还没轮到去做的事,本章对其结构性的估计过高了。

注释

〔一〕本章所称「观测结构」,指从原始观察到判定输入之间的全部通道及其在实际记录中的共现约束,包括记录模板、必填项设置、采样时点、以及执行者的记录习惯。它不包括判定规则本身。

〔二〕本章所称「控制通道」,指从判定结果到可执行处置之间的映射,以及该映射在反复使用中被修正的机制。它不要求任何关于内部机制的知识。

〔三〕第九节的消参率与统计学中的「模型不可识别」在数学上同源,但报告习惯不同:统计学通常在遇到不可识别时施加约束并在方法部分一句带过,本章要求把施加约束之前的原始状态报告出来。两者的差别不在数学,在于报不报。

〔四〕第十三节对各既有说法的表述力求公允,未作简化;若有失当,责任在本章。

〔五〕第十六节条件一所需的编年与建模材料,目前尚无公开的整理版本,这是本章没有自己完成该项检验的原因,也是本章把它列为第一条证伪条件而非已完成证据的原因。

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