SCP Canonical Embedding 实现规范(Implementation Specification)
版本:v0.3.2 生成日期:2026-02-25 状态:Production Implementation Blueprint
1. 文档目的
本文档定义 SCP Canonical Embedding 的工程实现规范。
目标:
- 提供可直接落地的实现说明
- 定义模块划分
- 定义数据结构
- 定义算法流程
- 定义版本控制策略
- 定义安全与一致性要求
本规范面向:
- 协议实现工程师
- Registry 引擎开发者
- 节点实现团队
2. 模块划分
Canonical Embedding 实现必须拆分为以下模块:
- Text Normalization Module
- Embedding Engine Module
- Quantization Module
- Similarity Engine Module
- Elevation Decision Engine
- Registry State Manager
- Version Control Manager
3. 文本规范化模块
输入:
- attribute name
- description
- domain context
处理步骤:
- 转为 UTF-8
- 转小写
- snake_case 统一
- 去除控制字符
- 去除多余空格
- 标准化单位表达
输出:
normalized_text
必须 deterministic。
4. Embedding Engine 模块
4.1 模型要求
- 固定模型版本(embedding_model_version)
- 固定 tokenizer
- 固定参数文件
- 不允许在线推理 API
推荐模型:
- MiniLM
- SBERT
- 或内部定制模型
4.2 生成流程
vector = model(normalized_text)
输出浮点向量。
5. 量化模块(Quantization)
5.1 目标
将浮点向量转换为 deterministic 整数向量。
5.2 实现步骤
- 设定固定缩放因子 SCALE = 1000
- 对每个元素执行: int_value = round(float_value * SCALE)
- 转换为 int16
- 截断溢出值
必须保证:
- 所有节点使用相同 SCALE
- 使用相同 rounding 规则
6. Embedding Hash
embedding_hash = SHA256(serialized_int_vector)
仅 embedding_hash 存入 Registry。
7. 相似度引擎实现
7.1 余弦相似度
dot_product = Σ(v1_i * v2_i)
norm_v1 = sqrt(Σ(v1_i^2)) norm_v2 = sqrt(Σ(v2_i^2))
cos_sim = dot_product / (norm_v1 * norm_v2)
必须使用整数运算与固定精度。
8. 综合相似度计算
S_total_v2 =
w1*S_name +
w2*S_type +
w3*S_value +
w4*S_embedding
默认权重:
w1=0.4 w2=0.2 w3=0.1 w4=0.3
权重必须写入配置文件并参与 semantic_version。
9. 升级决策引擎
决策逻辑:
if S_total_v2 ≥ 0.92: merge() elif 0.8 ≤ S_total_v2 < 0.92: reject_upgrade() else: create_new_cluster()
同时必须检查:
- stake threshold
- distribution breadth
- time stability
10. Registry 状态管理
Registry 必须维护:
- Attribute Table
- Semantic Cluster Table
- Embedding Hash Table
- Registry Root Hash
每个 Epoch 计算:
RegistryEmbeddingRoot = hash(all embedding_hash)
11. 性能优化建议
为避免全表扫描:
- 使用 BK-tree 处理字符串相似度
- 使用向量索引(如 HNSW)做候选筛选
- 仅对候选执行精确余弦计算
12. 安全实现要求
系统必须:
- 禁止模型动态更新
- 禁止节点私自替换 embedding_model_version
- 在共识层验证 semantic_version
- 拒绝不匹配版本的升级请求
13. 版本控制
定义:
semantic_version = 2.x embedding_model_version = x.y
升级规则:
- 模型升级必须 bump semantic_version
- 旧属性不可 retroactive 修改
- 新版本需生成新 embedding_hash
14. 单元测试要求
必须包含:
- 相同输入跨节点一致性测试
- 不同模型版本冲突测试
- 量化精度回归测试
- 冲突合并测试
- 升级状态机测试
15. 部署建议
推荐部署结构:
- Embedding Engine 作为独立服务
- Registry Engine 作为共识节点内部模块
- 定期 snapshot RegistryEmbeddingRoot
- 与 Settlement 层同步 Root
16. 结论
本实现规范提供:
- 可落地模块结构
- 算法流程定义
- 协议一致性保障
- 安全控制要求
该文档为 SCP v0.3.2 Canonical Embedding 生产级实现蓝图。
结束。