GTP结构数学定义

作者:mingcheng99
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GTP结构数学定义(正式版)

我们定义 GTP 为如下五元组:

其中:

  • $V$:响应节点集合,$V = {v_0, v_1, ..., v_n}$,每个 $v_i$ 是一个思想表达(如一句话)

  • $E$:边集合,$E subset V times V$,表示语义关系

  • $Phi$:嵌入映射函数,$Phi: V rightarrow mathbb{R}^d$,将语言响应投影为向量空间中的点

  • $Theta$:边构建函数,$Theta(v_i, v_j) = text{cos}(Phi(v_i), Phi(v_j))$,定义边权值

  • $mathcal{C}$:语义团簇划分函数,$mathcal{C}: V rightarrow {0, 1, ..., k-1}$,通过聚类获得语义分区

⚙️构建过程公式化表示

  1. 嵌入生成:  对任意响应 $v_i$,将其映射为嵌入向量   $$ Phi(v_i) = f_{text{embed}}(v_i) in mathbb{R}^d $$   其中 $f_{text{embed}}$ 是 SentenceTransformer 或其他语义模型

  2. 边连接规则:  若 $Theta(v_i, v_j) geq tau$(例如 0.4),则建立边   $$ e_{ij} = begin{cases} 1 & text{if } Theta(v_i, v_j) geq tau 0 & text{otherwise} end{cases} $$

  3. 团簇划分(KMeans):  根据所有 $Phi(v_i)$,通过 KMeans 聚类得到划分函数 $mathcal{C}$   $$ mathcal{C}(v_i) = argmin_j |Phi(v_i) - mu_j| $$   其中 $mu_j$ 是第 $j$ 个簇的中心

  4. 融合路径检测:  对新扰动响应 $v^$,若其连接跨越多个 $mathcal{C}$,则定义为融合触发: $$ text{Fusion}(v^) = left|left{ mathcal{C}(v_j) mid e_{*j} = 1 right}right| geq 2 $$

🔄演化图谱的构建路径

随着扰动注入,响应集合 $V$ 扩展为 $V'$,图谱结构演化为:

演化包括:

  • $V rightarrow V'$:增加新响应节点

  • $E rightarrow E'$:更新边集合,根据新嵌入 $Phi(v^*)$ 重构边

  • $mathcal{C} rightarrow mathcal{C}'$:重新聚类所有嵌入,团簇发生形变

这种结构变化是“思想涌现”的图结构表达:语言推动认知连接结构改变,可视化为图谱重构。

✨下一步建议

  • 构建 语言扰动函数 $T: mathcal{L} rightarrow mathcal{L'}$(从原始语言到扰动语言),并定义其在嵌入空间中的映射偏移 $DeltaPhi$

  • 模拟不同扰动模式(替换、重排、插入)对 GTP 的扰动强度

  • 引入 认知响应函数 $psi: text{GTP} rightarrow text{Insight}$,衡量图谱结构变化引发的认知增量