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节点 n9
mix + 类型级 xy 形状插值(T2HI-02):共有型质心+协方差对数欧拉插值后仿射重排坐标,位移钳到 0.08×RMS;机制生效但 proxy 上与父节点持平(3 种子均值 59.07 vs 父 59.04)。
| 运行?一次完整的自动搜索或 Agent 会话,有自己的锁定配置和证据包。 | 20261003-004922-search-t2-heart-interp-g24 |
|---|---|
| 父节点 | n8 |
| 子节点 | n12 |
| 操作?种子:人写的起点;改进:在父节点上改;草稿:从头写;修复:修父节点的报错。 | 改进 |
| 状态 | 已打分 |
| 分数 | 搜索目标分 59.80(-0.0) · proxy 59.80(-0.0) · 3 次复测均分 59.17 |
| 审查 | 未审查 |
| 用时?从运行开始到结束(或到现在)的挂钟时间。 | 22 分 |
| 程序版本 | f29112843c4823bebf04ad8d1493e416c8527fed (programs.git) |
方法说明?节点程序自带的 METHOD.md:这个程序做了什么、为什么。
来自 programs.git f29112843c:solution/METHOD.md
mix + 类型级 xy 形状插值(T2HI-02):共有型质心+协方差对数欧拉插值后仿射重排坐标,位移钳到 0.08×RMS;机制生效但 proxy 上与父节点持平(3 种子均值 59.07 vs 父 59.04)。
方法
在父节点 8(mix,align=procrustes,scale_damp=1,空间分层抽样 SPATIAL_STRATIFY=1)之后新增坐标重映射(solution/shape_interp.py):
- 对每个两阶段共有型(两阶段各 ≥20 细胞,MIN_TYPE_CELLS=20),取该型在对齐+缩放到目标 RMS 后的全部细胞 xy,算质心 μ_a/μ_b 与协方差 Σ_a/Σ_b(对角加正则 1e-4·tr/2)。
- 插值:μ_t=(1−t)μ_a+tμ_b;Σ_t=exp((1−t)logΣ_a+t·logΣ_b)(eigh 实现矩阵对数/指数,2×2)。
- 被选入输出的该型细胞:来自 a 的 x_new=μ_t+L_t L_a⁻¹(x−μ_a),来自 b 的类似(L=Cholesky 下三角);z 不动(离散切片轴)。型内不同位置位移不同(非刚性,区别于节点 5 的刚体平移)。
- 安全阀:det(Σ_a)/det(Σ_b)>100 退化为仅质心平移;质心位移钳到 SHAPE_SHIFT_CLAMP×全局 xy RMS(提交默认 0.08);重映射后 xy 超全局均值±3σ 钳位(本次 0 个触发);非共有型坐标不变。
- 单输入阶段(b is None)退路与父节点一致;重映射后仍走父节点的 _jitter + scale_to_rms。
- 开关:
SHAPE_INTERP=0为关闭对照(直接走父节点interpolate_spatial,已验证输出逐位确定且与父代码路径相同);SHAPE_BLEND(默认 1)缩放线性形状部分,0=仅质心平移。
机制生效证据(proxy E8.25_late+E9.5→E8.75,t=0.4,seed0)
- 共有型 5 个全部通过阈值,重映射 3553/17616 = 20.2% 输出细胞(>15% 门槛);每型质心按 t 精确移动(如 NCC:a 侧移 129→钳后按 0.08×RMS≈28 截断;面积 det^{1/2} 从 a/b 两端向几何插值移动,如 Peri 23149/24828→23806,V-CM 3319/23434→7254)。
- 输出云 occupancy(40 单位网格)bins 571→558,off/on occupancy_dice 0.960;表达矩阵与对照逐位相同(机制只动坐标)。
- 四组分响应(seed0 A 半,vs 父 59.80):shape_scale 53.76→53.60、local_spatial 54.13→53.48(未钳位时更低:52.46/52.38);expression_change、cell_state 与对照逐位一致(64.07/66.17,X 未动)。
对照与查分记录(vec-score A 半,quota 用 10/20)
| 配置 | seed0 | seed1 | seed2 | 均值 |
|---|---|---|---|---|
| 父节点 8(=SHAPE_INTERP=0) | 59.80 | - | - | 59.04(rank3) |
| 机制开,无位移钳位 | 58.77 | - | - | - |
| 无钳位+随机抽样底座 | 58.79 | - | - | - |
| blend=0(仅质心收敛) | 58.44 | - | - | - |
| blend=0.5 | 58.62 | - | - | - |
| blend=1,钳 0.25/0.15 | 59.09/59.10 | - | - | - |
| blend=1,钳 0.08(提交默认) | 59.33 | 59.16 | 58.73 | 59.07 |
| blend=1,钳 0.04 | 59.30 | - | - | - |
结论(负面/持平,如实记录)
- 机制按 PLAN 实现且确凿生效(20.2% 细胞被非刚性重排、质心/面积按 t 插值、occupancy 改变),但 proxy 上不提升 shape_scale / local_spatial:不钳位时两组分各降 ~1.3/~1.8 分,钳位越小越接近父节点,钳 0.08 时 3 种子均值 59.07 ≈ 父 59.04(噪声内持平)。
- 解释:proxy 共有型仅 5 个、覆盖 20% 细胞,杠杆不足(PLAN 风险 1 应验);且把两阶段同型细胞拉到同一 footprint 会增强局部混合,而节点 8 已证明局部混合方向对 local_spatial 无效——neighborhood_mmd 0.087→0.089 与此一致。
- 未验证:final 括号(E8.25+E8.75→E8.5,31 个共有型、覆盖率高得多)上机制杠杆更大,可能表现不同;本节点无法测。提交保持机制打开(钳 0.08),若 final 上共有型覆盖高,形变幅度自然更大。
- 生物学知识来源:仅方法卡/父节点的坐标系约定(z 为离散切片轴、保 z 的 procrustes 对齐),未引入新先验。
下一步建议
- 类型级坐标形变在 proxy 上判为无效方向(与节点 5 刚体位移、节点 8 空间分层同归);local_spatial/shape_scale 的三个坐标侧假设(刚体、非刚性、抽样)都已试完且均在噪声内。剩余空间更可能在表达侧(cell_state/expression_change 之外的组无法靠坐标移动)或外部数据(external/mosta_e95_v0 在 proxy 视图内可用,尚未被任何节点使用)。
调研员的计划
| 名称 | mix 类型级形状插值:共有型质心+协方差按 t 插值后仿射重排坐标 |
|---|---|
| 动机 | 父节点 8 的 ANALYSIS 明确指出:抽样空间均匀化方向已死(bin100/200/400 全在 ±0.6 分内),local_spatial 瓶颈在空间占位而非阶段标签邻域一致性。节点 5 证明刚体位移(仅质心平移 ×t)对 local_spatial 无效(54.03→53.45)但 shape_scale 略升(53.37→54.08),提示坐标几何有改善空间但需非刚性变换。当前最弱组 local_spatial 54.13、shape_scale 53.76,比 cell_state 66.95 低 13 分。父节点建议'类型级坐标形状插值(对每型质心/协方差在 a、b 间按 t 插值后重排细胞坐标)'。 |
| 做法 | 在父节点 8 的 mix 流程(procrustes 对齐 + 分层抽样选细胞)之后,新增一步坐标重映射: 1. 对每个两阶段共有型(≥20 细胞),从 stage_a 和 stage_b 中分别取该型全部细胞的 xy 坐标,计算质心 μ_a, μ_b 和协方差 Σ_a, Σ_b(加正则 λ=1e-4·tr(Σ)/2 到对角线防奇异)。 2. 插值:μ_t=(1-t)μ_a+tμ_b;Σ_t 用对数欧拉插值:Σ_t = exp((1-t)log(Σ_a)+t·log(Σ_b))(矩阵对数/指数用 numpy.linalg.eigh 实现,2×2 矩阵开销极小)。 3. 对该型中被选入输出的细胞:若来自 stage_a,x_new = μ_t + L_t·L_a⁻¹·(x−μ_a);来自 stage_b 类似。L 为 Cholesky 下三角。z 坐标不动(离散切片轴)。 4. 非共有型细胞坐标不变(无跨阶段信息)。 5. 单输入阶段(b is None):与父节点完全一致,直接输出单阶段。 6. 关键参数:MIN_TYPE_CELLS=20(与父节点一致),COV_REG=1e-4,仅作用于 xy。无需搜索超参,机制本身无自由度。 7. vec-score 快速筛选:seed0 跑一次看四组分;shape_scale 或 local_spatial 提升 >1 分再跑 seed1 确认。 8. 实现约 60 行(矩阵对数/指数 + Cholesky),在 spatial_mix.py 或新文件 shape_interp.py 中,run.py 加 SHAPE_INTERP 环境变量。预计 <30 min。 |
| 风险 | 1) proxy 上共有型仅 5 个、覆盖 ~20% 输出细胞,杠杆可能不够(同节点 8 的问题);Engineer 应先统计共有型细胞占比,若 <15% 则预期提升有限但仍应完成实现(final 上 31 个共有型覆盖率更高)。2) 小样本型协方差估计不稳;用 ≥20 细胞阈值 + 正则化缓解,若仍出现极端坐标(超出全局云 3σ)则钳位。3) 对数欧拉矩阵插值在 2×2 上数值稳定,但若某型两阶段形状差异极大(det(Σ_a)/det(Σ_b)>100),退化为仅质心插值。4) 尽早发现:seed0 跑完若 shape_scale 无变化(<0.5),检查是否所有型都被阈值过滤。 |
代码改动?这个节点的程序和父节点程序的逐行差别:绿色是新增,红色是删除。
对比:父节点版本 01d7f77244。改动的文件:solution/METHOD.md +29 −25、solution/README.md +2 −0、solution/run.py +27 −13、solution/shape_interp.py +192 −0
diff --git a/solution/METHOD.md b/solution/METHOD.mdindex 2fdb97d..c81cc32 100644--- a/solution/METHOD.md+++ b/solution/METHOD.md@@ -1,38 +1,42 @@-# mix 空间分层抽样(T2HI-04):每共有型 xy k-means 分 bin,bin 内按 (1−t,t) 抽两阶段细胞;local_spatial 未提升(3 种子均值 58.99 vs 父 59.36),机制已生效但方向无效。+# mix + 类型级 xy 形状插值(T2HI-02):共有型质心+协方差对数欧拉插值后仿射重排坐标,位移钳到 0.08×RMS;机制生效但 proxy 上与父节点持平(3 种子均值 59.07 vs 父 59.04)。 ## 方法 -在父节点 2(mix,align=procrustes,scale_damp=1)之上,只改抽样一步:+在父节点 8(mix,align=procrustes,scale_damp=1,空间分层抽样 SPATIAL_STRATIFY=1)之后新增坐标重映射(`solution/shape_interp.py`): -- 对每个**两阶段共有**的细胞型,把该型全部细胞(两阶段合并,对齐+缩放到目标 RMS 后的坐标)在 xy 上做 k-means,k = max(4, n_type // CELLS_PER_BIN),CELLS_PER_BIN=100(提交默认)。-- bin 内按该型的 (1−t, t) 配额、以 bin 内各阶段细胞数为权重比例分配(floor + 最大余数 + 容量约束),无放回抽样;表达和坐标随细胞走。-- 非共有型(只出现在一个阶段)与 <20 细胞的型退回父节点的随机抽样;非共有型无法做跨阶段空间配比,这是本机制的天然覆盖上限。-- 单输入阶段(b is None)退路与父节点完全一致。-- 实现:`solution/spatial_mix.py`(`spatial_mix_indices` 复制 `transport.stratified_choice` 的型级配额逻辑,保证每型总数与父节点相同,只改型内选哪些细胞);`run.py` 里 `SPATIAL_STRATIFY=0` 为关闭机制对照(直接调父节点的 `methods.interpolate`,输出与父节点逐位一致,已验证代码路径相同)。+1. 对每个两阶段共有型(两阶段各 ≥20 细胞,MIN_TYPE_CELLS=20),取该型在对齐+缩放到目标 RMS 后的全部细胞 xy,算质心 μ_a/μ_b 与协方差 Σ_a/Σ_b(对角加正则 1e-4·tr/2)。+2. 插值:μ_t=(1−t)μ_a+tμ_b;Σ_t=exp((1−t)logΣ_a+t·logΣ_b)(eigh 实现矩阵对数/指数,2×2)。+3. 被选入输出的该型细胞:来自 a 的 x_new=μ_t+L_t L_a⁻¹(x−μ_a),来自 b 的类似(L=Cholesky 下三角);z 不动(离散切片轴)。型内不同位置位移不同(非刚性,区别于节点 5 的刚体平移)。+4. 安全阀:det(Σ_a)/det(Σ_b)>100 退化为仅质心平移;质心位移钳到 SHAPE_SHIFT_CLAMP×全局 xy RMS(提交默认 0.08);重映射后 xy 超全局均值±3σ 钳位(本次 0 个触发);非共有型坐标不变。+5. 单输入阶段(b is None)退路与父节点一致;重映射后仍走父节点的 _jitter + scale_to_rms。+6. 开关:`SHAPE_INTERP=0` 为关闭对照(直接走父节点 `interpolate_spatial`,已验证输出逐位确定且与父代码路径相同);`SHAPE_BLEND`(默认 1)缩放线性形状部分,0=仅质心平移。 -## 机制生效证据(proxy,E8.25_late+E9.5→E8.75,t=0.4)+## 机制生效证据(proxy E8.25_late+E9.5→E8.75,t=0.4,seed0) -- proxy 上共有型只有 5 个(NCC/Peri/V-CM/aPHM/pPHM),占输出 17616 细胞中的约 3553(20%)。-- 源阶段标签的空间自相关:Moran's I 从 0.302(父随机抽样)降到 0.287–0.288(bin100–400);kNN(k=10) 同源边比例 0.665 → 0.659(随机混合理论值 t²+(1−t)²=0.52,剩余超出部分来自非共有型的纯簇,机制无法触及)。-- 四组分(bin100, seed0):expression_change 64.07(+0.2)、cell_state 66.17(−0.5)、shape_scale 53.32(−0.05)、local_spatial 53.60(−0.4),vs 父 63.9/66.7/53.4/54.0。+- 共有型 5 个全部通过阈值,重映射 3553/17616 = 20.2% 输出细胞(>15% 门槛);每型质心按 t 精确移动(如 NCC:a 侧移 129→钳后按 0.08×RMS≈28 截断;面积 det^{1/2} 从 a/b 两端向几何插值移动,如 Peri 23149/24828→23806,V-CM 3319/23434→7254)。+- 输出云 occupancy(40 单位网格)bins 571→558,off/on occupancy_dice 0.960;表达矩阵与对照逐位相同(机制只动坐标)。+- 四组分响应(seed0 A 半,vs 父 59.80):shape_scale 53.76→53.60、local_spatial 54.13→53.48(未钳位时更低:52.46/52.38);expression_change、cell_state 与对照逐位一致(64.07/66.17,X 未动)。 -## 查分记录(A 半,vec-score)+## 对照与查分记录(vec-score A 半,quota 用 10/20) | 配置 | seed0 | seed1 | seed2 | 均值 | |---|---:|---:|---:|---:|-| 父节点 mix | 59.50 | - | - | 59.36(rank3) |-| bin200 | 58.87 | - | - | - |-| bin400 | 59.17 | - | - | - |-| bin100(提交默认) | 59.29 | 58.74 | 58.93 | 58.99 |-| bin100 + 3D 分箱 | 59.01 | - | - | - |--## 结论与已验证/未验证--- **已验证**:机制按 PLAN 实现并生效(上面 Moran's I / kNN 证据);bin∈{100,200,400}、2D/3D 分箱都在父节点 ±0.6 分内,无一提升 local_spatial;关闭开关与父节点同路径。-- **结论(负面)**:局部均匀化两阶段混合比不改善 local_spatial,反而 shape_scale 略降(occupancy_dice 0.84→0.81–0.83)。提示真实 E8.75 里"源阶段身份"与空间位置本就相关(发育梯度),强行局部均匀化偏离真实结构;且 proxy 上共有型仅覆盖 20% 细胞,机制杠杆太小。-- **未验证**:final 括号(E8.25+E8.75→E8.5,31 个共有型,覆盖率更高)上机制可能表现不同,本节点无法测。-- 生物学知识来源:仅方法卡与 PLAN 中的坐标系约定(z 为离散切片轴、保 z 的 procrustes),未引入新的先验。+| 父节点 8(=SHAPE_INTERP=0) | 59.80 | - | - | 59.04(rank3) |+| 机制开,无位移钳位 | 58.77 | - | - | - |+| 无钳位+随机抽样底座 | 58.79 | - | - | - |+| blend=0(仅质心收敛) | 58.44 | - | - | - |+| blend=0.5 | 58.62 | - | - | - |+| blend=1,钳 0.25/0.15 | 59.09/59.10 | - | - | - |+| **blend=1,钳 0.08(提交默认)** | **59.33** | **59.16** | **58.73** | **59.07** |+| blend=1,钳 0.04 | 59.30 | - | - | - |++## 结论(负面/持平,如实记录)++- 机制按 PLAN 实现且确凿生效(20.2% 细胞被非刚性重排、质心/面积按 t 插值、occupancy 改变),但 proxy 上不提升 shape_scale / local_spatial:不钳位时两组分各降 ~1.3/~1.8 分,钳位越小越接近父节点,钳 0.08 时 3 种子均值 59.07 ≈ 父 59.04(噪声内持平)。+- 解释:proxy 共有型仅 5 个、覆盖 20% 细胞,杠杆不足(PLAN 风险 1 应验);且把两阶段同型细胞拉到同一 footprint 会增强局部混合,而节点 8 已证明局部混合方向对 local_spatial 无效——neighborhood_mmd 0.087→0.089 与此一致。+- 未验证:final 括号(E8.25+E8.75→E8.5,31 个共有型、覆盖率高得多)上机制杠杆更大,可能表现不同;本节点无法测。提交保持机制打开(钳 0.08),若 final 上共有型覆盖高,形变幅度自然更大。+- 生物学知识来源:仅方法卡/父节点的坐标系约定(z 为离散切片轴、保 z 的 procrustes 对齐),未引入新先验。 ## 下一步建议 -放弃"抽样空间均匀化"方向;local_spatial 的瓶颈更可能在非共有型的空间占位(occupancy/variogram),值得试的是对非共有型按目标阶段的空间密度重加权抽样,或直接改坐标生成(如类型级形状插值)而非选细胞。+- 类型级坐标形变在 proxy 上判为无效方向(与节点 5 刚体位移、节点 8 空间分层同归);local_spatial/shape_scale 的三个坐标侧假设(刚体、非刚性、抽样)都已试完且均在噪声内。剩余空间更可能在表达侧(cell_state/expression_change 之外的组无法靠坐标移动)或外部数据(external/mosta_e95_v0 在 proxy 视图内可用,尚未被任何节点使用)。diff --git a/solution/README.md b/solution/README.mdindex 3cb16cd..1ea96bb 100644--- a/solution/README.md+++ b/solution/README.md@@ -4,3 +4,5 @@ T2 方法卡的心脏插值选择:`mix`,align=procrustes(xy 用共有类 proxy(E8.25_late + E9.5 → E8.75,t=0.4)预期 59.12(seed 0 实测 59.116,与方法卡一致;表达 63.7 / 状态 66.5 / 形状 53.2 / 邻域 53.0)。 final(E8.25_late + E8.75 → E8.5,t=0.5):n=17616,RMS 277.1,共有类型 31,与 `data/processed/t2/T2__heart__val_interp__mix.h5ad` 逐位相同。 已知弱点:代理两端 RMS 都大(354/335),测不到心脏尺度的非单调;proxy 只有 5 个共有类型,对齐在 final 上更可靠。++本节点(9)在 mix 底座上新增类型级 xy 形状插值(见 METHOD.md 与 shape_interp.py):共有型质心+协方差按 t 对数欧拉插值后仿射重排被选细胞坐标,位移钳 0.08×RMS;SHAPE_INTERP=0 为逐位对照。diff --git a/solution/run.py b/solution/run.pyindex 7bdd6a7..77b98b5 100644--- a/solution/run.py+++ b/solution/run.py@@ -1,16 +1,19 @@ #!/usr/bin/env python3-"""mix + spatial-stratified per-type sampling (T2HI-04).+"""mix + per-type shape interpolation of xy coordinates (T2HI-02). -Same as the parent mix (align=procrustes, scale_damp=1, cells drawn-(1-t, t) stratified by type, expression and coordinates travel together),-except that within each cell type present in both brackets the draw is-spatially stratified: pooled xy of the type is k-means-binned-(CELLS_PER_BIN cells per bin) and every bin contributes stage-a / stage-b-cells in the type's (1-t, t) proportion, so each spatial region of the-output holds the right stage mixture (keeps local neighbourhoods-consistent). Types in one bracket only, or with < 20 cells, keep the-parent's random draw. Set SPATIAL_STRATIFY=0 to fall back to the exact-parent behaviour (mechanism-off control).+Parent (node 8) pipeline: mix, align=procrustes, scale_damp=1, cells drawn+(1-t, t) stratified by type with spatial binning, expression and+coordinates travel together. New step (SHAPE_INTERP=1, default): every+cell type present in BOTH brackets (>= 20 cells each) gets its xy+footprint interpolated in time -- centroid mu_t=(1-t)mu_a+t mu_b,+covariance Sigma_t=exp((1-t)log Sigma_a + t log Sigma_b) (log-Euclidean)+-- and its picked cells are affinely remapped onto that footprint+(x_new = mu_t + L_t L_src^-1 (x - mu_src), z untouched, discrete slice+axis). SHAPE_SHIFT_CLAMP caps the centroid displacement at that fraction+of the global xy RMS (default 0.08; large unclamped shifts hurt both+spatial groups on the proxy). SHAPE_BLEND scales the linear (shape) part+of the map; SHAPE_INTERP=0 is the mechanism-off control, bit-identical to+the parent (SPATIAL_STRATIFY=1). If the target is not bracketed, falls back to the latest input before it. """ @@ -29,12 +32,16 @@ from src.task2_spatial.methods import interpolate from src.task2_spatial.sample import take from src.task2_spatial.view_io import board_params, interp_bracket, load_manifest, panel_genes, read_stage, write_t2 +from shape_interp import interpolate_shape from spatial_mix import interpolate_spatial PARAMS = {"align": "procrustes", "scale_damp": 1.0} CELLS_PER_BIN = int(os.environ.get("CELLS_PER_BIN", "100")) BIN_NDIM = int(os.environ.get("BIN_NDIM", "2")) SPATIAL_STRATIFY = os.environ.get("SPATIAL_STRATIFY", "1") != "0"+SHAPE_INTERP = os.environ.get("SHAPE_INTERP", "1") != "0"+SHAPE_BLEND = float(os.environ.get("SHAPE_BLEND", "1.0"))+SHAPE_SHIFT_CLAMP = float(os.environ.get("SHAPE_SHIFT_CLAMP", "0.08")) def main() -> None:@@ -56,12 +63,19 @@ def main() -> None: stage_a = read_stage(args.data, a, genes) stage_b = read_stage(args.data, b, genes) params = board_params(manifest, "mix", PARAMS, args.seed)- if SPATIAL_STRATIFY:+ if SHAPE_INTERP:+ expr, coords, info = interpolate_shape(stage_a, stage_b, t, params,+ stratify=SPATIAL_STRATIFY,+ cells_per_bin=CELLS_PER_BIN, ndim=BIN_NDIM,+ blend=SHAPE_BLEND, shift_clamp=SHAPE_SHIFT_CLAMP)+ elif SPATIAL_STRATIFY: expr, coords, info = interpolate_spatial(stage_a, stage_b, t, params, cells_per_bin=CELLS_PER_BIN, ndim=BIN_NDIM) else: expr, coords, info = interpolate(stage_a, stage_b, t, params)- keep = {k: info.get(k) for k in ("t", "n", "rms_a", "rms_b", "out_rms", "n_shared_types", "z_dot", "z_flipped", "align", "n_from_a", "n_from_b")}+ keep = {k: info.get(k) for k in ("t", "n", "rms_a", "rms_b", "out_rms", "n_shared_types", "z_dot", "z_flipped", "align", "n_from_a", "n_from_b", "n_remap", "frac_remap", "n_clamped")} print(json.dumps({"bracket": [a["stage"], b["stage"]], **keep}, default=float), file=sys.stderr)+ if os.environ.get("SHAPE_DIAG"):+ print(json.dumps(info.get("shape_types", {}), default=float), file=sys.stderr) write_t2(args.out, expr, coords, genes, seed=args.seed) diff --git a/solution/shape_interp.py b/solution/shape_interp.pynew file mode 100644index 0000000..8297cb1--- /dev/null+++ b/solution/shape_interp.py@@ -0,0 +1,192 @@+"""mix + per-type shape interpolation of coordinates (T2HI-02).++Same pipeline as the parent mix (align=procrustes, scale_damp=1, cells+drawn (1-t, t) stratified by type) except that after cells are picked,+every cell type present in BOTH bracketing stages (>= MIN_TYPE_CELLS cells+in each) gets its xy footprint interpolated in time:++ mu_t = (1-t) mu_a + t mu_b+ Sigma_t = exp((1-t) log Sigma_a + t log Sigma_b) (log-Euclidean, 2x2)++and each picked cell of that type is affinely remapped on xy+(z untouched, discrete slice axis):++ x_new = mu_t + L_t L_src^{-1} (x - mu_src), L = cholesky(Sigma)++so stage-a and stage-b cells of one type land on the same interpolated+spatial footprint (centroid moves by t of the shift; spread/anisotropy+interpolates geometrically; cells near the centroid move less than+peripheral ones -> non-rigid, unlike node 5's rigid shift).+Covariances are regularised (COV_REG * tr/2 on the diagonal); types whose+two-stage areas differ by more than DET_RATIO_MAX fall back to+centroid-only translation; remapped xy is clamped to the global cloud's+mean +- CLAMP_SIGMA std. Types not shared (or too small) keep their+coordinates. Set SHAPE_INTERP=0 in run.py for the mechanism-off control+(bit-identical to the parent).+"""++from __future__ import annotations++import numpy as np++from src.task2_spatial.frame import align_pair, log_interp, rms_radius, scale_to_rms+from src.task2_spatial.methods import _jitter, _limits, _pack_expr+from src.task2_spatial.sample import mix_indices+from src.task2_spatial.transport import as_dense++from spatial_mix import spatial_mix_indices++MIN_TYPE_CELLS = 20+COV_REG = 1e-4+DET_RATIO_MAX = 100.0+CLAMP_SIGMA = 3.0+++def _logm2(s: np.ndarray) -> np.ndarray:+ w, v = np.linalg.eigh(s)+ w = np.maximum(w, 1e-12)+ return (v * np.log(w)) @ v.T+++def _expm2(s: np.ndarray) -> np.ndarray:+ w, v = np.linalg.eigh(s)+ return (v * np.exp(np.minimum(w, 50.0))) @ v.T+++def _cov2(xy: np.ndarray) -> np.ndarray:+ c = np.atleast_2d(np.asarray(np.cov(xy.T), dtype=np.float64))+ reg = COV_REG * float(np.trace(c)) / 2.0+ return c + reg * np.eye(2)+++def remap_xy(coords: np.ndarray, na: int, labels_pick: np.ndarray, from_a: np.ndarray,+ labels_a: np.ndarray, labels_b: np.ndarray,+ ca: np.ndarray, cb: np.ndarray, t: float, blend: float = 1.0,+ shift_clamp: float | None = None) -> dict:+ """In-place affine xy remap of picked cells for shared types.++ coords: (n, 3) output cloud, rows [0, na) from stage a, rest from b.+ labels_pick: celltype of each output row; from_a: bool per row.+ ca / cb: full aligned+rescaled stage coordinates.+ blend: 0 = centroid-only translation (rigid per type), 1 = full+ log-Euclidean covariance interpolation; in between scales the linear+ part toward Sigma_t (A = I + blend (L_t L_src^{-1} - I)).+ """+ blend = float(blend)+ lo = coords[:, :2].astype(np.float64)+ mu_g, sd_g = lo.mean(0), lo.std(0) + 1e-9+ rms_g = float(np.sqrt(((lo - mu_g) ** 2).sum(axis=1).mean()))+ diag = {"types": {}, "n_remap": 0, "n_clamped": 0}+ counts_a = {k: int(v) for k, v in zip(*np.unique(np.asarray(labels_a).astype(str), return_counts=True))}+ counts_b = {k: int(v) for k, v in zip(*np.unique(np.asarray(labels_b).astype(str), return_counts=True))}+ for lab in sorted(set(counts_a) & set(counts_b)):+ if counts_a[lab] < MIN_TYPE_CELLS or counts_b[lab] < MIN_TYPE_CELLS:+ continue+ rows = np.flatnonzero(labels_pick == lab)+ if rows.size == 0:+ continue+ xa = ca[np.asarray(labels_a).astype(str) == lab][:, :2].astype(np.float64)+ xb = cb[np.asarray(labels_b).astype(str) == lab][:, :2].astype(np.float64)+ mu_a, mu_b = xa.mean(0), xb.mean(0)+ sa, sb = _cov2(xa), _cov2(xb)+ mu_t = (1.0 - t) * mu_a + t * mu_b+ if shift_clamp is not None and shift_clamp > 0:+ lim = float(shift_clamp) * rms_g+ for mu_s in (mu_a, mu_b):+ d = mu_t - mu_s+ nd = float(np.linalg.norm(d))+ if nd > lim:+ mu_t = mu_s + d * (lim / nd)+ det_a, det_b = float(np.linalg.det(sa)), float(np.linalg.det(sb))+ det_ratio = max(det_a, det_b) / max(min(det_a, det_b), 1e-12)+ translate_only = blend <= 0.0 or (not np.isfinite(det_ratio)) or det_ratio > DET_RATIO_MAX+ try:+ if translate_only:+ a_map = b_map = np.eye(2)+ area_t = None+ else:+ st = _expm2((1.0 - t) * _logm2(sa) + t * _logm2(sb))+ lt = np.linalg.cholesky(st)+ eye = np.eye(2)+ a_map = eye + blend * (lt @ np.linalg.inv(np.linalg.cholesky(sa)) - eye)+ b_map = eye + blend * (lt @ np.linalg.inv(np.linalg.cholesky(sb)) - eye)+ area_t = float(np.sqrt(np.linalg.det(st)))+ except np.linalg.LinAlgError:+ continue+ rows_a = rows[from_a[rows]]+ rows_b = rows[~from_a[rows]]+ if rows_a.size:+ coords[rows_a, :2] = mu_t + (coords[rows_a, :2] - mu_a) @ a_map.T+ if rows_b.size:+ coords[rows_b, :2] = mu_t + (coords[rows_b, :2] - mu_b) @ b_map.T+ moved = rows_a.size + rows_b.size+ diag["n_remap"] += int(moved)+ diag["types"][lab] = {+ "n_cells": int(moved),+ "shift_a": float(np.linalg.norm(mu_t - mu_a)),+ "shift_b": float(np.linalg.norm(mu_t - mu_b)),+ "area_a": float(np.sqrt(det_a)), "area_b": float(np.sqrt(det_b)),+ "area_t": area_t, "translate_only": bool(translate_only),+ }+ if diag["n_remap"]:+ lo = coords[:, :2]+ bad = (np.abs(lo - mu_g) > CLAMP_SIGMA * sd_g).any(axis=1)+ if bad.any():+ coords[bad, :2] = np.clip(coords[bad, :2], mu_g - CLAMP_SIGMA * sd_g, mu_g + CLAMP_SIGMA * sd_g)+ diag["n_clamped"] = int(bad.sum())+ return diag+++def interpolate_shape(stage_a, stage_b, t: float, params: dict,+ stratify: bool = True, cells_per_bin: int = 100, ndim: int = 2,+ blend: float = 1.0, shift_clamp: float | None = None):+ t = float(t)+ damp = float(params.get("scale_damp", 1.0))+ align = str(params.get("align", "procrustes"))+ rng = np.random.default_rng(int(params.get("seed", 0)))++ aligned_a, aligned_b, info = align_pair(stage_a.coords, stage_b.coords, stage_a.labels, stage_b.labels, align)+ rms_a = rms_radius(stage_a.coords)+ rms_b = rms_radius(stage_b.coords)+ target_rms = log_interp(rms_a, rms_b, t, damp)+ ca = scale_to_rms(aligned_a, target_rms)+ cb = scale_to_rms(aligned_b, target_rms)+ n = _limits(params, stage_a.n, stage_b.n, t, "interp")++ if stratify:+ ia, ib = spatial_mix_indices(stage_a.labels, stage_b.labels, ca, cb, t, n, rng, cells_per_bin, ndim)+ else:+ ia, ib = mix_indices(stage_a.labels, stage_b.labels, t, n, rng)++ expr_parts, coord_parts = [], []+ if ia.size:+ expr_parts.append(as_dense(stage_a.X, ia))+ coord_parts.append(np.asarray(ca[ia], dtype=np.float64))+ if ib.size:+ expr_parts.append(as_dense(stage_b.X, ib))+ coord_parts.append(np.asarray(cb[ib], dtype=np.float64))++ expr = _pack_expr(expr_parts)+ coords = np.vstack(coord_parts)+ labels_pick = np.concatenate([+ np.asarray(stage_a.labels).astype(str)[ia],+ np.asarray(stage_b.labels).astype(str)[ib],+ ])+ from_a = np.concatenate([np.ones(ia.size, bool), np.zeros(ib.size, bool)])+ diag = remap_xy(coords, int(ia.size), labels_pick, from_a,+ stage_a.labels, stage_b.labels, ca, cb, t,+ blend=blend, shift_clamp=shift_clamp)+ coords = _jitter(coords, rng)+ coords = scale_to_rms(coords, target_rms)+ info.update(+ t=t, n=int(expr.shape[0]), rms_a=rms_a, rms_b=rms_b,+ target_rms=target_rms, out_rms=rms_radius(coords),+ coord="mix", expr="carry", blend="convex", scale_damp=damp,+ nearer="b" if t >= 0.5 else "a",+ n_from_a=int(ia.size), n_from_b=int(ib.size),+ spatial_stratify=bool(stratify), cells_per_bin=cells_per_bin,+ shape_interp=True, n_remap=int(diag["n_remap"]), n_clamped=int(diag["n_clamped"]),+ frac_remap=float(diag["n_remap"] / max(expr.shape[0], 1)),+ shape_types=diag["types"],+ )+ return expr, coords.astype(np.float32), info
调研来源?调研员查到并用到的知识条目和文献检索结果(只列标题和编号)。
用到的知识库条目
| 编号 | 标题 | 出处 |
|---|---|---|
| k007 | Interval staging and held-out-window filtering of external data | notes/official/来件/virtualembryo.ai/rules.md |
| k025 | Spateo: rigid + non-rigid alignment and morphometric vector fields | 10.1016/j.cell.2024.10.011 |
| k026 | Canonicalise predicted 3D coordinates before submission | notes/pitfalls/04_scorer_invariance.md |
分析结果?分析员写的 ANALYSIS.json:改了什么、各组分数怎么变、假设是否成立、经验和下一步建议。
| 改了什么 | 在父节点 8(mix + 空间分层抽样)之后新增类型级 xy 形状插值(shape_interp.py,T2HI-02):两阶段共有型(各 ≥20 细胞)的质心按 t 线性插值、协方差按对数欧拉插值,被选细胞经 Cholesky 仿射映射到新 footprint(z 不动),带 det 比>100 退化、位移钳 0.08×RMS、3σ 坐标钳位三个安全阀;SHAPE_INTERP=0 为逐位对照。 |
|---|---|
| 各组分数的变化 | cell_state:不变,+0.00(66.95) expression_change:不变,+0.00(64.37,机制只动坐标,表达矩阵与对照一致) local_spatial:噪声内,-0.16(54.13→53.97) shape_scale:噪声内,+0.14(53.76→53.90,T2 噪声约 1 分) |
| family_id | T2HI-02 |
| 假设是否成立 | 否 |
| 经验 |
|
| mechanism_active | 是 |
| 下一步建议 |
|
对话摘要?每个角色和大模型对话的统计:轮数、工具调用、用时、token 数和最后的回答摘录;原始记录只给路径。
只给统计和最后回答的摘录;完整对话请到原始记录位置里列出的文件看。
分析员
| 角色?调研员写计划、工程师改代码、分析员解读分数、审查员检查作弊。 | 分析员 alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max |
|---|---|
| 调用次数 | 1 次 |
| 轮数?大模型一共回复了几轮(每轮可以调用多个工具)。 | 3 |
| 工具调用?大模型调用读文件、执行命令等工具的次数,按工具名统计。 | 共 2 次:bash 1、write 1 |
| 用时 | 不到 1 分 |
| token 数?输入 / 输出(含思考)的 token 数,来自接口返回的用量。 | 输入 13,229 · 输出 1,007 · 思考 455 |
| 任务(第一行) | 分析节点 n9 的打分结果,写 ANALYSIS.json |
| 最后的回答(摘录) | ANALYSIS.json written |
| 原始记录位置?完整对话记录在 Spark 上的文件路径;看板不复制原始内容。 | /home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261003-004922-search-t2-heart-interp-g24/nodes/9/analyst.jsonl 6 KB /home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261003-004922-search-t2-heart-interp-g24/nodes/9/analyst.stderr |
工程师
| 角色 | 工程师 alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max |
|---|---|
| 调用次数 | 1 次 |
| 轮数 | 41 |
| 工具调用 | 共 43 次:bash 26、edit 13、write 3、read 1 |
| 用时 | 19 分 |
| token 数 | 输入 81,333 · 输出 15,251 · 思考 17,525 |
| 任务(第一行) | 按计划修改程序:mix 类型级形状插值:共有型质心+协方差按 t 插值后仿射重排坐标 |
| 最后的回答(摘录) | 完成。总结: **做了什么**:按 PLAN(T2HI-02)在父节点 8 的 mix 流程后新增类型级坐标形状插值(`shape_interp.py`):共有型(≥20 细胞)的 xy 质心按 t 线性、协方差按对数欧拉插值,被选细胞经 Cholesky 仿射映射到新 footprint(z 不动,非刚性,区别于节点 5);带 det 比>100 退化、位移钳位、3σ 坐标钳位三个安全阀;`SHAPE_INTERP=0` 对照与父节点逐位一致(已验证)。 **查分**(10/20 次):机制确凿生效(20.2% 细胞被重排,质心/面积按 t 插值),但 proxy 上无提升——无钳位 58.77(shape_scale −1.3、local_spatial −1.8),钳位越小越接近父节点;提交默认 blend=1、钳 0.08:seed0/1/2 = 59.33/59.16/58.73,均值 59.07 ≈ 父 rank3 59.04(噪声内持平)。vec-check 通过,确定性已验证。 **下一步最值得试**:坐标侧三个假设(刚体、非刚性、抽样)均已试完且无效,local_spatial 瓶颈不在类型级几何;建议转向表达侧或 `external/mosta_e95_v0`(proxy 视图内可用但尚无节点使用)——如用外部 E9.5 空间切片估计目标尺度的 occupancy/密度剖面来引导抽样或坐标缩放。final 括号共有型 31 个、覆盖率更高,本机制在 final 上杠杆更大,属未验证风险。 |
| 原始记录位置 | /home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261003-004922-search-t2-heart-interp-g24/nodes/9/engineer.jsonl 217 KB /home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261003-004922-search-t2-heart-interp-g24/nodes/9/engineer.stderr |
调研员
| 角色 | 调研员 alibaba-token-plan-cn/qwen3.8-max |
|---|---|
| 调用次数 | 1 次 |
| 轮数 | 1 |
| 工具调用 | 共 0 次:— |
| 用时 | 2 分 |
| token 数 | 输入 9,020 · 输出 1,326 · 思考 3,777 |
| 任务(第一行) | 为节点 n9(改进,父节点 n8)写改进计划 PLAN.json |
| 最后的回答(摘录) | 间但需非刚性变换。当前最弱组 local_spatial 54.13、shape_scale 53.76,比 cell_state 66.95 低 13 分。父节点建议'类型级坐标形状插值(对每型质心/协方差在 a、b 间按 t 插值后重排细胞坐标)'。",
"approach": "在父节点 8 的 mix 流程(procrustes 对齐 + 分层抽样选细胞)之后,新增一步坐标重映射:\n1. 对每个两阶段共有型(≥20 细胞),从 stage_a 和 stage_b 中分别取该型全部细胞的 xy 坐标,计算质心 μ_a, μ_b 和协方差 Σ_a, Σ_b(加正则 λ=1e-4·tr(Σ)/2 到对角线防奇异)。\n2. 插值:μ_t=(1-t)μ_a+tμ_b;Σ_t 用对数欧拉插值:Σ_t = exp((1-t)log(Σ_a)+t·log(Σ_b))(矩阵对数/指数用 numpy.linalg.eigh 实现,2×2 矩阵开销极小)。\n3. 对该型中被选入输出的细胞:若来自 stage_a,x_new = μ_t + L_t·L_a⁻¹·(x−μ_a);来自 stage_b 类似。L 为 Cholesky 下三角。z 坐标不动(离散切片轴)。\n4. 非共有型细胞坐标不变(无跨阶段信息)。\n5. 单输入阶段(b is None):与父节点完全一致,直接输出单阶段。\n6. 关键参数:MIN_TYPE_CELLS=20(与父节点一致),COV_REG=1e-4,仅作用于 xy。无需搜索超参,机制本身无自由度。\n7. vec-score 快速筛选:seed0 跑一次看四组分;shape_scale 或 local_spatial 提升 >1 分再跑 seed1 确认。\n8. 实现约 60 行(矩阵对数/指数 + Cholesky),在 spatial_mix.py 或新文件 shape_interp.py 中,run.py 加 SHAPE_INTERP 环境变量。预计 <30 min。",
"expected_groups": ["shape_scale", "local_spatial"],
"risks": "1) proxy 上共有型仅 5 个、覆盖 ~20% 输出细胞,杠杆可能不够(同节点 8 的问题);Engineer 应先统计共有型细胞占比,若 <15% 则预期提升有限但仍应完成实现(final 上 31 个共有型覆盖率更高)。2) 小样本型协方差估计不稳;用 ≥20 细胞阈值 + 正则化缓解,若仍出现极端坐标(超出全局云 3σ)则钳位。3) 对数欧拉矩阵插值在 2×2 上数值稳定,但若某型两阶段形状差异极大(det(Σ_a)/det(Σ_b)>100),退化为仅质心插值。4) 尽早发现:seed0 跑完若 shape_scale 无变化(<0.5),检查是否所有型都被阈值过滤。",
"family_id": "T2HI-02",
"mechanism": "对每个共有细胞型,将其空间分布(质心+协方差)在两个阶段间按 t 做对数欧拉插值,再用仿射变换把被选细胞的 xy 坐标映射到插值后的分布上——这是类型级非刚性坐标变换,改变了细胞的空间占位。",
"vs_constant_shift": "节点 5 对每型施加统一平移向量 t×(μ_b−μ_a),型内所有细胞位移相同(刚体)。本方案额外插值协方差(形状),型内不同位置的细胞受到不同位移(靠质心的动得少,边缘的动得多),是非刚性变换。常数位移只改质心位置,不改变型的空间展布;本方案同时调整展布和各向异性。",
"mechanism_evidence": "1) 对比开关前后输出的每型质心:应精确移动 t×(μ_b−μ_a);每型面积(det(Σ)^{1/2})应从 det(Σ_a) 向 det(Σ_b) 方向变化。2) 输出云的全局 occupancy_dice(与父节点对比)应有可测变化。3) 四组分:预期 shape_scale 首先响应(型级形状改变),local_spatial 次之(占位改变)。4) 打印被变换的细胞数占总输出的比例,确认 >15%。",
"mechanism_off_control": "环境变量 SHAPE_INTERP=0 时跳过坐标重映射步骤,输出与父节点 8(SPATIAL_STRATIFY=1)逐位一致(坐标直接用 procrustes 对齐后的原始值)。Engineer 验证:diff 两次输出的坐标矩阵应为全零。预期差别:开启后 shape_scale 和 local_spatial 有 ≥1 分变化(正或负),关闭则与父节点无差别。",
"sources": []
} |
| 原始记录位置 | /home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261003-004922-search-t2-heart-interp-g24/nodes/9/researcher.jsonl 5 KB /home/spark-longxinyang/vec/runs/formal/20261003-004922-search-t2-heart-interp-g24/nodes/9/researcher.stderr |