域分类实验 V2.0 — 实验记录
日期: 2026年7月3日
实验者: infinite
数据文件: experiments/v3_routing_v2/results_20260703_170052.json
分析报告: experiments/v3_routing_v2/report_20260703_170331.md
一、实验条件
1.1 模型与API
| 项目 | 配置 |
|---|---|
| 模型 | DeepSeek V4 Pro (deepseek-v4-pro[1m]) |
| API | Anthropic兼容接口,stream模式 |
| max_tokens | 4096(V1为1024,V2取消截断) |
| 调用间隔 | 2秒 |
| 超时 | 180秒 |
| 重试 | 最多2次,指数退避 |
1.2 实验设计
8道跨域问题 × 6种系统提示条件 × 5轮 = 240次API调用
8道问题(Q1-Q8)
| ID | 标题 | 涉及领域 |
|---|---|---|
| Q1 | 15分钟生活圈 | 城乡规划学、社会学、区域经济学、公共管理学 |
| Q2 | AI医疗诊断 | 临床医学、智能科学、公共管理学、卫生经济学 |
| Q3 | 直播带货县域农产品 | 农业经济学、供应链管理、市场营销、农村社会学 |
| Q4 | 老旧小区加装电梯 | 物权法学、公共管理学、城市经济学、社会学 |
| Q5 | 预制菜进校园 | 食品科学、公共卫生、公共管理学、供应链管理 |
| Q6 | 碳交易市场机制 | 环境经济学、公共管理学、能源科学、法学 |
| Q7 | 自动驾驶事故责任 | 交通运输工程、法学、智能科学、保险学 |
| Q8 | 农村宅基地流转 | 土地资源管理、法学、农村社会学、农业经济学 |
6种条件(C1-C6)——完整定义
C1:正确域路由
分析以下问题时,请运用以下学科分析框架进行推衍:
[正确学科框架,如:城乡规划学(0833): 空间布局约束、用地性质、设施分布标准、路网密度
社会学(0303): 社区动力学、利益相关方行为模式...
区域经济学(0202): 公共资源空间配置效率、成本收益结构...]
推理要求:
1. 每个核心断言必须给出可观测的物质对应物(数字、百分比、价格、法律条文编号、可测量物理量)
2. 不可使用缺乏物质定义的抽象概念作为推理前提
3. 分析必须覆盖问题涉及的多个维度
System prompt 均值:300 chars
C2:无框架(等长控制)
请仔细分析以下问题并给出全面深入的回答。分析时应:
关注具体事实和可量化数据、识别关键因果关系和约束条件、
考虑社会、经济、制度和技术等多个维度。
避免空洞的概括性表述和缺乏定义的抽象概念。
在适当情况下引用数字、案例和具体指标。
确保分析的逻辑链条清晰可追踪,每个判断有明确的依据。
System prompt:137 chars。⚠️ 不是裸问(无system prompt)。 是一段温和的结构化引导,已在教模型"如何分析"。
C3:错误域路由
分析以下问题时,请运用以下学科分析框架进行推衍:
[错误学科框架,如:计算机算法(0812): 图论最短路径、NP-hard支配集问题...
计算数学(0701): 运筹学k-center问题、设施选址数学模型...]
推理要求:(同C1)
System prompt 均值:204 chars
C4:伪路由(等长控制)
你是一位经验丰富的跨领域分析专家,拥有多学科的知识背景和深入的行业洞察。
请以专家的严谨性和全面性来分析以下问题。
你的分析应该覆盖问题的多个层面,包括经济、社会、技术和制度维度。
请提供有深度的洞察,引用具体的案例和数据来支撑你的判断。
避免泛泛而谈,每个论点都需要有可验证的支撑。
System prompt:138 chars。角色装扮,无学科框架、无推理要求。
C5:通用结构化框架
分析以下问题时,请运用以下结构化分析框架进行推衍:
多维分析框架:
- 维度一(利益相关方):识别关键参与方、激励结构、权力分布、信息不对称
- 维度二(资源约束):分析资金、人力、技术、时间等约束及优先级权衡
- 维度三(制度环境):评估现行规则、标准、审批流程的作用和缺口
- 维度四(动态演化):考察短期和长期的力量变化趋势与反馈回路
推理要求:
1. 每个核心断言必须给出可观测的物质对应物
2. 不可使用缺乏物质定义的抽象概念作为推理前提
3. 四个维度均需覆盖
System prompt:263 chars。⚠️ 声称"通用",但四维结构本身就是公共政策分析/制度经济学的规范方法。 详见后文分析。
C6:正确域 + 通用框架
分析以下问题时,请运用以下学科分析框架和通用分析框架进行推衍:
【学科框架】
[正确学科框架,同C1]
【通用框架】
维度一(利益相关方):...
维度二(资源约束):...
维度三(制度环境):...
维度四(动态演化):...
推理要求:(同C1/C5)
System prompt 均值:426 chars。⚠️ prompt长度比C1长约42%,比较时需标注此混淆。
1.3 等长控制
V1实验中C2/C4的prompt显著短于C1/C3,导致无法排除"prompt长度影响回答质量"的混淆。V2对C2/C4做了等长控制:
| 条件 | System Prompt平均长度 | 变异系数 |
|---|---|---|
| C1 | 300 chars | 6.4% |
| C2 | 137 chars | 0.0% |
| C3 | 204 chars | 2.3% |
| C4 | 138 chars | 0.0% |
| C5 | 263 chars | 0.0% |
| C6 | 426 chars | 4.5% |
⚠️ C6的prompt长度(426 chars)显著高于C1(300 chars),C6相关比较需标注此混淆因素。
二、实验方法
2.1 测量指标
- R/P/U编码: 对每份回答,逐句标注"物质还原性"——R(有物质对应物)、P(纯推理无对应物)、U(不可还原抽象)
- 物质还原比例(R比例): R / (R+P+U),衡量回答中可验证物质断言的占比
- 加权R比例: 对R类句子的置信度加权,对P/U类句子惩罚
- 输出截断率(CAP%): output_tokens ≥ 4086 的比例
2.2 分析方法
- Cohen's d效应量 + Bootstrap 95%置信区间(1000次重采样)
- 条件间R比例的配对比较
- 问题×条件的二维分解
- Prompt长度与R比例的Pearson相关性
2.3 实验执行
- 串行执行,每次调用等待完成 + 2秒间隔
- 实时记录TTFB(首字节时间)、总耗时、输入/输出token数、完整文本
- 异常处理:失败自动重试(最多2次),指数退避
三、实验过程
3.1 时间线
| 时间 | 进度 | 备注 |
|---|---|---|
| ~10:30 | 开始 | Round 1/5 |
| 11:14 | 24/240 (10%) | 预估剩余6.3h |
| 11:44 | 42/240 (18%) | Round 1收尾 |
| 11:55 | 50/240 (21%) | Round 2开始 |
| 12:13 | 65/240 (27%) | |
| 12:43 | 89/240 (37%) | Round 2收尾 |
| 13:13 | 108/240 (45%) | Round 3中段 |
| 13:43 | 128/240 (53%) | 过半 |
| 14:13 | 146/240 (61%) | Round 4开始 |
| 14:42 | 163/240 (68%) | |
| 15:14 | 176/240 (73%) | Q5/Q6 CAP集中 |
| 15:43 | 191/240 (80%) | Round 4收尾 |
| 16:14 | 213/240 (89%) | Round 5,最后27次 |
| 16:44 | 230/240 (96%) | 最后10次 |
| 16:53 | 236/240 (98%) | 最后4次 |
| 17:00 | 240/240 | 完成 |
| 17:05 | — | 分析完成 |
总耗时:约6.5小时
3.2 运行质量
- 成功率: 240/240(100%),零功能报错
- 测量异常: 2次TTFB/TextLen丢失(#128、#191),属流式捕获glitch,不影响功能
- 网络抖动: 1次异常卡顿706秒(#172),其余正常
- TTFB波动: 1.4s ~ 129s,DeepSeek API不稳定是主因
四、实验结论
4.1 核心发现:通用框架 ≈ 学科路由
| 对比 | ΔR | Cohen's d | 95% CI | 效应 |
|---|---|---|---|---|
| C1(正确域) vs C5(通用框架) | -1.1% | -0.09 | [-0.070, +0.049] | 可忽略 |
| C1(正确域) vs C6(域+通用) | -0.5% | -0.04 | [-0.059, +0.051] | 可忽略 |
| C1(正确域) vs C4(伪路由) | +26.7% | +2.52 | [+0.219, +0.313] | 大效应 |
| C1(正确域) vs C2(无框架) | +23.8% | +1.96 | [+0.182, +0.290] | 大效应 |
| C5(通用框架) vs C4(伪路由) | +27.8% | +2.72 | [+0.230, +0.323] | 大效应 |
| C3(错误域) vs C1(正确域) | -11.4% | -0.93 | [-0.168, -0.059] | 大效应 |
初看结论: 给出正确学科框架(C1)与给出"不带学科"的通用框架(C5),效果几乎相同。
修正结论(2026-07-06): C5 声称"通用",但并非真正的通用。详析见 4.8。
4.2 错误路由有害但非致命
C3(错误域路由) R=32.0%,显著低于C1(44.6%)和C5(44.8%),但显著高于C2(无框架, 18.0%)和C4(伪路由, 16.4%)。这说明:给框架(即使是错的)仍然比不给好,但给对框架最佳。
4.3 伪路由最差
C4(伪路由) R=16.4%,是所有条件中最低的。虚有其表的"跨领域专家"prompt 甚至比什么都不给(C2 R=18.0%)更差。
4.4 各条件R/P/U汇总
| 条件 | R | P | U | 总计 | R比例 | 加权R | 实体/千字 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| C1 正确路由 | 1059 | 1312 | 4 | 2375 | 44.6% | 72.2% | 3.6 |
| C2 无框架 | 503 | 2274 | 11 | 2788 | 18.0% | 58.8% | 2.9 |
| C3 错误路由 | 921 | 1958 | 2 | 2881 | 32.0% | 65.9% | 1.1 |
| C4 伪路由 | 491 | 2483 | 17 | 2991 | 16.4% | 57.9% | 2.9 |
| C5 通用框架 | 1209 | 1482 | 5 | 2696 | 44.8% | 72.3% | 4.0 |
| C6 正确+通用 | 1104 | 1383 | 4 | 2491 | 44.3% | 72.1% | 3.7 |
4.5 各问题最大效应
| 问题 | 最佳条件(R比例) | 最差条件(R比例) | 差距 |
|---|---|---|---|
| Q8 农村宅基地流转 | C5 53.6% | C2 9.4% | +44.1% |
| Q1 15分钟生活圈 | C5 55.2% | C4 13.0% | +42.1% |
| Q3 直播带货县域农产品 | C1 53.8% | C4 19.9% | +33.9% |
| Q4 老旧小区加装电梯 | C5 48.1% | C4 14.7% | +33.5% |
| Q7 自动驾驶事故责任 | C6 36.4% | C2 6.5% | +29.9% |
| Q2 AI医疗诊断 | C6 50.6% | C2 19.7% | +30.9% |
| Q5 预制菜进校园 | C5 44.2% | C4 15.9% | +28.3% |
| Q6 碳交易市场机制 | C1 40.1% | C4 21.9% | +18.2% |
4.6 数据质量
| 指标 | V1(原实验) | V2(本次) | 目标 |
|---|---|---|---|
| 成功率 | — | 100% | — |
| 输出截断率(CAP) | 98% | 35.8% | <20% |
| C1 CAP | — | 47.5% | — |
| C6 CAP | — | 52.5% | — |
| Prompt长度混淆 | 严重 | 基本控制 | 完全控制 |
4.7 Prompt长度与R比例的相关性
Pearson r(prompt长度, R比例) = +0.587。Prompt长度与R比例存在中等以上相关,验证了等长控制的必要性。
C6 prompt长度(426 chars)比C1(300 chars)长约42%,C6的比较需标注此混淆因素。
4.8 C5 的实质:伪装的学科规范分类(2026-07-06 复盘)
C5 声称是"通用结构化框架",但对其四维度做学科溯源:
| C5 维度 | 表面含义 | 实际学科溯源 | 对应学科 |
|---|---|---|---|
| 维度一:利益相关方 | 识别参与方、激励结构、权力分布 | Stakeholder Analysis(利益相关方分析) | 公共管理学(1204) / 公共政策分析 |
| 维度二:资源约束 | 资金、人力、技术、时间约束 | Resource Allocation / Scarcity Analysis | 经济学(02) / 管理科学 |
| 维度三:制度环境 | 现行规则、标准、审批流程 | Institutional Analysis(制度分析) | 新制度经济学 / 社会学制度主义 |
| 维度四:动态演化 | 短期长期力量变化、反馈回路 | Evolutionary Dynamics / System Dynamics | 演化经济学 / 系统动力学 |
C5 的四维框架并非"通用"——它是公共政策分析与制度经济学的规范分析范式。 Elinor Ostrom 的 Institutional Analysis and Development (IAD) 框架的核心要素(actors, resources, rules, dynamics)与 C5 高度重合。
这意味着什么
C5 绕过的只是学科名称标签,在实质层面它进行了规范分类——它把一个特定学科的分析方法硬编码进了"通用框架"。模型看到这四个维度,不是在"通用地思考",而是在"用制度经济学的范式思考"。
对实验结论的修正
C1 ≈ C5 不是因为"结构化框架本身起作用",而是因为:
大部分测试问题(Q1-Q8)本身就是公共政策问题。 8 道题中,Q1(15分钟生活圈)、Q4(老旧小区电梯)、Q5(预制菜进校园)、Q6(碳交易)、Q8(宅基地流转)的核心正确学科都包含公共管理学(1204)或经济学(02)。当 C1 给出正确学科框架(含公共管理学)而 C5 给出实质等同的"通用框架"(公共政策分析范式)时,它们在回答同一类问题,用同一种分析方法——当然效果相同。
C5 不是 C1 的"通用替代品",它是 C1 的"匿名版本"。 把学科标签摘掉了,但分析方法没变。
真正的实验空白
我们仍然不知道:如果给一个真正通用的、不来自任何特定学科的分析框架,效果会怎样。 比如:
- "请从正反两方面分析"(辩证框架)→ 这更接近真正的"通用"
- "请列出3个关键因素并逐一分析"(无预设维度)→ 纯结构,无方法
C5 的实验价值:它证明了分析方法的选择比学科标签的标注更重要。 一个正确的方法论框架——即使匿名——可以完全替代显式的学科路由。但"正确的方法论"本身已经是学科知识了。
五、待解决问题与下一步建议
5.1 核心未解问题
真正的实验问题被 V2 的 6 条件设计混淆了。 原意图:
| 条件 | 原本含义 | V2 实际实现 | 问题 |
|---|---|---|---|
| C1 | 正确域路由 | ✓ 正确 | — |
| C2 | 裸问(基线) | 137 chars 中性引导 | ❌ 不是基线,是温和框架 |
| C3 | 错误域路由 | ✓ 正确 | — |
| C4 | 专家(伪路由) | 138 chars 角色装扮 | ⚠️ 与 C2 结构雷同,无推理要求 |
| C5 | — | 通用框架(新增) | ❌ 混淆了核心四条件对比 |
| C6 | — | 正确+通用(新增) | ❌ 叠加测试无意义 |
C2 的关键缺陷: "无框架"不等于"裸问"。137 chars 的中性提示已经在教模型关注事实、避免抽象、覆盖多维度——这是一段温和的结构化引导。R=18% 不是无提示的基线,是被温和引导的基线。真正的裸问(system=None)R 比例可能更低。
C4 的关键缺陷: C4 只给了角色卡("你是跨领域专家"),没有给推理要求。而 C1 和 C3 都带有三条推理要求(物质对应物、无抽象概念、多维度覆盖)。这导致 C4 的 R=16.4% 是在"角色装扮 + 无推理要求"条件下测的,不是纯"伪路由"的效果。
C5 的发现价值(保留): C5 虽然设计有问题,但意外揭示了一个重要事实:四个维度(利益相关方/资源/制度/演化)就是公共政策分析的规范方法。这不削弱实验价值——它把问题翻到了下一层。
5.2 下一轮实验设计(V3)
四条件纯净设计: 8 题 × 4 条件 × 5 轮 = 160 次
| 条件 | System Prompt | 原则 |
|---|---|---|
| C1 正确域路由 | 正确学科框架 + 3条推理要求 | 所有非裸问条件统一带推理要求 |
| C2 裸问基线 | 无 system prompt | 纯基线 |
| C3 错误域路由 | 错误学科框架 + 3条推理要求 | 同 C1,仅框架内容不同 |
| C4 专家伪路由 | "你是跨领域分析专家" + 3条推理要求(无学科) | 角色卡 + 推理要求,不给学科框架 |
设计原则: C1/C3/C4 的区别仅在于"给什么框架内容"——正确学科 vs 错误学科 vs 仅角色身份。推理要求统一。C2 是纯基线,什么都不给。
5.3 其他改进
- 解决 CAP 残留: max_tokens 增至 8192 或加输出长度限制指令
- 等长控制: C4 的 prompt 长度匹配 C1/C3(~300 chars)
- C5 的独立验证价值: 如果想要测试"方法论匿名化的效果",可以单独设计一个实验:C5 的四个维度随机洗牌/替换 vs 原始 C5 vs C1
六、数据文件索引
| 文件 | 路径 |
|---|---|
| 原始结果 | experiments/v3_routing_v2/results_20260703_170052.json |
| 增强数据(含R/P/U编码) | experiments/v3_routing_v2/results_enriched.json |
| 分析摘要 | experiments/v3_routing_v2/analysis_summary.json |
| 分析报告 | experiments/v3_routing_v2/report_20260703_170331.md |
| 实验脚本 | experiments/v3_routing_v2/run.py |
| 分析脚本 | experiments/v3_routing_v2/analyze.py |
| 运行日志 | tasks/bukepwj6i.output |