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| Main Author: | |
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| Format: | Recurso digital |
| Language: | |
| Published: |
Zenodo
2026
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| Online Access: | https://doi.org/10.5281/zenodo.20152158 |
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| _version_ | 1866901788983033856 |
|---|---|
| author | von Mallinckrodt, Bernd |
| author_facet | von Mallinckrodt, Bernd |
| contents | <p>This dataset and manuscript present the Observer-Relative Critical Information (ORCI) framework, a theoretical synthesis designed to diagnose why early warning signals (EWS) for critical transitions often fail. By integrating stochastic observability (Kalman-PBH) with Fisher information geometry, the framework introduces a new geometric invariant: d_{deep}. This value determines whether the "critical mode" of a system is structurally accessible to a specific observer. The work moves beyond statistical sufficiency to address "Structural Blindness"—a state where the observer’s geometry is orthogonal to the system’s approaching singularity. The framework is illustrated via a retrospective benchmark of early COVID-19 pandemic emergence, comparing traditional surveillance with counterfactual wastewater-based observers.</p> <p>[Deutsch]</p> <p>Dieses Manuskript führt das Observer-Relative Critical Information (ORCI) Framework ein – eine theoretische Synthese zur Diagnose des Versagens von Frühwarnsignalen (EWS) in komplexen Systemen. Durch die Integration stochastischer Observierbarkeit (Kalman-PBH) und Fisher-Informationsgeometrie wird die neue geometrische Invariante d_{deep} definiert. Diese bestimmt, ob der „kritische Modus“ eines Systems für einen spezifischen Beobachter strukturell zugänglich ist. Das Framework erweitert die Analyse von statistischer Signifikanz hin zur „Strukturellen Blindheit“ (Singularisierung) – einem Zustand, in dem die Beobachtergeometrie orthogonal zur aufkommenden Singularität des Systems steht. Die Anwendung wird anhand eines retrospektiven Benchmarks der COVID-19-Frühphase illustriert, wobei klassische Überwachungssysteme mit kontrafaktischen abwasserbasierten Beobachtern verglichen werden.</p> <p>Keywords / Schlagworte</p> <p>English:</p> <p>• Critical Transitions</p> <p>• Early Warning Signals (EWS)</p> <p>• Stochastic Observability</p> <p>• d_{deep} Invariant</p> <p>• Fisher Information Geometry</p> <p>• Bifurcation Theory</p> <p>• Structural Blindness</p> <p>• System Theory</p> <p>• Singularization</p> <p>• Pandemic Surveillance</p> <p>• Wastewater-based Epidemiology (WBE)</p> <p>Deutsch:</p> <p>• Kritische Übergänge</p> <p>• Frühwarnsignale (EWS)</p> <p>• Stochastische Observierbarkeit</p> <p>• d_{deep} Invariante</p> <p>• Fisher-Informationsgeometrie</p> <p>• Bifurkationstheorie</p> <p>• Strukturelle Blindheit</p> <p>• Systemtheorie</p> <p>• Singularisierung (V3.0)</p> <p>• Pandemie-Surveillance</p> <p>• Abwasserbasierte Epidemiologie</p> <p>Zusatz für Zenodo-Metadaten:</p> <p>• Language: eng (da das Hauptdokument auf Englisch verfasst ist)</p> <p>• License: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0)</p> <p>• Resource Type: Publication / Preprint (oder Report)</p> |
| format | Recurso digital |
| id | zenodo_https___doi_org_10_5281_zenodo_20152158 |
| institution | Zenodo |
| language | |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Zenodo |
| record_format | zenodo |
| spellingShingle | Observer-Relative Detectability of Critical Transitions: A Unifying Framework and Stochastic Observability Audit von Mallinckrodt, Bernd <p>This dataset and manuscript present the Observer-Relative Critical Information (ORCI) framework, a theoretical synthesis designed to diagnose why early warning signals (EWS) for critical transitions often fail. By integrating stochastic observability (Kalman-PBH) with Fisher information geometry, the framework introduces a new geometric invariant: d_{deep}. This value determines whether the "critical mode" of a system is structurally accessible to a specific observer. The work moves beyond statistical sufficiency to address "Structural Blindness"—a state where the observer’s geometry is orthogonal to the system’s approaching singularity. The framework is illustrated via a retrospective benchmark of early COVID-19 pandemic emergence, comparing traditional surveillance with counterfactual wastewater-based observers.</p> <p>[Deutsch]</p> <p>Dieses Manuskript führt das Observer-Relative Critical Information (ORCI) Framework ein – eine theoretische Synthese zur Diagnose des Versagens von Frühwarnsignalen (EWS) in komplexen Systemen. Durch die Integration stochastischer Observierbarkeit (Kalman-PBH) und Fisher-Informationsgeometrie wird die neue geometrische Invariante d_{deep} definiert. Diese bestimmt, ob der „kritische Modus“ eines Systems für einen spezifischen Beobachter strukturell zugänglich ist. Das Framework erweitert die Analyse von statistischer Signifikanz hin zur „Strukturellen Blindheit“ (Singularisierung) – einem Zustand, in dem die Beobachtergeometrie orthogonal zur aufkommenden Singularität des Systems steht. Die Anwendung wird anhand eines retrospektiven Benchmarks der COVID-19-Frühphase illustriert, wobei klassische Überwachungssysteme mit kontrafaktischen abwasserbasierten Beobachtern verglichen werden.</p> <p>Keywords / Schlagworte</p> <p>English:</p> <p>• Critical Transitions</p> <p>• Early Warning Signals (EWS)</p> <p>• Stochastic Observability</p> <p>• d_{deep} Invariant</p> <p>• Fisher Information Geometry</p> <p>• Bifurcation Theory</p> <p>• Structural Blindness</p> <p>• System Theory</p> <p>• Singularization</p> <p>• Pandemic Surveillance</p> <p>• Wastewater-based Epidemiology (WBE)</p> <p>Deutsch:</p> <p>• Kritische Übergänge</p> <p>• Frühwarnsignale (EWS)</p> <p>• Stochastische Observierbarkeit</p> <p>• d_{deep} Invariante</p> <p>• Fisher-Informationsgeometrie</p> <p>• Bifurkationstheorie</p> <p>• Strukturelle Blindheit</p> <p>• Systemtheorie</p> <p>• Singularisierung (V3.0)</p> <p>• Pandemie-Surveillance</p> <p>• Abwasserbasierte Epidemiologie</p> <p>Zusatz für Zenodo-Metadaten:</p> <p>• Language: eng (da das Hauptdokument auf Englisch verfasst ist)</p> <p>• License: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0)</p> <p>• Resource Type: Publication / Preprint (oder Report)</p> |
| title | Observer-Relative Detectability of Critical Transitions: A Unifying Framework and Stochastic Observability Audit |
| url | https://doi.org/10.5281/zenodo.20152158 |