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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.20156671 |
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| _version_ | 1866901996511952896 |
|---|---|
| author | von Mallinckrodt, Bernd |
| author_facet | von Mallinckrodt, Bernd |
| contents | <p>Diese Arbeit präsentiert eine modulare Architektur für Frühwarnsysteme unter partieller Beobachtbarkeit in komplexen dynamischen Systemen. Der Ansatz trennt drei Ebenen, die in der bisherigen Literatur häufig vermischt werden:<br>(1) die latente strukturelle Dynamik des Systems, beschrieben durch den Compression–Response Transition Index (CRTI),<br>(2) die Projektionsgeometrie des Beobachtungsoperators, beschrieben durch PDF/POF (Projection Detectability / Projection Observability Functions), sowie<br>(3) die empirische Nachweisbarkeit unter endlichen Daten, Rauschen und begrenzter Sensorik, beschrieben durch ORCI (Observer-Relative Critical-Information Audit).</p> <p>Die Arbeit argumentiert, dass viele Fehlinterpretationen von Frühwarnsignalen nicht primär aus falscher Dynamikmodellierung entstehen, sondern aus projektionsabhängigen Beobachtungsgrenzen. CRTI wird dabei als latenter Strukturindikator interpretiert, PDF/POF als geometrische Sichtbarkeits-Schicht und ORCI als operationales Beobachter-Audit.</p> <p>Das Ziel ist keine neue physikalische Theorie, sondern eine wissenschaftlich belastbare Monitoring-Architektur, die geometrische Observability-Theorie, Informationstheorie und empirische Frühwarnsysteme modular miteinander verbindet.</p> <p>Keywords (DE):<br>Frühwarnsignale, kritische Transitionen, partielle Beobachtbarkeit, nichtlineare Observability, Informationsgeometrie, Fisher-Information, effektiver Rang, Spektralentropie, Projektionsgeometrie, Systemmonitoring, komplexe Systeme, ORCI, CRTI, PDF, POF</p> <p> </p> <p>English – Description</p> <p>This paper presents a modular architecture for early-warning monitoring under partial observability in complex dynamical systems. The framework separates three layers that are often conflated in the literature:<br>(1) the latent structural dynamics of the system, represented by the Compression–Response Transition Index (CRTI),<br>(2) the projection geometry of the observation operator, represented by PDF/POF (Projection Detectability / Projection Observability Functions), and<br>(3) the empirical detectability of warning signals under finite data, noise, and limited sensing, represented by ORCI (Observer-Relative Critical-Information Audit).</p> <p>The paper argues that many failures of early-warning systems arise not primarily from incorrect dynamical modeling, but from projection-dependent limitations of observation channels. Within this architecture, CRTI functions as a latent structural indicator, PDF/POF as the geometric visibility layer, and ORCI as an operational observer audit.</p> <p>The contribution is not a new physical law, but a scientifically defensible monitoring architecture that modularly connects geometric observability theory, information theory, and empirical early-warning methodologies.</p> <p>Keywords (EN):<br>early warning signals, critical transitions, partial observability, nonlinear observability, information geometry, Fisher information, effective rank, spectral entropy, projection geometry, systems monitoring, complex systems, ORCI, CRTI, PDF, POF</p> |
| format | Recurso digital |
| id | zenodo_https___doi_org_10_5281_zenodo_20156671 |
| institution | Zenodo |
| language | |
| publishDate | 2026 |
| publisher | Zenodo |
| record_format | zenodo |
| spellingShingle | Layered Early-Warning Architecture under Partial Observability: CRTI, Projection Geometry, and ORCI as a Modular Monitoring Framework von Mallinckrodt, Bernd <p>Diese Arbeit präsentiert eine modulare Architektur für Frühwarnsysteme unter partieller Beobachtbarkeit in komplexen dynamischen Systemen. Der Ansatz trennt drei Ebenen, die in der bisherigen Literatur häufig vermischt werden:<br>(1) die latente strukturelle Dynamik des Systems, beschrieben durch den Compression–Response Transition Index (CRTI),<br>(2) die Projektionsgeometrie des Beobachtungsoperators, beschrieben durch PDF/POF (Projection Detectability / Projection Observability Functions), sowie<br>(3) die empirische Nachweisbarkeit unter endlichen Daten, Rauschen und begrenzter Sensorik, beschrieben durch ORCI (Observer-Relative Critical-Information Audit).</p> <p>Die Arbeit argumentiert, dass viele Fehlinterpretationen von Frühwarnsignalen nicht primär aus falscher Dynamikmodellierung entstehen, sondern aus projektionsabhängigen Beobachtungsgrenzen. CRTI wird dabei als latenter Strukturindikator interpretiert, PDF/POF als geometrische Sichtbarkeits-Schicht und ORCI als operationales Beobachter-Audit.</p> <p>Das Ziel ist keine neue physikalische Theorie, sondern eine wissenschaftlich belastbare Monitoring-Architektur, die geometrische Observability-Theorie, Informationstheorie und empirische Frühwarnsysteme modular miteinander verbindet.</p> <p>Keywords (DE):<br>Frühwarnsignale, kritische Transitionen, partielle Beobachtbarkeit, nichtlineare Observability, Informationsgeometrie, Fisher-Information, effektiver Rang, Spektralentropie, Projektionsgeometrie, Systemmonitoring, komplexe Systeme, ORCI, CRTI, PDF, POF</p> <p> </p> <p>English – Description</p> <p>This paper presents a modular architecture for early-warning monitoring under partial observability in complex dynamical systems. The framework separates three layers that are often conflated in the literature:<br>(1) the latent structural dynamics of the system, represented by the Compression–Response Transition Index (CRTI),<br>(2) the projection geometry of the observation operator, represented by PDF/POF (Projection Detectability / Projection Observability Functions), and<br>(3) the empirical detectability of warning signals under finite data, noise, and limited sensing, represented by ORCI (Observer-Relative Critical-Information Audit).</p> <p>The paper argues that many failures of early-warning systems arise not primarily from incorrect dynamical modeling, but from projection-dependent limitations of observation channels. Within this architecture, CRTI functions as a latent structural indicator, PDF/POF as the geometric visibility layer, and ORCI as an operational observer audit.</p> <p>The contribution is not a new physical law, but a scientifically defensible monitoring architecture that modularly connects geometric observability theory, information theory, and empirical early-warning methodologies.</p> <p>Keywords (EN):<br>early warning signals, critical transitions, partial observability, nonlinear observability, information geometry, Fisher information, effective rank, spectral entropy, projection geometry, systems monitoring, complex systems, ORCI, CRTI, PDF, POF</p> |
| title | Layered Early-Warning Architecture under Partial Observability: CRTI, Projection Geometry, and ORCI as a Modular Monitoring Framework |
| url | https://doi.org/10.5281/zenodo.20156671 |