論文の概要: Position: Certifiable State Integrity in Cyber-Physical Systems -- Why Modular Sovereignty Solves the Plasticity-Stability Paradox
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.21249v1
- Date: Thu, 29 Jan 2026 04:10:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-30 16:22:49.568175
- Title: Position: Certifiable State Integrity in Cyber-Physical Systems -- Why Modular Sovereignty Solves the Plasticity-Stability Paradox
- Title(参考訳): 位置: サイバー物理システムにおける認証状態の整合性 - なぜモジュラーソベリニティは塑性安定性のパラドックスを持つのか-
- Authors: Enzo Nicolás Spotorno, Antônio Augusto Medeiros Fröhlich,
- Abstract要約: 最近の証拠は、微調整された時系列基盤モデルが、以前の政権における破滅的な、劣化するパフォーマンスを忘れてしまうことを示唆している。
この位置紙は、塑性安定性パラドックスはグローバルパラメータ更新によって完全には解決できないと主張している。
代わりに、モジュール・ソブリンティ・パラダイム(Modular Sovereignty paradigm)を提唱する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The machine learning community has achieved remarkable success with universal foundation models for time-series and physical dynamics, largely overcoming earlier approximation barriers in smooth or slowly varying regimes through scale and specialized architectures. However, deploying these monolithic models in safety-critical Cyber-Physical Systems (CPS), governed by non-stationary lifecycle dynamics and strict reliability requirements, reveals persistent challenges. Recent evidence shows that fine-tuning time-series foundation models induces catastrophic forgetting, degrading performance on prior regimes. Standard models continue to exhibit residual spectral bias, smoothing high-frequency discontinuities characteristic of incipient faults, while their opacity hinders formal verification and traceability demanded by safety standards (e.g., ISO 26262, IEC 61508). This position paper argues that the plasticity-stability paradox cannot be fully resolved by global parameter updates (whether via offline fine-tuning or online adaptation). Instead, we advocate a Modular Sovereignty paradigm: a library of compact, frozen regime-specific specialists combined via uncertainty-aware blending, which we term "HYDRA" (Hierarchical uncertaintY-aware Dynamics for Rapidly-Adapting systems). This paradigm ensures regime-conditional validity, rigorous disentanglement of aleatoric and epistemic uncertainties, and modular auditability, offering a certifiable path for robust state integrity across the CPS lifecycle.
- Abstract(参考訳): 機械学習のコミュニティは、時系列と物理力学の普遍的な基礎モデルで顕著に成功し、スケールと特殊アーキテクチャを通じて、スムーズな、あるいはゆっくりと変化する体制における初期の近似障壁を克服している。
しかし、これらのモノリシックモデルを安全クリティカルサイバー物理システム(CPS)にデプロイし、非定常ライフサイクルのダイナミクスと厳密な信頼性要件によって管理する。
最近の証拠は、微調整された時系列基盤モデルが破滅的な忘れを招き、以前の政権での性能を低下させることを示している。
標準モデルは残差スペクトルバイアスを示し続けているが、その不透明さは安全基準(ISO 26262, IEC 61508)によって要求される正式な検証とトレーサビリティを妨げている。
このポジションペーパーでは、塑性安定性パラドックスはグローバルパラメータ更新(オフライン微調整かオンライン適応か)によって完全には解決できないと論じている。
そこで我々は,「HYDRA(Hyerarchical uncertaintY-aware Dynamics for Rapidly-Adapting system)」と呼ぶ,コンパクトで凍結した制度特化専門家のライブラリーを提案する。
このパラダイムは、CPSライフサイクル全体にわたる堅牢な状態整合性のための証明可能なパスを提供するため、状態条件の妥当性、厳密なアレタリックおよびエピステマティック不確実性の分散、およびモジュラー監査性を保証する。
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