Aira Phase 1：PlaneGCS / ezpz 约束求解器对比
日期：2026-08-31 状态：Experiment Verified / Backend Decision Provisional 机器证据：sketch-solver-comparison-v0.1.json 实现边界：aira-sketch-solver-spike
1. 要回答的问题
Section titled “1. 要回答的问题”这个实验不只问“哪个库能把一条线解出来”，而是验证 Aira 能否拥有一个后端中立、AI 可理解且
可验证的 Sketch2D 求解边界：稳定实体/约束 ID、driving/reference、精确或显式 unknown 的 DOF、
欠约束、冲突/冗余候选、初值分支、尺度归一化、独立残差和完整执行参数。后端私有 index、WASM
handle 与算法配置不得进入 AMIR 或 Revision 身份。
2. 锁定的一手实现
Section titled “2. 锁定的一手实现”| 实现 | 锁定版本 | 本地不可变提交 | 许可证与边界 |
|---|---|---|---|
| Salusoft89/planegcs | 1.2.0 | ee9b156da9827a91a56a888a53520f63d5cffaa6 |
源码/LICENSE 为 LGPL-2.1-or-later，package.json 写 LGPL-2.0-or-later；浏览器分发尚未获工程/法律放行 |
| KittyCAD/ezpz | 0.2.29 | 915882cc731da31042ce494c89b10334ee57837a |
MIT；Rust core 可直接嵌入，但官方 ezpz-wasm 当前是 sample/benchmark，不是通用 solver wire API |
坐标由 SOURCES.lock.json 管理；两个 checkout 都已
通过 commit、origin、shallow、clean 验证。PlaneGCS 产品依赖另由 pnpm-lock.yaml 锁定；ezpz 历史
独立的 WSL spike 原由 crates/aira-sketch-ezpz（Cargo.lock）承载，因无存续非归档调用方现已退役，不保留孤立后端分支。
3. Aira 自有边界
Section titled “3. Aira 自有边界”实验定义了一个 unpublished、spike-local 的共同请求：point/line、五类最小 constraint、稳定 ID、 driving/reference、毫米单位、characteristic-length normalization 与完整 solver profile。Aira 对 request 和 parameterization descriptor 做 canonical hash；TypeScript 与 Rust 端必须得到同一 hash。
结果不会用空数组冒充后端能力：
- PlaneGCS 的
dof() == -1被保留为 unknown； - ezpz 的 underconstrained variable IDs 不被当成独立 DOF 数量；
- ezpz 不存在的 redundant/conflict candidates 被标为 unknown；
- reference constraint 不送入方程组，只由 Aira 的独立 residual checker 测量；
- 所有 driving constraints 在后端返回后重新检查，solver success 不能自签几何约束成立。
数值算法、阈值、最大迭代、归一化、上游版本、adapter 版本和 parameterization hash 只进入 ExecutionManifest/evidence，不进入权威 authoring identity。
4. 共同 corpus 与结果
Section titled “4. 共同 corpus 与结果”10 个 case 覆盖：欠约束线、完全约束水平线、一致冗余、矛盾距离、正/负初值分支、
10^-3 / 1 / 10^3 三档尺度以及 reference 不驱动。
| 观察 | PlaneGCS 1.2.0 | ezpz 0.2.29 |
|---|---|---|
| 欠约束线 | 精确 DOF = 3 | 标出 p0.x/p0.y/p1.x/p1.y 涉及自由度；无精确 DOF 数量 |
| 完全约束线 | DOF = 0，独立残差通过 | underconstrained variables 为空，独立残差通过 |
| 一致冗余 | 识别 c.p1y redundant candidate |
静默视为 well-constrained；无 redundancy API |
| 矛盾距离 | solver failed；DOF/conflict/redundancy diagnosis unavailable；独立残差拒绝 | 返回 c.p0x/c.p1x/c.distance unsatisfied；独立残差拒绝 |
| 正/负初值 | 两个分支均保留 | 两个分支均保留 |
| 三档尺度 | 归一化后全部通过 | 归一化后全部通过 |
| reference | 不驱动，仍被独立测量 | 不驱动，仍被独立测量 |
结论不是“PlaneGCS 全面优于 ezpz”。PlaneGCS 的 DOF/冗余诊断更接近工业草图需要，并已有浏览器 WASM；ezpz 的 Rust/MIT 边界更干净，且矛盾 case 的 unsatisfied IDs 比本次 PlaneGCS 返回更有用。 二者都不足以单独成为 Aira 的完整诊断语义。
5. 临时裁决
Section titled “5. 临时裁决”Phase 1 首个浏览器纵向切片临时使用 PlaneGCS，原因仅限：已有可运行 WASM、精确 DOF、冗余/冲突
候选 API。这个选择是可撤销的 adapter 决定，不是 AMIR 或 Revision 格式决定；ezpz 继续作为
MIT/Rust alternate 和差异检查来源。两端均保持 productionEnabled=false。
进入 production 前必须关闭：
- Aira 自有的最小冲突/冗余归一层，避免 PlaneGCS contradiction diagnosis unavailable 与 ezpz redundancy silent acceptance 直接泄漏为产品语义；
- PlaneGCS LGPL 的动态/可重链接边界、对应源码、notice、replacement/relinking、SBOM 与 metadata 冲突审查；
- circle/arc/tangent、拖拽 temporary constraint、大草图、退化初值、取消、浏览器内存与重复求解 corpus；
- 后端升级 conformance：同一 Aira 请求只能产生相容的状态/残差/显式 unknown，不允许私有 ID 渗入长期身份。
6. 重放（历史记录）
Section titled “6. 重放（历史记录）”说明：历史 spike 命令（
spike:phase1:sketch-solver、verify:phase1:sketch-solver）以及crates/aira-sketch-ezpzrunner 与 Node adapter 现已退役（因无存续的非归档调用方，草图统一由 PlaneGCS WASM 承担）。以下保留历史 Windows 11 + WSL2 环境下的重放过程记录作为对比证据：
# 历史执行入口（现已退役）：# pnpm run spike:phase1:sketch-solver# pnpm run verify:phase1:sketch-solver当时第二条重新运行 PlaneGCS WASM、通过 WSL2 运行锁定的 ezpz Rust binary、复核跨语言 hash、独立
residual 与全部 12 项 Gate。AIRA_EVIDENCE_RECEIPT_ONLY=1 只用于 fresh-checkout 的全局证据路径
核验，不替代显式 replay。实验未启动 gateway，也未调用任何真实 provider。
提交 d627346 随后在全新 detached worktree 执行冻结离线安装，并按正式入口完成：
pnpm run verify:phase1:sketch-solver：两个真实后端重新运行，10 cases / 12 gates 全通过；pnpm run verify:evidence-reproducibility：20 verifiers / 33 reports / 176 tracked paths，missing、 ignored、untracked 均为 0。
主工作区当时完整 pnpm check 同时以 209 个 JS/WASM tests 与 27 个根 workspace Rust tests 通过；
此前显示的 29 是不同 worktree 共用 Cargo target 造成的错误复用，现已由 per-worktree target identity 修正。
纯 Git 检出的全仓 pnpm check 仍会在 P0B-S3 有意忽略的 OCCT custom-build 模块处失败；这不是
本 Gate 的 solver 失败，也不能被隐藏为已解决。正式 evidence 命令会构建可分发 OCCT baseline 并对
custom build 使用 sealed receipt；若未来宣称“全仓完整检查可在无额外工件的纯检出运行”，必须先
消除该旧依赖。
7. 后续切片状态
Section titled “7. 后续切片状态”本报告裁决的下一实现已经完成 browser preview half：PlaneGCS 通过显式 browser export 进入 Web
Worker，Aira Profile2D checker 消费同一稳定 ID/残差/DOF 结果，Manifold 产生 MeshSolid / preview-only，
renderer-neutral RenderPacket 再交给 Three.js。canonical hash 已从 Node 专用实现迁移到 Web Crypto，
原 evidence hash 保持不变；浏览器 bundle 明确排除 ezpz Node adapter。
该后续结果与 ExactSolid 下一边界见 Phase 1 Sketch2D→feature 浏览器纵向切片。 它没有反向升级本报告的临时后端裁决，也没有关闭 PlaneGCS 生产许可证/诊断阻塞项。