子不变性验证器:把 arXiv:2605.00301 的 Markov 链验证流程交给 Agent

前言

在解析数论或组合论文时,作者往往用向下 Markov 链和权重函数推导「子不变性」不等式,再据此 bound primitive set 的 Erdős 和。手工核对链是否合法、不等式是否在数值范围内成立、cut-capacity 步骤是否算对,既费时又容易在细节上出错。若希望 Agent 按固定流程调用同一套脚本,而不是每次从零解释论文符号,可以把验证逻辑打包成 Skill。下面介绍 SkillHub 上的 子不变性验证器 / Subinvariance Validator(@user_c8fa5015/subinvariance-toolkit),它把 Tao 等人论文中的 Markov 链方法做成可复用的 Python 工具与 Agent 说明。

这是什么

子不变性验证器是社区来源(community)、分类为 professional 的 Agent Skill,坐标 @user_c8fa5015/subinvariance-toolkit,当前版本 1.0.0,由发布者 user_c8fa5015 维护。官方简介为:Automating the Markov chain method from arXiv:2605.00301 (Tao et al., 2026)。

Skill 包内附带 subinvariance_validator.py(核心数值库)、subinvariance_agent.py(CLI 交互代理)以及 SKILL.md / README.md。标签标明 requires_api_key=false,不依赖外部 API Key。SkillHub 页面统计(以抓取资料为准):评分 100000,下载 711 次,安装记录 0。

核心功能

Skill 对应论文 arXiv:2605.00301(Primitive Sets and Von Mangoldt Chains)中的向下 Markov 链框架。给定链 \(P(n \searrow m)\) 与正权重 \(\nu(n)\),工具用于验证 \(\nu\) 是否子不变:

\[ \sum_{q > 1} \nu(nq)\, P(nq \searrow n) \leq \nu(n) \]

SKILL.md 与 README.md 中列出的能力包括:

  1. 链合法性:validate_chain(chain, test_range),检查 \(\sum P = 1\)、\(P \geq 0\) 等条件。
  2. 子不变性测试:test_subinvariance(chain, weight, name, test_range)。
  3. Erdős 和相关上界:estimate_f_A_bound(chain, weight, x, max_N),以及 compute_cut_bound()(cut-capacity,对应论文 Remark 10.1)。
  4. 内置链与权重对比:compare_chains();内置链如 chain_von_mangoldt、chain_mertens、chain_prime_power_mod、chain_section6_odd_primes;内置权重 weight_nu0、weight_nu2。

安装 Skill 后,Agent 读取 SKILL.md 即可按上述函数名与论文步骤(构造链 → 选权重 → 验证子不变性 → cut-capacity → \(f(A)\) bound)组织对话与脚本调用。

安装与启用

先做两件事:本机有 skillhub CLI,并把 Skill 装到当前 Agent 能识别的 skills 目录(SkillHub 文档强调须使用 --dir,否则默认 ./skills/ 可能不被识别)。

1. 检查或安装 SkillHub CLI

command -v skillhub && skillhub --version

未安装时,可按 SkillHub 安装说明 执行官方脚本(完整安装或 --cli-only)。

2. 安装本 Skill

搜索得到的官方安装形式为:

skillhub install subinvariance-toolkit --namespace user_c8fa5015 --dir <你的 Agent skills 目录>

常见路径示例(来自 SkillHub 安装文档):

  • Cursor:~/.cursor/skills/
  • Claude Code:~/.claude/skills/
  • Codex:~/.codex/skills/ 或项目下的 .agents/skills/

也可把下面提示词发给支持 Skill 的 AI,让其按文档完成安装:

请根据 https://skillhub.cn/install/skillhub.md,安装 `@user_c8fa5015/subinvariance-toolkit`。

安装完成后重启或刷新 Agent,使新 Skill 生效。数值脚本需在 Skill 目录下执行,或将该目录加入 PYTHONPATH 后再 import subinvariance_validator。

典型用法

Python 快速验证(示例来自包内 README.md,在 Skill 安装目录下运行):

from subinvariance_validator import *

# 验证链合法性
r = validate_chain(chain_von_mangoldt, range(2, 100))
print('Valid:', r['valid'])

# 测试 ν₀ 对 von Mangoldt 链的子不变性
r = test_subinvariance(chain_von_mangoldt, weight_nu0, 'ν₀', range(2, 100))
print('Sub-invariant:', r['sub_invariant'])
print('Max ratio:', r['max_ratio'])

# 对 S = [100, ∞) 估计 cut-capacity / f(A) 相关 bound
r = estimate_f_A_bound(chain_von_mangoldt, weight_nu0, x=100, max_N=100000)
print('Cut bound:', r['cut_bound'])

命令行(调用包内 subinvariance_validator.py):

python subinvariance_validator.py validate --chain von_mangoldt --max-n 100
python subinvariance_validator.py subinvariance --chain von_mangoldt --weight nu0
python subinvariance_validator.py bound --chain von_mangoldt --weight nu0 --x 100
python subinvariance_validator.py compare

交互模式:

python subinvariance_agent.py --interactive

在 Cursor 等环境中,更常见的路径是:安装 Skill 后,用自然语言描述链名、权重、test_range 或 x、max_N,由 Agent 根据 SKILL.md 生成并执行上述 Python 或 CLI 调用。

适用场景与注意

适合谁

  • 正在读或复现 arXiv:2605.00301 及相关 Erdős 和、primitive set 工作的研究者或学生。
  • 需要在数值上快速检查子不变性是否成立、对比多篇内置链表现的同学。
  • 希望 Agent 固定引用同一套函数与论文符号,减少手写验证脚本错误的团队。

限制与注意

  • 这是数值验证工具,不能替代完整解析证明;test_range、max_N 越大越耗算力,结论限于所选区间。
  • 依赖本机 Python 环境;Skill 未声明额外 pip 依赖时,以包内脚本实际 import 为准(使用前可在 Skill 目录试跑 validate 子命令)。
  • 安装命令必须以 --namespace user_c8fa5015 与完整 slug 解析到社区包;仅写错误 slug 时,CLI 可能走错误的下载路径并报 404。
  • 论文背景与开放问题表述见包内 README.md;引用结论时请以原文 arXiv 版本为准。

结尾

子不变性验证器把 Tao 等人 2026 年论文中的 Markov 链子不变性验证与 bound 计算封装成 Skill + Python 模块,适合与 Agent 联合作数值核对与复现。官方入口:

  • SkillHub 页面:https://www.skillhub.cn/skills/user_c8fa5015/subinvariance-toolkit
  • API 坐标页:https://api.skillhub.cn/user_c8fa5015/subinvariance-toolkit

安装坐标:@user_c8fa5015/subinvariance-toolkit,版本 1.0.0。

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Xiaoye