research(mir): STFT vs CQT 구조 세그멘테이션 비열등성 검증 #1225

문제

#1223은 chroma_cqt → chroma_stft가 synthetic/mock 조건에서 빨라질 가능성만 보였고, 실제 디코딩 음원에서 구조 경계·기능 라벨·반복 그룹 품질이 보존되는지는 검증하지 않았습니다. BandScope의 structure analysis는 rehearsal buyer truth이므로 계산시간만으로 production representation을 바꾸지 않습니다.

검증 질문은 chroma_stft가 현재 chroma_cqt 대비 사전 정의된 구조 품질 비열등성 기준을 만족하면서 같은 실제 음원·runtime·execution host에서 재현 가능한 latency 개선을 제공하는가입니다.

Production acceptance

• synthetic waveform이 아니라 rights-cleared real decoded music corpus를 사용하고 license/provenance/audio SHA-256/annotation SHA-256을 고정합니다.
• 동일 admitted finite PCM과 exact runtime/host identity에서 baseline/candidate를 paired 측정합니다.
• duplicate audio_sha256은 독립 관측치처럼 세지 않습니다.
• schema v1에는 dropout/exclusion 허용치가 없으므로 실패 track은 PASS를 막습니다.
• claim boundary, noninferiority margin, latency threshold, aggregation, paired uncertainty, resample count/seed는 candidate 결과를 보기 전에 고정합니다.
• production switch는 complete registered experiment PASS 뒤 별도 PR에서 수행합니다.

구현 상태 — canonical Draft #1228

Current exact head는 7eb2b9d1f08254d7ce7300a6f9a5b72ea06b3977, base는 canonical formatter prerequisite #1176 branch bolt-performance-chart-export-13223013812255847379@8fe6b6d99c009527ef0bcba419e6f6debdb23c23입니다. #1228은 Open / Draft / mergeable이고 production structure extraction default는 여전히 chroma_feature="cqt"입니다. 이 lane은 #1176의 formatter blob을 ancestry/content로 소비하며 별도 formatter writer를 만들지 않습니다.

Functional-label ACC는 pinned MIREX-2025 reproduction b9fa0b0b32e2145af31f35830f78fc9d09a4301b::music_structure_analysis.eval_script.calculate_accuracy의 200 ms grid를 사용합니다. Segmentation metrics는 content-addressed mir_eval==0.8.2에 고정하고 detection 0.5/3.0 s (beta=1.0, trim=True), deviation (trim=True), pairwise grouping (frame_size=0.1, beta=1.0)을 유지합니다.

macro-track-v1 / paired-track-bootstrap-v1은 equal-track aggregation, harmonic F reconstruction, macro deviation/ACC/latency means, maximum peak RSS, paired resampling with replacement, numpy.random.Generator(PCG64), NumPy linear 0.025/0.975 percentile bounds를 유지합니다. isolated-single-shot-v1은 macOS/Windows에서 각 track·lane을 fresh subprocess로 20회 single-shot 측정하고 same-process warm-up은 0회이며 CQT→STFT / STFT→CQT 순서를 교대합니다. Latency는 time.perf_counter_ns(), peak RSS는 process-lifetime maximum을 사용합니다.

Canonical execution host / experiment runner

registration.runtime.host_profile은 설명용 free-form 문자열이 아니라 structure-performance-host-v1:<sha256> canonical execution prerequisite입니다. Payload에는 platform, OS release/version, architecture, hardware model, CPU model, logical CPU count만 포함하고 hostname/account/serial/MAC/IP/path는 제외합니다. 실제 captured profile hash가 registration과 다르면 corpus admission 전에 fail closed합니다.

Canonical runner는 registration validation → exact host gate → corpus admission → canonical CQT/STFT quality/performance consumer → admission/evidence identity cross-check → schema-v1 track receipts → canonical aggregation/bootstrap → result admission → atomic path-free execution envelope 순으로 기존 owner를 조합하며 MIR/admission/aggregation 로직을 복제하지 않습니다.

Hosted Ruff RED → current repair

#1176을 실제 prerequisite ancestry로 채택한 predecessor 715dc1a6250095352cb5a9b250ddd4271a4656af의 hosted repository evidence에서 build-baseline, Security Scan, Semgrep, SBOM은 SUCCESS였고 repository CI는 exact Ruff I001 한 건으로 FAILURE였습니다. 대상은 services/analysis-engine/tests/test_structure_functional_label_contract_policy.py의 import grouping이며 metric·threshold·corpus·runtime·production feature 문제가 아니었습니다.

Current causal repair **7eb2b9d1f08254d7ce7300a6f9a5b72ea06b3977**는 그 파일의 import pytest와 sibling test-module import 사이 blank line 하나만 제거합니다. Fresh compare from 715dc1a...는 one commit / one file / +0/-1; assertion, metric, threshold, corpus, runtime, dependency, production structure feature, ignore/noqa, scientific claim 변화가 없습니다.

Current 7eb2b9d...에는 fresh repository-owned workflow generation이 0건입니다. 따라서 predecessor terminal receipt는 RCA/semantic evidence일 뿐 current-head GREEN으로 전용하지 않습니다. Zero runs는 missing evidence입니다. #1176이 protected ancestry가 된 뒤 이 lane은 current protected develop에 ordinary/non-force reconciliation하고 fresh exact-head/base repository/security/SBOM/CodeQL/scientific evidence와 qualifying independent review를 다시 받아야 합니다.

아직 닫히지 않은 scientific decision

Implementation 측에서는 metric/runtime identity, timing/RSS producer, track/aggregate receipt binding, exact execution-host gate, canonical end-to-end run path가 닫혔습니다. Production acceptance 전에 candidate 결과를 보지 않은 상태에서 다음을 승인·동결해야 합니다.

• rights-cleared real corpus membership과 대표성
• production noninferiority margins와 maximum candidate latency ratio
• 실제 bootstrap resample count와 random seed
• 선택한 macOS/Windows structure-performance-host-v1 payload/content address와 population/runtime claim boundary
• 해당 corpus 규모와 paired-inference plan의 충분성

Host content address는 CPU frequency/thermal state/power policy/scheduler contention/page-cache state를 완전히 고정한다고 주장하지 않습니다. 이런 host-wide variance는 scientific review와 claim boundary에 남습니다.

이 선택을 동결한 뒤 complete admitted corpus를 canonical runner로 한 번 실행합니다. 통과하더라도 production default 변경은 별도 PR입니다. Current exact head의 terminal protected checks, zero valid unresolved findings, qualifying independent non-author approval과 normal protected integration도 별도 merge gate입니다.

참고 기준

• Raffel, C., McFee, B., Humphrey, E. J., Salamon, J., Nieto, O., Liang, D., & Ellis, D. P. W. (2014). mir_eval: A transparent implementation of common MIR metrics. ISMIR.
• Hall, P. (1988). Theoretical comparison of bootstrap confidence intervals. The Annals of Statistics, 16(3), 927–953. https://doi.org/10.1214/aos/1176350933
• MIREX 2025 Music Structure Analysis / ismir-mirex/mirex-evaluation@b9fa0b0b32e2145af31f35830f78fc9d09a4301b.
• Python 3.14 time.perf_counter_ns(); NumPy quantile(method="linear").
• Apple sysctl, getrusage(2); Microsoft processor registry guidance and PROCESS_MEMORY_COUNTERS.PeakWorkingSetSize.

Related: #1223, #1228