2026/05/13 by Bernd von Mallinckrodt · 1 voice
Environmental Science · Mathematics · Physics and Astronomy · #COVID-19 epidemiological studies #Chaos control and synchronization #Ecosystem dynamics and resilience
paper · doi:10.5281/zenodo.20152158
openalex publication_date 2026/05/13 · openalex created_date 2026/05/14 · openalex updated_date 2026/07/01
This dataset and manuscript present the Observer-Relative Critical Information (ORCI) framework, a theoretical synthesis designed to diagnose why early warning signals (EWS) for critical transitions often fail. By integrating stochastic observability (Kalman-PBH) with Fisher information geometry, the framework introduces a new geometric invariant: ddeep. This value determines whether the "critical mode" of a system is structurally accessible to a specific observer. The work moves beyond statistical sufficiency to address "Structural Blindness"—a state where the observer’s geometry is orthogonal to the system’s approaching singularity. The framework is illustrated via a retrospective benchmark of early COVID-19 pandemic emergence, comparing traditional surveillance with counterfactual wastewater-based observers. [Deutsch] Dieses Manuskript führt das Observer-Relative Critical Information (ORCI) Framework ein – eine theoretische Synthese zur Diagnose des Versagens von Frühwarnsignalen (EWS) in komplexen Systemen. Durch die Integration stochastischer Observierbarkeit (Kalman-PBH) und Fisher-Informationsgeometrie wird die neue geometrische Invariante ddeep definiert. Diese bestimmt, ob der „kritische Modus“ eines Systems für einen spezifischen Beobachter strukturell zugänglich ist. Das Framework erweitert die Analyse von statistischer Signifikanz hin zur „Strukturellen Blindheit“ (Singularisierung) – einem Zustand, in dem die Beobachtergeometrie orthogonal zur aufkommenden Singularität des Systems steht. Die Anwendung wird anhand eines retrospektiven Benchmarks der COVID-19-Frühphase illustriert, wobei klassische Überwachungssysteme mit kontrafaktischen abwasserbasierten Beobachtern verglichen werden. Keywords / Schlagworte English: • Critical Transitions • Early Warning Signals (EWS) • Stochastic Observability • ddeep Invariant • Fisher Information Geometry • Bifurcation Theory • Structural Blindness • System Theory • Singularization • Pandemic Surveillance • Wastewater-based Epidemiology (WBE) Deutsch: • Kritische Übergänge • Frühwarnsignale (EWS) • Stochastische Observierbarkeit • ddeep Invariante • Fisher-Informationsgeometrie • Bifurkationstheorie • Strukturelle Blindheit • Systemtheorie • Singularisierung (V3.0) • Pandemie-Surveillance • Abwasserbasierte Epidemiologie Zusatz für Zenodo-Metadaten: • Language: eng (da das Hauptdokument auf Englisch verfasst ist) • License: Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0) • Resource Type: Publication / Preprint (oder Report)