Как первая децентрализованная криптовалюта, Биткойн обеспечивает безопасность реестра через алгоритм консенсуса Proof of Work (PoW). В сети Биткойн майнеры используют специализированное оборудование (например, ASIC, FPGA и иногда GPU), чтобы конкурировать в решении криптографических головоломок и проверке новых блоков. С развитием экосистемы Биткойн сложность майнинга продолжает расти, и хэшрейт увеличивается. Индивидуальные майнеры, с целью получения более стабильного дохода, постепенно формируют майнинговые пулы для участия в майнинге путем объединения вычислительной мощности.
Однако традиционные майнинговые пулы выявили множество проблем в процессе эксплуатации. В части выделения ресурсов использованный метод унифицированного распределения долей не учитывает полностью различия в аппаратной части майнеров, энергоэффективности и сетевых условий, что приводит к низкой эффективности использования ресурсов и серьезному энергетическому расходу. Для малых майнеров из-за слабой производительности аппаратной части или высоких затрат на электроэнергию они зарабатывают ничтожные прибыли в крупных майнинговых пулах, сталкиваясь с высоким барьером входа, что серьезно затрудняет децентрализованное развитие майнинговой экосистемы. В то же время механизм расчета вознаграждения во многих майнинговых пулах непрозрачен, лишен реальной адаптивности и трудно справляется с внезапными колебаниями рыночных цен и изменениями сложности майнинга, что дополнительно ослабляет доверие участников.
AI-драйвен пул для совместного майнинга (AICMP) разработан для решения этих проблем. AICMP использует технологию искусственного интеллекта для выделения ресурсов и принятия решений на основе данных, через инновационные концепции, такие как динамическое распределение задач, прогнозирование сети и рынка, честное распределение прибыли и оптимизация обучения с подкреплением, для повышения эффективности использования ресурсов майнинга, обеспечения справедливого вознаграждения для малых майнеров, улучшения адаптивности майнинговых пулов к изменениям на рынке и предоставления нового решения для устойчивого развития экосистемы майнинга биткойна.
1.2.1 Обзор протокола Bitcoin
Безопасностная модель биткойна основана на решении вычислительно затратной хеш-функции SHA-256. Сеть автоматически adjusts сложность майнинга каждые 2,016 блоков (приблизительно каждые 2 недели), чтобы поддерживать средний интервал времени в 10 минут для генерации нового блока. Когда майнер находит действительный блок (т. е. вычисленное значение хеша, которое меньше целевой сложности), он получает блоковую награду (в настоящее время 3,125 BTC, уменьшается примерно каждые четыре года), а также все комиссии за транзакции, включенные в этот блок. Этот стимулирующий механизм побуждает майнеров непрерывно улучшать или расширять свое оборудование для улучшения конкурентоспособности майнинга, что было особенно значительно с момента появления биткойна.
1.2.2 Эволюция и общие модели майнингового пула
С увеличением сложности майнинга биткойнов отдельные майнеры испытывают сложности с получением стабильных прибылей, что приводит к появлению майнинговых пулов. Майнинговые пулы увеличивают вероятность нахождения действительных блоков, объединяя вычислительную мощность нескольких майнеров, тем самым обеспечивая более частое распределение прибыли. В настоящее время существует несколько популярных методов распределения вознаграждения в майнинговых пулах:
Хотя эти традиционные модели вознаграждения вводят понятия доверия и справедливости, на практике они обычно не учитывают фактическую эффективность вычислительной мощности, местные затраты и ограничения оборудования в режиме реального времени для майнеров. В то же время, отсутствие механизма адаптивного регулирования сложности для каждого майнера приводит к низкой эффективности использования ресурсов и недостаточному вниманию к краткосрочным изменениям рынка и тенденциям сложности майнинга.
AICMP принимает двигатель назначения задач, управляемый искусственным интеллектом, который настраивает сложность доли для каждого майнера на основе данных в реальном времени. Его ключевые входные параметры включают:
Путем сопоставления сложности доли с этими показателями AICMP позволяет высокопроизводительным майнерам ASIC обрабатывать более сложные задачи, в то время как более маленькие или ограниченные энергией устройства выполняют относительно более легкие нагрузки. Такое динамическое распределение задач не только повышает эффективность использования агрегированной хэш-мощности, снижает энергетические потери, вызванные тяжелыми майнинговыми задачами, но и максимизирует эффективную хэш-скорость майнинговых пулов в сети.
Аналитический блок прогнозирования AICMP использует модели машинного обучения, особенно нейронные сети временных рядов (такие как RNN, LSTM), для следующих прогнозов:
Система также может интегрировать внешние данные, такие как глобальные тренды криптовалютного рынка, местные цены на энергию и т. д., для достижения более точного моделирования. С помощью этого прогностического метода AICMP может проактивно регулировать сложность доли и распределение энергии в майнинговом пуле, чтобы поддерживать прибыльность и адаптивность во время колебаний цен или скачков сложности.
AICMP поощряет маленьких шахтеров участвовать в майнинге через взвешенный механизм вознаграждения. В отличие от традиционного линейного распределения вознаграждения, основанного строго на хешрейте, формула для AICMP следующая:
В этой формуле, хотя крупные майнеры все еще могут зарабатывать больше прибыли из-за более высокого H1, маленькие майнеры могут получить большую долю прибыли по сравнению с чисто линейным распределением. Этот метод помогает улучшить децентрализацию сети Биткойн, поддерживать доверие между участниками, поощрять более широкое участие и фундаментально поддерживать безопасную и стабильную работу сети Биткойн.
AICMP использует алгоритмы обучения с подкреплением (RL), чтобы непрерывно оптимизировать стратегию выделения майнинговых пулов. Моделируя рабочую среду майнингового пула (включая статус майнера, входные данные, сложность блока и результаты вознаграждения) как процесс принятия решений Маркова (MDP), система обучает политику p с целью максимизации долгосрочной прибыли. Итерационная природа обучения с подкреплением делает его особенно подходящим для динамических последовательных сценариев принятия решений и позволяет адаптироваться к постоянно меняющимся аппаратным средствам и рыночным условиям в течение времени.
Слой оркестрации искусственного интеллекта является основным центром AICMP, состоящим из четырех основных подмодулей:
Слой интерфейса майнера предоставляет майнерам набор инструментов и панелей управления для:
Дружественный интерфейс крайне важен для создания доверия и повышения прозрачности, особенно для майнеров, которые могут не быть знакомы с технологией машинного обучения.
Когда майнинговый пул успешно добывает блок, вознаграждение за блок и комиссии за транзакции будут отправлены на адрес майнингового пула. Модуль распределения доходов отвечает за:
Все операционные данные AICMP (такие как частота майнинга блоков, точность прогнозирования, изменения производительности майнеров и т. д.) будут передаваться на уровень оркестрации искусственного интеллекта. Эта система с обратной связью может непрерывно оптимизировать весь процесс, непрерывно настраивать сложность доли, корректировать взвешенный индекс $\eta$ при необходимости и улучшать модель прогнозирования для будущих циклов.
AICMP применяет несколько уровней сетевых мер безопасности для предотвращения атак:
Защита от DDoS: Использование распределенной архитектуры, балансировщика нагрузки и механизма ограничения скорости для обеспечения нормального времени работы майнингового пула во враждебной среде.
Капитализация рынка: $2,397,399
Предупреждение о рисках: Этот проект может иметь более высокую волатильность и/или более высокие риски по сравнению с другими токенами. Пожалуйста, проведите собственное исследование.
AICMP использует технологию искусственного интеллекта для выделения ресурсов и принятия решений на основе данных. Он повышает эффективность добычи ресурсов, обеспечивает разумный доход для мелких шахтёров, усиливает адаптивность майнинговых пулов к изменениям на рынке и предоставляет новое решение для устойчивого развития экосистемы майнинга биткойнов с помощью инновационных конструкций, таких как динамическое распределение задач, прогнозирование сети и рынка, справедливое распределение доходов и оптимизация обучения с подкреплением.
Как первая децентрализованная криптовалюта, Биткойн обеспечивает безопасность реестра через алгоритм консенсуса Proof of Work (PoW). В сети Биткойн майнеры используют специализированное оборудование (например, ASIC, FPGA и иногда GPU), чтобы конкурировать в решении криптографических головоломок и проверке новых блоков. С развитием экосистемы Биткойн сложность майнинга продолжает расти, и хэшрейт увеличивается. Индивидуальные майнеры, с целью получения более стабильного дохода, постепенно формируют майнинговые пулы для участия в майнинге путем объединения вычислительной мощности.
Однако традиционные майнинговые пулы выявили множество проблем в процессе эксплуатации. В части выделения ресурсов использованный метод унифицированного распределения долей не учитывает полностью различия в аппаратной части майнеров, энергоэффективности и сетевых условий, что приводит к низкой эффективности использования ресурсов и серьезному энергетическому расходу. Для малых майнеров из-за слабой производительности аппаратной части или высоких затрат на электроэнергию они зарабатывают ничтожные прибыли в крупных майнинговых пулах, сталкиваясь с высоким барьером входа, что серьезно затрудняет децентрализованное развитие майнинговой экосистемы. В то же время механизм расчета вознаграждения во многих майнинговых пулах непрозрачен, лишен реальной адаптивности и трудно справляется с внезапными колебаниями рыночных цен и изменениями сложности майнинга, что дополнительно ослабляет доверие участников.
AI-драйвен пул для совместного майнинга (AICMP) разработан для решения этих проблем. AICMP использует технологию искусственного интеллекта для выделения ресурсов и принятия решений на основе данных, через инновационные концепции, такие как динамическое распределение задач, прогнозирование сети и рынка, честное распределение прибыли и оптимизация обучения с подкреплением, для повышения эффективности использования ресурсов майнинга, обеспечения справедливого вознаграждения для малых майнеров, улучшения адаптивности майнинговых пулов к изменениям на рынке и предоставления нового решения для устойчивого развития экосистемы майнинга биткойна.
1.2.1 Обзор протокола Bitcoin
Безопасностная модель биткойна основана на решении вычислительно затратной хеш-функции SHA-256. Сеть автоматически adjusts сложность майнинга каждые 2,016 блоков (приблизительно каждые 2 недели), чтобы поддерживать средний интервал времени в 10 минут для генерации нового блока. Когда майнер находит действительный блок (т. е. вычисленное значение хеша, которое меньше целевой сложности), он получает блоковую награду (в настоящее время 3,125 BTC, уменьшается примерно каждые четыре года), а также все комиссии за транзакции, включенные в этот блок. Этот стимулирующий механизм побуждает майнеров непрерывно улучшать или расширять свое оборудование для улучшения конкурентоспособности майнинга, что было особенно значительно с момента появления биткойна.
1.2.2 Эволюция и общие модели майнингового пула
С увеличением сложности майнинга биткойнов отдельные майнеры испытывают сложности с получением стабильных прибылей, что приводит к появлению майнинговых пулов. Майнинговые пулы увеличивают вероятность нахождения действительных блоков, объединяя вычислительную мощность нескольких майнеров, тем самым обеспечивая более частое распределение прибыли. В настоящее время существует несколько популярных методов распределения вознаграждения в майнинговых пулах:
Хотя эти традиционные модели вознаграждения вводят понятия доверия и справедливости, на практике они обычно не учитывают фактическую эффективность вычислительной мощности, местные затраты и ограничения оборудования в режиме реального времени для майнеров. В то же время, отсутствие механизма адаптивного регулирования сложности для каждого майнера приводит к низкой эффективности использования ресурсов и недостаточному вниманию к краткосрочным изменениям рынка и тенденциям сложности майнинга.
AICMP принимает двигатель назначения задач, управляемый искусственным интеллектом, который настраивает сложность доли для каждого майнера на основе данных в реальном времени. Его ключевые входные параметры включают:
Путем сопоставления сложности доли с этими показателями AICMP позволяет высокопроизводительным майнерам ASIC обрабатывать более сложные задачи, в то время как более маленькие или ограниченные энергией устройства выполняют относительно более легкие нагрузки. Такое динамическое распределение задач не только повышает эффективность использования агрегированной хэш-мощности, снижает энергетические потери, вызванные тяжелыми майнинговыми задачами, но и максимизирует эффективную хэш-скорость майнинговых пулов в сети.
Аналитический блок прогнозирования AICMP использует модели машинного обучения, особенно нейронные сети временных рядов (такие как RNN, LSTM), для следующих прогнозов:
Система также может интегрировать внешние данные, такие как глобальные тренды криптовалютного рынка, местные цены на энергию и т. д., для достижения более точного моделирования. С помощью этого прогностического метода AICMP может проактивно регулировать сложность доли и распределение энергии в майнинговом пуле, чтобы поддерживать прибыльность и адаптивность во время колебаний цен или скачков сложности.
AICMP поощряет маленьких шахтеров участвовать в майнинге через взвешенный механизм вознаграждения. В отличие от традиционного линейного распределения вознаграждения, основанного строго на хешрейте, формула для AICMP следующая:
В этой формуле, хотя крупные майнеры все еще могут зарабатывать больше прибыли из-за более высокого H1, маленькие майнеры могут получить большую долю прибыли по сравнению с чисто линейным распределением. Этот метод помогает улучшить децентрализацию сети Биткойн, поддерживать доверие между участниками, поощрять более широкое участие и фундаментально поддерживать безопасную и стабильную работу сети Биткойн.
AICMP использует алгоритмы обучения с подкреплением (RL), чтобы непрерывно оптимизировать стратегию выделения майнинговых пулов. Моделируя рабочую среду майнингового пула (включая статус майнера, входные данные, сложность блока и результаты вознаграждения) как процесс принятия решений Маркова (MDP), система обучает политику p с целью максимизации долгосрочной прибыли. Итерационная природа обучения с подкреплением делает его особенно подходящим для динамических последовательных сценариев принятия решений и позволяет адаптироваться к постоянно меняющимся аппаратным средствам и рыночным условиям в течение времени.
Слой оркестрации искусственного интеллекта является основным центром AICMP, состоящим из четырех основных подмодулей:
Слой интерфейса майнера предоставляет майнерам набор инструментов и панелей управления для:
Дружественный интерфейс крайне важен для создания доверия и повышения прозрачности, особенно для майнеров, которые могут не быть знакомы с технологией машинного обучения.
Когда майнинговый пул успешно добывает блок, вознаграждение за блок и комиссии за транзакции будут отправлены на адрес майнингового пула. Модуль распределения доходов отвечает за:
Все операционные данные AICMP (такие как частота майнинга блоков, точность прогнозирования, изменения производительности майнеров и т. д.) будут передаваться на уровень оркестрации искусственного интеллекта. Эта система с обратной связью может непрерывно оптимизировать весь процесс, непрерывно настраивать сложность доли, корректировать взвешенный индекс $\eta$ при необходимости и улучшать модель прогнозирования для будущих циклов.
AICMP применяет несколько уровней сетевых мер безопасности для предотвращения атак:
Защита от DDoS: Использование распределенной архитектуры, балансировщика нагрузки и механизма ограничения скорости для обеспечения нормального времени работы майнингового пула во враждебной среде.
Капитализация рынка: $2,397,399
Предупреждение о рисках: Этот проект может иметь более высокую волатильность и/или более высокие риски по сравнению с другими токенами. Пожалуйста, проведите собственное исследование.
AICMP использует технологию искусственного интеллекта для выделения ресурсов и принятия решений на основе данных. Он повышает эффективность добычи ресурсов, обеспечивает разумный доход для мелких шахтёров, усиливает адаптивность майнинговых пулов к изменениям на рынке и предоставляет новое решение для устойчивого развития экосистемы майнинга биткойнов с помощью инновационных конструкций, таких как динамическое распределение задач, прогнозирование сети и рынка, справедливое распределение доходов и оптимизация обучения с подкреплением.