סופרים : (1) Oguzhan Akcin, אוניברסיטת טקסס באוסטין (oguzhanakcin@utexas.edu); (2) רוברט סטריט, אוניברסיטת טקסס באוסטין (rpstreit@utexas.edu); (3) Benjamin Oommen, אוניברסיטת טקסס באוסטין (baoommen@utexas.edu); (4) Sriram Vishwanath, אוניברסיטת טקסס באוסטין (sriram@utexas.edu); (5) Sandeep Chinchali, אוניברסיטת טקסס באוסטין (sandeepc@utexas.edu). Authors: (1) Oguzhan Akcin, אוניברסיטת טקסס באוסטין (oguzhanakcin@utexas.edu); (2) רוברט סטריט, אוניברסיטת טקסס באוסטין (rpstreit@utexas.edu); (3) Benjamin Oommen, אוניברסיטת טקסס באוסטין (baoommen@utexas.edu); (4) Sriram Vishwanath, אוניברסיטת טקסס באוסטין (sriram@utexas.edu); (5) Sandeep Chinchali, אוניברסיטת טקסס באוסטין (sandeepc@utexas.edu). שולחן שמאל Abstract ו- Introduction ראשי » שליטה אופטימלית כלכלת טוקן כמערכת דינמית מתודולוגיה לניהול עיצוב מחירים אסטרטגיים: ניתוח תיאורטי משחק ניסויים שיחות ועבודות עתידיות, ופירושים ישנם מגוון רחב של מערכות תשתיות פיזיות מבוססות בלוקצ'יין, החל ברשתות אלחוטיות מתרכזות 5G לרשתות טעינה של כלי רכב חשמליים. מערכות אלה פועלות על כלכלה טוקן המאפשרת מטבעות קריפטו, שבהן ספקי נקודות מתגמלים עם טוקנים כדי לאפשר, לאמת, לנהל ו / או להבטיח את המערכת. עם זאת, כלכלת טוקן של היום מתוכננת בעיקר ללא מערכות תשתיות בראש, ולעתים קרובות פועלת עם אספקת טוקן קבועה (למשל, ביטקוין). מערכות אספקה קבועות כאלה לעתים קרובות לעודד משתמשים מוקדמים לאחסן טוקנים יקרי ערך, וכתוצאה מכ Abstract התרומה העיקרית שלנו היא למודל את כלכלת הטוקן של התשתית כמערכות דינמיות - את אספקת הטוקן, המחיר והשינויים בצריכת הצרכנים בתהליך של תשלום לחלקים ועלויות לצרכנים לשירותי התשתית. באופן קריטי, נקודת מבט דינמית זו של המערכות מאפשרת לנו לנצל כלים מתאוריה של בקרה מתמטית כדי לאופטימיזציה של הביצועים הכוללים של הרשת המרוכזת. יתר על כן, המודל שלנו מתרחב בקלות למשחק Stackelberg בין המפקח לבין החלקים, שאנו משתמשים בו למחיר אסטרטגי חזק. 1 ההקדמה החלל של רשתות התשתית הפיזית המבוססות על Blockchain גדל במהירות, כולל רשתות אלחוטיות, אחסון, מחשוב וטעינה של כלי רכב חשמליים. לדוגמה, Helium [18] ו-Pollen [22] הם שני רשתות אלחוטיות מתקדמות (DeWi) המתגמלים את הציבור הכללי כדי לבנות, לשמור, לאמת, לאבטח ולבסוף, לשלוח נתונים דרך נקודות חירום 5G. בדומה לכך, פרויקטים כגון FileCoin [20], Storj [21] ו-ComputeCoin [27] מציעים אחסון קבצים מתקדמים ושירותי חישוב. רשתות אלה מתגמלות ספקים באמצעות טוקן מתאים (קריפטו) כדי לבנות, לשמור, לאבטח ולספק שירותים ברשת התשתית למרות הפופולריות של רשתות תשתיות משולבות, חסרים לנו כלים שיטתיים לעצב את כלכלות הטוקן שלהם כדי לעודד צמיחה של אספקה וביקוש הצרכן. כלכלות הטוקן של היום מכוונות בעיקר למימון, כגון ביטקוין, ויכולות לפעול עם אספקה קבועה (בדרך כלל) של טוקנים. עם זאת, מערכות מטבעות אספקה קבועות אלה שונות מאוד מהרשתות התשתיות הפיזיות. לדוגמה, במערכת אספקה קבועה כגון ביטקוין, משתמשים מוקדמים יכולים לאחסן טוקנים מכיוון שהם נדירים. יתר על כן, משתמשים מאוחרים עשויים לא להיות מעודדים כראוי להצטרף לרשת או לשמור על תגמולים טוקן עשויים להיות קטנים התיאוריה המרכזית שלנו היא כי כלכלת טוקן חייבת להיות מתוכננת כדי לעודד באופן מתמיד ספקים חדשים להצטרף לאקולוגיה ולספק שירותים, כגון חיבור 5G עבור תחנות טעינה או תחנות טעינה של כלי רכב חשמליים. כתוצאה מכך, מספר הטוקנים צריך להגדיל בקלות עם גודל הרשת התשתית, אשר אנחנו לא יודעים מראש. עם זאת, תגמול מתמיד של ספקים עם טוקנים שנוצרו לאחרונה יכול להוביל לאינפלציה אם תשלומים כאלה אינם מאוזנים בקפידה עם הביקוש של הצרכנים לשירותי התשתית. כדי לפתור בעיות כאלה, מספר פרויקטים לאחרונה חשבו על אימוץ / אימוץ מודל כלכלי טוקן יתר על כן, איזון כזה (BME) [1] חייב להיות "תוכנת" כך רשתות תשתיות מבוססות בלוקצ'יין יכול להגדיל את התועלת הכוללת של כל המשתמשים. לדוגמה, פונקציה תועלת רשת זו (קריטריון ביצועים) יכולה לכלול שמירה על יציבה, צמיחה יציבה של מחיר טוקן עם עמידות נמוכה. בדומה לכך, פונקציה עלות רשת זו יכולה לעודד ספקים חדשים / צרכנים להרחיב את כיסוי הגיאוגרפי. יתר על כן, כלכלת טוקן מבוססת BME יכולה להיות תוכננה כדי לעמוד בהבטחות ביצועים קפדניות והגבלות, כגון הגבלת מספר הטוקנים המונחים ו / או שורפים ליום. לוקח את ההבנה העיקרית שלנו היא כי כלכלות טוקן ניתן למודל כמו מערכות דינמיות, אשר מאפשר לנו לנצל רעיונות חזקים מ כדי למקסם את הפונקציה המועילה של רשת Blockchain תחת מגבלות נבחרות. תיאוריה של בקרה היא כלי טבעי מאז כלכלת הטוקן היא מערכת דינמית - אספקת הטוקן המופעלת, מחיר הטוקן, ושינוי ביקוש הצרכן בתפקיד של החלטות השריפה והפיצוץ שלנו. כמו כן, יש לנו סמכות בקרה - אנו מסוגלים להתאים את מנגנוני השריפה או הפיצוץ כדי לשלוט בכלכלת הטוקן. יתר על כן, אנו יכולים לעצב פונקציה של בקרת עלויות שמקבלת מטריית מפתח עבור הביצועים הרצויים והתפתחות של מערכת הדינמית של Blockchain. באופן קריטי, אנו יכולים לעצב את הדינמיקה של המערכת, מאחר שאנו מהנדסים את פרוטוקול Block mathematical control theory באופן כללי, התרומות במאמר זה הן שלוש. לטובת הידע שלנו, אנחנו הראשונים ליישם תיאוריה של שליטה אופטימלית לטוקנומיקה של Blockchain ולהציג מודל מערכות דינמיות למטרה כללית שמקבלת באופן גמיש את שתי מערכות אספקה קבועה כמו גם את מערכות שריפה ומטבע. אנו מעצבים מערכת שליטה עבור כלכלת טוקן באמצעות שיטות בקרת דפוס (MPC) שאינן לינאריות המשמשות יישומים קריטיים לבטיחות ובביצועים גבוהים כגון נהיגה אוטונומית [34,7], מניפולציה רובוטית וניהול רקטות [4]. אנו מוכיחים כי שיטות אלה פועלות טוב יותר מאשר מנהלי heuristic נפוצים, כגון מנהלי PID משות : באופן כללי, מחקרים קודמים על בלוקצ'ין כמערכות דינמיות [35,36,10] מתמקדים רווחיות הכרייה ועל ההשפעה של תגמול בלוק על דינמיקת הביקוש והביקוש. העבודה שלנו שונה מהספרות הקיימת בכך שאנו מתמקדים בהבנת מעודדים ואיזון במערכות בלוקצ'יין ממוקדות בתשתית. עבודה קשורה כדי להבין טוב יותר את עוצמת המתודולוגיה שלנו, אנו גם לוקחים בחשבון את ההשפעה של התנהגות רציונלית מצד הצרכנים במערכת שלנו. כדי להשיג זאת, ניתוחים תיאורטיים של משחקים במערכות Blockchain משמשים במשך שנים רבות, החל מהספר הלבן המקורי של Bitcoin [26]. מאז גילוי ההתקפה האנוכית של הכרייה [16], שיטות תיאורטיות של משחקים שימשו לחקור הפרעות רציונליות [12], בריכות הכרייה [15], ולאחרונה מכירות שכר עסקה ב-Ethereum כגון Blockchains [31,13]. העבודה שלנו שונה מהספרות הקיימת, שכן אנו מתמקדים בהשפעות התנהגות רציונלית על אסטרטגיות של קנייה בחזרה ושל תשלום המשמשות לבסוף, מכיוון שהמטרה שלנו היא להציב מחיר טוקן ברשת Blockchain, העבודה שלנו נושאת מידה של דמיון למטבע יציב אלגוריתמי. עם זאת, האינטרסים שלנו הם בשליטה אינטליגנטית על אספקת הטוקן המעובדת כדי לאזן תשלומים לספקי שירות הדרושים כדי להגדיל את הרשת עם מסלול בקרה מראש על מחיר הטוקן. כך, העבודה שלנו קשורה יותר לרשתות שירותים המשתמשות במערכות שריפה ומטבע כגון הלייליום [18] (שנשאו השראה למודל שלנו) ו- Factom [32] מאשר למטבע יציב למטרה כללית יותר כגון Reflexer [2] או Terra [19]. יתר על כן, רוב הספרות הקיימת היא תגובה באמצעות שימוש בשיט 2 A Primer על שליטה אופטימלית כעת אנו מספקים בסיס בסיסי לתיאוריה של שליטה אופטימלית, המאפשרת לנו לעצב באופן טבעי את כלכלת הטוקן כמערכת דינמית נשלטת. באופן קריטי, יש לנו מודל דינמי טוב של הדינמיקה, שכן כלכלת הטוקן נמצאת תחת העיצוב שלנו. כמובן, יש חוסר ודאות שמתרחש עקב תחזית הביקוש הסטוכסטית st. מכיוון שאנחנו מכירים דינמיקה ניכרת, אנו משתמשים בטכניקות בקרה מבוססות מודל סטנדרטי, אשר לפתור בעיה אופטימיזציה כדי למצוא את המערכת האופטימלית של בקרים כדי למזער את הפונקציה של העלות כפופה להגבלות דינמיקה [11,9]. יתר על כן, אנחנו לעתים קרובות להגביל את המצב xt ו- ut לשבת במערכות X ו- U, בהתאמה, כדי לתפוס, למשל, גבולות פעולה קפדניים. מאמר זה זמין ב-archiv תחת רישיון CC BY 4.0 DEED. מאמר זה זמין ב-archiv תחת רישיון CC BY 4.0 DEED. זמין בArchiv
