كعملة مشفرة لامركزية أولى، يضمن بيتكوين أمان دفتر الأستاذ من خلال خوارزمية الإجماع برهان العمل (PoW). في شبكة بيتكوين، يستخدم المنقبون أجهزة متخصصة (مثل ASIC وFPGA وأحيانًا GPU) للتنافس في حل الألغاز التشفيرية وتحقق الكتل الجديدة. مع تطور نظام بيتكوين البيئي، يستمر تصاعد صعوبة التعدين وتزايد معدل التجزئة. يقوم المنقبون الفرديون، من أجل الحصول على دخل أكثر استقرارًا، بتشكيل مجمعات تعدين تدريجيًا للمشاركة في التعدين من خلال تجميع قوة الحساب.
ومع ذلك ، فقد كشفت مجمعات التعدين التقليدية عن العديد من المشاكل في عملية التشغيل. فيما يتعلق بتخصيص الموارد ، فشلت طريقة تخصيص الأسهم الموحدة المستخدمة في النظر بشكل كامل في الاختلافات في أجهزة عمال المناجم ، وكفاءة الطاقة ، وظروف الشبكة ، مما أدى إلى انخفاض كفاءة استخدام الموارد وإهدار خطير للطاقة. بالنسبة لعمال المناجم الصغار ، بسبب ضعف أداء الأجهزة أو ارتفاع تكاليف الكهرباء ، فإنهم يكسبون أرباحا ضئيلة في مجمعات التعدين الكبيرة ، ويواجهون حاجز دخول مرتفعا ، مما يعيق بشدة التنمية اللامركزية للنظام البيئي للتعدين. في الوقت نفسه ، فإن آلية حساب المكافآت للعديد من مجمعات التعدين مبهمة ، وتفتقر إلى القدرة على التكيف في الوقت الفعلي ، ويصعب التعامل مع تقلبات أسعار السوق المفاجئة وتغيرات صعوبة التعدين ، مما يزيد من إضعاف ثقة المشاركين.
تم تصميم مجمع التعدين التعاوني القائم على الذكاء الاصطناعي (AICMP) للتعامل مع هذه المسائل. يستخدم AICMP تقنية الذكاء الاصطناعي لتوزيع الموارد واتخاذ القرارات القائمة على البيانات، من خلال تصاميم مبتكرة مثل توزيع المهام الديناميكي وتوقعات الشبكة والسوق وتوزيع الأرباح العادل وتحسين التعلم المعزز، لتحسين كفاءة استخدام موارد التعدين، وضمان عوائد عادلة للمنقبين الصغار، وتعزيز قدرة مجمعات التعدين على التكيف مع التغيرات في السوق، وتوفير حلاً جديداً للتنمية المستدامة لنظام التعدين للبيتكوين.
1.2.1 نظرة عامة على بروتوكول بيتكوين
يعتمد نموذج أمان بيتكوين على حل وظيفة تجزئة SHA-256 المكلفة حسابيًا. تقوم الشبكة تلقائيًا بضبط صعوبة التعدين كل 2،016 كتلة (تقريبًا كل 2 أسابيع) للحفاظ على فاصل زمني متوسط قدره 10 دقائق لإنشاء كتلة جديدة. عندما يجد المُعدن كتلاً صالحة (أي قيمة تجزئة محسوبة أصغر من هدف الصعوبة) ، سيحصل على مكافأة كتلة (حاليًا 3.125 BTC ، تقلص تقريبًا كل أربع سنوات) بالإضافة إلى رسوم المعاملات المدرجة في تلك الكتلة. يشجع هذا الآلية التحفيزية المنقبين على ترقية أجهزتهم بشكل مستمر أو توسيعها لتحسين التنافسية في التعدين ، مما كان مهمًا بشكل خاص منذ ولادة بيتكوين.
1.2.2 تطور ونماذج مشتركة لمجمع التعدين
مع ارتفاع صعوبة تعدين البتكوين، يواجه المنقبون الفرديون صعوبة في الحصول على أرباح مستقرة، مما أدى إلى ظهور مجمعات التعدين. تزيد مجمعات التعدين من احتمالية العثور على كتل صالحة من خلال تجميع قوة الحساب من عدة منقبين، مما يحقق توزيع أرباح أكثر تواترًا. حاليا، هناك عدة أساليب شائعة لتوزيع مكافأة مجمع التعدين:
على الرغم من أن هذه النماذج التقليدية للمكافآت تقدم مفاهيم الثقة والعدالة ، إلا أنها في التشغيل العملي عادة ما تغفل عن كفاءة قوة الحساب الفعلية والتكاليف المحلية وقيود الأجهزة في الوقت الحقيقي للمنقبين. في الوقت نفسه ، يؤدي عدم وجود آلية تكيف صعوبة المهمة لكل منقب إلى كفاءة استخدام الموارد المنخفضة ، وعدم الاهتمام الكافي بالتغيرات السوقية القصيرة الأجل واتجاهات صعوبة التعدين.
يعتمد AICMP محرك تعيين المهام الذي يعمل بواسطة الذكاء الاصطناعي، الذي يُخصص صعوبة المشاركة لكل منقب بناءً على البيانات الحية. وتشمل معلمات الإدخال الرئيسية لديه:
من خلال مطابقة صعوبة المشاركة مع هذه المؤشرات، يتيح AICMP للمشغلين ذوي وحدات التحكم المتكاملة والتطبيقات الخاصة بمعالجة المهام الأكثر تعقيدًا، بينما يقوم الأجهزة الأصغر حجمًا أو المحدودة في الطاقة بتنفيذ مهام أقل حملاً. توزيع المهام الديناميكي هذا لا يحسن فقط كفاءة استخدام قوة التجزئة، ويقلل من هدر الطاقة الناجم عن المهام الثقيلة للتعدين، ولكنه يعظم أيضًا معدل العمل الفعال لمجمعات التعدين في الشبكة.
تستخدم وحدة تحليل التنبؤ في AICMP نماذج التعلم الآلي ، وخاصة الشبكات العصبية للسلاسل الزمنية (مثل RNN و LSTM) ، لإجراء التنبؤات التالية:
يمكن للنظام أيضًا دمج البيانات الخارجية، مثل اتجاهات سوق العملات المشفرة العالمية، وأسعار الطاقة المحلية، إلخ، لتحقيق نمذجة أكثر دقة. من خلال هذه الطريقة التنبؤية، يمكن ل AICMP ضبط صعوبة الحصة وتخصيص الطاقة لمجمع التعدين بشكل استباقي للحفاظ على الربحية والقابلية للتكيف أثناء تقلبات الأسعار أو القفزات في الصعوبة.
تحفز AICMP المُعدنين الصغيرين على المشاركة في التعدين من خلال آلية مكافأة مرجحة. على عكس التوزيع التقليدي للمكافأة الخطية استنادًا بشكل صارم إلى معدل التجزئة، فإن الصيغة الخاصة ب AICMP هي كما يلي:
في هذه الصيغة ، على الرغم من أن العاملين في التعدين الكبار يمكنهم الحصول على مزيد من الأرباح بسبب H1 الأعلى ، يمكن للعاملين في التعدين الصغار الحصول على حصة أكبر من الأرباح مقارنة بالتوزيع الخطي النقي. تساعد هذه الطريقة على تعزيز لامركزية شبكة بيتكوين ، والحفاظ على الثقة بين المشاركين ، وتشجيع المشاركة الأوسع ، ودعم تشغيل شبكة بيتكوين بشكل آمن ومستقر بشكل أساسي.
يستخدم AICMP خوارزميات التعلم التعزيزي (RL) لتحسين استراتيجية تخصيص مجمعات التعدين بشكل مستمر. من خلال نمذجة بيئة تشغيل مجمع التعدين (بما في ذلك حالة المنقبين والبيانات المدخلة وصعوبة الكتلة ونتائج الجوائز) كعملية اتخاذ قرارات Markov (MDP) ، يتدرب النظام على سياسة p لتحقيق أقصى ربح طويل الأجل. الطبيعة التكرارية للتعلم التعزيزي تجعلها مناسبة بشكل خاص لسيناريوهات صنع القرارات الديناميكية والمتسلسلة ، ويمكن أن تتكيف مع ظروف الأجهزة والأسواق المتغيرة باستمرار عبر الوقت.
طبقة تنظيم الذكاء الاصطناعي هي النواة الرئيسية لـ AICMP، وتتكون من أربعة وحدات فرعية رئيسية:
توفر طبقة واجهة المُنقّب للمُنقّبين مجموعة من الأدوات ولوحات القيادة لـ:
واجهة سهلة الاستخدام أمر أساسي لبناء الثقة وزيادة الشفافية، خاصة بالنسبة للمعدين الذين قد لا يكونون على دراية تامة بتقنية التعلم الآلي.
عندما ينجح مجمع التعدين في تعدين كتلة ، سيتم إرسال مكافأة الكتلة ورسوم المعاملات إلى عنوان coinbase الخاص بمجمع التعدين. وحدة توزيع الدخل مسؤولة عن:
سيتم تغذية جميع البيانات التشغيلية ل AICMP (مثل تردد تعدين الكتلة ، ودقة التنبؤ ، وتغييرات أداء عامل المنجم ، وما إلى ذلك) إلى طبقة التنسيق الذكاء الاصطناعي. يمكن لنظام الحلقة المغلقة هذا تحسين العملية بأكملها باستمرار ، وضبط صعوبة المشاركة باستمرار ، وضبط المؤشر المرجح $ \ ETA $ عند الضرورة ، وتحسين نموذج التنبؤ للدورات المستقبلية.
تعتمد AICMP عدة طبقات من تدابير أمان الشبكة لمنع الهجمات:
حماية DDoS: باستخدام هندسة توزيعية، وموازن الحمل، وآلية تحديد معدل الحد الأقصى لضمان وقت التشغيل الطبيعي لمجمع التعدين في بيئة خبيثة.
قيمة السوق: $2,397,399
تحذير المخاطر: قد يكون لهذا المشروع تقلبات أعلى و / أو مخاطر أعلى مقارنة بالرموز الأخرى. يرجى إجراء البحوث الخاصة بك.
يستخدم AICMP تقنية الذكاء الاصطناعي لتخصيص الموارد واتخاذ القرارات القائمة على البيانات. إنه يحسن كفاءة موارد التعدين ، ويضمن دخلا معقولا لعمال المناجم على نطاق صغير ، ويعزز قدرة مجمعات التعدين على التكيف مع تغيرات السوق ، ويوفر حلا جديدا للتنمية المستدامة للنظام البيئي لتعدين البيتكوين من خلال تصميمات مبتكرة مثل تخصيص المهام الديناميكي ، والتنبؤ بالشبكة والسوق ، والتوزيع العادل للدخل ، وتحسين التعلم المعزز.
كعملة مشفرة لامركزية أولى، يضمن بيتكوين أمان دفتر الأستاذ من خلال خوارزمية الإجماع برهان العمل (PoW). في شبكة بيتكوين، يستخدم المنقبون أجهزة متخصصة (مثل ASIC وFPGA وأحيانًا GPU) للتنافس في حل الألغاز التشفيرية وتحقق الكتل الجديدة. مع تطور نظام بيتكوين البيئي، يستمر تصاعد صعوبة التعدين وتزايد معدل التجزئة. يقوم المنقبون الفرديون، من أجل الحصول على دخل أكثر استقرارًا، بتشكيل مجمعات تعدين تدريجيًا للمشاركة في التعدين من خلال تجميع قوة الحساب.
ومع ذلك ، فقد كشفت مجمعات التعدين التقليدية عن العديد من المشاكل في عملية التشغيل. فيما يتعلق بتخصيص الموارد ، فشلت طريقة تخصيص الأسهم الموحدة المستخدمة في النظر بشكل كامل في الاختلافات في أجهزة عمال المناجم ، وكفاءة الطاقة ، وظروف الشبكة ، مما أدى إلى انخفاض كفاءة استخدام الموارد وإهدار خطير للطاقة. بالنسبة لعمال المناجم الصغار ، بسبب ضعف أداء الأجهزة أو ارتفاع تكاليف الكهرباء ، فإنهم يكسبون أرباحا ضئيلة في مجمعات التعدين الكبيرة ، ويواجهون حاجز دخول مرتفعا ، مما يعيق بشدة التنمية اللامركزية للنظام البيئي للتعدين. في الوقت نفسه ، فإن آلية حساب المكافآت للعديد من مجمعات التعدين مبهمة ، وتفتقر إلى القدرة على التكيف في الوقت الفعلي ، ويصعب التعامل مع تقلبات أسعار السوق المفاجئة وتغيرات صعوبة التعدين ، مما يزيد من إضعاف ثقة المشاركين.
تم تصميم مجمع التعدين التعاوني القائم على الذكاء الاصطناعي (AICMP) للتعامل مع هذه المسائل. يستخدم AICMP تقنية الذكاء الاصطناعي لتوزيع الموارد واتخاذ القرارات القائمة على البيانات، من خلال تصاميم مبتكرة مثل توزيع المهام الديناميكي وتوقعات الشبكة والسوق وتوزيع الأرباح العادل وتحسين التعلم المعزز، لتحسين كفاءة استخدام موارد التعدين، وضمان عوائد عادلة للمنقبين الصغار، وتعزيز قدرة مجمعات التعدين على التكيف مع التغيرات في السوق، وتوفير حلاً جديداً للتنمية المستدامة لنظام التعدين للبيتكوين.
1.2.1 نظرة عامة على بروتوكول بيتكوين
يعتمد نموذج أمان بيتكوين على حل وظيفة تجزئة SHA-256 المكلفة حسابيًا. تقوم الشبكة تلقائيًا بضبط صعوبة التعدين كل 2،016 كتلة (تقريبًا كل 2 أسابيع) للحفاظ على فاصل زمني متوسط قدره 10 دقائق لإنشاء كتلة جديدة. عندما يجد المُعدن كتلاً صالحة (أي قيمة تجزئة محسوبة أصغر من هدف الصعوبة) ، سيحصل على مكافأة كتلة (حاليًا 3.125 BTC ، تقلص تقريبًا كل أربع سنوات) بالإضافة إلى رسوم المعاملات المدرجة في تلك الكتلة. يشجع هذا الآلية التحفيزية المنقبين على ترقية أجهزتهم بشكل مستمر أو توسيعها لتحسين التنافسية في التعدين ، مما كان مهمًا بشكل خاص منذ ولادة بيتكوين.
1.2.2 تطور ونماذج مشتركة لمجمع التعدين
مع ارتفاع صعوبة تعدين البتكوين، يواجه المنقبون الفرديون صعوبة في الحصول على أرباح مستقرة، مما أدى إلى ظهور مجمعات التعدين. تزيد مجمعات التعدين من احتمالية العثور على كتل صالحة من خلال تجميع قوة الحساب من عدة منقبين، مما يحقق توزيع أرباح أكثر تواترًا. حاليا، هناك عدة أساليب شائعة لتوزيع مكافأة مجمع التعدين:
على الرغم من أن هذه النماذج التقليدية للمكافآت تقدم مفاهيم الثقة والعدالة ، إلا أنها في التشغيل العملي عادة ما تغفل عن كفاءة قوة الحساب الفعلية والتكاليف المحلية وقيود الأجهزة في الوقت الحقيقي للمنقبين. في الوقت نفسه ، يؤدي عدم وجود آلية تكيف صعوبة المهمة لكل منقب إلى كفاءة استخدام الموارد المنخفضة ، وعدم الاهتمام الكافي بالتغيرات السوقية القصيرة الأجل واتجاهات صعوبة التعدين.
يعتمد AICMP محرك تعيين المهام الذي يعمل بواسطة الذكاء الاصطناعي، الذي يُخصص صعوبة المشاركة لكل منقب بناءً على البيانات الحية. وتشمل معلمات الإدخال الرئيسية لديه:
من خلال مطابقة صعوبة المشاركة مع هذه المؤشرات، يتيح AICMP للمشغلين ذوي وحدات التحكم المتكاملة والتطبيقات الخاصة بمعالجة المهام الأكثر تعقيدًا، بينما يقوم الأجهزة الأصغر حجمًا أو المحدودة في الطاقة بتنفيذ مهام أقل حملاً. توزيع المهام الديناميكي هذا لا يحسن فقط كفاءة استخدام قوة التجزئة، ويقلل من هدر الطاقة الناجم عن المهام الثقيلة للتعدين، ولكنه يعظم أيضًا معدل العمل الفعال لمجمعات التعدين في الشبكة.
تستخدم وحدة تحليل التنبؤ في AICMP نماذج التعلم الآلي ، وخاصة الشبكات العصبية للسلاسل الزمنية (مثل RNN و LSTM) ، لإجراء التنبؤات التالية:
يمكن للنظام أيضًا دمج البيانات الخارجية، مثل اتجاهات سوق العملات المشفرة العالمية، وأسعار الطاقة المحلية، إلخ، لتحقيق نمذجة أكثر دقة. من خلال هذه الطريقة التنبؤية، يمكن ل AICMP ضبط صعوبة الحصة وتخصيص الطاقة لمجمع التعدين بشكل استباقي للحفاظ على الربحية والقابلية للتكيف أثناء تقلبات الأسعار أو القفزات في الصعوبة.
تحفز AICMP المُعدنين الصغيرين على المشاركة في التعدين من خلال آلية مكافأة مرجحة. على عكس التوزيع التقليدي للمكافأة الخطية استنادًا بشكل صارم إلى معدل التجزئة، فإن الصيغة الخاصة ب AICMP هي كما يلي:
في هذه الصيغة ، على الرغم من أن العاملين في التعدين الكبار يمكنهم الحصول على مزيد من الأرباح بسبب H1 الأعلى ، يمكن للعاملين في التعدين الصغار الحصول على حصة أكبر من الأرباح مقارنة بالتوزيع الخطي النقي. تساعد هذه الطريقة على تعزيز لامركزية شبكة بيتكوين ، والحفاظ على الثقة بين المشاركين ، وتشجيع المشاركة الأوسع ، ودعم تشغيل شبكة بيتكوين بشكل آمن ومستقر بشكل أساسي.
يستخدم AICMP خوارزميات التعلم التعزيزي (RL) لتحسين استراتيجية تخصيص مجمعات التعدين بشكل مستمر. من خلال نمذجة بيئة تشغيل مجمع التعدين (بما في ذلك حالة المنقبين والبيانات المدخلة وصعوبة الكتلة ونتائج الجوائز) كعملية اتخاذ قرارات Markov (MDP) ، يتدرب النظام على سياسة p لتحقيق أقصى ربح طويل الأجل. الطبيعة التكرارية للتعلم التعزيزي تجعلها مناسبة بشكل خاص لسيناريوهات صنع القرارات الديناميكية والمتسلسلة ، ويمكن أن تتكيف مع ظروف الأجهزة والأسواق المتغيرة باستمرار عبر الوقت.
طبقة تنظيم الذكاء الاصطناعي هي النواة الرئيسية لـ AICMP، وتتكون من أربعة وحدات فرعية رئيسية:
توفر طبقة واجهة المُنقّب للمُنقّبين مجموعة من الأدوات ولوحات القيادة لـ:
واجهة سهلة الاستخدام أمر أساسي لبناء الثقة وزيادة الشفافية، خاصة بالنسبة للمعدين الذين قد لا يكونون على دراية تامة بتقنية التعلم الآلي.
عندما ينجح مجمع التعدين في تعدين كتلة ، سيتم إرسال مكافأة الكتلة ورسوم المعاملات إلى عنوان coinbase الخاص بمجمع التعدين. وحدة توزيع الدخل مسؤولة عن:
سيتم تغذية جميع البيانات التشغيلية ل AICMP (مثل تردد تعدين الكتلة ، ودقة التنبؤ ، وتغييرات أداء عامل المنجم ، وما إلى ذلك) إلى طبقة التنسيق الذكاء الاصطناعي. يمكن لنظام الحلقة المغلقة هذا تحسين العملية بأكملها باستمرار ، وضبط صعوبة المشاركة باستمرار ، وضبط المؤشر المرجح $ \ ETA $ عند الضرورة ، وتحسين نموذج التنبؤ للدورات المستقبلية.
تعتمد AICMP عدة طبقات من تدابير أمان الشبكة لمنع الهجمات:
حماية DDoS: باستخدام هندسة توزيعية، وموازن الحمل، وآلية تحديد معدل الحد الأقصى لضمان وقت التشغيل الطبيعي لمجمع التعدين في بيئة خبيثة.
قيمة السوق: $2,397,399
تحذير المخاطر: قد يكون لهذا المشروع تقلبات أعلى و / أو مخاطر أعلى مقارنة بالرموز الأخرى. يرجى إجراء البحوث الخاصة بك.
يستخدم AICMP تقنية الذكاء الاصطناعي لتخصيص الموارد واتخاذ القرارات القائمة على البيانات. إنه يحسن كفاءة موارد التعدين ، ويضمن دخلا معقولا لعمال المناجم على نطاق صغير ، ويعزز قدرة مجمعات التعدين على التكيف مع تغيرات السوق ، ويوفر حلا جديدا للتنمية المستدامة للنظام البيئي لتعدين البيتكوين من خلال تصميمات مبتكرة مثل تخصيص المهام الديناميكي ، والتنبؤ بالشبكة والسوق ، والتوزيع العادل للدخل ، وتحسين التعلم المعزز.