以太幣交易為例的區(qū)塊鏈信用等級(jí)研究?

王 合 劉建華

（西安郵電大學(xué) 西安 710121）

1 引言

區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺幕A(chǔ)支撐技術(shù)，首次出現(xiàn)在中本聰（Satoshi Nakamoto）發(fā)表的《比特幣：一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》［4］中。區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式［5］。從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，是構(gòu)建在P2P 網(wǎng)上的一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理機(jī)制，這種機(jī)制是以數(shù)據(jù)的方式記錄了在網(wǎng)上交易活動(dòng)的一種過(guò)程，而這種數(shù)據(jù)正是這種過(guò)程的信用表達(dá)。區(qū)塊鏈的信用表達(dá)通過(guò)在這種過(guò)程中基于共識(shí)的數(shù)學(xué)算法來(lái)完成。它的核心問(wèn)題是信用憑證，通過(guò)記賬的方式來(lái)完成。其自身采取了共識(shí)機(jī)制來(lái)證明它的信用。區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制同時(shí)滿足一致性和有效性［6］。

為了防止非法人士為謀取自身利益利用法律漏洞從事違法行為，區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用目前面臨的最大的挑戰(zhàn)正是監(jiān)管問(wèn)題，要使其朝著健康有序的方向發(fā)展，適當(dāng)?shù)谋O(jiān)管機(jī)制將是不可或缺的部分［7］。而目前監(jiān)管主要給出了相關(guān)法律條款和規(guī)范，但少有從技術(shù)角度來(lái)討論。本文以監(jiān)管為目的，通過(guò)對(duì)區(qū)塊鏈表達(dá)的數(shù)據(jù)本身的評(píng)價(jià)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)塊鏈的等級(jí)評(píng)價(jià)，為它的后續(xù)監(jiān)管提供一種技術(shù)依據(jù)。

2 信用等級(jí)評(píng)價(jià)模型建立

2.1 多指標(biāo)的層次劃分

設(shè)因素集U 由影響總目標(biāo)的幾個(gè)因素組成，按特征類型將U劃分為p個(gè)子集U1、U2、…、Up，且滿足

并設(shè)第i 個(gè)指標(biāo)Ui={Ui1，Ui2，…，Uim}，且=q，我們稱Ui是一級(jí)指標(biāo)，Uij是二級(jí)指標(biāo)。遞階層次分析結(jié)構(gòu)如圖1所示［8］。

圖1 遞階層次分析

2.2 指標(biāo)體系的確立

要建立指標(biāo)體系，一般要考慮全面性、系統(tǒng)性、公正性、有一定的算法和可操作性，本文選取的指標(biāo)皆符合以上幾點(diǎn)。為了防止因經(jīng)驗(yàn)不足而導(dǎo)致指標(biāo)的隨意性，我們參考了傳統(tǒng)信用評(píng)價(jià)模型的指標(biāo)數(shù)據(jù)而對(duì)比得出以下多項(xiàng)指標(biāo)。

圖2 節(jié)點(diǎn)信用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2.3 基于層次分析的權(quán)重計(jì)算

層次分析法一般多用在有多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行重要性相比較時(shí)。如有某一目標(biāo)，對(duì)其下層的i 個(gè)準(zhǔn)則進(jìn)行兩兩重要性程度的比較，由其重要程度，確定等級(jí)。使用步驟分為三步：一是建立層析分析模型；二是構(gòu)造判斷矩陣；三是計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重。

1）計(jì)算判斷矩陣權(quán)重A

A=(a1，a2，…，an)T；A 為列向量，其對(duì)應(yīng)的ai是其指標(biāo)的權(quán)值，表示相對(duì)重要程度。判斷矩陣用以下方式表示［9］：

2）檢驗(yàn)判斷矩陣的一致性，計(jì)算出各個(gè)判斷矩陣的最大特征值λ，最終計(jì)算出C.R.

若C.R.＜0.1，則判斷矩陣具有一致性。即各指標(biāo)的權(quán)重為A=(a1，a2，…，an)T；若不成立，則重新構(gòu)造判斷矩陣［10］。

2.4 構(gòu)建評(píng)判矩陣

此文中根據(jù)交易情況將分為5 個(gè)等級(jí)：很好AA，良好A，好BB，一般B，較低C。

V=｛很好V1，良好V2，好V3，一般V4，較低V5｝ ={VAA，VA，VBB，VB，VC} 。設(shè) 其 分 值 依 次 為100、85、75、60和50。

設(shè)指標(biāo)體系中的一級(jí)指標(biāo)為U1，…U4，其對(duì)應(yīng)的權(quán)重依次為Wi，（i=1，…4），二級(jí)指標(biāo)權(quán)重分別為wj，（j=1，…10）；其相應(yīng)的評(píng)價(jià)向量是：xij，（i=1，…4；j=1，…10）。我們定義：

2.5 功效系數(shù)

通過(guò)計(jì)算功效系數(shù)，可以進(jìn)一步得出用戶信用等級(jí)評(píng)定的最后結(jié)果。

以很好AA為例［11］，其計(jì)算方法如下：

如果課堂的閱讀教學(xué)不僅能帶給學(xué)生語(yǔ)義層面上的知識(shí)，還能有效地激發(fā)出學(xué)生情感，讓學(xué)生能從心靈層面理解和體驗(yàn)到他人的思想情感，這一方面可帶動(dòng)學(xué)生對(duì)相關(guān)主題讀物的自主閱讀（在條件完備的情況下），促使其閱讀習(xí)慣的養(yǎng)成和閱讀興趣的提升；另一方面，受到高尚思想、情操感染的學(xué)生會(huì)反思自身的思想和行為體系，通過(guò)邏輯自洽等過(guò)程能一定程度上提升其思想境界、擴(kuò)展其思想深度，可以成為其成長(zhǎng)過(guò)程中一種有效的、能與現(xiàn)實(shí)并行不悖的情感體驗(yàn)方式。

3 以太幣交易信用評(píng)價(jià)模型

3.1 指標(biāo)數(shù)據(jù)分析

由于以太幣交易平臺(tái)皆為開(kāi)源數(shù)據(jù)，我們通過(guò)爬出代碼獲取到交易用戶的最新的25 條數(shù)據(jù)，針對(duì)電子貨幣特殊性分析交易數(shù)據(jù)可以看出，礦工的活躍度不同，交易金額的跨度較大，而交易時(shí)間頻率也在幾個(gè)月一條到一小時(shí)四萬(wàn)多條（過(guò)高交易頻次可能來(lái)源于交易所數(shù)據(jù)）。

我們用T 代表交易時(shí)間，T 由Ta和Tb兩部分組成，分別代表了第一條（即最遠(yuǎn)一條交易數(shù)據(jù)時(shí)間）與最后一條（即最近一次交易時(shí)間），H 表示一天24 小時(shí)，F(xiàn) 表示間隔頻率。即我們定義：=f(x)，F(xiàn) ≥0。交易頻率為每小時(shí)交易的數(shù)據(jù)量，分析平臺(tái)交易數(shù)據(jù)，八萬(wàn)條數(shù)據(jù)中有七千余條超過(guò)10 條每小時(shí)，而多于七天一條交易信息的則成為中頻，而實(shí)際以太幣交易也符合此規(guī)律。由此我們定義

同理在表格中給出交易其他數(shù)據(jù)函數(shù)區(qū)間值。表1為節(jié)點(diǎn)信用評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明。

表1 節(jié)點(diǎn)信用評(píng)價(jià)指標(biāo)說(shuō)明

3.2 確立指標(biāo)權(quán)重

一級(jí)指標(biāo)的判斷矩陣如下：

利用AHP計(jì)算權(quán)向量并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)

1）計(jì)算判斷矩陣權(quán)重向量，通過(guò)用Matlab 得到：

A=（0.3005，0.0630，0.5267，0.1098）T；

2）檢驗(yàn)判斷矩陣

所以我們判斷矩陣符合一致性，即其權(quán)重為A=（0.3005，0.0630，0.5267，0.1098）T；

求得的各個(gè)數(shù)值表示一級(jí)指標(biāo)的相對(duì)重要程度。

3.3 評(píng)判矩陣計(jì)算結(jié)果

結(jié)果如表2所示。

表2 評(píng)判矩陣計(jì)算結(jié)果

4 以太幣實(shí)例分析

結(jié)合平臺(tái)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，我們選取地址為0xee2826453a4fd5afeb7ceffeef3ffa2320081268 的用戶進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。所獲取的數(shù)據(jù)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如表3所示。

表3 數(shù)據(jù)和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)如上計(jì)算方法，我們得到相應(yīng)的評(píng)級(jí)功效系數(shù)。

對(duì)比等級(jí)系數(shù)區(qū)間，即該用戶的信用等級(jí)對(duì)于BB 的隸屬度是0.79，大于相對(duì)于B 的隸屬度，則該用戶的信用等級(jí)為BB，表示信用為好。通過(guò)對(duì)此用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可充分說(shuō)明本文提出的區(qū)塊鏈信用等級(jí)評(píng)定模型是可行的。

5 結(jié)語(yǔ)

近幾年，人們對(duì)區(qū)塊鏈這項(xiàng)新技術(shù)的關(guān)注度越來(lái)越高。雖然其應(yīng)用仍處于探索階段，但是其去中心化等技術(shù)特征如何與現(xiàn)有的中心化法律監(jiān)管方式對(duì)接仍是一個(gè)難題［13］。由此看來(lái)，要想讓這項(xiàng)新技術(shù)穩(wěn)步良好地發(fā)展，就一定離不開(kāi)政府等第三方的正確引導(dǎo)和管理。而虛擬數(shù)字貨幣由于其本身的特殊性合法與否一直有所爭(zhēng)議，對(duì)于該行業(yè)的監(jiān)管更是需要將法律監(jiān)管與技術(shù)規(guī)范相結(jié)合［14～15］。本文提出的以以太幣為例的區(qū)塊鏈信用等級(jí)有效地為后續(xù)監(jiān)管規(guī)范區(qū)塊鏈提供了技術(shù)參考。此外，如何運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)交易平臺(tái)的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控；如何更新加密算法和運(yùn)行機(jī)制以及如何建立行業(yè)自律機(jī)制將是區(qū)塊鏈監(jiān)管面臨的主要問(wèn)題。