什么是 AICMP:由 AI 驱动的协作挖矿池

新手2/5/2025, 8:04:06 AM
AICMP利用人工智能技术进行资源编排和数据驱动决策,通过动态任务分配、网络和市场预测、公平的收益分配以及强化学习优化等创新设计,提高挖矿资源的利用效率,保障小型矿工的合理收益,增强挖矿池对市场变化的适应性,为比特币挖矿生态的可持续发展提供了新的解决方案。

一、AICMP 推出的背景

1.1 AICMP推出的背景

比特币作为首个去中心化加密货币,其通过工作量证明(PoW)共识算法保障账本安全。在比特币网络中,矿工借助专业硬件(如ASIC、FPGA,偶尔也用GPU)竞相解决加密谜题以验证新区块。随着比特币生态的发展,挖矿难度不断攀升,哈希算力持续增长,个体矿工为获取更稳定收益,逐渐形成了挖矿池,通过聚合计算能力参与挖矿。

然而,传统挖矿池在运行过程中暴露出诸多问题。在资源分配方面,其采用的统一份额分配方式未能充分考虑矿工硬件的差异、电力效率以及网络状况,导致资源利用效率低下,能源浪费严重。对于小型矿工而言,由于硬件性能较弱或电力成本较高,他们在大型挖矿池中获得的收益微薄,面临着较高的参与门槛,这严重阻碍了挖矿生态的去中心化发展。同时,许多挖矿池的奖励计算机制不透明,缺乏实时适应性,难以应对市场价格波动和挖矿难度的突然变化,进一步削弱了参与者的信任。

AI驱动的协作挖矿池(AICMP)旨在解决这些问题。AICMP利用人工智能技术进行资源编排和数据驱动决策,通过动态任务分配、网络和市场预测、公平的收益分配以及强化学习优化等创新设计,提高挖矿资源的利用效率,保障小型矿工的合理收益,增强挖矿池对市场变化的适应性,为比特币挖矿生态的可持续发展提供了新的解决方案。

1.2 比特币挖矿概述

1.2.1 比特币协议概述

比特币的安全模型基于求解计算成本高昂的SHA - 256哈希函数。网络每产生2,016个区块(约2周时间)会自动调整挖矿难度,以维持平均10分钟生成一个新区块的时间间隔。当矿工找到一个有效区块(即计算出的哈希值小于难度目标)时,将获得区块奖励(目前为3.125 BTC,大约每四年减半)以及该区块内包含的所有交易手续费。这种激励机制促使矿工不断升级或扩展硬件,以提高挖矿竞争力,从比特币诞生至今,这一现象尤为显著。

1.2.2 挖矿池的演进与常见模型

随着比特币挖矿难度的增加,个体矿工难以获得稳定的收益,挖矿池应运而生。挖矿池通过聚集多个矿工的计算能力,提高找到有效区块的概率,进而实现更频繁的收益分配。目前,流行的挖矿池奖励分配方法主要有以下几种:

  1. 按比例分配(Proportional):在一轮挖矿中,每个矿工获得的奖励与他们在挖矿池找到区块前贡献的有效份额数量成正比。这种方式简单直接,但忽略了矿工实际的算力效率、本地成本以及硬件约束。
  2. 每份额支付(PPS,Pay - Per - Share):每个有效份额都有固定的支付金额,为矿工提供了可预测的收入,但将收益波动风险转移给了挖矿池运营商。
  3. 按最后N个份额支付(PPLNS,Pay - Per - Last - N - Shares):仅计算在找到区块前最后N个有效份额来确定奖励,减少了矿工频繁切换挖矿池以获取即时奖励的“跳池”行为,但同样未充分考虑矿工的实际情况。

这些传统奖励模型虽然引入了信任和公平的概念,但在实际运行中,普遍忽视了矿工的实际算力效率、本地成本以及实时硬件限制。同时,缺乏针对每个矿工的自适应难度调整机制,导致资源利用效率低下,并且对短期市场变化和挖矿难度趋势关注不足。

1.3 现有挖矿池设计的缺陷

  1. 资源利用效率低下:统一的份额分配方式没有充分利用不同矿工ASIC型号、算力配置和网络条件的差异。例如,高性能的ASIC矿机可能被分配与低性能矿机相同难度的任务,导致高性能矿机的算力未得到充分发挥,而低性能矿机则可能因任务过重而效率低下,造成整体能源浪费。
  2. 小型矿工参与门槛高:小型挖矿运营受到硬件性能和电力成本的限制,在传统挖矿池中获得的收益微不足道。大型工业矿工凭借规模经济优势占据主导地位,小型矿工难以与之竞争,甚至可能被迫放弃挖矿,这不利于比特币网络的去中心化发展。
  3. 奖励机制不透明:许多挖矿池在计算份额和费用时采用不透明的方法,参与者无法清楚了解奖励的计算过程,这容易引发信任危机,影响挖矿池的长期稳定发展。
  4. 实时适应性有限:加密货币市场价格波动剧烈,比特币挖矿难度也会突然变化,传统挖矿池往往难以迅速调整以适应这些新情况,导致矿工收益不稳定,挖矿池的盈利能力受到影响。

    二、AICMP的核心设计与特点

2.1 动态任务分配

AICMP采用由人工智能驱动的任务分配引擎,该引擎依据实时数据为每个矿工量身定制份额难度。其关键输入参数包括:

  1. 哈希率:表示矿工尝试求解的速度,反映了矿工的计算能力。
  2. 电力效率:即哈希率与能源消耗的比值,衡量了矿工硬件的能源利用效率。
  3. 延迟:指平均网络往返时间,影响份额提交和验证的速度。

通过将份额难度与这些指标相匹配,AICMP能够让高吞吐量的ASIC矿机处理更复杂的任务,而小型或能源受限的设备则承担相对较轻的工作量。这种动态任务分配方式不仅提高了聚合哈希算力的利用效率,减少了因矿工任务过重导致的能源浪费,还能最大化挖矿池在网络中的有效哈希率。

2.2 网络和市场预测

AICMP的预测分析单元运用机器学习模型,尤其是时间序列神经网络(如RNN、LSTM)来进行以下预测:

  1. 即将到来的难度调整:通过分析历史难度数据和当前网络状态,预测比特币网络下一次难度调整的情况,帮助挖矿池提前调整挖矿策略。
  2. 比特币现货价格:结合历史价格波动模式和实时市场信号,对未来比特币价格进行预测,以便挖矿池根据价格变化优化收益。
  3. 潜在的内存池拥堵情况以优化交易手续费:预测内存池中交易的拥堵程度,从而选择手续费较高的交易进行打包,提高挖矿池的整体收益。

该系统还可以整合外部数据,如全球加密货币市场趋势、本地能源价格等,以实现更精确的建模。通过这种预测方法,AICMP能够在价格波动或难度跳跃时主动调整份额难度和能源分配,保持挖矿池的盈利能力和适应性。

2.3 公平的收益分配

AICMP通过加权奖励机制激励小型矿工参与挖矿。与传统的严格按哈希率线性分配奖励不同,AICMP 的公式如下:

在这个公式中,虽然大型矿工由于较高的 H1 仍然能获得更多收益,但小型矿工相较于纯粹的线性分配方式,可以获得更大的收益份额。这种方法有助于增强比特币网络的去中心化程度,维护参与者之间的信任,鼓励更广泛的参与,从根本上支持比特币网络的安全稳定运行。

2.4 强化学习优化

AICMP的资源编排利用强化学习(RL)算法持续优化挖矿池的分配策略。通过将挖矿池的运行环境(包括矿工状态、输入数据、区块难度和奖励结果)建模为马尔可夫决策过程(MDP),系统训练出一个策略 p,以最大化长期利润。强化学习的迭代特性使其非常适合动态、序列性的决策场景,能够随着时间的推移适应不断变化的硬件和市场条件。

三、AICMP的技术架构

3.1 AI编排层

AI编排层是AICMP的核心枢纽,包含四个主要子模块:

  1. 数据收集模块:通过安全协议(如Stratum V2、WebSockets)收集矿工的关键指标,如H、E、L。对收集到的实时数据进行聚合和归一化处理,并存储在时间序列数据库中。同时,持续监控数据以检测异常值或异常情况,如哈希率的突然下降。
  2. 任务分配引擎:应用强化学习策略来分配份额难度,通过求解约束优化问题来实现挖矿池的效率目标。根据挖矿池的规模和波动性,每隔几秒到几分钟更新一次任务分配。与矿工直接通信,确保份额分配的延迟最小化。
  3. 预测分析单元:基于历史难度、价格数据和内存池状态训练基于LSTM的模型,提供对区块间隔、网络难度和潜在交易手续费结果的近期预测。与强化学习智能体集成,使策略能够考虑未来可能的状态。
  4. 策略管理与强化学习模块:实现各种强化学习算法(如近端策略优化(PPO)、A2C、DQN)来控制资源分配。维护一个包含$(s, a, r)$元组的回放缓冲区,以便随着时间的推移优化策略。

3.2 矿工接口层

矿工接口层为矿工提供了一系列工具和仪表盘,用于:

  1. 实时性能可视化:展示每个矿工的实时性能,包括提交的份额、接受的份额和估计的奖励,帮助矿工了解自己的挖矿情况。
  2. 操作参数配置:允许矿工配置操作参数,如最大功率使用、温度阈值等,以便更好地管理挖矿设备。
  3. 异常通知:当出现异常情况时,如网络延迟大幅增加或关键硬件故障,及时通知用户,确保矿工能够及时采取措施。

一个用户友好的界面对于建立信任和提高透明度至关重要,特别是对于那些可能不熟悉机器学习技术的矿工。

3.3 收益分配模块

当挖矿池成功挖到一个区块后,区块奖励和交易手续费会进入挖矿池的coinbase地址。收益分配模块负责:

  1. 计算矿工收益:使用$\eta$加权公式计算每个矿工的收益(R)。
  2. 自动支付:自动执行收益支付,并确保支付过程具有不可篡改的审计记录。
  3. 留存费用:保留一定比例的挖矿池费用(delta),用于支持服务器基础设施、AI研究和其他运营成本。

3.4 反馈与学习循环

AICMP的所有运营数据(如挖到区块的频率、预测准确性、矿工性能变化等)都会反馈到AI编排层。这种闭环系统能够不断优化整个流程,持续调整份额难度,必要时调整加权指数$\eta$,并改进未来周期的预测模型。

3.5 安全、信任与通信协议

AICMP采用多层网络安全措施来防范攻击:

  1. 加密(TLS/SSL):保护份额提交过程,防止数据被拦截或篡改。
  2. 矿工认证:通过唯一证书或加密密钥验证每个矿工的身份,防止身份冒用和未经授权的使用。
  3. DDoS防护:采用分布式架构、负载均衡器和速率限制机制,确保在恶意环境中挖矿池的正常运行时间。

    四、AICMP 代币的基本信息

  1. 市值:$2,397,399
  2. 完全稀释市值:$2,397,399
  3. 总量:932,936,533
  4. 最大供应量:932,936,533
  5. 公链:SOL
  6. 合约地址:BAEXK4X6B3hkqmEkPuyyZQ5fZUb5iZ6SaJ7a9UDnpump
  7. 代币的市场表现

    目前,AICMP 代币已登陆 Gate.io创新区,点击交易

风险提示:相比其他代币,此项目可能具有更高的波动性和(或)更高的风险。请自行调研。

结语

AICMP利用人工智能技术进行资源编排和数据驱动决策,通过动态任务分配、网络和市场预测、公平的收益分配以及强化学习优化等创新设计,提高挖矿资源的利用效率,保障小型矿工的合理收益,增强挖矿池对市场变化的适应性,为比特币挖矿生态的可持续发展提供了新的解决方案。

Author: Frank
Reviewer(s): Mark
* The information is not intended to be and does not constitute financial advice or any other recommendation of any sort offered or endorsed by Gate.io.
* This article may not be reproduced, transmitted or copied without referencing Gate.io. Contravention is an infringement of Copyright Act and may be subject to legal action.

什么是 AICMP:由 AI 驱动的协作挖矿池

新手2/5/2025, 8:04:06 AM
AICMP利用人工智能技术进行资源编排和数据驱动决策,通过动态任务分配、网络和市场预测、公平的收益分配以及强化学习优化等创新设计,提高挖矿资源的利用效率,保障小型矿工的合理收益,增强挖矿池对市场变化的适应性,为比特币挖矿生态的可持续发展提供了新的解决方案。

一、AICMP 推出的背景

1.1 AICMP推出的背景

比特币作为首个去中心化加密货币,其通过工作量证明(PoW)共识算法保障账本安全。在比特币网络中,矿工借助专业硬件(如ASIC、FPGA,偶尔也用GPU)竞相解决加密谜题以验证新区块。随着比特币生态的发展,挖矿难度不断攀升,哈希算力持续增长,个体矿工为获取更稳定收益,逐渐形成了挖矿池,通过聚合计算能力参与挖矿。

然而,传统挖矿池在运行过程中暴露出诸多问题。在资源分配方面,其采用的统一份额分配方式未能充分考虑矿工硬件的差异、电力效率以及网络状况,导致资源利用效率低下,能源浪费严重。对于小型矿工而言,由于硬件性能较弱或电力成本较高,他们在大型挖矿池中获得的收益微薄,面临着较高的参与门槛,这严重阻碍了挖矿生态的去中心化发展。同时,许多挖矿池的奖励计算机制不透明,缺乏实时适应性,难以应对市场价格波动和挖矿难度的突然变化,进一步削弱了参与者的信任。

AI驱动的协作挖矿池(AICMP)旨在解决这些问题。AICMP利用人工智能技术进行资源编排和数据驱动决策,通过动态任务分配、网络和市场预测、公平的收益分配以及强化学习优化等创新设计,提高挖矿资源的利用效率,保障小型矿工的合理收益,增强挖矿池对市场变化的适应性,为比特币挖矿生态的可持续发展提供了新的解决方案。

1.2 比特币挖矿概述

1.2.1 比特币协议概述

比特币的安全模型基于求解计算成本高昂的SHA - 256哈希函数。网络每产生2,016个区块(约2周时间)会自动调整挖矿难度,以维持平均10分钟生成一个新区块的时间间隔。当矿工找到一个有效区块(即计算出的哈希值小于难度目标)时,将获得区块奖励(目前为3.125 BTC,大约每四年减半)以及该区块内包含的所有交易手续费。这种激励机制促使矿工不断升级或扩展硬件,以提高挖矿竞争力,从比特币诞生至今,这一现象尤为显著。

1.2.2 挖矿池的演进与常见模型

随着比特币挖矿难度的增加,个体矿工难以获得稳定的收益,挖矿池应运而生。挖矿池通过聚集多个矿工的计算能力,提高找到有效区块的概率,进而实现更频繁的收益分配。目前,流行的挖矿池奖励分配方法主要有以下几种:

  1. 按比例分配(Proportional):在一轮挖矿中,每个矿工获得的奖励与他们在挖矿池找到区块前贡献的有效份额数量成正比。这种方式简单直接,但忽略了矿工实际的算力效率、本地成本以及硬件约束。
  2. 每份额支付(PPS,Pay - Per - Share):每个有效份额都有固定的支付金额,为矿工提供了可预测的收入,但将收益波动风险转移给了挖矿池运营商。
  3. 按最后N个份额支付(PPLNS,Pay - Per - Last - N - Shares):仅计算在找到区块前最后N个有效份额来确定奖励,减少了矿工频繁切换挖矿池以获取即时奖励的“跳池”行为,但同样未充分考虑矿工的实际情况。

这些传统奖励模型虽然引入了信任和公平的概念,但在实际运行中,普遍忽视了矿工的实际算力效率、本地成本以及实时硬件限制。同时,缺乏针对每个矿工的自适应难度调整机制,导致资源利用效率低下,并且对短期市场变化和挖矿难度趋势关注不足。

1.3 现有挖矿池设计的缺陷

  1. 资源利用效率低下:统一的份额分配方式没有充分利用不同矿工ASIC型号、算力配置和网络条件的差异。例如,高性能的ASIC矿机可能被分配与低性能矿机相同难度的任务,导致高性能矿机的算力未得到充分发挥,而低性能矿机则可能因任务过重而效率低下,造成整体能源浪费。
  2. 小型矿工参与门槛高:小型挖矿运营受到硬件性能和电力成本的限制,在传统挖矿池中获得的收益微不足道。大型工业矿工凭借规模经济优势占据主导地位,小型矿工难以与之竞争,甚至可能被迫放弃挖矿,这不利于比特币网络的去中心化发展。
  3. 奖励机制不透明:许多挖矿池在计算份额和费用时采用不透明的方法,参与者无法清楚了解奖励的计算过程,这容易引发信任危机,影响挖矿池的长期稳定发展。
  4. 实时适应性有限:加密货币市场价格波动剧烈,比特币挖矿难度也会突然变化,传统挖矿池往往难以迅速调整以适应这些新情况,导致矿工收益不稳定,挖矿池的盈利能力受到影响。

    二、AICMP的核心设计与特点

2.1 动态任务分配

AICMP采用由人工智能驱动的任务分配引擎,该引擎依据实时数据为每个矿工量身定制份额难度。其关键输入参数包括:

  1. 哈希率:表示矿工尝试求解的速度,反映了矿工的计算能力。
  2. 电力效率:即哈希率与能源消耗的比值,衡量了矿工硬件的能源利用效率。
  3. 延迟:指平均网络往返时间,影响份额提交和验证的速度。

通过将份额难度与这些指标相匹配,AICMP能够让高吞吐量的ASIC矿机处理更复杂的任务,而小型或能源受限的设备则承担相对较轻的工作量。这种动态任务分配方式不仅提高了聚合哈希算力的利用效率,减少了因矿工任务过重导致的能源浪费,还能最大化挖矿池在网络中的有效哈希率。

2.2 网络和市场预测

AICMP的预测分析单元运用机器学习模型,尤其是时间序列神经网络(如RNN、LSTM)来进行以下预测:

  1. 即将到来的难度调整:通过分析历史难度数据和当前网络状态,预测比特币网络下一次难度调整的情况,帮助挖矿池提前调整挖矿策略。
  2. 比特币现货价格:结合历史价格波动模式和实时市场信号,对未来比特币价格进行预测,以便挖矿池根据价格变化优化收益。
  3. 潜在的内存池拥堵情况以优化交易手续费:预测内存池中交易的拥堵程度,从而选择手续费较高的交易进行打包,提高挖矿池的整体收益。

该系统还可以整合外部数据,如全球加密货币市场趋势、本地能源价格等,以实现更精确的建模。通过这种预测方法,AICMP能够在价格波动或难度跳跃时主动调整份额难度和能源分配,保持挖矿池的盈利能力和适应性。

2.3 公平的收益分配

AICMP通过加权奖励机制激励小型矿工参与挖矿。与传统的严格按哈希率线性分配奖励不同,AICMP 的公式如下:

在这个公式中,虽然大型矿工由于较高的 H1 仍然能获得更多收益,但小型矿工相较于纯粹的线性分配方式,可以获得更大的收益份额。这种方法有助于增强比特币网络的去中心化程度,维护参与者之间的信任,鼓励更广泛的参与,从根本上支持比特币网络的安全稳定运行。

2.4 强化学习优化

AICMP的资源编排利用强化学习(RL)算法持续优化挖矿池的分配策略。通过将挖矿池的运行环境(包括矿工状态、输入数据、区块难度和奖励结果)建模为马尔可夫决策过程(MDP),系统训练出一个策略 p,以最大化长期利润。强化学习的迭代特性使其非常适合动态、序列性的决策场景,能够随着时间的推移适应不断变化的硬件和市场条件。

三、AICMP的技术架构

3.1 AI编排层

AI编排层是AICMP的核心枢纽,包含四个主要子模块:

  1. 数据收集模块:通过安全协议(如Stratum V2、WebSockets)收集矿工的关键指标,如H、E、L。对收集到的实时数据进行聚合和归一化处理,并存储在时间序列数据库中。同时,持续监控数据以检测异常值或异常情况,如哈希率的突然下降。
  2. 任务分配引擎:应用强化学习策略来分配份额难度,通过求解约束优化问题来实现挖矿池的效率目标。根据挖矿池的规模和波动性,每隔几秒到几分钟更新一次任务分配。与矿工直接通信,确保份额分配的延迟最小化。
  3. 预测分析单元:基于历史难度、价格数据和内存池状态训练基于LSTM的模型,提供对区块间隔、网络难度和潜在交易手续费结果的近期预测。与强化学习智能体集成,使策略能够考虑未来可能的状态。
  4. 策略管理与强化学习模块:实现各种强化学习算法(如近端策略优化(PPO)、A2C、DQN)来控制资源分配。维护一个包含$(s, a, r)$元组的回放缓冲区,以便随着时间的推移优化策略。

3.2 矿工接口层

矿工接口层为矿工提供了一系列工具和仪表盘,用于:

  1. 实时性能可视化:展示每个矿工的实时性能,包括提交的份额、接受的份额和估计的奖励,帮助矿工了解自己的挖矿情况。
  2. 操作参数配置:允许矿工配置操作参数,如最大功率使用、温度阈值等,以便更好地管理挖矿设备。
  3. 异常通知:当出现异常情况时,如网络延迟大幅增加或关键硬件故障,及时通知用户,确保矿工能够及时采取措施。

一个用户友好的界面对于建立信任和提高透明度至关重要,特别是对于那些可能不熟悉机器学习技术的矿工。

3.3 收益分配模块

当挖矿池成功挖到一个区块后,区块奖励和交易手续费会进入挖矿池的coinbase地址。收益分配模块负责:

  1. 计算矿工收益:使用$\eta$加权公式计算每个矿工的收益(R)。
  2. 自动支付:自动执行收益支付,并确保支付过程具有不可篡改的审计记录。
  3. 留存费用:保留一定比例的挖矿池费用(delta),用于支持服务器基础设施、AI研究和其他运营成本。

3.4 反馈与学习循环

AICMP的所有运营数据(如挖到区块的频率、预测准确性、矿工性能变化等)都会反馈到AI编排层。这种闭环系统能够不断优化整个流程,持续调整份额难度,必要时调整加权指数$\eta$,并改进未来周期的预测模型。

3.5 安全、信任与通信协议

AICMP采用多层网络安全措施来防范攻击:

  1. 加密(TLS/SSL):保护份额提交过程,防止数据被拦截或篡改。
  2. 矿工认证:通过唯一证书或加密密钥验证每个矿工的身份,防止身份冒用和未经授权的使用。
  3. DDoS防护:采用分布式架构、负载均衡器和速率限制机制,确保在恶意环境中挖矿池的正常运行时间。

    四、AICMP 代币的基本信息

  1. 市值:$2,397,399
  2. 完全稀释市值:$2,397,399
  3. 总量:932,936,533
  4. 最大供应量:932,936,533
  5. 公链:SOL
  6. 合约地址:BAEXK4X6B3hkqmEkPuyyZQ5fZUb5iZ6SaJ7a9UDnpump
  7. 代币的市场表现

    目前,AICMP 代币已登陆 Gate.io创新区,点击交易

风险提示:相比其他代币,此项目可能具有更高的波动性和(或)更高的风险。请自行调研。

结语

AICMP利用人工智能技术进行资源编排和数据驱动决策,通过动态任务分配、网络和市场预测、公平的收益分配以及强化学习优化等创新设计,提高挖矿资源的利用效率,保障小型矿工的合理收益,增强挖矿池对市场变化的适应性,为比特币挖矿生态的可持续发展提供了新的解决方案。

Author: Frank
Reviewer(s): Mark
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