什麼是 AICMP:由 AI 驅動的協作挖礦池

新手2/5/2025, 8:04:32 AM
AICMP利用人工智能技術進行資源編排和數據驅動決策,通過動態任務分配、網絡和市場預測、公平的收益分配以及強化學習優化等創新設計,提高挖礦資源的利用效率,保障小型礦工的合理收益,增強挖礦池對市場變化的適應性,為比特幣挖礦生態的可持續發展提供了新的解決方案。

一、AICMP 推出的背景

1.1 AICMP推出的背景

比特幣作為首個去中心化加密貨幣,其通過工作量證明(PoW)共識算法保障賬本安全。在比特幣網絡中,礦工藉助專業硬件(如ASIC、FPGA,偶爾也用GPU)競相解決加密謎題以驗證新區塊。隨著比特幣生態的發展,挖礦難度不斷攀升,哈希算力持續增長,個體礦工為獲取更穩定收益,逐漸形成了挖礦池,通過聚合計算能力參與挖礦。

然而,傳統挖礦池在運行過程中暴露出諸多問題。在資源分配方面,其採用的統一份額分配方式未能充分考慮礦工硬件的差異、電力效率以及網絡狀況,導致資源利用效率低下,能源浪費嚴重。對於小型礦工而言,由於硬件性能較弱或電力成本較高,他們在大型挖礦池中獲得的收益微薄,面臨著較高的參與門檻,這嚴重阻礙了挖礦生態的去中心化發展。同時,許多挖礦池的獎勵計算機制不透明,缺乏實時適應性,難以應對市場價格波動和挖礦難度的突然變化,進一步削弱了參與者的信任。

AI驅動的協作挖礦池(AICMP)旨在解決這些問題。AICMP利用人工智能技術進行資源編排和數據驅動決策,通過動態任務分配、網絡和市場預測、公平的收益分配以及強化學習優化等創新設計,提高挖礦資源的利用效率,保障小型礦工的合理收益,增強挖礦池對市場變化的適應性,為比特幣挖礦生態的可持續發展提供了新的解決方案。

1.2 比特幣挖礦概述

1.2.1 比特幣協議概述

比特幣的安全模型基於求解計算成本高昂的SHA - 256哈希函數。網絡每產生2,016個區塊(約2周時間)會自動調整挖礦難度,以維持平均10分鐘生成一個新區塊的時間間隔。當礦工找到一個有效區塊(即計算出的哈希值小於難度目標)時,將獲得區塊獎勵(目前為3.125 BTC,大約每四年減半)以及該區塊內包含的所有交易手續費。這種激勵機制促使礦工不斷升級或擴展硬件,以提高挖礦競爭力,從比特幣誕生至今,這一現象尤為顯著。

1.2.2 挖礦池的演進與常見模型

隨著比特幣挖礦難度的增加,個體礦工難以獲得穩定的收益,挖礦池應運而生。挖礦池通過聚集多個礦工的計算能力,提高找到有效區塊的概率,進而實現更頻繁的收益分配。目前,流行的挖礦池獎勵分配方法主要有以下幾種:

  1. 按比例分配(Proportional):在一輪挖礦中,每個礦工獲得的獎勵與他們在挖礦池找到區塊前貢獻的有效份額數量成正比。這種方式簡單直接,但忽略了礦工實際的算力效率、本地成本以及硬件約束。
  2. 每份額支付(PPS,Pay - Per - Share):每個有效份額都有固定的支付金額,為礦工提供了可預測的收入,但將收益波動風險轉移給了挖礦池運營商。
  3. 按最後N個份額支付(PPLNS,Pay - Per - Last - N - Shares):僅計算在找到區塊前最後N個有效份額來確定獎勵,減少了礦工頻繁切換挖礦池以獲取即時獎勵的“跳池”行為,但同樣未充分考慮礦工的實際情況。

這些傳統獎勵模型雖然引入了信任和公平的概念,但在實際運行中,普遍忽視了礦工的實際算力效率、本地成本以及實時硬件限制。同時,缺乏針對每個礦工的自適應難度調整機制,導致資源利用效率低下,並且對短期市場變化和挖礦難度趨勢關注不足。

1.3 現有挖礦池設計的缺陷

  1. 資源利用效率低下:統一的份額分配方式沒有充分利用不同礦工ASIC型號、算力配置和網絡條件的差異。例如,高性能的ASIC礦機可能被分配與低性能礦機相同難度的任務,導致高性能礦機的算力未得到充分發揮,而低性能礦機則可能因任務過重而效率低下,造成整體能源浪費。
  2. 小型礦工參與門檻高:小型挖礦運營受到硬件性能和電力成本的限制,在傳統挖礦池中獲得的收益微不足道。大型工業礦工憑藉規模經濟優勢佔據主導地位,小型礦工難以與之競爭,甚至可能被迫放棄挖礦,這不利於比特幣網絡的去中心化發展。
  3. 獎勵機制不透明:許多挖礦池在計算份額和費用時採用不透明的方法,參與者無法清楚瞭解獎勵的計算過程,這容易引發信任危機,影響挖礦池的長期穩定發展。
  4. 實時適應性有限:加密貨幣市場價格波動劇烈,比特幣挖礦難度也會突然變化,傳統挖礦池往往難以迅速調整以適應這些新情況,導致礦工收益不穩定,挖礦池的盈利能力受到影響。

    二、AICMP的核心設計與特點

2.1 動態任務分配

AICMP採用由人工智能驅動的任務分配引擎,該引擎依據實時數據為每個礦工量身定製份額難度。其關鍵輸入參數包括:

  1. 哈希率:表示礦工嘗試求解的速度,反映了礦工的計算能力。
  2. 電力效率:即哈希率與能源消耗的比值,衡量了礦工硬件的能源利用效率。
  3. 延遲:指平均網絡往返時間,影響份額提交和驗證的速度。

通過將份額難度與這些指標相匹配,AICMP能夠讓高吞吐量的ASIC礦機處理更復雜的任務,而小型或能源受限的設備則承擔相對較輕的工作量。這種動態任務分配方式不僅提高了聚合哈希算力的利用效率,減少了因礦工任務過重導致的能源浪費,還能最大化挖礦池在網絡中的有效哈希率。

2.2 網絡和市場預測

AICMP的預測分析單元運用機器學習模型,尤其是時間序列神經網絡(如RNN、LSTM)來進行以下預測:

  1. 即將到來的難度調整:通過分析歷史難度數據和當前網絡狀態,預測比特幣網絡下一次難度調整的情況,幫助挖礦池提前調整挖礦策略。
  2. 比特幣現貨價格:結合歷史價格波動模式和實時市場信號,對未來比特幣價格進行預測,以便挖礦池根據價格變化優化收益。
  3. 潛在的內存池擁堵情況以優化交易手續費:預測內存池中交易的擁堵程度,從而選擇手續費較高的交易進行打包,提高挖礦池的整體收益。

該系統還可以整合外部數據,如全球加密貨幣市場趨勢、本地能源價格等,以實現更精確的建模。通過這種預測方法,AICMP能夠在價格波動或難度跳躍時主動調整份額難度和能源分配,保持挖礦池的盈利能力和適應性。

2.3 公平的收益分配

AICMP通過加權獎勵機制激勵小型礦工參與挖礦。與傳統的嚴格按哈希率線性分配獎勵不同,AICMP 的公式如下:

在這個公式中,雖然大型礦工由於較高的 H1 仍然能獲得更多收益,但小型礦工相較於純粹的線性分配方式,可以獲得更大的收益份額。這種方法有助於增強比特幣網絡的去中心化程度,維護參與者之間的信任,鼓勵更廣泛的參與,從根本上支持比特幣網絡的安全穩定運行。

2.4 強化學習優化

AICMP的資源編排利用強化學習(RL)算法持續優化挖礦池的分配策略。通過將挖礦池的運行環境(包括礦工狀態、輸入數據、區塊難度和獎勵結果)建模為馬爾可夫決策過程(MDP),系統訓練出一個策略 p,以最大化長期利潤。強化學習的迭代特性使其非常適合動態、序列性的決策場景,能夠隨著時間的推移適應不斷變化的硬件和市場條件。

三、AICMP的技術架構

3.1 AI編排層

AI編排層是AICMP的核心樞紐,包含四個主要子模塊:

  1. 數據收集模塊:通過安全協議(如Stratum V2、WebSockets)收集礦工的關鍵指標,如H、E、L。對收集到的實時數據進行聚合和歸一化處理,並存儲在時間序列數據庫中。同時,持續監控數據以檢測異常值或異常情況,如哈希率的突然下降。
  2. 任務分配引擎:應用強化學習策略來分配份額難度,通過求解約束優化問題來實現挖礦池的效率目標。根據挖礦池的規模和波動性,每隔幾秒到幾分鐘更新一次任務分配。與礦工直接通信,確保份額分配的延遲最小化。
  3. 預測分析單元:基於歷史難度、價格數據和內存池狀態訓練基於LSTM的模型,提供對區塊間隔、網絡難度和潛在交易手續費結果的近期預測。與強化學習智能體集成,使策略能夠考慮未來可能的狀態。
  4. 策略管理與強化學習模塊:實現各種強化學習算法(如近端策略優化(PPO)、A2C、DQN)來控制資源分配。維護一個包含$(s, a, r)$元組的回放緩衝區,以便隨著時間的推移優化策略。

3.2 礦工接口層

礦工接口層為礦工提供了一系列工具和儀表盤,用於:

  1. 實時性能可視化:展示每個礦工的實時性能,包括提交的份額、接受的份額和估計的獎勵,幫助礦工瞭解自己的挖礦情況。
  2. 操作參數配置:允許礦工配置操作參數,如最大功率使用、溫度閾值等,以便更好地管理挖礦設備。
  3. 異常通知:當出現異常情況時,如網絡延遲大幅增加或關鍵硬件故障,及時通知用戶,確保礦工能夠及時採取措施。

一個用戶友好的界面對於建立信任和提高透明度至關重要,特別是對於那些可能不熟悉機器學習技術的礦工。

3.3 收益分配模塊

當挖礦池成功挖到一個區塊後,區塊獎勵和交易手續費會進入挖礦池的coinbase地址。收益分配模塊負責:

  1. 計算礦工收益:使用$\eta$加權公式計算每個礦工的收益(R)。
  2. 自動支付:自動執行收益支付,並確保支付過程具有不可篡改的審計記錄。
  3. 留存費用:保留一定比例的挖礦池費用(delta),用於支持服務器基礎設施、AI研究和其他運營成本。

3.4 反饋與學習循環

AICMP的所有運營數據(如挖到區塊的頻率、預測準確性、礦工性能變化等)都會反饋到AI編排層。這種閉環系統能夠不斷優化整個流程,持續調整份額難度,必要時調整加權指數$\eta$,並改進未來週期的預測模型。

3.5 安全、信任與通信協議

AICMP採用多層網絡安全措施來防範攻擊:

  1. 加密(TLS/SSL):保護份額提交過程,防止數據被攔截或篡改。
  2. 礦工認證:通過唯一證書或加密密鑰驗證每個礦工的身份,防止身份冒用和未經授權的使用。
  3. DDoS防護:採用分佈式架構、負載均衡器和速率限制機制,確保在惡意環境中挖礦池的正常運行時間。

    四、AICMP 代幣的基本信息

  4. 市值:$2,397,399

  5. 完全稀釋市值:$2,397,399
  6. 總量:932,936,533
  7. 最大供應量:932,936,533
  8. 公鏈:SOL
  9. 合約地址:BAEXK4X6B3hkqmEkPuyyZQ5fZUb5iZ6SaJ7a9UDnpump
  10. 代幣的市場表現

    目前,AICMP 代幣已登陸 Gate.io創新區,點擊交易

風險提示:相比其他代幣,此項目可能具有更高的波動性和(或)更高的風險。請自行調研。

結語

AICMP利用人工智能技術進行資源編排和數據驅動決策,通過動態任務分配、網絡和市場預測、公平的收益分配以及強化學習優化等創新設計,提高挖礦資源的利用效率,保障小型礦工的合理收益,增強挖礦池對市場變化的適應性,為比特幣挖礦生態的可持續發展提供了新的解決方案。

作者: Frank
審校: Mark
* 投資有風險,入市須謹慎。本文不作為 Gate.io 提供的投資理財建議或其他任何類型的建議。
* 在未提及 Gate.io 的情況下,複製、傳播或抄襲本文將違反《版權法》,Gate.io 有權追究其法律責任。

什麼是 AICMP:由 AI 驅動的協作挖礦池

新手2/5/2025, 8:04:32 AM
AICMP利用人工智能技術進行資源編排和數據驅動決策,通過動態任務分配、網絡和市場預測、公平的收益分配以及強化學習優化等創新設計,提高挖礦資源的利用效率,保障小型礦工的合理收益,增強挖礦池對市場變化的適應性,為比特幣挖礦生態的可持續發展提供了新的解決方案。

一、AICMP 推出的背景

1.1 AICMP推出的背景

比特幣作為首個去中心化加密貨幣,其通過工作量證明(PoW)共識算法保障賬本安全。在比特幣網絡中,礦工藉助專業硬件(如ASIC、FPGA,偶爾也用GPU)競相解決加密謎題以驗證新區塊。隨著比特幣生態的發展,挖礦難度不斷攀升,哈希算力持續增長,個體礦工為獲取更穩定收益,逐漸形成了挖礦池,通過聚合計算能力參與挖礦。

然而,傳統挖礦池在運行過程中暴露出諸多問題。在資源分配方面,其採用的統一份額分配方式未能充分考慮礦工硬件的差異、電力效率以及網絡狀況,導致資源利用效率低下,能源浪費嚴重。對於小型礦工而言,由於硬件性能較弱或電力成本較高,他們在大型挖礦池中獲得的收益微薄,面臨著較高的參與門檻,這嚴重阻礙了挖礦生態的去中心化發展。同時,許多挖礦池的獎勵計算機制不透明,缺乏實時適應性,難以應對市場價格波動和挖礦難度的突然變化,進一步削弱了參與者的信任。

AI驅動的協作挖礦池(AICMP)旨在解決這些問題。AICMP利用人工智能技術進行資源編排和數據驅動決策,通過動態任務分配、網絡和市場預測、公平的收益分配以及強化學習優化等創新設計,提高挖礦資源的利用效率,保障小型礦工的合理收益,增強挖礦池對市場變化的適應性,為比特幣挖礦生態的可持續發展提供了新的解決方案。

1.2 比特幣挖礦概述

1.2.1 比特幣協議概述

比特幣的安全模型基於求解計算成本高昂的SHA - 256哈希函數。網絡每產生2,016個區塊(約2周時間)會自動調整挖礦難度,以維持平均10分鐘生成一個新區塊的時間間隔。當礦工找到一個有效區塊(即計算出的哈希值小於難度目標)時,將獲得區塊獎勵(目前為3.125 BTC,大約每四年減半)以及該區塊內包含的所有交易手續費。這種激勵機制促使礦工不斷升級或擴展硬件,以提高挖礦競爭力,從比特幣誕生至今,這一現象尤為顯著。

1.2.2 挖礦池的演進與常見模型

隨著比特幣挖礦難度的增加,個體礦工難以獲得穩定的收益,挖礦池應運而生。挖礦池通過聚集多個礦工的計算能力,提高找到有效區塊的概率,進而實現更頻繁的收益分配。目前,流行的挖礦池獎勵分配方法主要有以下幾種:

  1. 按比例分配(Proportional):在一輪挖礦中,每個礦工獲得的獎勵與他們在挖礦池找到區塊前貢獻的有效份額數量成正比。這種方式簡單直接,但忽略了礦工實際的算力效率、本地成本以及硬件約束。
  2. 每份額支付(PPS,Pay - Per - Share):每個有效份額都有固定的支付金額,為礦工提供了可預測的收入,但將收益波動風險轉移給了挖礦池運營商。
  3. 按最後N個份額支付(PPLNS,Pay - Per - Last - N - Shares):僅計算在找到區塊前最後N個有效份額來確定獎勵,減少了礦工頻繁切換挖礦池以獲取即時獎勵的“跳池”行為,但同樣未充分考慮礦工的實際情況。

這些傳統獎勵模型雖然引入了信任和公平的概念,但在實際運行中,普遍忽視了礦工的實際算力效率、本地成本以及實時硬件限制。同時,缺乏針對每個礦工的自適應難度調整機制,導致資源利用效率低下,並且對短期市場變化和挖礦難度趨勢關注不足。

1.3 現有挖礦池設計的缺陷

  1. 資源利用效率低下:統一的份額分配方式沒有充分利用不同礦工ASIC型號、算力配置和網絡條件的差異。例如,高性能的ASIC礦機可能被分配與低性能礦機相同難度的任務,導致高性能礦機的算力未得到充分發揮,而低性能礦機則可能因任務過重而效率低下,造成整體能源浪費。
  2. 小型礦工參與門檻高:小型挖礦運營受到硬件性能和電力成本的限制,在傳統挖礦池中獲得的收益微不足道。大型工業礦工憑藉規模經濟優勢佔據主導地位,小型礦工難以與之競爭,甚至可能被迫放棄挖礦,這不利於比特幣網絡的去中心化發展。
  3. 獎勵機制不透明:許多挖礦池在計算份額和費用時採用不透明的方法,參與者無法清楚瞭解獎勵的計算過程,這容易引發信任危機,影響挖礦池的長期穩定發展。
  4. 實時適應性有限:加密貨幣市場價格波動劇烈,比特幣挖礦難度也會突然變化,傳統挖礦池往往難以迅速調整以適應這些新情況,導致礦工收益不穩定,挖礦池的盈利能力受到影響。

    二、AICMP的核心設計與特點

2.1 動態任務分配

AICMP採用由人工智能驅動的任務分配引擎,該引擎依據實時數據為每個礦工量身定製份額難度。其關鍵輸入參數包括:

  1. 哈希率:表示礦工嘗試求解的速度,反映了礦工的計算能力。
  2. 電力效率:即哈希率與能源消耗的比值,衡量了礦工硬件的能源利用效率。
  3. 延遲:指平均網絡往返時間,影響份額提交和驗證的速度。

通過將份額難度與這些指標相匹配,AICMP能夠讓高吞吐量的ASIC礦機處理更復雜的任務,而小型或能源受限的設備則承擔相對較輕的工作量。這種動態任務分配方式不僅提高了聚合哈希算力的利用效率,減少了因礦工任務過重導致的能源浪費,還能最大化挖礦池在網絡中的有效哈希率。

2.2 網絡和市場預測

AICMP的預測分析單元運用機器學習模型,尤其是時間序列神經網絡(如RNN、LSTM)來進行以下預測:

  1. 即將到來的難度調整:通過分析歷史難度數據和當前網絡狀態,預測比特幣網絡下一次難度調整的情況,幫助挖礦池提前調整挖礦策略。
  2. 比特幣現貨價格:結合歷史價格波動模式和實時市場信號,對未來比特幣價格進行預測,以便挖礦池根據價格變化優化收益。
  3. 潛在的內存池擁堵情況以優化交易手續費:預測內存池中交易的擁堵程度,從而選擇手續費較高的交易進行打包,提高挖礦池的整體收益。

該系統還可以整合外部數據,如全球加密貨幣市場趨勢、本地能源價格等,以實現更精確的建模。通過這種預測方法,AICMP能夠在價格波動或難度跳躍時主動調整份額難度和能源分配,保持挖礦池的盈利能力和適應性。

2.3 公平的收益分配

AICMP通過加權獎勵機制激勵小型礦工參與挖礦。與傳統的嚴格按哈希率線性分配獎勵不同,AICMP 的公式如下:

在這個公式中,雖然大型礦工由於較高的 H1 仍然能獲得更多收益,但小型礦工相較於純粹的線性分配方式,可以獲得更大的收益份額。這種方法有助於增強比特幣網絡的去中心化程度,維護參與者之間的信任,鼓勵更廣泛的參與,從根本上支持比特幣網絡的安全穩定運行。

2.4 強化學習優化

AICMP的資源編排利用強化學習(RL)算法持續優化挖礦池的分配策略。通過將挖礦池的運行環境(包括礦工狀態、輸入數據、區塊難度和獎勵結果)建模為馬爾可夫決策過程(MDP),系統訓練出一個策略 p,以最大化長期利潤。強化學習的迭代特性使其非常適合動態、序列性的決策場景,能夠隨著時間的推移適應不斷變化的硬件和市場條件。

三、AICMP的技術架構

3.1 AI編排層

AI編排層是AICMP的核心樞紐,包含四個主要子模塊:

  1. 數據收集模塊:通過安全協議(如Stratum V2、WebSockets)收集礦工的關鍵指標,如H、E、L。對收集到的實時數據進行聚合和歸一化處理,並存儲在時間序列數據庫中。同時,持續監控數據以檢測異常值或異常情況,如哈希率的突然下降。
  2. 任務分配引擎:應用強化學習策略來分配份額難度,通過求解約束優化問題來實現挖礦池的效率目標。根據挖礦池的規模和波動性,每隔幾秒到幾分鐘更新一次任務分配。與礦工直接通信,確保份額分配的延遲最小化。
  3. 預測分析單元:基於歷史難度、價格數據和內存池狀態訓練基於LSTM的模型,提供對區塊間隔、網絡難度和潛在交易手續費結果的近期預測。與強化學習智能體集成,使策略能夠考慮未來可能的狀態。
  4. 策略管理與強化學習模塊:實現各種強化學習算法(如近端策略優化(PPO)、A2C、DQN)來控制資源分配。維護一個包含$(s, a, r)$元組的回放緩衝區,以便隨著時間的推移優化策略。

3.2 礦工接口層

礦工接口層為礦工提供了一系列工具和儀表盤,用於:

  1. 實時性能可視化:展示每個礦工的實時性能,包括提交的份額、接受的份額和估計的獎勵,幫助礦工瞭解自己的挖礦情況。
  2. 操作參數配置:允許礦工配置操作參數,如最大功率使用、溫度閾值等,以便更好地管理挖礦設備。
  3. 異常通知:當出現異常情況時,如網絡延遲大幅增加或關鍵硬件故障,及時通知用戶,確保礦工能夠及時採取措施。

一個用戶友好的界面對於建立信任和提高透明度至關重要,特別是對於那些可能不熟悉機器學習技術的礦工。

3.3 收益分配模塊

當挖礦池成功挖到一個區塊後,區塊獎勵和交易手續費會進入挖礦池的coinbase地址。收益分配模塊負責:

  1. 計算礦工收益:使用$\eta$加權公式計算每個礦工的收益(R)。
  2. 自動支付:自動執行收益支付,並確保支付過程具有不可篡改的審計記錄。
  3. 留存費用:保留一定比例的挖礦池費用(delta),用於支持服務器基礎設施、AI研究和其他運營成本。

3.4 反饋與學習循環

AICMP的所有運營數據(如挖到區塊的頻率、預測準確性、礦工性能變化等)都會反饋到AI編排層。這種閉環系統能夠不斷優化整個流程,持續調整份額難度,必要時調整加權指數$\eta$,並改進未來週期的預測模型。

3.5 安全、信任與通信協議

AICMP採用多層網絡安全措施來防範攻擊:

  1. 加密(TLS/SSL):保護份額提交過程,防止數據被攔截或篡改。
  2. 礦工認證:通過唯一證書或加密密鑰驗證每個礦工的身份,防止身份冒用和未經授權的使用。
  3. DDoS防護:採用分佈式架構、負載均衡器和速率限制機制,確保在惡意環境中挖礦池的正常運行時間。

    四、AICMP 代幣的基本信息

  4. 市值:$2,397,399

  5. 完全稀釋市值:$2,397,399
  6. 總量:932,936,533
  7. 最大供應量:932,936,533
  8. 公鏈:SOL
  9. 合約地址:BAEXK4X6B3hkqmEkPuyyZQ5fZUb5iZ6SaJ7a9UDnpump
  10. 代幣的市場表現

    目前,AICMP 代幣已登陸 Gate.io創新區,點擊交易

風險提示:相比其他代幣,此項目可能具有更高的波動性和(或)更高的風險。請自行調研。

結語

AICMP利用人工智能技術進行資源編排和數據驅動決策,通過動態任務分配、網絡和市場預測、公平的收益分配以及強化學習優化等創新設計,提高挖礦資源的利用效率,保障小型礦工的合理收益,增強挖礦池對市場變化的適應性,為比特幣挖礦生態的可持續發展提供了新的解決方案。

作者: Frank
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* 投資有風險,入市須謹慎。本文不作為 Gate.io 提供的投資理財建議或其他任何類型的建議。
* 在未提及 Gate.io 的情況下,複製、傳播或抄襲本文將違反《版權法》,Gate.io 有權追究其法律責任。
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