礦機的數學博弈論：如何實現帕累托最優_AMC

作者：芯脈微電子CEO謝丹加密貨幣的挖礦是一個新興的行業，其產業鏈短、技術立足的特點使得礦機定價是一個很奇妙的博弈：定價高了，礦機商賣不出去；定價低了，礦場賺了大部分錢。其實礦場中礦機本身的運營，也是需要數學博弈論在后面支撐的。挖礦主要的數學模型關注的就是幾個：幣價、算力、算力功耗。在這里，我們舉一個最簡單的案例來說明：假設不考慮幣價漲跌，某礦幣每日產出是100萬元，A目前全部挖礦算力為10T，每T功耗為5萬元。假設A沒有對手，那么A產出100萬，電力成本50萬，從而有50萬的利潤。這時，出現了新的礦場B，其礦機的每T功耗為只有A的一半，也就是每T為2.5萬元。B手上也有10T的算力。B加入后，對挖礦市場的分配就是一個巨大的變動。現在全礦場共20T算力，每日產出還是100萬。B屬于后進來者，而且功耗領先。B10T的每日產出為50萬，而成本為25萬，從而每日有25萬的利潤。但A就是只有50萬產出了，而成本也為50萬，從而利潤為0。當然，真實的情形下，A會降低自己的產能，那么降到多少呢？這個很容易計算，A假設算力為x，全網算力就是10+X，所以A的收入是100*X/(10+x)，其成本為5X，所以利潤為100X/(10+X)-5X。A的最優解，我們可以進行微積分求導，解的結果為X=10*(√2-1)=4.1T。當然更直接的辦法是拉一個excel表。

螞蟻礦池田鑫：螞蟻城堡致力于創建全球最受信任的在線礦機的交易市場:金色財經現場報道，12月19日下午，“尋找牛市盛宴同行者—印比特中國行杭州站”活動在杭州東方君悅酒店舉行，本次活動由印比特和金色財經聯合主辦，翼比特、螞蟻礦池、菠蘿礦機、人人礦場、胡安科技、OKKONG、Ｍ Credit和巴比特等協辦。

螞蟻礦池聯合創始人田鑫在演講中介紹了螞蟻城堡項目的相關情況。他表示，螞蟻城堡致力于創建全球最受信任的在線礦機的交易市場，成為礦圈的“淘寶”，為礦業公司及礦機消費者提供一站式解決方案，促進礦機交易高效安全完成。

消費端功能包括（1）電子合同，規范雙方行為，加速成交速度；（2）信用評價體系，消費者/礦業公司交易后的互相評級；（3）礦機實時價格，利用豐富的礦機數據和智能算法，根據機況給出合理價格。

礦業端功能包括（1）免費發布，支持每個合作的礦業公司免費快速地發布礦機信息；（2）評價體系，查看消費者的信用評價和反饋評價；（3）儀表盤，了解產品曝光次數、了解買家停留時間等行為數據；（4）運營支持，提供買家數據支持給予礦業公司銷售建議。[2020/12/19 15:46:25]

研究：ASIC礦機的大規模應用可將51%攻擊成本提高2000倍:ASIC挖礦的大規模應用可以將51%攻擊成本提高2000倍。在7月10日的Unitize會議上，加州大學圣巴巴拉分校的Rod Garratt展示了他與加拿大央行的Maarten van Oordt合著的研究報告。該報告根據用于保護比特幣網絡的設備類型，調查了51%攻擊的不同成本。研究表明，只需切換網絡至100% ASIC挖礦，便可大大提高安全性。

主要原因是，除了比特幣挖礦之外，ASIC礦機幾乎沒有什么用處和價值，攻擊者也無法從出售用于攻擊的設備中獲得多少回報。因此，為了進行有利可圖的攻擊，他們將需要加倍花費大量的比特幣，這樣一來成本大大提升且困難升級。該研究估計，若ASIC礦機100%到位，要想在下一次減半后進行攻擊并獲利，需要15.7萬至53萬枚比特幣。（Cointelegraph）[2020/7/10]

而這個時候B的收益為100*10/14.14-2.5*10=45.72。而且B收益微積分求導后，是單向的，也就是10T才是最大收益。按照博弈論的說法，這就是達到了納什均衡，A與B兩者單獨變化都會對自己不利，這是一個穩定的解。案例1，第一層，納什平衡下，A收益從25萬到了45.72萬；B收益從0到了8.6萬。上面這個案例只有一個能變的參數，就是算力。我們假設再引入一個技術優化變量：降電壓降低算力功耗。某些礦機上存在降電壓的可能，也就是降低算力，可以降低算力功耗。我們先假設一個最簡單的降低電壓模型，就是算力是功耗的平方關系。從而上面A的另外一個選擇，就是把10T的電壓降下來，比如從1v降低到0.7v，此時算力功耗基本可以降低一半，也達到每2.5萬/T的功耗，但是機器算力則從10T下降到1/4，變為2.5T。在這樣的假設下，A和B的最優點都是滿載，從而A收入：2.5*100/12.5-2.5*2.5=13.75優于原來8.6萬。B的收入為:10*100/12.5-25=55也優于原來的45.72萬降電壓是一個技術，也就是說我們通過技術改進，實現了帕累托優化。案例2，第二層，通過技術改進，實現了A收益55萬，B實現收益13.75萬。納什均衡是一種非合作的博弈論，其實還有合作模式的博弈論。在上面兩個案例，都是非合作博弈，A如果具備降電壓技術，可以收益13.75萬，如果不具備降電壓技術，只能收獲8.6萬，這是60%的利潤差。案例3，這種情形下，AB礦場可以進行合作模式，這多半是授權模式，在AB關系好，能合作，則B有償轉移降電壓技術給A(比如收取算力5%)，從而B收益在25*0.95/1.25-2.5*2.5=12.75萬，A收益在55+1=56萬。在案例3之上，還有一種更優的合作模式：案例4：就是A的礦機有出租或者出售模式，B直接購買A的礦機，然后關掉A的機器，從而維持10T的總算力不變。案例1中，B依然收益依然是8.6萬，A的收益則為100-25-8.6=66.4增長了45%的收益。案例2中，B依然是13.75萬，A的收益為100-25-13.75=61.25增長了11.4%這就是第三層，通過商業合作，實現更高收益。從小小的一個礦機案例，我們可以看到博弈論的經濟學體現：納什均衡-》技術的帕累托優化-》商業分工與合作。在更加真實的商業環境下，幣價時刻在起伏，除了AB這樣大礦場主，一般還有C、D、E的小礦場主，有的礦場有電費優勢(等價于功耗低)，有的礦場有運營技術優勢，有的礦場能更快拿到算力，有的礦場有資金優勢。但是，在不合作的納什均衡與最優合作的帕累托最優有著顯著的差異。而要讓整個行業實現帕累托最優，就需要一個有公信力與中立地位的礦業聯盟了。謝丹舊文：舊文重賞：比特大陸前技術總監揭秘一代機皇S9

聲音 | 以太坊核心開發人員：抗ASIC礦機的ProgPoW的第三方審計已獲得資助:以太坊（ETH）核心開發人員Hudson Jameson宣布，抗ASIC礦機的ProgPoW的第三方審計已獲得資助。審計工作有望本周或下周開始。[2019/4/29]

分析 | TAMC研究院：比特幣礦機的平均回本周期在462天:據TAMC研究院發布的2018年8月挖礦市場收益報告顯示， 比特幣礦機的平均回本周期在462天，平均關機幣價為29109元，當前幣價距離平均關機幣價還有34%的跌幅。以太坊礦機平均回本周期在1672天，平均關機幣價為843，當前幣價距離平均關機幣價還有45%的跌幅。[2018/9/14]

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