【翻譯】區(qū)塊鏈上人工智能的實(shí)現(xiàn):用例和未來應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2019 年 8 月 2 日

英文原文:https://www.mdpi.com/1999-5903/11/8/170

第一作者:Konstantinos Sgantzos

第二作者:Ian Grigg

中文譯者:Lochaiching


轉(zhuǎn)載請注明出處俯渤。


摘要:在深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域中,有一個(gè)關(guān)于人工智能如何通過區(qū)塊鏈成為顛覆性的技術(shù)典范。長期以來,數(shù)據(jù)科學(xué)家一直在努力維護(hù)用于機(jī)器學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集的人工智能實(shí)體質(zhì)量。數(shù)據(jù)集的購買可能會(huì)帶來非常高昂的成本狈邑,因?yàn)檫@取決于影響因素的正確選擇以及其中包含數(shù)據(jù)的同質(zhì)性??碗啄,而且想要構(gòu)建和維護(hù)數(shù)據(jù)集的完整性扒吁,到目前來說還算是一件困難的事情淑履。區(qū)塊鏈作為一種高度安全的存儲(chǔ)介質(zhì)隶垮,在維護(hù)數(shù)據(jù)完整性層面實(shí)現(xiàn)了技術(shù)性的飛躍。此外秘噪,區(qū)塊鏈的不可變性與本來就需要一個(gè)高質(zhì)量狸吞、永久且不斷增長的深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集環(huán)境相契合,兩者相互提供對方所需指煎。人工智能和區(qū)塊鏈的結(jié)合可能會(huì)影響諸如物聯(lián)網(wǎng)(IoT)蹋偏、身份識(shí)別、金融市場至壤、民政威始、智慧城市、小型社區(qū)像街、供應(yīng)鏈黎棠、個(gè)性化醫(yī)療等領(lǐng)域,從而造福于更多人镰绎。

關(guān)鍵詞:區(qū)塊鏈脓斩;細(xì)胞自動(dòng)機(jī);AGI畴栖;卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)随静;智能增強(qiáng);深度學(xué)習(xí)驶臊;物聯(lián)網(wǎng)挪挤;身份識(shí)別;去中心化治理关翎;個(gè)性化醫(yī)療


1.簡介

人類遇到最大的困惑之一就是知識(shí)的保存和擴(kuò)展扛门。千萬年以來,人類都在嘗試和尋找怎樣不可變的記錄方式才能更好地為后代提供前人和自己這代積累下來的技術(shù)和科學(xué)成就纵寝。在遠(yuǎn)古時(shí)代论寨,先于莎草紙(譯者注:莎草紙是古埃及人廣泛采用的書寫介質(zhì),產(chǎn)生于約公元前 3000 年)產(chǎn)生的時(shí)期爽茴,文明被記載于口口相傳葬凳、洞穴壁畫和石壁刻畫,而今日室奏,更多文明內(nèi)容被人們熟知的介質(zhì)是來自于紙火焰。優(yōu)質(zhì)的紙張可以保存很長時(shí)間,有的甚至可以保存幾個(gè)世紀(jì)胧沫,在這期間也可以按照使用者的需要對其進(jìn)行復(fù)制[1]昌简。遺憾的是占业,紙莎草也有天敵。亞歷山大圖書館的破壞可能是有記載的歷史上最大程度的智慧損失了纯赎。正如歷史本身所觀察到的那樣谦疾,歷史的幸與不幸都是不斷的重復(fù)。2018 年犬金,一場災(zāi)難性大火摧毀了巴西國家博物館中保存的大量記載的土著知識(shí)[2]念恍。

有人認(rèn)為,用磁盤晚顷、文件和互聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字化的記錄方式是更好的解決方案峰伙,但是到目前看來,沒有一種記錄方式是完美的:磁盤故障该默、文件系統(tǒng)故障和網(wǎng)站數(shù)據(jù)丟失使數(shù)字存儲(chǔ)也成為一項(xiàng)充滿風(fēng)險(xiǎn)的工作词爬。而現(xiàn)在,我們有了一種有望解決所有這些問題的新技術(shù)权均,稱為區(qū)塊鏈[3]顿膨。

然而,人類沒有特定的目的去記錄知識(shí)本身叽赊,只是做了記錄知識(shí)這件事恋沃,以便讓后代可以因這些經(jīng)驗(yàn)知識(shí)作為進(jìn)化中的生存策略。人工智能領(lǐng)域中機(jī)器學(xué)習(xí)的最新進(jìn)展不僅為通用計(jì)算構(gòu)建了一種新模型必指,而且還為知識(shí)擴(kuò)展開辟了新的可能性囊咏,超越了人類思維的直接作用。

在本文中塔橡,我們提出了一個(gè)假設(shè)梅割,即區(qū)塊鏈不僅可以在鏈上維護(hù)輸入到人工智能的數(shù)據(jù)集中,而且還可以容納一個(gè)足夠先進(jìn)的人工智能來處理它自己的數(shù)據(jù)葛家,并實(shí)現(xiàn)獨(dú)立推進(jìn)知識(shí)的警報(bào)——人工通用智能(AGI)户辞。我們還探討了未來幾年實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的可能進(jìn)展。這是一個(gè)有爭議的建議癞谒,在一個(gè)所有用戶都將能夠訪問并能從其算力中獲益的去中心化環(huán)境中更是如此底燎。我們相信,這項(xiàng)提議將在十年之內(nèi)成為現(xiàn)實(shí)弹砚,或許其中會(huì)有些許偏差双仍。

2. 關(guān)于在區(qū)塊鏈上構(gòu)建人工智能

從表面上看,區(qū)塊鏈很難被認(rèn)為是等同于人工智能的平臺(tái)桌吃。盡管如此朱沃,我們提出了一種不可變的存儲(chǔ)介質(zhì),該介質(zhì)結(jié)合了高水平的加密安全性,同時(shí)在相關(guān)技術(shù)中具備他處所不具備的功能(例如逗物,集中式的數(shù)據(jù)中心和超級計(jì)算機(jī))呕屎,我們建議它可以成為以下方面的突出平臺(tái):未來的人工智能[4]。

2.1. 區(qū)塊鏈作為交易平臺(tái)

大家對區(qū)塊鏈的認(rèn)識(shí)最開始是來源于比特幣[3]敬察,和之前存在的事物不一樣是,這是一種實(shí)現(xiàn)了完全共享的分類帳本尔当,當(dāng)交易沒有記錄在任何可信賴的中心化機(jī)構(gòu)的情況下莲祸,全球范圍內(nèi)所有人都可以看到賬本的記錄。在每筆交易中椭迎,前一個(gè)所有者使用與她的公鑰對應(yīng)的私鑰進(jìn)行簽名锐帜,在她收到比特幣的交易哈希值中包含著下一位比特幣所有者的公鑰[5]。區(qū)塊鏈由一組有順序的區(qū)塊組成畜号,其中每一個(gè)區(qū)塊都需要經(jīng)過驗(yàn)證的交易才能被排列嵌入缴阎。隨著礦工對交易進(jìn)行處理和驗(yàn)證,交易記錄將會(huì)被后面接上的區(qū)塊所記載简软。每個(gè)區(qū)塊中的交易在 Merkle 樹中被哈希蛮拔、配對、再次哈希痹升,直到獲得單個(gè)哈希即 Merkle 根為止[6]建炫。 Merkle 根存儲(chǔ)在區(qū)塊頭部。每個(gè)區(qū)塊頭部還包括前一個(gè)區(qū)塊頭部的哈希值疼蛾,這導(dǎo)致最后形成了一條包含著區(qū)塊的鏈肛跌。區(qū)塊鏈的基本結(jié)構(gòu)如圖 1 所示[7]。

圖 1. 區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu) [7]

2.2. 區(qū)塊鏈作為一個(gè)計(jì)算平臺(tái)

我們可以將區(qū)塊鏈視為具有交易和系統(tǒng)兩個(gè)級別的通用計(jì)算平臺(tái)察郁。與之前金融密碼學(xué)中系統(tǒng)精確指定了交易的語義不同衍慎,比特幣將交易作為一個(gè)小程序引入到用“腳本”[8](FORTH 語言的派生)編寫的計(jì)算機(jī)代碼中。

盡管打開了諸如“智能合約”之類的復(fù)雜程序的可能性皮钠,但也存在了一定的限制稳捆。區(qū)塊中的交易按字節(jié)收費(fèi),因此空間非常寶貴麦轰。每個(gè)交易都必須由每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行驗(yàn)證眷柔,其中還會(huì)面對停機(jī)問題或任意程序終止的情況。這些情況的存在要求一種不會(huì)循環(huán)的最小化且高效的語言出現(xiàn)原朝,這樣的話就挑戰(zhàn)了通用計(jì)算的概念驯嘱,并對所有低效的計(jì)算施予懲罰。通過兩個(gè)堆棧的建立喳坠,可以看到腳本是圖靈完整的鞠评,形成了兩個(gè)下推的自動(dòng)機(jī)。在這種安排下壕鹉,借助額外堆棧[9]的幫助下剃幌,循環(huán)開始在腳本中展開聋涨。

作為一個(gè)系統(tǒng),區(qū)塊鏈可以看作是無限制的圖靈磁帶负乡,具有一次寫入牍白、多次讀取(WORM)的特性抖棘,其中連續(xù)區(qū)塊內(nèi)的交易可以通過顯式驗(yàn)證規(guī)則進(jìn)行計(jì)算鏈接茂腥,以確保復(fù)制。使用腳本和適當(dāng)?shù)摹白x寫”磁頭切省,讓它稱為一個(gè) Wang B 機(jī)器最岗,從本質(zhì)上講,這是概率總體圖靈機(jī)的一種特殊情況朝捆,代碼可控此機(jī)“愣桑現(xiàn)在已經(jīng)證明這種實(shí)現(xiàn)不僅存在,而且在比特幣類型的區(qū)塊鏈中也普遍可用[10]芙盘。此外驯用,作為存儲(chǔ)介質(zhì)或無限制的圖靈磁帶的區(qū)塊鏈,可能為實(shí)現(xiàn)進(jìn)化過程(如遺傳算法)提供了完美的培養(yǎng)皿儒老。

2.3. 遺傳算法作為機(jī)器學(xué)習(xí)的一個(gè)方向

遺傳算法(GA)模仿自然進(jìn)化在數(shù)十億年的時(shí)間里通過分裂晨汹、隨機(jī)突變以及數(shù)萬億次復(fù)制和重組[11,12]。典型的遺傳算法由一個(gè)稱為神經(jīng)元的算法組成贷盲,該算法以 0.02% 到 2% 的幾率對其自身進(jìn)行反饋淘这,從而達(dá)到適合度。與經(jīng)典的計(jì)算算法方法(它可以產(chǎn)生確定且唯一的解決方案)不同巩剖,神經(jīng)元的復(fù)制和變異性導(dǎo)致大量隨機(jī)變化的實(shí)例铝穷,這些實(shí)例涌向由以適應(yīng)性為介導(dǎo)的更高性能,從而形成一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[13]佳魔。

2.4. 作為遺傳算法神經(jīng)元的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)

細(xì)胞自動(dòng)機(jī)是遺傳算法中充當(dāng)神經(jīng)元的最小曙聂、最緊密、最通用的原子計(jì)算單位鞠鲜,這使其特別適合于區(qū)塊鏈及其非常有限的交易規(guī)模宁脊。

細(xì)胞自動(dòng)機(jī)由約翰·馮·諾伊曼(John von Neumann)于 1951 年首次提出贤姆,它是簡單的兩態(tài)榆苞,一維細(xì)胞網(wǎng)格的離散模型,這些細(xì)胞即可以處于打開[14]狀態(tài)霞捡,也可以處于關(guān)閉[14]狀態(tài)坐漏。 20 世紀(jì) 70 年代,約翰·康威(John Conway)推出了一種名為“生命游戲”的兩態(tài)二維細(xì)胞自動(dòng)機(jī)[15]。到了 20 世紀(jì) 80 年代赊琳,斯蒂芬·沃爾夫勒姆(Stephen Wolfram)進(jìn)行一項(xiàng)系統(tǒng)研究街夭,根據(jù)特定的規(guī)則將馮·諾依曼的細(xì)胞自??動(dòng)機(jī)組織到特定的規(guī)則上[16]。馬修·庫克(Mathew Cook)指出躏筏,沃爾夫勒姆(Wolfram)的其中一項(xiàng)規(guī)則——CA110板丽,是圖靈完備的。他們的工作已于 2002 年在暢銷書《一種新科學(xué)》中發(fā)表[17]趁尼。威廉·吉爾平(William Gilpin)提出埃碱,只有當(dāng)圖靈完備時(shí),細(xì)胞自動(dòng)機(jī)才能用于構(gòu)建卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(圖2)[18]弱卡。

圖 2. 康威(Conway)的“生命游戲”是一個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。兩個(gè)卷積濾波器識(shí)別中心像素的值并計(jì)算相鄰像素的數(shù)目住册。然后對這些特征進(jìn)行評分和求和婶博,以生成系統(tǒng)在下一次時(shí)間點(diǎn)的預(yù)測

作為上述概念的延伸,如果形成了這樣的自動(dòng)機(jī)荧飞,則類似起源的細(xì)胞自動(dòng)機(jī)群可能會(huì)形成所謂的“邱奇圖靈論題”[19]凡人。此外,在計(jì)算發(fā)展的某個(gè)特定點(diǎn)之上叹阔,它們可以構(gòu)成邱奇-圖靈-德意志原則所描述的內(nèi)容挠轴,該原則認(rèn)為通用計(jì)算設(shè)備可以模擬每個(gè)物理過程[20,21]。

由于細(xì)胞自動(dòng)機(jī)上的動(dòng)態(tài)更新規(guī)則而導(dǎo)致的拓?fù)渚植啃缘幕咎卣鳎◤亩C明規(guī)則域最卸薄)為信息跨空間傳播的速率設(shè)置了上限岸晦。這種局部性使細(xì)胞自動(dòng)機(jī)明顯類似于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN),后者是用于分析圖像或高維數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)[18,22]睛藻。上述研究[18]支持我們的理論方法[4]启上。

2.5. 在區(qū)塊鏈上實(shí)現(xiàn) GA(遺傳算法)

我們通過理論和實(shí)踐兩種方式展示了在區(qū)塊鏈上實(shí)施 GA 的任務(wù)。從理論上講店印,如果區(qū)塊鏈的交易算力是圖靈完備的冈在,那么它就可以實(shí)施包括細(xì)胞自動(dòng)機(jī)在內(nèi)的任何算法。即使圖靈完備性的概念通常與循環(huán)相關(guān)聯(lián)按摘,但這可以通過展開循環(huán)的方法加以完善[9]包券。作為一個(gè)系統(tǒng),如果可以通過諸如驗(yàn)證腳本(Script)之類的驗(yàn)證規(guī)則將交易連接起來炫贤,以確保新交易能夠以小幾率的突變可能來復(fù)制 GA溅固,則可以模擬進(jìn)化[4]。 GA 中迭代的計(jì)算量是很大的兰珍,而在許多交易中的鏈上進(jìn)行迭代需要經(jīng)濟(jì)或游戲化的激勵(lì)发魄。更有可能的是,迭代將在鏈外進(jìn)行,只將最佳的優(yōu)化版本作為新紀(jì)元發(fā)布励幼。將來汰寓,可以將遺傳算法迭代編程作為新的工作量證明過程,從而可以重新利用當(dāng)前在挖礦上所花費(fèi)的成本苹粟。

實(shí)際上有滑,它由 Chepurnoy 等人指出,基于腳本的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的圖靈完備性可以通過展開一組區(qū)塊鏈上的多個(gè)交易和多個(gè)區(qū)塊之間的一組遞歸調(diào)用來實(shí)現(xiàn)嵌削,而不是使用單個(gè)區(qū)塊來完成[23]毛好。他們的方法實(shí)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)則 110 細(xì)胞自動(dòng)機(jī)(CA110),即一種控制腳本苛秕,以確保 CA110 在以后的迭代過程中的轉(zhuǎn)換保持相同的規(guī)則肌访,以及用于表示單個(gè)字節(jié)的輸出和未綁定網(wǎng)格的驗(yàn)證腳本(圖3)。

圖 3. 細(xì)胞自動(dòng)機(jī)的進(jìn)化規(guī)則 110艇劫。每個(gè)非邊界交易需要花費(fèi)三個(gè)輸出吼驶,并生成三個(gè)具有相同位值的新輸出。陰影線表示“中間”標(biāo)志未設(shè)置店煞。右邊窗格中單元格中的數(shù)字對應(yīng)于左邊[23]中的交易號

哈里斯(Harris)和瓦格納(Waggoner)建議通過在以太坊區(qū)塊鏈上發(fā)布和訓(xùn)練模型的框架蟹演,從而減少當(dāng)前 AI 的集中化[24]。在他們的實(shí)驗(yàn)中顷蟀,使用了單層感知器模型對電影進(jìn)行評論酒请。以太坊高昂的 gas 成本(譯者注:交易必須耗費(fèi)的燃料)使他們的實(shí)驗(yàn)僅限于進(jìn)行諸如文本類的小額輸入。

3. 用例和未來的應(yīng)用

一個(gè)明顯的問題是鸣个,我們在諸如區(qū)塊鏈之類的介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)遺傳算法的動(dòng)機(jī)是什么羞反,和使用那些更集中的方法相比,選擇的目的難道是因?yàn)橥瑯赢a(chǎn)生有意義的結(jié)果卻又無需維護(hù)此類網(wǎng)絡(luò)的成本嗎囤萤?將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上的原因有很多苟弛,我們在先前的工作中已經(jīng)探討過其中很多原因[4],但是在這里阁将,我們將縮小導(dǎo)致我們得出結(jié)論的重要原因膏秫。

通過研究 6 個(gè)用例和未來的應(yīng)用程序,我們演示了 AI 實(shí)體如何利用區(qū)塊鏈功能來實(shí)現(xiàn)其重要的目的做盅,包括但不限于深度學(xué)習(xí)缤削、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)和蒙特卡洛分析。我們還探討了將外部受訓(xùn)的 AI 代理存儲(chǔ)在這種介質(zhì)上并通過按使用次數(shù)付費(fèi)的方式加以利用的可能性吹榴。最后亭敢,我們描述了一個(gè)已受訓(xùn)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),用于恢復(fù)量子系統(tǒng)和經(jīng)典系統(tǒng)中的相關(guān)物理變量图筹。

3.1. 信息的完整性和有效性

作為數(shù)據(jù)和框架存儲(chǔ)帅刀,區(qū)塊鏈與互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)部存儲(chǔ)相比具有許多優(yōu)勢让腹。通過對 AI 世界的兩個(gè)典型挑戰(zhàn),我們介紹了區(qū)塊鏈如何以新穎的方式解決這些問題扣溺。

當(dāng)今數(shù)據(jù)科學(xué)中最大的挑戰(zhàn)之一是收集合適的數(shù)據(jù)集骇窍,用于訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)∽队啵互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)多元性紛繁復(fù)雜腹纳,主要是因?yàn)槿藗儧]有控制權(quán),習(xí)慣于發(fā)布不準(zhǔn)確的內(nèi)容驱犹,因此數(shù)據(jù)質(zhì)量很低嘲恍。一個(gè)典型的范例是近年來鋪天蓋地的“假新聞”,它的傳播速度往往會(huì)快于經(jīng)過充分記錄和驗(yàn)證的新聞[25]雄驹。像 Facebook 和谷歌這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭已經(jīng)嘗試通過幾種計(jì)算方法解決該問題佃牛,但是,即使有足夠的理論基礎(chǔ)來區(qū)分“信息”與“噪音”[26]医舆,這個(gè)問題至今也沒有得到有效對解決俘侠。

第二個(gè)挑戰(zhàn)是對抗性干擾處理。特斯拉的自動(dòng)駕駛儀被證明會(huì)容易受到遠(yuǎn)程 root 特權(quán)攻擊彬向,這些攻擊可能會(huì)控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)并干擾“自動(dòng)刮水器”的功能[27]兼贡。通過在現(xiàn)實(shí)世界中引入虛假信息(例如道路上的微小變化)攻冷,有可能會(huì)誘導(dǎo)汽車進(jìn)入相反的車道娃胆。這種脆弱性的后果風(fēng)險(xiǎn)包括但不限于人身傷害和死亡。還有許多其他類似的例子等曼。區(qū)塊鏈可以通過完整性里烦、安全性、三重進(jìn)入和出處全面解決這些問題禁谦。

數(shù)據(jù)作為事實(shí)的完整性:數(shù)字簽名和哈希的密碼學(xué)發(fā)明了在技術(shù)手段的范圍和限制內(nèi)使數(shù)據(jù)可靠的通用技術(shù)胁黑,這種特性稱為完整性。實(shí)際上州泊,這意味著我們可以用(密碼學(xué)的)確定性來聲明一段數(shù)據(jù)不遲于一個(gè)特定的時(shí)間存在丧蘸,并且該數(shù)據(jù)不會(huì)被篡改。這些加密技術(shù)需要一些軟件來傳遞結(jié)果遥皂。帶有時(shí)間戳的[28]涉及獲取文檔的哈希并將其放入定時(shí)的哈希序列中力喷,該哈希基本上可以不受時(shí)間限制地保持活動(dòng)狀態(tài)演训。每個(gè)新文檔的哈希都放在一個(gè)區(qū)塊中弟孟,然后再對這個(gè)區(qū)塊以及最后一個(gè)區(qū)塊的哈希值還有當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行哈希處理。由于沒有實(shí)際的區(qū)塊样悟,加密哈戏髂迹基本上是不可偽造的庭猩,因此,這既可以確保新文檔包含在內(nèi)陈症,又可以確保對最后一個(gè)區(qū)塊的證明蔼水,以及通過歸納所有先前的區(qū)塊和所包含的文件都帶有安全的時(shí)間戳。時(shí)間戳的可靠性是記錄每個(gè)區(qū)塊中的時(shí)間以及區(qū)塊之間的空間的可靠性爬凑。

實(shí)際中安全的事實(shí):數(shù)字簽名通過表明是誰制造了那個(gè)戳并作為進(jìn)一步證明哈希的證據(jù)徙缴。數(shù)字簽名由私鑰生成,并由公鑰驗(yàn)證嘁信,后者也采用稱為假名的私鑰標(biāo)識(shí)符的形式于样。該安全模型對于區(qū)塊鏈至關(guān)重要,因?yàn)樗_保只有適當(dāng)?shù)募倜恚ㄈ缱鳛樗借€的持有者)才能進(jìn)行新的交易潘靖。金錢也許是戰(zhàn)后人類遭受最嚴(yán)厲攻擊的活動(dòng)穿剖,因此只有在強(qiáng)大的安全保障下才能保障其存在。區(qū)塊鏈中使用的假名數(shù)字簽名的加密安全模型經(jīng)過了層層考驗(yàn)卦溢,除價(jià)值轉(zhuǎn)移外糊余,所有其他應(yīng)用程序均可免費(fèi)使用。這樣的改進(jìn)并不是微不足道的单寂,因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)的安全模型非常糟糕贬芥,并且大型的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序(例如在線銀行和自動(dòng)提款機(jī))通常難以為用戶提供健壯可靠的安全性。未知來源的信息十分猖獗地注入到用戶使用領(lǐng)域宣决,僅添加區(qū)塊鏈中需要使用到的數(shù)據(jù)戳和簽名就使攻擊者的工作艱巨程度上了一個(gè)等級蘸劈。

作為共享知識(shí)的事實(shí):被稱為三重記賬法[29]的技術(shù)更加突出了“我知道你看到的就是我看到的東西”這句格言中的優(yōu)勢。三重記賬采用上述完整性技術(shù)尊沸,并將要約與承諾威沫、付款、收據(jù)和發(fā)票等記錄共享給所有相關(guān)方洼专,且需要保持一致棒掠,這使得軟件能夠?qū)⒖煽康脑紨?shù)據(jù)作為其他方提供的事實(shí)進(jìn)行處理;三重記賬對交易集團(tuán)的作用就像雙重會(huì)計(jì)對公司的作用一樣屁商。從弱數(shù)據(jù)中獨(dú)立出來烟很,無論是匯總、準(zhǔn)備還是清理蜡镶,都會(huì)消除數(shù)據(jù)集中那些有差異和不可靠的結(jié)果雾袱。例如,如果已經(jīng)保證所有數(shù)據(jù)都是相同的帽哑,那么金融交易中的清算和結(jié)算就會(huì)變得高度簡化谜酒。

區(qū)塊鏈將會(huì)走得更遠(yuǎn),因?yàn)樗狭艘粋€(gè)公共數(shù)據(jù)庫妻枕,以確保每個(gè)人都可以訪問相同的數(shù)據(jù)僻族。一些團(tuán)隊(duì)出于對經(jīng)濟(jì)上的動(dòng)機(jī)粘驰,希望這樣的數(shù)據(jù)庫能夠保持正常運(yùn)營。這樣始終允許他人能夠查找數(shù)據(jù)的能力是需要以犧牲隱私為代價(jià)的——因?yàn)闊o論發(fā)布任何內(nèi)容的文檔到區(qū)塊鏈上都能被所有人讀取述么◎蚴可能未來也會(huì)出現(xiàn)更多新奇的加密技術(shù)和軟件技術(shù)有望將私有數(shù)據(jù)發(fā)布和恢復(fù)到公共存儲(chǔ)中,但是這些技術(shù)仍處于試驗(yàn)階段度秘,機(jī)密性或隱私性通常很高顶伞。

知識(shí)就是真理:剩下的就是發(fā)布時(shí)數(shù)據(jù)的來源。區(qū)塊鏈支持兩個(gè)簡單控件和一個(gè)硬控件剑梳。首先唆貌,如果這筆數(shù)據(jù)是區(qū)塊鏈上的一次金融交易,并是由該區(qū)塊鏈作為媒介的資產(chǎn)垢乙,那么交易記錄可以溯源交易的來源锨咙,將會(huì)看到交易中有部分因?yàn)樾枰D(zhuǎn)移資金,另一部分是因?yàn)檫@樣的交易只需花費(fèi)少量費(fèi)用追逮。其次酪刀,使用匿名數(shù)字簽名提供了一種最小形式的身份系統(tǒng):可以在同一代理商發(fā)布的所有文檔的上下文中分析文檔的用途和出處。如果 Alice 平時(shí)發(fā)布高質(zhì)量的文檔钮孵,則她下一個(gè)文檔很可能也是高質(zhì)量的骂倘;如果 Bob 平時(shí)發(fā)布的虛假新聞偏多,那么用戶對 Bob 的期望就會(huì)趨向這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)巴席。下一部分將討論按需付費(fèi)历涝。

考慮兩個(gè)瑣碎的陳述,“此陳述是真的”和“此陳述是假的”的重要性其實(shí)不相上下情妖,兩者都可以輕易發(fā)布睬关,但在“真”和“假”之間只有一個(gè)陳述是可靠的诱担。軟件可以保證兩個(gè)陳述同時(shí)出現(xiàn)毡证,但是不能保證內(nèi)容的可靠性以及發(fā)布的內(nèi)容會(huì)帶來的意義。

因此蔫仙,為了鼓勵(lì)那些可能被他人所依賴的言論料睛,需要做更多的工作: 發(fā)帖者需要被鼓勵(lì)去發(fā)布有用和可靠的言論,而不是發(fā)布無用和不可靠的言論摇邦。由于區(qū)塊鏈的假名性質(zhì)恤煞,建議將股權(quán)投資或游戲化作為一種??控制手段,但是這些方法因?yàn)橘Y本和時(shí)間成本限制了普通人的參與施籍,并且如何懲罰作惡的問題沒有被考慮在內(nèi)[24]居扒。對不良參與進(jìn)行更嚴(yán)格的反饋控制將是一個(gè)適當(dāng)?shù)倪^程,也可以激勵(lì)代理人不要發(fā)布不可靠的數(shù)據(jù)丑慎。這個(gè)流程本身還需要通過與所交付的陳述相同的可靠性測試喜喂。

這樣的正當(dāng)程序通常稱為公鑰基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)(PKI)瓤摧,較常見的互聯(lián)網(wǎng)安全瀏覽表單組織證書頒發(fā)機(jī)構(gòu)來制作簽名聲明,稱為證書玉吁。它的正當(dāng)程序在諸如證書實(shí)踐聲明等文檔中進(jìn)行了描述照弥,并由瀏覽器和其他依賴方進(jìn)行審核和批準(zhǔn)〗保基于商業(yè)主管部門及其陳述的依賴通常僅足以滿足相對較弱的陳述这揣,因?yàn)樗狈σ粋€(gè)可以適當(dāng)處理不良數(shù)據(jù)責(zé)任的激勵(lì)模型[30]。 CAcert 通過合作形式將概念擴(kuò)展到涵蓋更廣泛的更強(qiáng)的陳述影斑,其中包括仲裁以分配不良數(shù)據(jù)情況下的責(zé)任[31]给赞。

因此,區(qū)塊鏈不僅是深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的理想存儲(chǔ)矫户,而且還包含許多值得分析的數(shù)據(jù)塞俱,它們也是訓(xùn)練框架本身的理想存儲(chǔ)。隨著時(shí)間的推移吏垮,我們期望根據(jù)假名和激勵(lì)模型障涯,好壞數(shù)據(jù)之間的區(qū)分會(huì)變得更加容易。

3.2. 程序存儲(chǔ)在鏈上并在交易中組成—按使用次數(shù)付費(fèi)

如上所述膳汪,區(qū)塊鏈通過支付程序[32]形成了一種在公共空間存儲(chǔ)信息的新穎方法唯蝶。除了文獻(xiàn)或新聞之類的靜態(tài)信息外,我們還可以使用與 Github [33]相同的方式存儲(chǔ)程序代碼遗嗽,實(shí)際上粘我,git 系統(tǒng)的底層在許多方面都和區(qū)塊鏈?zhǔn)窒嘞瘛_@些程序是鏈中不可變數(shù)據(jù)的一部分痹换,因此可以自由讀取征字。在區(qū)塊鏈上發(fā)布數(shù)據(jù)的每一筆交易都會(huì)花費(fèi)成本,因此繼續(xù)發(fā)布程序伴隨著的是高成本且不可持續(xù)娇豫,除非有最小的收入可能性羹饰。

可以通過諸如 Agora[34]之類的門戶網(wǎng)站來瀏覽鏈上應(yīng)用程序的集合,從而形成用于分發(fā)軟件的新渠道(圖 4)委粉。從長遠(yuǎn)角度來看赖阻,有利于建立一個(gè)理想的程序員經(jīng)濟(jì),因?yàn)槌绦騿T是一個(gè)獨(dú)立的市場浦楣,開發(fā)人員無需支付任何中間費(fèi)用就可以獲得其工作報(bào)酬[35]袖肥。在撰寫本文時(shí),這個(gè)領(lǐng)域還是相當(dāng)新穎的振劳,但它并不缺乏創(chuàng)新性椎组,里面還包括藝術(shù)、音樂历恐、金錢和天氣方面的應(yīng)用寸癌。其他可能適用的應(yīng)用包括電網(wǎng)选调、安全系統(tǒng)或傳輸網(wǎng)絡(luò)上的物聯(lián)網(wǎng)傳感器。

圖 4. Agora, Metanet 的主頁[33]

通過使用比特幣腳本[7]的 OP_RETURN op_code 指令灵份,一個(gè)可以使用應(yīng)用程序的新世界出現(xiàn)了仁堪。在“按使用次數(shù)付費(fèi)”的基礎(chǔ)上,交易可以引用和運(yùn)行其他程序填渠,從而程序員可以“組合”出包含許多小程序的大程序弦聂。 Moneybutton [36]就提供了按使用次數(shù)付費(fèi)的示例。使用這樣的工具氛什,有可能構(gòu)建一個(gè)“Metanet”莺葫,這是我們現(xiàn)在所體驗(yàn)到的互聯(lián)網(wǎng)的不可變版本。

3.3. 訓(xùn)練有素的人工智能款框架枪眉,可通過按需付費(fèi)解析

除了將代碼和程序存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上捺檬,我們還可以發(fā)布經(jīng)過訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。然后贸铜,用戶可以發(fā)布引用并使用經(jīng)過訓(xùn)練的 CNN 框架來檢查提交信息的新交易[24]堡纬。例如,考慮像 Python [37]中的 Sci-kit 這樣的深度學(xué)習(xí)算法蒿秦,它可能會(huì)以一種與我們期望不同的方式對文檔進(jìn)行分類:單詞可以表示為嵌入向量烤镐,這種分類方法是出于兩個(gè)單詞在語義上彼此有相似的載體(圖 5)[38]。

圖 5. 二維嵌入空間的表示如圖所示棍鳖,其中包含五個(gè)嵌入向量炮叶,每個(gè)向量代表一個(gè)不同的詞[38]: 紅色?-?- 女王、藍(lán)色?-?- 國王渡处、綠色?-?- 男人镜悉、黑色?-?- 女人以及黃色?-?- 油

在這種模型下,彼此相似的概念在這個(gè)嵌入空間中緊密相連的(例如男人和女人)医瘫,而相關(guān)的概念進(jìn)行進(jìn)一步的分離(例如油)侣肄。因此,假設(shè)狗和幼犬的嵌入向量是緊密相連的登下,則有關(guān)機(jī)器學(xué)習(xí)算法或經(jīng)過該主題訓(xùn)練的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將識(shí)別出有關(guān)狗和幼犬的兩個(gè)文檔的相似性茫孔。這樣的工具叮喳,經(jīng)過良好的組合后被芳,可以幫助程序員使用上述代碼存儲(chǔ)庫。

3.4. 人工智能代理通過提交區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練馍悟,并在鏈上進(jìn)行操作

人工智能代理(AIA)比受過訓(xùn)練的框架更進(jìn)一步畔濒,利用用戶要求的新數(shù)據(jù),將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)向前推進(jìn)一個(gè)新時(shí)代; 換句話說锣咒,它邊工作邊學(xué)習(xí)侵状。當(dāng)對將來提交的任何數(shù)據(jù)進(jìn)行最少或不需要其他更改時(shí)赞弥,適用性在這個(gè)時(shí)候被確定。讓我們考慮一個(gè)來自上文的例子趣兄。近年來绽左,各種編程語言的大量創(chuàng)作代碼已??存儲(chǔ)在諸如 GitHub [33]之類的存儲(chǔ)庫中。復(fù)雜的算法編程是一項(xiàng)耗時(shí)且昂貴的任務(wù)艇潭。程序員需要大量的知識(shí)儲(chǔ)備和多年的教育經(jīng)歷拼窥,而復(fù)雜的任務(wù)通常需要在多個(gè)部門進(jìn)行數(shù)月的協(xié)作。

區(qū)塊鏈可以通過兩種方式提供幫助蹋凝。首先鲁纠,如上所述,區(qū)塊鏈可以存儲(chǔ)代碼鳍寂。其次改含,在區(qū)塊鏈上編碼的 AIA 可以通過多種方式幫助程序員:從一種語言轉(zhuǎn)換為另一種語言,搜索匹配模式的算法迄汛,符合要求或文檔到代碼的一致性捍壤,并最終創(chuàng)作新的算法。利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)和現(xiàn)有代碼庫中的大數(shù)據(jù)挖掘鞍爱,AIA 將提供可靠白群、安全且具有顛覆性的技術(shù)。

AIA 在計(jì)算機(jī)科學(xué)中被描述為抽象實(shí)體硬霍,能夠通過各種輸入源(即物聯(lián)網(wǎng)傳感器帜慢、I / O原始數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫唯卖、本體等)監(jiān)視和評估某些參數(shù)粱玲,以實(shí)現(xiàn)一個(gè)合理的目標(biāo)[39,40]。通常將它們的基本作用描述為執(zhí)行器拜轨,其中最簡單的 AIA 實(shí)現(xiàn)是來自于反射機(jī)(例如恒溫器)抽减,但是它們可以從非常簡單到非常復(fù)雜。有人把 AIA 分為四種體系結(jié)構(gòu)[39]:(a)基于邏輯的代理(通過邏輯推理得出操作的決定)橄碾,(b)反應(yīng)性代理(決策以從情境到操作的某種直接映射為基礎(chǔ))卵沉,(c)信念-愿望-意圖代理(決策取決于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的操作)和(d)分層體系結(jié)構(gòu)(決策是通過各種軟件層實(shí)現(xiàn)的,每個(gè)軟件層都取決于其在不同抽象級別上的環(huán)境)法牲。 也有人把 AIA 分為五類[40]:(a)簡單的反射代理史汗,(b)基于模型的反射代理,(c)基于目標(biāo)的代理拒垃,(d)基于效用的代理停撞,以及(e)學(xué)習(xí)代理商。

上述所有 AIA 均從提交的新數(shù)據(jù)(例如來自世界各地的程序員的代碼)中學(xué)習(xí),他們將被激勵(lì)將其工作發(fā)布在區(qū)塊鏈上戈毒,以獲取收益或獲得特定許可(例如艰猬,開源、MIT 等)埋市。此外冠桃,通過 AIA 的概念出現(xiàn)了新的機(jī)會(huì),即向另一位 AIA 支付服務(wù)費(fèi)用或?yàn)閿?shù)據(jù)支付費(fèi)用道宅。一個(gè)例子就是 WeatherSV(圖 6)腊满,它通過利用一組全球物聯(lián)網(wǎng)傳感器收集的數(shù)據(jù),向所選區(qū)域內(nèi)的用戶提供天氣預(yù)報(bào)培己。激活該服務(wù)需要花費(fèi) 5 澳元碳蛋,并基于當(dāng)前 BSV 的費(fèi)用,提供約 123 天的每小時(shí)報(bào)告[41]省咨。

圖 6. 展示了在分布式賬本上對氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行索引和檢索的能力 [41]

如 Christodoulou 等人的工作所示肃弟,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)反饋和不可變存儲(chǔ)的概念可以構(gòu)成實(shí)現(xiàn)諸如去中心化物流等其他應(yīng)用程序的基礎(chǔ) [42],也可以作為制造業(yè)零蓉、農(nóng)業(yè)部門甚至現(xiàn)代化城市的供應(yīng)鏈笤受。一個(gè)智能城市[43]使用不同類型的電子物聯(lián)網(wǎng)傳感器來收集數(shù)據(jù),然后使用數(shù)據(jù)來有效地管理資產(chǎn)和資源敌蜂,可以將區(qū)塊鏈作為一個(gè)不可變的記錄賬本箩兽,既用于完整性、深度學(xué)習(xí)章喉,也用于歷史目的汗贫。例如,日本的 Zweispace 現(xiàn)在將國家地震傳感器的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈[44]上秸脱。

通過使用合適的 AIA 或 CNN 和鏈上提供的數(shù)據(jù)落包,我們可以獲得富有成效的結(jié)果,實(shí)現(xiàn)一個(gè)更加經(jīng)濟(jì)和穩(wěn)健的智慧城市經(jīng)濟(jì)摊唇。每當(dāng)有大量數(shù)據(jù)和用戶從該數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)時(shí)咐蝇,都會(huì)遇到類似的機(jī)會(huì):交通控制以及運(yùn)輸和供應(yīng)鏈、教育和健康方面的其他問題巷查。AIA 在鏈上的其他應(yīng)用可以促進(jìn)對金融市場的分析有序,用于罕見遺傳病檢測的 DNA,用于可能的碰撞檢測的高清晰度恒星體成像岛请、審計(jì)以及攻擊防護(hù)等旭寿。

為了實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的解決方案,通過“機(jī)器支付機(jī)器”的形式進(jìn)行支付髓需,也可以將 AIA 作為一個(gè)集群進(jìn)行協(xié)作许师。

3.5. 通過 dSHA256 作為隨機(jī)性來源進(jìn)行工作證明,并通過 ASIC 進(jìn)行蒙特卡洛

比特幣中引入的工作量證明(PoW)概念是對隨機(jī)難題求解者的一種獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制僚匆。哈希難題是一組數(shù)學(xué)問題微渠,可通過創(chuàng)建符合特定要求的哈希來解決,這些哈希首先是來自新的區(qū)塊上咧擂。其次逞盆,在區(qū)塊頭中,重復(fù)循環(huán)一個(gè)稱為“nonce”或“number-once-used”的額外值松申,以產(chǎn)生帶有大量前導(dǎo)零的試用哈希值云芦。

解題是有競爭性的,加上計(jì)算并不容易贸桶。除非用于計(jì)算區(qū)塊哈希的密碼哈希函數(shù)被破壞舅逸,否則唯一有效的策略是嘗試不同的隨機(jī)數(shù),直到找到解決方案為止[45]皇筛。比特幣使用 SHA-256 哈希函數(shù)[46]琉历,這是哈希的領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)。

最快解題并能成功廣播解決方案的參與者將獲得獎(jiǎng)勵(lì)水醋。比特幣還包括兩個(gè)隨時(shí)間變化的反饋循環(huán)旗笔。首先,每兩周改變難度(即零個(gè)數(shù)的最小閾值)拄踪,以保持解決問題所需的預(yù)期時(shí)間在 10 分鐘左右蝇恶。其次,每四年對解決問題的獎(jiǎng)勵(lì)減半惶桐。

在撰寫本文時(shí)撮弧,獎(jiǎng)勵(lì)為 12.5 個(gè)比特幣[47],估計(jì)比特幣哈希率平均為 53.85 Eh / s(SHA-256)[48]姚糊。這就得到每秒 53.85×1018 個(gè)隨機(jī)數(shù)想虎,實(shí)際上,這就使得礦工們變成了偽隨機(jī)數(shù)生成器(PRNG)叛拷。這樣的結(jié)果是為每個(gè)區(qū)塊生成大量的隨機(jī)數(shù)舌厨。一種著名的計(jì)算方法是蒙特卡羅方法,它能夠利用 SHA256 礦工產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)來解決非確定性多項(xiàng)式時(shí)間困難(NP-hard)和非確定性多項(xiàng)式時(shí)間完全(NP-complete)問題忿薇。蒙特卡羅是一種基于連續(xù)和重復(fù)隨機(jī)抽樣的計(jì)算算法裙椭,用于解決復(fù)雜問題。其基本概念是使用隨機(jī)解來解決本質(zhì)上具有確定性的問題署浩。該方法常用于物理和數(shù)學(xué)領(lǐng)域中揉燃,特別是遇到一些困難的或是不能使用其他方法的時(shí)候,這種方法非常有用筋栋。蒙特卡羅方法一般用于三類問題: 優(yōu)化炊汤、數(shù)值積分和概率分布[49]的猜測結(jié)果。

3.6. 通過 CNN 和模擬量子計(jì)算解決物理問題

有大量研究證明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的功能。例如抢腐,深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠通過訓(xùn)練進(jìn)行學(xué)習(xí)姑曙,并生成與所訓(xùn)練的數(shù)據(jù)集相關(guān)的相當(dāng)準(zhǔn)確的預(yù)測結(jié)果,而遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則被用于語音識(shí)別的確定性分析迈倍,一直到視頻預(yù)測[50]伤靠。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以脫機(jī)訓(xùn)練,然后可以存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上啼染,并通過每次使用付費(fèi)進(jìn)行解析宴合。另一方面,由于用戶將使用該介質(zhì)來提交數(shù)據(jù)迹鹅,因此該實(shí)體可以發(fā)展到更高的規(guī)模并存儲(chǔ)更高級的版本以供以后使用卦洽。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)制中最困難的任務(wù)之一是了解它們的功能以及它們?nèi)绾翁崛〗Y(jié)果。它們通常被用作“黑匣子”斜棚,因此我們對它們機(jī)制的認(rèn)識(shí)有限阀蒂。一些研究試圖分析 CNN 的內(nèi)部結(jié)構(gòu),但我們認(rèn)為打肝,回答此問題的最主要方法是物理概念的模擬和解決方案的分析脂新。

我們的提議毫無新穎可言;幾項(xiàng)研究嘗試使用 CNN 來模擬“類似人類問題的分析”粗梭,結(jié)果令人印象深刻争便。我們現(xiàn)在知道,基于區(qū)域的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(R-CNN)可以像人腦一樣通過數(shù)據(jù)進(jìn)行遞歸訓(xùn)練断医,以分析問題滞乙。此外,結(jié)果與預(yù)期結(jié)果非常準(zhǔn)確鉴嗤。下面顯示了表示上述過程的 CNN SciNet 的物化圖(圖 7)[51]斩启。

圖 7. 學(xué)習(xí)物理表示 (a)人類問題分析。實(shí)驗(yàn)觀察被壓縮成一個(gè)簡單的表示形式(編碼)醉锅。如果對物理環(huán)境提出任何問題兔簇,人們應(yīng)該能夠僅使用表示而不是原始數(shù)據(jù)來生成正確的答案。產(chǎn)生答案的過程(通過將物理模型應(yīng)用于表示形式)稱為解碼;(b) SciNet 的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)硬耍。觀測數(shù)據(jù)被編碼為實(shí)參數(shù)垄琐,并輸入到編碼器(一種前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)),編碼器將數(shù)據(jù)壓縮為一種表示法(一種潛在表示法)经柴。這個(gè)問題也用許多實(shí)參數(shù)編碼狸窘,實(shí)參數(shù)和表示形式一起被輸入解碼器網(wǎng)絡(luò),以產(chǎn)生一個(gè)答案[51]

在上述工作中坯认,利用相同的概念表明翻擒,僅基于(模擬的)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)氓涣,而沒有給出任何關(guān)于量子理論的假設(shè),SciNet 可以忠實(shí)地再現(xiàn)小量子系統(tǒng)的狀態(tài)并可以做出準(zhǔn)確的預(yù)測(圖8)[51]陋气。

圖 8. 量子層析成像劳吠。 SciNet 被提供了一個(gè)或兩個(gè)量子位的斷層掃描數(shù)據(jù)以及作為問題輸入的測量操作描述,并且必須預(yù)測該測量結(jié)果的可能性恩伺。 通過層析成像的完整和不完整的測量集對其進(jìn)行了訓(xùn)練赴背,結(jié)果發(fā)現(xiàn)椰拒,在層析成像完整的數(shù)據(jù)下晶渠,SciNet 可以用于找到描述量子態(tài)所需的最少參數(shù)(兩個(gè)參數(shù)用于一個(gè)量子位,六個(gè)參數(shù)用于兩個(gè)量子位)[51]

在區(qū)塊鏈上實(shí)現(xiàn)基于類似技術(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)燃观,可以通過使用PoW過程提供的PRNG引擎來解決復(fù)雜的問題褒脯,極大地增強(qiáng)計(jì)算能力。此外缆毁,這樣一個(gè)計(jì)算實(shí)體可以為許多現(xiàn)在不可能解決的問題提供解決方案(例如番川,確定性計(jì)算和混沌系統(tǒng)分析)。

4. 討論

這種假設(shè)的含義是巨大的脊框。雷·庫茲韋爾(Ray Kurzweil)預(yù)測颁督,到 2029 年底,世界可能會(huì)有一個(gè)與人類智能相當(dāng)?shù)娜斯ぶ悄躘52]浇雹。我們在這篇論文中證實(shí)了這一預(yù)測沉御,并提出了這種情況可能會(huì)更早發(fā)生的可能性。這種實(shí)體的初步形式已經(jīng)存在[53]昭灵,所以這不是一個(gè)是否發(fā)生的問題吠裆,而是什么時(shí)候發(fā)生的問題。從某個(gè)角度出發(fā)烂完,進(jìn)化過程遵循指數(shù)曲線试疙。因此,當(dāng)達(dá)到人類智能的臨界點(diǎn)時(shí)抠蚣,它可能需要幾個(gè)月甚至幾天的時(shí)間才能將其擴(kuò)展到更高的水平。這種實(shí)體在區(qū)塊鏈上的實(shí)現(xiàn)為我們在本文中介紹提供了許多利弊的佐證。 PoW 的成本羊初、加密安全性程序以及代幣的強(qiáng)制性使用費(fèi)脯颜,確保了這樣一個(gè)實(shí)體將無法免費(fèi)進(jìn)行交互舍沙。這既有優(yōu)點(diǎn),也有缺點(diǎn)骚秦。

過去幾次,科學(xué)界見證了每個(gè)形式公理系統(tǒng)的固有局限性素邪。每個(gè)系統(tǒng)都可能包含無法從理論本身解決的問題声邦。 庫爾特·哥德爾(KurtG?del)[54] 的不完全性定理描述了這一障礙痕鳍,并預(yù)測需要發(fā)明可以有效地?cái)U(kuò)展舊理論的一種新理論,以便科學(xué)能夠再次提出問題的解決方案笼呆。哥德爾的擴(kuò)張是創(chuàng)新之路熊响,是新科學(xué)的“秘密”成分。它們發(fā)生在黎曼幾何和相對論诗赌、拋物線和歐幾里得幾何汗茄、信息技術(shù)和物理學(xué)、生物學(xué)铭若、數(shù)學(xué)以及現(xiàn)在的通用人工智能(AGI)中洪碳。

如果這樣一個(gè)計(jì)算實(shí)體只被一家公司或一個(gè)國家具體化和控制,那么對于我們所有沒有類似實(shí)體的其他人來說叼屠,那這可能會(huì)變成最大的悲劇瞳腌。區(qū)塊鏈?zhǔn)沁@種計(jì)算方案最合適的媒介,因?yàn)樗侨ブ行幕木涤辍踩纳┦獭⒉豢煽刂频模⑶颐總€(gè)人都可以訪問它[24]荚坞。僅通過利用該實(shí)體具有的一部分計(jì)算能力挑宠,許多科學(xué)問題就可以找到解決方案。個(gè)性化醫(yī)療也將受益颓影,因?yàn)樵趨^(qū)塊鏈中使用更新的加密機(jī)制各淀,從技術(shù)上將可以在其上存儲(chǔ)諸如人的 DNA 之類的醫(yī)學(xué)信息,并私下獲得醫(yī)療結(jié)果诡挂。作為一個(gè)概念碎浇, AGI 在區(qū)塊鏈上提出了向直接民主邁出的一步疗我,就像古希臘人提出的那樣。為人類下一次進(jìn)化奠定基礎(chǔ)南捂。

5. 結(jié)論

2009 年比特幣的誕生是金融世界中一個(gè)革命性想法吴裤。它被認(rèn)為是新時(shí)代的數(shù)字現(xiàn)金。它是安全的溺健、去中心化的麦牺,可以為世界提供“誠實(shí)”的、非通脹的貨幣鞭缭。博弈論被用來維持共識(shí)剖膳,而無需任何中心化的腐敗權(quán)威。自從“金本位”的地位消亡以來岭辣,國際金融體系嚴(yán)重缺乏新的力量的注入吱晒。比特幣與國家貨幣相比,可以抑制通脹的作用正在蠢蠢欲動(dòng)地吸引著金融體系的眼光沦童。

在區(qū)塊鏈上實(shí)施大量 AIA 可以形成所謂的“邱奇-圖靈-德意志”原理機(jī)器仑濒,它反過來可以為人類打開一個(gè)應(yīng)用程序的美麗新世界,從計(jì)算機(jī)輔助治理到滅絕級別的事件預(yù)測偷遗,為人類提供更好的體驗(yàn)墩瞳。借助諸如人機(jī)界面和智能增強(qiáng)設(shè)備之類的新興技術(shù),它們能夠解碼人腦波模式氏豌,這樣的實(shí)體可以直接與人腦互動(dòng)喉酌,將其用作數(shù)據(jù)集以獲取有關(guān)其功能的信息,并最終能為許多科學(xué)領(lǐng)域提供大量的信息泵喘,這在之前是無法獲取的泪电。通過使用深度機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),利用智能合約纪铺、日常交易相速、天氣情況、物聯(lián)網(wǎng)或存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈上的文獻(xiàn)獲取的大數(shù)據(jù)霹陡,算法實(shí)體的進(jìn)化水平可以指數(shù)級地達(dá)到前所未有的水平和蚪。

與這樣的一個(gè)實(shí)體進(jìn)行交互可以通過使用交易系統(tǒng)的解釋命令來實(shí)現(xiàn)。為此烹棉,將使用區(qū)塊鏈代幣作為交易手段攒霹,費(fèi)用也很重要。在發(fā)展的最初階段浆洗,該系統(tǒng)將提供底層的編程支持催束,但可以通過機(jī)器學(xué)習(xí)來接受自然語言交互的教育。

最后伏社,討論的重點(diǎn)可能是“接下來會(huì)發(fā)生什么抠刺?”在這一點(diǎn)上塔淤,需要引用艾薩克·阿西莫夫(Isaac Asimov)的偉大著作《最后的問題》 [55]中的一句話:

難道這種混沌就不能再被逆轉(zhuǎn)成一個(gè)新的宇宙了嗎?難道真的做不到速妖?

作者貢獻(xiàn)

K.S.構(gòu)思了這些想法并撰寫了論文(第 3.1 節(jié)除外)高蜂。 I.G. 撰寫了第 3.1 節(jié),協(xié)助修改其中一些想法罕容,并對一些小的修改作出了貢獻(xiàn)备恤。

資金

該研究未獲得任何外部資金。

致謝

作者要感謝 Bernhard FrankMüllerHug锦秒、Georgios N.Papageorgiou 和 Emmanouil Benis 貢獻(xiàn)的討論和對本初稿的校對露泊。

利益沖突

作者聲明沒有利益沖突。

索引

1. The Archimedes Palimpsest; University of Pennsylvania Libraries: Philadelphia, PA, USA; Available online: http://archimedespalimpsest.net/ (accessed on 1 June 2016).

2. Cultural Tragedy: Massive Inferno Engulfs 200-Year-Old Museum in Brazil. Available online: https://www.cbsnews.com/news/fire-national-museum-brazil-rio-de-janeiro-today-2018-09-02/ (accessed on 6 March 2019).

3. Wright, C. (Pseudonym: Nakamoto, S). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System; Whitepaper: Sydney, Australia, October 2008. [Google Scholar]

4. Sgantzos, K. Implementing a Church-Turing-Deutsch Principle Machine on a Blockchain. In Proceedings of the 12th Hellenic Society for Computational Biology and Bioinformatics Conference, Athens, Greece, 11–13 October 2017; Available online: https://sites.google.com/site/hscbb17/program/HSCBB17-Booklet.pdf (accessed on 26 May 2019).

5. Meiklejohn, S.; Pomarole, M.; Jordan, G.; Levchenko, K.; McCoy, D.; Voelker, G.M.; Savage, S. A fistful of bitcoins: Characterizing payments among men with no names. In Proceedings of the 2013 Conference on Internet Measurement Conference, Barcelona, Spain, 23–25 October 2013. [Google Scholar]

6. Merkle, R.C. A Digital Signature based on a Conventional Encryption Function. In Advances in Cryptology?—?CRYPTO ’87, Santa Barbara, California, August 21–25, 1988, Lecture Notes in Computer Science; Springer: Berlin, Germany, 1988; Volume 293, pp. 369–378. [Google Scholar]

7. Khalilov, M.C.K.; Levi, A. A Survey on Anonymity and Privacy in Bitcoin-like Digital Cash Systems. IEEE Commun. Surv. Tutor. 2017, 20, 2543–2585. [Google Scholar] [CrossRef]

8. Opcode List in BitcoinSV (v. 0.2). ?2009 S. Nakamoto, ?2009–2016 The Bitcoin Core developers, ?2018–19 Bitcoin Association. Distributed under the Open BSV Software License. Available online: https://github.com/bitcoin-sv/bitcoin-sv/blob/master/src/script/script.h (accessed on 12 June 2019).

9. Aisopos, K.; Kakarountas, A.P.; Michail, H.; Goutis, C.E. High throughput implementation of the new Secure Hash Algorithm through partial unrolling. In Proceedings of the IEEE 2005 International Workshop on Signal Processing Systems (SiPS’05), Athens, Greece, 2–4 November 2005; pp. 99–103. [Google Scholar]

10. Wang, H. A Variant to Turing’s Theory of Computing Machines. JACM 1957, 4, 63–92. [Google Scholar] [CrossRef]

11. Alberts, B.; Johnson, A.; Lewis, J.; Raff, M.; Roberts, K.; Walter, P. Molecular Biology of the Cell, 5th ed.; Garland Science: New York, NY, USA, 2007; pp. 264–328. [Google Scholar]

12. What is DNA Replication? Available online: https://www.yourgenome.org/facts/what-is-dna-replication (accessed on 24 February 2017).

13. Genetic Algorithms, Mathworks. 2017. Available online: https://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/11565-genetic-algorithms-application (accessed on 25 May 2019).

14. von Neumann, J. The General and Logical Theory of Automata. In Cerebral Mechanisms in Behavior?—?The Hixon Symposium; Jeffress, L.A., Ed.; John Wiley & Sons: New York, NY, USA, 1951; pp. 1–31. [Google Scholar]

15. Gardner, M. Mathematical Games: The fantastic combinations of John Conway’s new solitaire game of life. Sci. Am. 1970, 223, 120–123. [Google Scholar] [CrossRef]

16. Wolfram, S. Statistical Mechanics of Cellular Automata. Rev. Mod. Phys. 1983, 55, 601–644. [Google Scholar] [CrossRef]

17. Wolfram, S. A New Kind of Science; Wolfram Media Inc.: Champaign, IL, USA, 2002. [Google Scholar]

18. William, G. Cellular automata as convolutional neural networks. Department of Applied Physics, Stanford University. arXiv 2018, arXiv:1809.02942. [Google Scholar]

19. Michael, O.R. Turing, Church, G?del, Computability, Complexity and Randomization: A Personal View. Available online: http://www.bu.edu/cphs/files/2013/08/Rabin.pdf (accessed on 26 May 2019).

20. Nielsen, M. Interesting Problems: The Church–Turing–Deutsch Principle. Available online: http://michaelnielsen.org/blog/interesting-problems-the-church-turing-deutsch-principle/ (accessed on 31 May 2019).

21. Deutsch, D. Quantum theory, the Church?—?Turing principle and the universal quantum computer. In Proceedings of the Royal Society, London, UK, July 1984. [Google Scholar]

22. LeCun, Y.; Bengio, Y.; Hinton, G. Quantum Deep Learning Triuniverse. Nature 2015, 521, 436. Available online: https://www.scirp.org/reference/ReferencesPapers.aspx?ReferenceID=1899138 (accessed on 3 June 2019). [CrossRef] [PubMed]

23. Chepurnoy, A.; Kharin, V.; Meshkov, D. Self-Reproducing Coins as Universal Turing Machine. 2018. Available online: https://arxiv.org/pdf/1806.10116.pdf (accessed on 6 June 2019).

24. Justin, D.; Harris, B.W. Decentralized & Collaborative AI on Blockchain. In Proceedings of the 2019 IEEE International Conference on Blockchain (Blockchain), Atlanta, GA, USA, 14–17 July 2019. [Google Scholar]

25. Donath, J. Why Fake News Stories Thrive Online. 2016. Available online: https://edition.cnn.com/2016/11/20/opinions/fake-news-stories-thrive-donath/ (accessed on 10 June 2019).

26. Gerck, E. The Einstein Phenomenon and Fake News. 2019. Available online: https://www.researchgate.net/publication/331561385_The_Einstein_Phenomenon_and_fake_news (accessed on 10 June 2019).

27. Tencent Keen Security Lab. Experimental Security Research of Tesla Autopilot. 2019. Available online: https://keenlab.tencent.com/en/whitepapers/Experimental_Security_Research_of_Tesla_Autopilot.pdf (accessed on 09 June 2019).

28. Haber, S.; Stornetta, W.S. How to time-stamp a digital document. J. Cryptol. 1991, 3. [Google Scholar] [CrossRef]

29. Grigg, I. Triple Entry Accounting. 2004. Available online: https://iang.org/papers/triple_entry.html (accessed on 26 June 2019).

30. Grigg, I. PKI Considered Harmful. 2008. Available online: https://iang.org/ssl/pki_considered_harmful.html (accessed on 26 June 2019).

31. Grigg, I. An Open Audit of an Open Certification Authority. Large Installation Systems Administration (LISA). 2008. Available online: https://iang.org/papers/open_audit_lisa.html (accessed on 26 June 2019).

32. Media, B. Add any File to the BSV Blockchain. 2019. Available online: https://add.bico.media/ (accessed on 10 June 2019).

33. Github.inc. The World’s Leading Software Development Platform. 2019. Available online: https://github.com/ (accessed on 10 June 2019).

34. Agora Startup Page for Bitcoin SV Applications & Services. Available online: https://www.agora.icu/ (accessed on 12 June 2019).

35. Grigg, I.; Petro, C.C. Using Electronic Markets to Achieve Efficient Task Distribution. In Proceedings of the Financial Cryptography First International Conference FC’97, Anguilla, British West Indies, 24–28 February 1997; Springer-Verlag: Germany 1997 LNCS1318. Available online: https://iang.org/papers/task_market.html (accessed on 10 June 2019).

36. Money Button Is an API and a UI/UX Layer for the Bitcoin SV Blockchain. Available online: https://docs.moneybutton.com/ (accessed on 7 June 2019).

37. Brownlee, J. A Gentle Introduction to Scikit-Learn: A Python Machine Learning Library. 2014. Available online: https://machinelearningmastery.com/a-gentle-introduction-to-scikit-learn-a-python-machine-learning-library/ (accessed on 26 June 2019).

38. Hamel, L. Deep Learning Finds Fake News with 97% Accuracy. 2019. Available online: https://opendatascience.com/deep-learning-finds-fake-news-with-97-accuracy/ (accessed on 10 June 2019).

39. Weiss, G. Multiagent Systems, 2nd ed.; The MIT Press: Cambridge, MA, USA, 2013. [Google Scholar]

40. Stuart, J.R.; Norvig, P. Artificial Intelligence: A Modern Approach, 2nd ed.; Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, USA, 2003; Chapter 2; ISBN 0–13–790395–2. [Google Scholar]

41. WeatherSV, Index and Retrieve Climate Data Immutably Stored on a Distributed Ledger. 2019. Available online: https://weathersv.app/find (accessed on 11 June 2019).

42. Christodoulou, P.; Christodoulou, K.; Andreou, A. A decentralized application for logistics: Using blockchain in real-world applications. Cyprus Rev. 2018, 30, 171–183. [Google Scholar]

43. McLaren, D.; Agyeman, J. Sharing Cities: A Case for Truly Smart and Sustainable Cities; MIT Press: Cambridge, MA, USA, 2015. [Google Scholar]

44. Zweispace Starts to Record Tokyo Earthquake Detector Data into the Bitcoin SV (BSV) Blockchain. Available online: https://coingeek.com/zweispace-starts-to-record-tokyo-earthquake-detector-data-into-the-bitcoin-sv-bsv-blockchain/ (accessed on 14 June 2019).

45. Eastlake, D., III; Hansen, T. US Secure Hash Algorithms (SHA and SHA-Based HMAC and HKDF), RFC 6234 (Informational), Internet Engineering Task Force. 2011. Available online: http://www.ietf.org/rfc/rfc6234.txt (accessed on 12 June 2019).

46. Tschorsch, F.; Scheuermann, B. Bitcoin and Beyond: A Technical Survey on Decentralized Digital Currencies. IEEE Commun. Surv. Tutor. 2016, 18, 2084–2123. [Google Scholar] [CrossRef]

47. George, P. Bitness: Bitcoin Usage in an Enterprise Environment, Opportunities and Challenges. Master’s Thesis, University of Greenwich, London, UK, 2013. [Google Scholar]

48. Hashrate Comparing data. Available online: https://blockchair.com/compare (accessed on 14 June 2019).

49. Kroese, D.P.; Brereton, T.; Taimre, T.; Botev, Z.I. Why the Monte Carlo method is so important today. WIREs Comput. Stat. 2014, 6, 386–392. [Google Scholar] [CrossRef]

50. Mathieu, M.; Couprie, C.; LeCun, Y. Deep multi-scale video prediction beyond mean square error. arXiv 2016, preprint. arXiv:1511.05440. [Google Scholar]

51. Iten, R.; Metger, T.; Wilming, H.; del Rio, L.; Renner, R. Discovering Physical Concepts with Neural Networks; Institute for Theoretical Physics: ETH Zurich, Zurich, Switzerland, 2018. [Google Scholar]

52. Kurzweil, R. Don’t Fear Artificial Intelligence. 2014. Available online: http://time.com/3641921/dont-fear-artificial-intelligence/ (accessed on 14 June 2019).

53. Watson, AI for Business, 2016–2019, ?IBM. Available online: https://www.ibm.com/watson/ (accessed on 14 June 2019).

54. G?del, K. über formal unentscheidbare S?tze der Principia Mathematica und verwandter Systeme I. Monatshefte Math. Phys. 1931, 38, 173–198. [Google Scholar] [CrossRef]

55. Asimov Isaac. The Last Question”, Science Fiction Quarterly. 1956. Available online: https://www.multivax.com/last_question.html (accessed on 14 June 2019).

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末旅择,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市惭笑,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌生真,老刑警劉巖沉噩,帶你破解...
    沈念sama閱讀 206,839評論 6 482
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異汇歹,居然都是意外死亡屁擅,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī),發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 88,543評論 2 382
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門产弹,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來,“玉大人弯囊,你說我怎么就攤上這事痰哨。” “怎么了匾嘱?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 153,116評論 0 344
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵斤斧,是天一觀的道長。 經(jīng)常有香客問我霎烙,道長撬讽,這世上最難降的妖魔是什么? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 55,371評論 1 279
  • 正文 為了忘掉前任悬垃,我火速辦了婚禮游昼,結(jié)果婚禮上,老公的妹妹穿的比我還像新娘尝蠕。我一直安慰自己烘豌,他們只是感情好,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 64,384評論 5 374
  • 文/花漫 我一把揭開白布看彼。 她就那樣靜靜地躺著廊佩,像睡著了一般囚聚。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上标锄,一...
    開封第一講書人閱讀 49,111評論 1 285
  • 那天顽铸,我揣著相機(jī)與錄音,去河邊找鬼料皇。 笑死跋破,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的瓶蝴。 我是一名探鬼主播毒返,決...
    沈念sama閱讀 38,416評論 3 400
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼舷手!你這毒婦竟也來了拧簸?” 一聲冷哼從身側(cè)響起,我...
    開封第一講書人閱讀 37,053評論 0 259
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤男窟,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎盆赤,沒想到半個(gè)月后,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體歉眷,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 43,558評論 1 300
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡牺六,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 36,007評論 2 325
  • 正文 我和宋清朗相戀三年,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了汗捡。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片淑际。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 38,117評論 1 334
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡,死狀恐怖扇住,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出春缕,到底是詐尸還是另有隱情,我是刑警寧澤艘蹋,帶...
    沈念sama閱讀 33,756評論 4 324
  • 正文 年R本政府宣布锄贼,位于F島的核電站,受9級特大地震影響女阀,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏宅荤。R本人自食惡果不足惜,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,324評論 3 307
  • 文/蒙蒙 一浸策、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望冯键。 院中可真熱鬧,春花似錦的榛、人聲如沸琼了。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,315評論 0 19
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽雕薪。三九已至昧诱,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間所袁,已是汗流浹背盏档。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 31,539評論 1 262
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留燥爷,地道東北人蜈亩。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 45,578評論 2 355
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像前翎,于是被迫代替她去往敵國和親稚配。 傳聞我的和親對象是個(gè)殘疾皇子,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 42,877評論 2 345

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容