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区块链技术——从数据智能到知识自动化

2019-03-19 11:17 编辑:btc268.com 来源:区块链资讯

  区块链技术——从数据智能到知识自动化

  作者:袁勇、周涛、周傲英、段永朝、王飞跃 

  选自:《自动化学报》2017年第九期

  翻译:Lonion

  技术创新是社会与经济发展的核心驱动力。继以大数据、云计算、物联网和移动互联网为代表的信息技术时代之后,新兴的区块链技术和知识自动化有望成为正在到来的智能技术时代的新动能和新引擎,并在金融、经济、科技和政务等诸多领域产生颠覆性变革。

  区块链:理想与现实的博弈

  近两年来,区块链技术的发展和普及呈现出爆发式增长态势。2016年,区块链技术已快速攀升到Gartner技术成熟曲线的顶端,即过高期望峰值(Peak of inflated expectations);区块链技术的智能合约(Smart cONTract)和智能资产(Smart asset)技术也处于该曲线的快速上升期。

  

国家层面上,2016年国务院印发的《“十三五”国家信息化规划》正是从国家科技战略层面肯定了区块链技术与社会价值;各国中央银行也通过借鉴研究或直接应用区块链来设计各自的法定数字货币。市场层面上,以区块链为底层技术的加密货币价格持续上涨,根据AICoin数据显示,截至2018年12月全球加密货币总市值约为1309.47亿美元,据深链财经,其中最具代表性的比特币单价历史最高市值19 142美元,接近20 000美元。币价上涨的背后,反映出市场对区块链技术日益高涨的热情和其发展前景的持续看好。

  作为一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式,区块链能够为自动化和智能化相关产业的发展奠定坚实的数据安全和信任基础,阻力打造去中心化、安全可靠和可灵捷编程的智能产业新生态。更为重要的是,区块链代表着新兴智能技术对于传统社会组织和运作方式的一种颠覆性变革和挑战,是迈向具有“平等自由、共识共治、公开透明”鲜明特色的新产业形态的一次极有意义的尝试。这些特色主要体现在区块链的三个本质性技术特征:

  (1)平等自由:区块链采用去中心化的组织方式,系统中是通过自下而上的、网络节点之间的微观交互和竞争博弈来实现宏观系统的自适应组织和高层涌现。这种组织方式代表着系统结构和计算机模式在其分合循环与演变过程中,由完全中心化模式向完全去中心化模式的演进

  (2)共识共治:区块链技术采用了基于共识的数据更新机制。新生成的数据必须获得全部或大多数节点验证通过后,才能写入由全体区块链节点共同维护的共享账本,因而极难篡改和伪造。这也是区块链技术形成去中心化信任的重要基础。区块链采用共识竞争的方式确定节点记账权限、按照概率或算力/权益比例来选择记账节点,一定程度上避免了中心节点对共享账本的控制。

  (3)公开透明:区块链系统采取建立在隐私保护基础上的公开数据读取方式。区块链系统数据受密码学技术保护,且带有不同程度匿名性,但数据在写入区块前需全体节点验证,写入后也可以零成本方式向全体节点公开查询,从而有助于消除信息优势、降低系统节点的信任成本。

  因此,区块链的上述技术特征实际上更适用于“乌托邦”是的社会形态和应用场景,而这与现实社会的内在运行规律势必存在着根本性的矛盾和冲突,因而极有可能限制区块链技术的应用场景和范围,并在一定程度上阻碍区块链技术的发展。“现实社会是否真正需要这三个特点的区块链技术”无疑是区块链引发的现实与理想的博弈。

  区块链因其技术特色、发展前景乃至对现实社会带来的深刻影响被产业界是为引发第四次工业革命的核心要素之一。然而截至目前,区块链的“杀手级应用”仍局限在纯虚拟经济体系的加密和货币,如比特币、以太坊等,现实社会中解决实际需求的区块链系统种类、数量虽多,但均为小规模探索和尝试成功者甚少。区块链与生倶来的革命性技术特色所引发的理想与现实的博弈正在成为限制其从虚拟走进现实的鸿沟。如何充分利用区块链的新技术特色,发掘适合区块链技术的现实场景,并从区块链底层的数据结构、密码学技术、通信网络、共识博弈、经济激励和可编程合约等方面取得突破和创新,促使区块链技术真正落地,是目前学术界和产业界共同的任务。

  知识自动化:从UDC 到 AFC

  近年来,现实世界与虚拟社会融合发展的态势日趋明显,使得现代社会在物理、心理和虚理空间(Cyberspace)均呈现出深度耦合与强力反馈的态势,形成各种具有不确定性、多样性和复杂性特征的信息物理社会系统(CPSS);新形势下,海量数据处理与深度知识解析成为新常态,自动化和智能化的知识处理方式成为满足其需求的必然选择。CPSS社会与人的因素的引入,更使得社会复杂系统由可全面观察、可精确预测和可主动控制的“牛顿系统”,演进为“人在环路中”、兼具高度社会复杂性与工程复杂性的 “默顿系统”。 目前的知识时代或“智业”时代需要虚拟网络和社会空间中“虚”的知识自动化。

  

  此背景下,本文作者王飞跃最早撰文提出知识自动化这一新领域,指出实现知识自动化的主要途径之一是通过“描述—预测—引导”三位一体的平行智能实现具有不确定性、多样性和复杂性的CPSS系统向灵捷、聚焦和收敛的智能系统的转变,即从UDC迈向AFC。

  知识自动化是处理CPSS的复杂系统的新研究框架,其研究范围涵盖知识处理流程中的诸多环节,是新IT技术的结合。特别地,区块链驱动的智能合约是实现知识自动化的技术之一。智能合约本质上不局限于区块链保障实施的现实世界的合同条文,而可以时更为灵活的预定义的“IF-THEN”类型的条件响应规则,可有区块链节点确认后自动实施。该特点对于研究和约简CPSS系统复杂性具有十分重要的意义。从博弈角度讲,“人在环路中” 的社会复杂性很大程度上源自于人在协调与协作过程中普遍存在着空头威胁、相机行动甚至事后抵赖等不确定因素;传统博弈论研究基于理性人假设,通过博弈消除不可置信的威胁等人为因素,这在有限理性甚至非理性的现实世界中可能并不适用。不可更改和自动执行的智能合约技术则可以在技术层面上最大程度地降低甚至消除这些由人导致的社会复杂性,将不可置信的空头威胁转变为可置信的、自动执行的承诺,从而有助于将不确定的动态博弈规约为可预测的静态博弈、将默顿系统规约为牛顿系统,最终提高社会协调与协作的效率。

  未来发展:平行区块链

  近两年来,区块链和知识自动化技术已经引起高度重视与广泛关注。2017年第一届区块链与知识自动化国际研讨会上,本文作者王飞跃作的主旨报告首次提出并解读“平行区块链”。报告指出,以比特币区块链为典型代表的区块链和分布式账本技术本质上是一种新型的数据结构和系统架构,能够实现去中心化、去信任、安全可靠的描述智能;而未来以 “人机结合、虚实一体”为典型特征的智能社会系统,更多地是需要基于预测智能和引导智 能的实验、分析与决策。平行区块链技术即是平行管理与控制理论方法与区块链技术的有机结合,致力于通过实际系统与人工系统的“链上”平行互动与协同演化,为目前的“描述性”区块链技术増加计算实验与平行决策功能,从而更好地服务于未来的智能社会系统。由此可见,通过区块链与知识自动化技术的深度融合,实现从目前的源自比特币的区块链、智能合约和深度学习技术,演进到未来基于ACP方法的平行区块链、平行动态规划、“描述预测 引导”平行智能是区块链技术驱动的智能产业的必然发展趋势。

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