ブロックチェーンクレジット: トランザクションの熱力学の第二法則

著者注: この記事は、「ブロックチェーン: デジタル通貨から信用社会へ」(CITIC Press) の第 1 章の第 3 セクションから抜粋したものです。この記事では、ブロックチェーンクレジットとコイン破壊の関係について説明します。コインの破壊はブロックチェーンの非常に重要なパラメータであり、公平性の証明と流動性の開示に使用できます。西太平洋のトロブリアンド諸島のクラサークルの貿易行動は私たちにインスピレーションを与えてくれます。硬貨の破壊が信用評価に導入されれば、取引と信用に対する私たちの理解が変わるかもしれません。

クラサークル

社会学者マリノフスキーは、西太平洋のトロブリアンド諸島を訪れた後、古典経済学の仮定に憤慨した。経済学者は伝統的に、人間を「合理的な経済人」とみなしており、自由で競争的な市場で他者と取引や交換を行う際には、常に物質的な利益や効用を最大化しようとするものと想定しています。しかし、トロブリアンド諸島の住民にとってはそうではない。彼らの取引行動においては、利益の最大化が第一の考慮事項ではないようです。

これらの海洋島部族の間には、クラ・リングと呼ばれる閉鎖的な交流関係の輪が存在し、地域住民の生活のあらゆる側面がクラと密接に関係しています。クラの中心となるのは、白い貝殻で彫った腕輪と赤い貝殻で作ったネックレスの交換です。この取引には方向性があり、腕輪は反時計回りに、ネックレスは時計回りにのみ交換できます (図 2)。

図2

クラ族の交易圏はトロブリアンド諸島の大部分をカバーしており、各島の男たちは外洋を渡る長い航海を行い、時計回りにネックレスなどを運んでいた。他の人はブレスレットを反時計回りに運びました。人は、地位に応じて 1 人から数十人のクラ パートナーを持つことができます。クラ パートナーは、クラと関係のある異なる部族の原住民です。これは比較的安定した関係です。一度確立されると、基本的には破壊されません。クラ貿易が実行されると、クラ貿易は継続されます。貿易相手が多ければ多いほど、部族としての地位は高くなります。

男性が南のクラ族の仲間から腕輪を受け取ると、北のクラ族の仲間とそれを交換します。逆に、北のクラのパートナーから首輪を受け取った場合は、南のクラのパートナーと再び首輪を交換します。こうして、反対方向に流れる 2 つのクラ サークルが形成されます。腕のブレスレットは反時計回りに流れ、それに応じて首輪は時計回りに流れます。クラサークルのさまざまな場所の先住民は、基本的にこのようにクラを演じます。

マリノフスキーは、クラ取引は同等の取引ではなく、同時に発生することもないことを発見しました。むしろ、贈り物のようなものです。ある人が下流のクラのパートナーと腕輪を交換し、上流のクラのパートナーは一定期間後にネックレスを返却します。腕輪と首輪の価値は等しくありません。腕輪の価値が高く、人々が利己的である場合、腕輪を交換するべきではありません。しかし実際には、群島のすべてのクラ商人は、所有目的ではなく、クラサークルを交換することに非常に満足しています。

マリノフスキーは、「トロブリアンド諸島民のクラ交換には利益の兆しすらなく、交換によってお互いを搾取しているわけではないので、純粋に功利主義的、経済的観点からそれを見る理由はない」と指摘した。

合理的な経済人

これを見ると、読者はこれらの愛らしい島民が心優しくてお金に無頓着な天使だと思うかもしれないが、サツマイモを育てるという彼らの奇妙な趣味を知れば、そうは思わないだろう。トロブリアンドの人々はサツマイモの栽培を好みますが、島にはおいしくて満腹感もある野生の熱帯のエキゾチックな果物が豊富にあるため、サツマイモを食べることはありません。ここでは、農業は娯楽活動のようなものです。彼らがサツマイモを栽培する唯一の目的は、庭に積み上げて見せびらかし、誰の山が一番大きいかを競い、そして腐らせるまで保管することだ。トロブリアンド人は、文明世界の富裕層と同様に、自分たちの富をひけらかし、無駄をサツマイモの栽培などロマンチックでない方法で解釈するのが好きなようです。しかし、クラ族の商売では、腕にたくさんのブレスレットやネックレスを付けていることを誇りに思うことはありません。それどころか、彼らは頻繁な取引を誇りにしています。このような貿易には航海の苦労が必要であり、金銭的な利益はもたらさないため、これは矛盾しているように思われます。

古典経済学における「合理的経済人」の概念によれば、島の先住民のすべての行動は自己利益の合理的な考慮に基づいており、彼らは「打算的で、冷たく、自己中心的で、実用性を重視した生活」を送っている。マリノフスキー氏はこれらの見解を厳しく批判し、「クラ取引は決して純粋に商業的な取引ではなく、実際の効用や利益の増減の単純な計算に基づいていない」と指摘した。

クラ取引の合理性については多くの説明がある。一つの説明としては、それは贈り物であるというものです。なぜなら、クラの取引には相互の論理が暗黙的に存在しているからです。つまり、儀式​​的な贈り物をした後は、どれだけ時間がかかっても、ほぼ同等の価値の贈り物を返さなければなりません。構造主義の巨匠レヴィ＝ストロースの叔父であるマウスも、この社会学的事例に基づいて有名な著書『贈与』を執筆しました。クラ族の取引には精巧な魔術の儀式や公的儀式が伴うこともあったため、これは宗教的な儀式だったと信じる人々もいる。

しかし、上記の説明はどちらも、次の質問に答えることができません。1. Kula トランザクションではなぜ方向を指定する必要があるのですか? 2. トレーダーが持つ取引対象が増えるほど、ステータスが高くなるのはなぜですか? 3. 取引が増えるとトレーダーのステータスが上がるのはなぜですか?

同等の取引

今日の電子決済は非常に高速かつ効率的であるため、「PayPal や Alipay は非常に使いやすいのに、ブロックチェーン ベースのデジタル通貨決済はまだ必要なのか?」と疑問に思う人もいるかもしれません。

答えはイエスです。 Alipay によって処理される取引では、ある人の支出が別の人の収入と等しく、これは等価取引です。問題は、支出と収入が同じ人の 2 つの口座である場合に何が起こるかということです。 Alipay では各取引の限界費用がほぼゼロであるため、ある人が同時に 2 つのアカウントを持ち、その 2 つのアカウント間で繰り返し送金すると、非常に低いコストで無数のクレジット スワイプ行為が発生する可能性があります。これは Alipay にとって災いとみなされます。

Taobao は、レビューを取引に非常に賢明に導入しました。しかし、機械のアルゴリズムや人間の介入がどれほど洗練されていても、ブラッシングをする人や悪いレビューを書く人という 2 つの職業の存在を防ぐことはできません。前者は購入者のふりをして、偽の取引を通じて販売者の製品に肯定的なレビューを投稿し、販売者から支払われる手数料を獲得します。後者は、利益を上げるために、オンライン販売者に悪意のある否定的なレビューを与え、販売者を脅迫して対応する「補償」を提供させようとします。

タオバオは、信用を高める行為を抑制するために非常に複雑な手段を使用しています。一方では、機械アルゴリズムを使用して店舗をチェックし、異常な状況（取引頻度が高すぎるなど）のある店舗を報告します。一方、同社は信用を膨らませたり好意的なレビューを書いたりしている疑いのある店舗を調査するために2,000人以上のチームを編成している。しかし、信用を高める行動を抑制することにはほとんど成功していない。これは Taobao だけの問題ではなく、すべての電子商取引プラットフォームの最大の弱点でもあります。これは、トランザクションの動作を同じ方法、つまり同等のトランザクションで処理するためです。

平等交換の概念は深く根付いており、切断可能な溶融金属コインの使用により広く受け入れられました。紀元前7世紀、リディア人は支払いに金属棒またはレンズ豆の形をした金属ブロックを使用しており、商品の価値を正確に測定することができました。王国の統治者であるクロイソス王は、貨幣鋳造産業の発達により信じられないほど裕福になり、「クロイソス王のように裕福」だったという言い伝えがあります。

インターネットの電子決済が取引を処理する方法は、リディア人と何ら変わりません。ただし、PayPal と Alipay では、異なる粒子サイズの金属は使用されなくなり、代わりにサーバー内に慎重に保存されたデータが使用されます。同等のトランザクションでは正確な計量を必要とせず、単一のデータベース操作のみが必要です。利用者は電子決済口座Aを利用して口座Bに金額mを振り込み、逆に口座Bから口座Aに金額mを振り込む。電子決済データベース内の口座Aと口座Bの値は初期値に復元され、これが無数に繰り返される。これは典型的なクレジットスワイプ行為です。 Kula サークル トランザクションもサイクル (Kula はサイクルを意味します) ですが、違いは、Kula トランザクションは方向性があり、スワップ トランザクションにはならないことです。

トロブリアンド諸島のクラ サークル貿易で、ある人が南のクラ パートナーから腕輪を受け取った場合、その腕輪を北のクラ パートナーと交換する (反時計回り) か、南のクラ パートナーにネックレスを返す (時計回り) のではなく、腕輪を南のクラ パートナーに返すとしたら、それは何を意味するでしょうか。そうです、これは典型的な信用を高める悪循環です。このブレスレットは、Kula のパートナー 2 名の間で永遠に循環され、彼らの永久的な個人コレクションとなります。二人はまた、部族内で非常に目立つ地位を「確立」することになるだろう。明らかに、もし誰もがこの便宜主義的なことをすれば、すべてのブレスレットとネックレスは流通しなくなり、隠された私有財産となり、クラ貿易サークルは存在しなくなるでしょう。このため、クラ取引では取引の方向を規定する必要があります。取引が開始されると、クラはリレーゲームのように時計回りまたは反時計回りに流れます。

クラ・サークルが私たちにもたらした啓示は、取引の方向が規定されていれば、クレジット・ブラッシング行為を回避できるということです。しかし、これは現実の経済においては非現実的です。電子商取引では、取引は特定のグループの人々とのみ許可されると規定することはできません。人々は自分自身と取引する自由を持っています。

信用評価にコイン破壊を導入

CoinDays 破壊はブロックチェーンにおいて非常に重要な概念です。名前が示すように、CoinDays の破壊は、各トランザクション (コイン) の量に、このトランザクションのコインがアカウントにある時間 (日数) を掛けたものに等しくなります。たとえば、100 日前に受け取った 10 ビットコインを使用する場合、このトランザクションの CoinDays 破棄は 1000 CoinDays になります。

当初、ブロックチェーン研究者は、コイン破壊の重要性に気付いていませんでした。これは、コイン破壊が、タイムスタンプ、難易度、乱数などの分野のようにブロックチェーン内で明確な役割を果たしていないためです。コインの価格に敏感な少数の人々だけがこの指標に注目しています。彼らは、ブロックチェーン上のコインデイ破壊数の累積的な変化が市場の動向を明らかにできると考えています。市場が下降チャネルにあるとき、コインデイ破壊のピークは市場の弱気派を意味します。なぜなら、それは大口投資家がコインを売りたいかもしれないことを意味するからです。市場が上昇チャネルにある場合、コインデイ破壊のピークは市場での強い手を意味し、市場が強化される可能性があることを示唆します。伝統的な株式市場とは異なり、ビットコインなどのデジタル通貨取引市場では、1日あたりのコイン破壊は、1日の取引量指標よりも市場の資本フローをより正確に明らかにすることができます。なぜなら、1人が2つのアカウント（ビットコインアドレス）を開設し、100ビットコインをやり取りした場合、取引量は非常に大きくなる可能性がありますが、1日あたりのコイン破壊はほとんど変わらないからです。

コインデイ破壊が2度目に注目を集めたのは、Proof of Stake（PoS）のときでした。プルーフ・オブ・ワーク（PoW）メカニズムにおける計算能力の浪費を避けるために、Dotcoin の創設者である Sunny King は、プルーフ・オブ・ステークのコンセンサス スキームを設計しました。プルーフ・オブ・ステーク ブロックを作成するとき、マイナーは「コイン権利」トランザクションを作成する必要があります。トランザクションでは、設定された比率に応じて、マイナー自体にコインが送信されます。原理は、25 個の新しいコインのビットコイン ブロック出力に似ています。違いは、その難易度がトランザクション入力の「コイン日数」に反比例し、ハッシュ計算能力とはまったく関係がないことです。ステーク証明のハッシュ操作は時間と既知のデータのみに基づいているため、チップのパフォーマンスを向上させても高速化することはできません。毎秒、各 Peercoin トランザクション出力は、コイン日に比例したワークロードを生成する一定の確率を持ちますが、これは増加も減少もしません。明らかに、Proof of Stake に CoinSky を導入する本来の目的は、マイナーが自分のコインを再利用するのを防ぐことです。なぜなら、マイニングの難易度がマイナーのエクイティ（所有するコイン）にのみ関連している場合、各コインは「シミュレートされたマイニングマシン」になる可能性があるからです。大量のコインを所有している人は何もせずにお金を稼ぐ（マイニング）ことができますが、コインが少ないユーザーは飢えるしかありません。これがまさに Proof of Stake が批判される理由です。ただし、マイニングの難易度が CoinDays の関数である場合、この「シミュレートされたマイニング マシン」の計算能力は時間の経過とともに直線的に増加しますが、新しいブロックが発見されるたびに CoinDays が破壊されるため、計算能力はゼロに戻ります。したがって、CoinDays は、プルーフオブステークメカニズムにおいてすべてのマイナーの公平性を確保できます。

上記の 2 つのアプリケーション例はそれぞれ異なる問題を解決しますが、本質的には、どちらもトランザクション プロセス中のコイン破壊の不可逆性を利用しており、ユーザーは 2 つのアカウント間で同じお金を繰り返し使用して何らかのリターンを得ることはできません。市場では、大規模なプレーヤーが同じビットコインを使用して、大量のコインデイ破壊を起こし、コインの流れを捏造することはできません。 PoS マイニングでは、ユーザーは同じビットコインを使用してブロック内の新しいコインを繰り返しマイニングすることはできません。したがって、取引の信用評価にコインデイ破壊が導入されたらどうなるでしょうか? CoinSky Destruction の市場予測とステーキング証明への応用が単なる試行段階であるならば、信用評価におけるその役割はより明白です。ブロックチェーンの信用システムでは、ブラッシャーや悪いレビューをする人が生き残れない理由を見てみましょう。
コイン日破壊を信用評価要素として使用することが規定されている場合、取引で破壊されたコイン日数が多いほど、信用評価の重みが高くなります。ブラッシャーが 2 つのアカウント間で繰り返し取引を行って良いレビューを与えようとすると、最初の取引のレビューは有効ですが、取引が完了すると、過去に蓄積されたコイン日数は破棄されます。 2 回目の取引は最初の取引の直後に行われるため、累積コイン日数は非常に小さく、したがって信用格付けへの貢献はごくわずかです。後続のすべてのトランザクションで破壊されるコイン日数の合計も非常に小さくなります。ユーザーは同じお金を使って、繰り返し自分自身に良いレビューを書き込みます。何度行っても、最終的な効果は最初の取引によってもたらされた信用格付けとほぼ同じです。同様に、悪質なレビュアーが多数の小額取引を通じて悪意を持ってユーザーを悪く評価しようとした場合、信用格付けはコインの破壊に比例し、取引額が小さすぎるため、ユーザーの信用にほとんど影響しません。

おそらく近い将来、TaobaoやJD.comなどの電子商取引プラットフォーム上の偽のレビューアーや悪いレビューを書く人たちが大量に失業することになるだろう。かつて人々は信用を道徳的な問題とみなし、道徳的な観点から取引行動を抑制しようとしていたことを指摘しておくべきである。タオバオの極めて複雑な信用システムは、実際の取引行為と不正な取引行為を区別し、ビッグデータ分析を通じて、ユーザーの社会的関係、職業、収入、さらには公共料金と組み合わせて、個人の信用を評価しようとします。しかし、ブロックチェーンの信用評価において、信用は実は数学的な問題です。先ほどの例では、ユーザーの取引行動が不正取引と実際の取引に分かれなくなったことがわかります。すべてのトランザクション動作は平等に扱われます。取引に数学的にコストを割り当てることにより（コインデイ破壊）、信用評価の結果はユーザーの真の信用を正確に反映できます。不正行為は許可されており、飛び出してアカウントを凍結できる中央機関はありませんが、不正行為をしたとしても、誰の信用にも影響はありません。

取引における熱力学の第二法則

現在、サードパーティの決済サービスは、取引を同等の取引として処理していますが、それ自体は間違っていませんが、十分ではありません（式1）。トランザクション中に、アカウント A からアカウント B へのトランザクションと、アカウント B からアカウント A へのトランザクションを区別するために、時間の矢印を導入する必要もあります。金額は同じですが、2 つのプロセスで破棄されるコイン日数は異なります。

V=Va+Vb（Vはシステムの総富、VaとVbはAとBの富の価値、等価交換の原則）...1

同等の取引は等式ですが、信用格付けは不等式です。取引プロセスには、取引金額の送金と両当事者間の相互評価の両方が含まれます。同等の取引が取引に関する熱力学の第一法則（式 2）のようなものだとすると、コイン破壊に基づく信用評価は、取引に関する熱力学の第二法則（式 3）を発見するようなものです。

Q=△U + W (熱力学の第一法則、Qは環境と交換される熱、Wは環境と交換される仕事、△Uはシステムの内部エネルギーの変化)...2

Sf > Si (熱力学の第二法則、Sf はシステムの最終エントロピー、Si はシステムの初期エントロピー)...3

熱力学の第二法則は、孤立したシステム内の不可逆的なプロセスでは、システムのエントロピーが常に増加することを述べています。これはエントロピー増大の原理とも呼ばれます。この原理に関するクラウジウスの主張は、他の変化を引き起こさずに低温の物体から高温の​​物体に熱を伝達することは不可能であるということです。同様に、熱力学の第二法則のトランザクション表現を得ることができます。トランザクション プロセス中、システムのコイン デーは常に破棄され、トランザクションでコイン デーを破棄しないことは不可能です。

コインデイ破壊の本質は時間の矢です。トロブリアンド諸島の住民がクラ取引の空間的な方向を規定したのと同じように、ブロックチェーン上の取引では、コインデイ破壊を使用して取引の時間的な方向をマークします。同等のトランザクションではトランザクションをスカラーとして認識しますが、信用評価ではトランザクションをベクトルとして認識します。同等の取引と信用評価がすべて取引に関するものです。

したがって、クラの奇妙な取引行動を説明することができます。島民たちは通常の対等な取引を行っているのではなく、信用評価に似た取引を行っていることが判明した。個人の信用レベルは取引相手と取引回数によって決まりますが、これはまさに信用の論理と一致しています。クレジットはトランザクション トークンの値に依存しません。蔵を所有しても個人の富は増えません。それどころか、個人の信用を傷つける可能性もあります。トランザクショントークンの値は非常に小さいです。取引自体は価値があります。蔵は流通しているときにのみ、人の信用を証明できます。そして、クラ島のパートナーと貿易するために何千マイルも旅することは、島民にとって完全に利益になります。庭でサツマイモを干すという彼らの行動はばかげているように見えるかもしれませんが、クラの取引となると彼らは実はとても賢いのです。マリノフスキーは、クラ協定が平等な協定ではなかったと正しく指摘した。しかし、島民が合理的な経済人であるかどうかに関わらず、彼は古典派経済学者を本当に不当に扱ったのだ。

最後に、疑問は、この BiTian と呼ばれるものを誰が設計したのかということです。前述したように、CoinDay はブロックチェーンの必須変数ではなく、オプションです。ブロックチェーンがマシンである場合、マシンからコインを削除しても、マシン全体の動作にはまったく影響しません。しかし実際には、CoinSky はジェネシス ブロックの頃から存在しています。サトシ・ナカモトが CoinDay のようなフィールドを追加した理由については、Vitalik と同様に偶然としか考えられません。