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TFI:謝丹:礦機的數學博弈論 如何實現帕累托最優

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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。

前OCC代理署長:穩定幣監管有利于美元在全球的采用:8月13日消息,前OCC代理署長及Binance US CEO Brian Brooks表示,明確的穩定幣監管有利于美元在全球的采用,盡管一些美國立法者認為這可能對金融體系和經濟有害。“如果美國政府能夠創建一個框架,允許美元以受監管的方式支持穩定幣,那么這種需求就會蓬勃發展,這將有利于全球美元的采用。但只要我們允許政府壓制穩定幣,就會出現相反的情況,”

Brian Brooks補充說,在世界各國政府尋求與美元脫鉤之際,對(穩定幣)的需求是讓美元再次發揮作用的一種方式。“這確實是一個非常重要的政策問題。這與加密貨幣無關,而是與美國在金融體系中扮演的角色有關。”[2023/8/13 16:22:46]

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。B 10T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。

Bitfinex:市場可能仍處于牛市的早期階段:金色財經報道,Bitfinex Alpha最新的報告稱,市場可能仍處于牛市的早期階段。報告稱,盡管市場低迷,但比特幣當前的市場價格仍高于其實際價格 20,361 美元。Bitfinex 解釋說,這本質上意味著市場參與者處于盈利狀態,他們可能會持有自己的頭寸,因為總體而言,長期持有者自年初以來一直處于盈利狀態。

當比特幣在長期低于已實現價格后重新回到已實現價格之上時,這通常標志著新牛市的開始。該報告補充說,比特幣的價格反彈與牛市啟動之間的這種相關性是其歷史表現中的“值得注意的趨勢”。

隨著 11 月份 30 天簡單移動平均線 (SMA) 超過 365 天 SMA,可以觀察到新的比特幣錢包的創建。錢包創建量的增加通常與牛市開始同時或先于牛市開始,這表明加密貨幣很快可能出現積極的價格走勢。[2023/8/2 16:13:33]

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

NEAR已發布第1階段分片的測試網,主網預計下月發布:8月17日消息,NEAR第1階段分片的測試網已在Github發布,預計將在下個月發布主網。[2022/8/17 12:31:39]

X=10*(√2 -1) = 4.1 T。當然更直接的辦法是拉一個excel表。

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。

Bitfinex和Tether表示在市場動蕩期間他們沒有裁員計劃:6月21日消息,加密公司Bitfinex和Tether表示,在當前的市場低迷時期,Bitfinex和Tether沒有裁員計劃,都希望雇傭更多的員工。Bitfinex首席運營官Claudia Lagorio表示,Bitfinex將繼續以有條不紊的方式投資于人才和資源的獲取。我們希望填補一系列職業機會,并且我們的招聘計劃保持不變。Tether也在尋求增加員工。Lagorio表示,目前Bitfinex和Tether的員工總人數為250人。Tether發言人透露,其中有50人在Tether工作。(The Block)[2022/6/21 4:41:19]

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(能固件降電壓),有的礦場能更快拿到算力(市場優勢),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。

作者:芯脈微電子CEO 謝丹

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