分布式系統與人工智能在元宇宙金融中的應用

孟德州

(香港中文大學(深圳) 廣東深圳 518000)

分布式系統屬于大數據金融時代下特定的產物，在大數據金融和數字經濟時代，通過事先測試成功運行并能付諸實施的算法系統，人們的交易過程從以銀行為租賃借貸中介、底層交易平臺的傳統金融，轉移至以算法交易為主的交易時代。在此過程中，計算機算法為金融交易和金融監管提供了基礎運算和交易邏輯，人類社會自物物交易以來的準則都是基于信用能夠獲得一定的擔保，或是擁有完備的信用損失補償機制，而面對新興金融科技的廣泛興起，金融業務和金融活動的表現形式逐漸多元化。2021年，又稱元宇宙元年，在以分布式系統、區塊鏈技術為底層算法邏輯的元宇宙世界中，人們的資產定性定量乃至交易方式又有了非同質化的、定制化的表現形式——NTFs，即非同質化代幣的交易以及在區塊鏈分布式共識機制下的分散化金融(DeFi)運作邏輯。在將分布式系統應用于元宇宙金融運作的過程中，大數據金融的運作及算法的具體構建過程必須經過審核，去中心化的交易流程要兼顧交易安全和靈活，因此分布式系統在元宇宙金融運作過程中的應用應符合元宇宙金融的客觀規律和具體情況，并在區塊鏈技術的基礎上對其進行相應改良和調整。

1 分布式系統與人工智能(金融)的特點介紹

大數據時代，現代金融交易方式主要以科技為主導、將金融與科技相結合，將數據運行“上線“”上鏈“”上云”，作為當前數字經濟時代經濟運行核心的數字經濟底層技術——以區塊鏈技術為代表的分布式記賬系統，以及以邊緣計算和云計算為代表的算力輔助系統，共同構筑了物聯網及互聯網金融的整體特征，當前人類社會的互聯網就是典型的去中心化并具有初級階段的分布式數據存儲和運行特征，區塊鏈技術的分布式系統本質上是一個在分布式共識機制基礎上，建立起一個能夠溝通、聯結各交易主體的、具備電子經濟和電子現金交易系統的關鍵操作模式和運行平臺。

分布式系統根源是以算力為基礎、以算法為邏輯的分布式共識機制。在當前已經存在的算法邏輯中，分布式共識能夠保證兩點：首先，對于所有共識機制中某一節點的證偽或者終止，都必須經過區塊鏈上所有存在的誠實節點的辨析、證明、認可；其次，對于在分布式系統中某一特定值的輸入或者其私鑰的形成，理論上都需要由誠實節點來生成。在大數據金融和分布式系統平臺上生成、使用、廣泛傳播的數字和金融交易流程(交易塊)便成為目前分布式系統時代交易的獨特形式。通常來說，這些交易模塊的體量和復雜程度、信用狀況辨別難度已經超過了次貸危機時代基于ABS——資產證券化下層層累加的辨別難度，其中提到的分布式系統的根源——算力和算法，是基于數字排列組合、人工智能自動化運作的數學運算邏輯，以超級計算機或當前ASIC芯片為運行平臺，搭載一系列系統化、程序化的底層交易機制和交易邏輯。值得注意的是，與分布式系統去中心化機制相比，中心化系統雖然極具使用特色和使用歷史，但其缺點也顯而易見：初期的互聯網本質上是一個難以令人信服的、沒有任何權威作為背書的數據流通平臺，因此在數字經濟的發展初期往往會形成中心化的發展傾向。目前除區塊鏈技術以外，大多數金融交易和信息傳遞工具都遵循中心化的發展模式，諸如銀行或中央經濟機構，這在數字經濟發展的早期階段非常重要，如果出現問題，結果往往會更加嚴重，而且影響范圍大、持續時間長。因此，缺乏共識機制的中心化系統在強調個體特點、私人擁有用戶畫像的今天往往難以持久。

人工智能的鏈上運作在金融方面的應用主要著眼于對金融體系的優化、重新構建，以及對用戶在金融大數據背景下的各種篩查、指導、交易、流通等。通過描繪出具體的用戶畫像、構造出基于分布式數據即全程留痕、不可逆向操縱等特點的用戶賬戶情況，促進現實和虛擬兩個世界的生物多重匹配，將人工智能、自動化技術應用于構建具體的國家宏觀經濟指標、行業發展狀況、企業經營狀況及個人的實時動態財務狀況監測。基于數據庫匹配的身份認證的數據虛擬化，將已經生成的用戶畫像(現實世界數據虛擬化)作為一種線上金融交易的最為廣泛的數據處理方式，為分布式系統中各主體進行金融交易時，主體對于數據庫或者財務狀況實時動態表的訪問、使用、管理等多種動作的產生和完善發揮重要作用。目前各行業、各市場主體的經濟行為所創造出的交易數據是當前人工智能時代和數字經濟時代的交易基石和信任根基，人工智能對于數據的分類、整理、歸納、自動授權交易等技術首先要進行數據虛擬化，之后的線上金融業務和網絡交易業務才可以在分布式系統下自主完成。人工智能對于金融大數據的挖掘和利用應著眼于對分布式系統構建的數據知識圖譜和用戶畫像，對自主生成類似WIND數據庫的金融交易實時數據進行可視化分析，進而通過已經構建好的算法邏輯完成交易、形成反饋并記錄在案，生成新的數據圖譜并更新用戶畫像，使交易更加精準、實時。

2 元宇宙中經濟體系的底層構成：NFT(非同質化代幣)和DeFi(分散化金融)

當前，元宇宙本質上仍然是互聯網關系迭代的概念。主要是在元宇宙基礎設施平臺上，將現實世界和虛擬世界進行有機整合，直接打破現實生活中的各種局限，借助元宇宙的概念開發一個新的，同時具備虛擬、共享、交互等特征的人機協調、虛實相生的共享空間，最終創造出一個虛擬世界、一個嶄新的文明和基于共識機制的經濟運行體系。

第一，目前區塊鏈技術平臺上的分布式數據具有去中心化、去信任化、可溯源、不可篡改等顯著特征，這些特征將顯著改變和構造元宇宙世界中類現實的生產關系。值得注意的是，元宇宙世界中生產力是基于半導體工藝、材料科學、5G／6G及云計算技術，而元宇宙世界中生產關系的變革，主要是從信息網絡、傳統數據交換、貨幣交易中逐漸形成同智能環境相融合、相匹配的認證生態系統。NFT，即非同質化代幣，是當前元宇宙世界中充當智能去中心化的資產憑證，該虛擬貨幣的持有者可以自主賦予NFT特定的形態特征或者面值金額，以便進行相應線上或者現實世界股票市場中的有價證券和資產交易。關于區塊鏈共識機制下的NFT，除爭議之外，我們應著眼于對其本質的研究。非同質化代幣在某種程度上擁有傳統資產的合法業權，并可通過轉手交易、證券買賣等一系列金融操作，使持有者獲得相應的標準收益，在這個過程中，合法業權也會默認賦予你NFT的所有權證明、同現實世界類似的權益證明、使用權憑證及最終買賣結束后獲取費用的能力。由此觀之，NFT這種同時具備個性化定制和存在于共識平臺的獨特的金融工具，非常適合在元宇宙世界中標記自己擁有的、極具排他性的身份標識，并在此基礎上對其賦值、增值構成的資產和權益，使得NFT在元宇宙經濟交易中發揮類似代幣的職責，構成元宇宙主體(Avatar)中資金往來和金融交易的主要貨幣。

第二，元宇宙世界中DeFi(definancing)，則是用于支撐虛擬經濟的宏觀經濟架構。在此過程中，所有數字活動都朝著分散化、去中心化趨勢發展，分散化金融是目前為止最為先進的，與當前華爾街或美聯儲這些由精英統治的中心化經濟數據結構和平臺不同，分散化金融尋求的是諸如“烏托邦式”的眾包控制，是在去中心化平臺上實施的分散化金融運作機制，它的應用和功能特點不單單是由某個具體的中央政治或者中央經濟機構、實體、公司來進行控制的。相反，它的運作機制是基于用戶自主經營的分散化經濟自治組織，在元宇宙世界中形成一個更加迅速、透明、快捷的宏觀經濟體系，構建出去中心、共識化的元宇宙金融體系。

第三，在去中心化金融體系中，DeFi機制可以不用傳統意義上存在的中央銀行，而是使用每個用戶根據自身實際情況及標記有獨特資產和標識特點的NFT來進行交易和流通。與此同時，虛擬世界的交易也能影響現實世界的資金交易和財務往來。除此之外，DeFi系統擁有對數據的分類、整理和自動授權交易等技術及編程計算安排，即DeFi系統中存在著元宇宙世界經濟交易的智能合約。

第四，在元宇宙搭建的經濟體系——區塊鏈技術和分布式系統中，經濟往來所遵循的密碼學和計算機科學邏輯是區塊鏈分布式共識機制系統，用于交易的虛擬代幣是可以自身隨意規定、賦值、定制的NFT(非同質化代幣)，而保障交易安全透明運行的就是代碼，即DeFi法律和分散式合約體系。在元宇宙世界中，只要有智能合約和分散化金融體系，就可以判斷哪個合約可以執行；并且不需要合同，只需把智能合約寫好，到期即自動執行。由于金融交易在以太坊區塊鏈平臺上，所以沒有合同糾紛，同時合約也不會被篡改，所有交易都可以追溯，而且全程公開透明。因此，DeFi是目前為止，元宇宙世界中符合其發展規律和實際運行情況的、天生無國界的分布式交易系統及分散化金融體系。

3 元宇宙經濟中使用分布式系統和人工智能的具體原因

總的來說，目前存在的區塊鏈技術2.0(以太坊區塊鏈)在元宇宙經濟體系中，能根據其特點來構造邏輯算法交易體系，并在此過程中保障交易信息的真實可靠，交易全程留痕、不可偽造、可以追溯、公開透明，同時所有元宇宙的“化身”對經濟體系和具體的某筆交易進行背書擔保，按照時間順序(即區塊鏈的時間戳技術進行溯源調查)構成元宇宙經濟的宏觀鏈條，詳細記錄分布式賬本和分散化金融運作方式、存檔元宇宙用戶的每筆NFT的交易情況，形成元宇宙世界宏觀的經濟指標，進而為現實世界提供相應經濟反饋，也為未來工業的模擬操作、商業的經濟模擬在元宇宙的有效實施提供可行的技術支持和安全保障。

互聯網時代的浪潮下，通過計算機程序就能夠在海量數據中尋找、追溯、挖掘、使用需要的數據，在方便經貿精準交易的同時，無疑增加了人們對于數據安全的擔憂和對個人隱私保護的強烈渴望。在分布式系統和算法交易人工智能的幫助下，元宇宙經濟體系、元宇宙經濟交易中每一個具體節點都被完整保留，在元宇宙經濟體系中隨意添加一條新的交易記錄時，能夠同步使區塊鏈平臺上所有用戶的節點都進行相應修改，最終形成一個共識的分散化金融交易體系，使供需雙方在NFT的交易對接中更加精準安全。

分布式系統在元宇宙金融體系中的使用，使元宇宙各主體獨立使用的計算機系統構成了一整套驗證體系，元宇宙的經濟主體在進行經濟交易的過程中，能夠首先確保交易主體的一致性和唯一性，其次保障交易過程中的私鑰不被篡改和盜取。因此分布式系統的加密技術保障了每個具體交易節點密碼(主要指私鑰)的非對稱，改變元宇宙在線身份管理和識別的能力，最終使元宇宙在線網絡成員能夠安全高效地跨平臺和跨系統的數據傳輸、經濟和金融交易往來，維護各“化身”的合法用戶信息和交易細節，從根源上改變虛擬世界的數據存儲和使用法則，達到元宇宙初始的經濟目的——安全高效。

4 結語

綜上所述，當前元宇宙經濟體系的根基在于分布式數據運行平臺和人工智能算法，區塊鏈技術和分布式系統具備得天獨厚的機制保障，極大促進了元宇宙金融體系的穩定和發展，也為未來商業和工業的元宇宙模擬提供了算法保障。但技術不是萬能的，分布式系統也不是普適良藥，我們仍然需要將區塊鏈技術和分布式系統作為核心科技進行持續不斷的科研攻關，形成自身的核心競爭力，同時加快虛擬世界現實意義的探索，使元宇宙為國民經濟平穩運行提供積極、正面的支持和幫助。