用戶畫像區塊鏈激勵設計研究范文

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摘要：區塊鏈由于具有不可篡改、數據可追溯的性質，已應用于金融、版權、數據交易等多個領域。在公交車司機行為畫像基礎上，設計一種基于用戶畫像的區塊鏈激勵設計方案。首先定義司機畫像評分方式，將評分作為區塊鏈產生的依據，然后根據司機畫像設計智能合約機制，最后提出區塊鏈激勵構架與功能組件。該方法有利于解決考核過程中的去中心化問題，為公司提供一種新的激勵制度設計思路。

關鍵詞：區塊鏈；用戶畫像；智能合約；激勵機制

引言

傳統的KPI考核、平衡計分卡與投票機制，在公司考核體系中具有很強的中心化特點。在公交集團公司中，管理層對員工（司機）的考評決策具有較強的主觀性，尤其在年終考核時，如果領導對某些員工的評價存在偏好，往往會引發其他員工不滿，從而導致對管理層的信任問題。此外，對于公交車線路的運營，安全永遠是排在第一位的。司機的不文明與不安全駕駛行為，一方面會威脅到乘客與行人生命安全，另一方面交通事故會導致公司或車輛的保費上升。所以如何提高司機行車的安全意識，是運營維護中需要重點關注的問題。需要在考核機制中加入一定激勵機制，既能解決傳統考核機制中的信任問題，又能鼓勵司機的安全駕駛行為。因此，本文提出一套基于區塊鏈的激勵方案。區塊鏈技術涉及的主流研究方向包括：①去中心化、分布式的構架體系［1-2］；②區塊鏈治理，即提供無需依賴國家或政府官僚機構的分散式服務方式［3-4］；③區塊鏈安全系統［5］；④數字貨幣［6-7］；⑤智能合約［8-9］。區塊鏈代表著記錄（交易記錄、文檔記錄等），不再是由個人、計算機或公司進行相關記錄工作，而是由網絡代替進行。對這些記錄的更改必須經過網絡的同意與驗證，從而可以避免出現任意篡改的情況［10］。其具有以下特點：①分布式存儲，不可篡改；②共享數據，每個人都有能力運用；③彼此監督，每個人都有能力維護。這些特性可保證管理過程不再過度依賴個人，而是靠互相的信譽背書，當這種背書形成規模之后，便有了信任共識，這種共識會賦能給每一個人，讓每一個人受益，破壞者將自動出局［11］。此外，區塊鏈創造了激勵，能夠讓參與者誠實地工作，其規則一視同仁。在智能合約的約束下，通過挖礦參與區塊鏈記錄，參與者將有機會獲得一定代幣獎勵，作為該行為的報酬。通過這種激勵方式，大量分布式、非中心化的參與者（礦工）競爭區塊鏈記錄權，從而使該競爭在公平、公開的環境下進行，保證了激勵機制的公正性與有效性［12］。區塊鏈技術如今已應用于金融、版權、數據交易等領域［13-20］，然而，在用戶行為的激勵方面仍有廣闊的應用空間。

1基于用戶畫像的區塊鏈激勵機制

本文以公交車司機畫像為例，擬開發一套應用于司機激勵的智能合約，形成一個可適用于司機駕駛行為記錄的區塊鏈系統，從而為公交運營提供一種去中心化的新型司機激勵體系（見圖1）。

1.1司機畫像

從Can數據端按照每趟行車記錄采集原始記錄，并通過司機畫像分析模塊提取司機行為數據。作為應用入口，司機畫像的形成、要素設置與參數設定，需要由管理層根據歷史數據以及領導經驗決定。（1）優良的駕駛行為變量。可根據歷史數據，確定駕駛行為變量及各個分量維度的取值范圍與計分方式。例如，表1中每個變量的值越大，代表對應駕駛行為風險性越高。變量作歸一化處理后，可通過公式（1）計算良好駕駛行為的分數，其中wg、w1、w2、w3的權重由管理層決定并在過程中加以調整。（2）異常行為檢測。司機的異常駕駛行為包括超速駕駛、違章變道、未關閉車門、闖紅燈、打手機等，這些行為一旦發生即要予以扣分，具體扣分方式按照《中華人民共和國道路交通安全法》規定進行，將其作為減分項并賦予權重計入司機畫像。Bad=wb*違章扣分（2）（3）司機畫像最終得分計算。司機通過優良的駕駛行為獲得加分，以及通過異常行為進行減分，累加后形成最終得分。需注意的是，不同指標都需要根據原始數據以及參數進行設定，并保留流水賬記錄。假設wg=10，w1=w2=w3=1/3，wb=-5，如表2所示。

1.2智能合約

首先，需要在激勵司機良好駕駛行為的情景下，重新定義“交易”，一筆交易代表了公交車公司對司機的獎勵。傳統可能會通過領導層開會表決投票或KPI考核等形式決定獎勵規則，往往因為其公開、公平、公正性等因素導致信任問題。區塊鏈的智能合約正是解決信任問題的一個有效方法。（1）智能合約協議中明確了雙方權利與義務，開發人員將這些權利與義務以電子化方式進行編程，代碼中包含觸發合約自動執行的條件。例如，公式對表現優異的司機予以一定數量的代幣獎勵，因此在該合約中，需要定義司機滿足什么條件才能收到這份獎勵，公司在司機達到設定條件時履行獎勵。（2）一旦編碼完成，這份智能合約則被上傳到區塊鏈網絡上，即全網驗證節點都會接收到公司和司機的獎勵合約。（3）智能合約會定期檢查是否存在相關事件與觸發條件，滿足條件的事件將會被推送到待驗證隊列中。（4）區塊鏈上的驗證節點先對該事件進行簽名驗證，以確保其有效性。等大多數驗證節點對該事件達成共識后，智能合約將成功執行，并通知該司機。（5）成功執行的合約將被移出區塊，未執行的合約則繼續等待下一輪處理，直至成功執行。

1.3智能合約機制

針對司機畫像設計智能合約機制，一筆交易對應一份智能合約，并且只有當一份智能合約履約完成后，才會生成新的交易。具體概念包括：（1）智能合約。智能合約中的條款需要由公司與司機達成共識，形成可量化與程序化的流程步驟，經由雙方協商得到獎勵代幣金額、獲得獎勵所需的工作量證明以及司機畫像積分規則。如果參與挖礦的某個司機最先獲得了工作量證明，通過全網驗證確定該合同是否執行成功。如果成功則生成一個新區塊，并產生代幣或相應現金等價物。（2）事件。事件包含公司發起獎勵、司機收到合約、司機挖礦成功等信息的時間戳，以及合約自動運行所需的事件觸發條件（見圖3）。例如，公司發起新的獎勵合同，需要在前一筆交易完成后的某個時間觸發；司機收到合約時，觸發其流水記錄日志；司機獲得工作量證明時，成功觸發挖礦并進入驗證環節；交易驗證通過則觸發履約支付。（3）執行。一個智能合約需要經過廣播，由多個司機共同接受才能履行，因此需要一個共識機制。這里假設某個司機最先完成工作量證明時，觸發執行條件。執行合約時需要通過P2P進行全網廣播，讓其他司機知道該司機挖礦成功，并驗證其成果。這里假設如果在設定時間內有半數以上其他司機否認了其工作量，則該合約終止，并重新觸發一張新合約；如果不到半數否認，則認為該司機挖礦成功，履行合約予以獎勵。另外，在執行合約時需要引入容錯機制，以防系統bug出現，如系統計算數據延遲導致觸發錯誤等。（4）履約。履約形式有兩種：第一種是代幣，代幣需要由專用的虛擬資產賬戶進行保存，并由非對稱加密和授權算法完成代幣交易；第二種是現金等價物，如代幣可以用來兌換年終獎，但兌換比率需要事先在合約中簽訂并保存在區塊記錄中。上述智能合約是公司與司機雙方共同協定并執行的，此外還可引入第三方保險機構拓展區塊鏈功能。引入保險機構的作用在于設計個性化的司機保單，對于模范司機而言，能夠起到降低保費、節約公司成本的作用；對保險公司而言，能夠拓展其保險產品業務種類與經營范圍。具體而言，與原有雙方智能合約相比，需要加入保險公司方對司機工作量驗證的認可，以及對出發條件的認定。此外，挖礦成功獲得的代幣，也可直接采用保單替代或用來購買等額保單。

2區塊鏈激勵構架與功能組件

（1）用戶接入層。用戶層是面向用戶的入口。通過該入口，使用區塊鏈服務的客戶與區塊鏈服務提供方及其區塊鏈服務進行交互，執行與客戶相關的管理功能，并維護與使用區塊鏈服務。用戶層也可將區塊鏈服務輸出到其它資源層，提供對跨層區塊鏈服務的支持。擬開發的功能包括：交易廣播接受、社交對話模塊、交易驗證、代幣交易、挖礦模塊。（2）應用服務層。服務層為應用提供高效、可靠的區塊鏈訪問與監控服務，即：①通過調用中間層功能組件和基礎設施層，提供統一接入與節點管理服務；②通過高效緩存、可靠存儲、均衡負載，為用戶提供高效、可靠的服務。該層主要實現用戶畫像、交易廣播/交易驗證、代幣錢包等功能。（3）中間協議層。中間協議層是區塊鏈系統的核心功能層。其中，節點間的共識機制，以及在該共識機制之上的數據與賬本記錄，奠定了區塊鏈系統的根基。時序服務模塊為區塊鏈系統提供統一時序；加密、摘要與數字簽名等模塊保證了區塊鏈系統的安全合規，并能防止篡改。此外，根據應用場景不同，可以選擇性地添加能自動執行預設邏輯的智能合約。中間協議層基于基礎層提供的硬件或網絡基礎體系實現相應功能，并為服務層提供支持。（4）基礎設施層。基礎層提供了區塊鏈系統正常運行所需的運行環境與基礎組件，這也是大多數軟件系統運行所依賴的資源，如數據存儲、運行容器、通信網絡等。該層可視作區塊鏈系統的基礎支撐。該層主要實現Can數據與區塊鏈數據庫的對接，以及與區塊鏈的通訊網絡。

3結語

本文通過設計一種司機畫像的區塊鏈激勵方法，以促進司機安全駕駛。首先，定義了司機畫像的評分方式，將評分作為區塊鏈產生的依據；其次，根據司機畫像設計智能合約機制，定義了智能合約、事件、執行、履約的概念；最后，提出了區塊鏈激勵構架與功能組件。該框架有助于在區塊鏈項目開發過程中提供整體性設計思路。

作者：李仁德 單位：上海理工大學圖書館