用戶(hù)畫(huà)像區(qū)塊鏈激勵(lì)設(shè)計(jì)研究范文

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摘要：區(qū)塊鏈由于具有不可篡改、數(shù)據(jù)可追溯的性質(zhì)，已應(yīng)用于金融、版權(quán)、數(shù)據(jù)交易等多個(gè)領(lǐng)域。在公交車(chē)司機(jī)行為畫(huà)像基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種基于用戶(hù)畫(huà)像的區(qū)塊鏈激勵(lì)設(shè)計(jì)方案。首先定義司機(jī)畫(huà)像評(píng)分方式，將評(píng)分作為區(qū)塊鏈產(chǎn)生的依據(jù)，然后根據(jù)司機(jī)畫(huà)像設(shè)計(jì)智能合約機(jī)制，最后提出區(qū)塊鏈激勵(lì)構(gòu)架與功能組件。該方法有利于解決考核過(guò)程中的去中心化問(wèn)題，為公司提供一種新的激勵(lì)制度設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：區(qū)塊鏈；用戶(hù)畫(huà)像；智能合約；激勵(lì)機(jī)制

引言

傳統(tǒng)的KPI考核、平衡計(jì)分卡與投票機(jī)制，在公司考核體系中具有很強(qiáng)的中心化特點(diǎn)。在公交集團(tuán)公司中，管理層對(duì)員工（司機(jī)）的考評(píng)決策具有較強(qiáng)的主觀性，尤其在年終考核時(shí)，如果領(lǐng)導(dǎo)對(duì)某些員工的評(píng)價(jià)存在偏好，往往會(huì)引發(fā)其他員工不滿(mǎn)，從而導(dǎo)致對(duì)管理層的信任問(wèn)題。此外，對(duì)于公交車(chē)線(xiàn)路的運(yùn)營(yíng)，安全永遠(yuǎn)是排在第一位的。司機(jī)的不文明與不安全駕駛行為，一方面會(huì)威脅到乘客與行人生命安全，另一方面交通事故會(huì)導(dǎo)致公司或車(chē)輛的保費(fèi)上升。所以如何提高司機(jī)行車(chē)的安全意識(shí)，是運(yùn)營(yíng)維護(hù)中需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。需要在考核機(jī)制中加入一定激勵(lì)機(jī)制，既能解決傳統(tǒng)考核機(jī)制中的信任問(wèn)題，又能鼓勵(lì)司機(jī)的安全駕駛行為。因此，本文提出一套基于區(qū)塊鏈的激勵(lì)方案。區(qū)塊鏈技術(shù)涉及的主流研究方向包括：①去中心化、分布式的構(gòu)架體系［1-2］；②區(qū)塊鏈治理，即提供無(wú)需依賴(lài)國(guó)家或政府官僚機(jī)構(gòu)的分散式服務(wù)方式［3-4］；③區(qū)塊鏈安全系統(tǒng)［5］；④數(shù)字貨幣［6-7］；⑤智能合約［8-9］。區(qū)塊鏈代表著記錄（交易記錄、文檔記錄等），不再是由個(gè)人、計(jì)算機(jī)或公司進(jìn)行相關(guān)記錄工作，而是由網(wǎng)絡(luò)代替進(jìn)行。對(duì)這些記錄的更改必須經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)的同意與驗(yàn)證，從而可以避免出現(xiàn)任意篡改的情況［10］。其具有以下特點(diǎn)：①分布式存儲(chǔ)，不可篡改；②共享數(shù)據(jù)，每個(gè)人都有能力運(yùn)用；③彼此監(jiān)督，每個(gè)人都有能力維護(hù)。這些特性可保證管理過(guò)程不再過(guò)度依賴(lài)個(gè)人，而是靠互相的信譽(yù)背書(shū)，當(dāng)這種背書(shū)形成規(guī)模之后，便有了信任共識(shí)，這種共識(shí)會(huì)賦能給每一個(gè)人，讓每一個(gè)人受益，破壞者將自動(dòng)出局［11］。此外，區(qū)塊鏈創(chuàng)造了激勵(lì)，能夠讓參與者誠(chéng)實(shí)地工作，其規(guī)則一視同仁。在智能合約的約束下，通過(guò)挖礦參與區(qū)塊鏈記錄，參與者將有機(jī)會(huì)獲得一定代幣獎(jiǎng)勵(lì)，作為該行為的報(bào)酬。通過(guò)這種激勵(lì)方式，大量分布式、非中心化的參與者（礦工）競(jìng)爭(zhēng)區(qū)塊鏈記錄權(quán)，從而使該競(jìng)爭(zhēng)在公平、公開(kāi)的環(huán)境下進(jìn)行，保證了激勵(lì)機(jī)制的公正性與有效性［12］。區(qū)塊鏈技術(shù)如今已應(yīng)用于金融、版權(quán)、數(shù)據(jù)交易等領(lǐng)域［13-20］，然而，在用戶(hù)行為的激勵(lì)方面仍有廣闊的應(yīng)用空間。

1基于用戶(hù)畫(huà)像的區(qū)塊鏈激勵(lì)機(jī)制

本文以公交車(chē)司機(jī)畫(huà)像為例，擬開(kāi)發(fā)一套應(yīng)用于司機(jī)激勵(lì)的智能合約，形成一個(gè)可適用于司機(jī)駕駛行為記錄的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，從而為公交運(yùn)營(yíng)提供一種去中心化的新型司機(jī)激勵(lì)體系（見(jiàn)圖1）。

1.1司機(jī)畫(huà)像

從Can數(shù)據(jù)端按照每趟行車(chē)記錄采集原始記錄，并通過(guò)司機(jī)畫(huà)像分析模塊提取司機(jī)行為數(shù)據(jù)。作為應(yīng)用入口，司機(jī)畫(huà)像的形成、要素設(shè)置與參數(shù)設(shè)定，需要由管理層根據(jù)歷史數(shù)據(jù)以及領(lǐng)導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)決定。（1）優(yōu)良的駕駛行為變量。可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，確定駕駛行為變量及各個(gè)分量維度的取值范圍與計(jì)分方式。例如，表1中每個(gè)變量的值越大，代表對(duì)應(yīng)駕駛行為風(fēng)險(xiǎn)性越高。變量作歸一化處理后，可通過(guò)公式（1）計(jì)算良好駕駛行為的分?jǐn)?shù)，其中wg、w1、w2、w3的權(quán)重由管理層決定并在過(guò)程中加以調(diào)整。（2）異常行為檢測(cè)。司機(jī)的異常駕駛行為包括超速駕駛、違章變道、未關(guān)閉車(chē)門(mén)、闖紅燈、打手機(jī)等，這些行為一旦發(fā)生即要予以扣分，具體扣分方式按照《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》規(guī)定進(jìn)行，將其作為減分項(xiàng)并賦予權(quán)重計(jì)入司機(jī)畫(huà)像。Bad=wb*違章扣分（2）（3）司機(jī)畫(huà)像最終得分計(jì)算。司機(jī)通過(guò)優(yōu)良的駕駛行為獲得加分，以及通過(guò)異常行為進(jìn)行減分，累加后形成最終得分。需注意的是，不同指標(biāo)都需要根據(jù)原始數(shù)據(jù)以及參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，并保留流水賬記錄。假設(shè)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(lì)司機(jī)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(chē)公司對(duì)司機(jī)的獎(jiǎng)勵(lì)。傳統(tǒng)可能會(huì)通過(guò)領(lǐng)導(dǎo)層開(kāi)會(huì)表決投票或KPI考核等形式?jīng)Q定獎(jiǎng)勵(lì)規(guī)則，往往因?yàn)槠涔_(kāi)、公平、公正性等因素導(dǎo)致信任問(wèn)題。區(qū)塊鏈的智能合約正是解決信任問(wèn)題的一個(gè)有效方法。（1）智能合約協(xié)議中明確了雙方權(quán)利與義務(wù)，開(kāi)發(fā)人員將這些權(quán)利與義務(wù)以電子化方式進(jìn)行編程，代碼中包含觸發(fā)合約自動(dòng)執(zhí)行的條件。例如，公式對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異的司機(jī)予以一定數(shù)量的代幣獎(jiǎng)勵(lì)，因此在該合約中，需要定義司機(jī)滿(mǎn)足什么條件才能收到這份獎(jiǎng)勵(lì)，公司在司機(jī)達(dá)到設(shè)定條件時(shí)履行獎(jiǎng)勵(lì)。（2）一旦編碼完成，這份智能合約則被上傳到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上，即全網(wǎng)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)都會(huì)接收到公司和司機(jī)的獎(jiǎng)勵(lì)合約。（3）智能合約會(huì)定期檢查是否存在相關(guān)事件與觸發(fā)條件，滿(mǎn)足條件的事件將會(huì)被推送到待驗(yàn)證隊(duì)列中。（4）區(qū)塊鏈上的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)先對(duì)該事件進(jìn)行簽名驗(yàn)證，以確保其有效性。等大多數(shù)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)該事件達(dá)成共識(shí)后，智能合約將成功執(zhí)行，并通知該司機(jī)。（5）成功執(zhí)行的合約將被移出區(qū)塊，未執(zhí)行的合約則繼續(xù)等待下一輪處理，直至成功執(zhí)行。

1.3智能合約機(jī)制

針對(duì)司機(jī)畫(huà)像設(shè)計(jì)智能合約機(jī)制，一筆交易對(duì)應(yīng)一份智能合約，并且只有當(dāng)一份智能合約履約完成后，才會(huì)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(jī)達(dá)成共識(shí)，形成可量化與程序化的流程步驟，經(jīng)由雙方協(xié)商得到獎(jiǎng)勵(lì)代幣金額、獲得獎(jiǎng)勵(lì)所需的工作量證明以及司機(jī)畫(huà)像積分規(guī)則。如果參與挖礦的某個(gè)司機(jī)最先獲得了工作量證明，通過(guò)全網(wǎng)驗(yàn)證確定該合同是否執(zhí)行成功。如果成功則生成一個(gè)新區(qū)塊，并產(chǎn)生代幣或相應(yīng)現(xiàn)金等價(jià)物。（2）事件。事件包含公司發(fā)起獎(jiǎng)勵(lì)、司機(jī)收到合約、司機(jī)挖礦成功等信息的時(shí)間戳，以及合約自動(dòng)運(yùn)行所需的事件觸發(fā)條件（見(jiàn)圖3）。例如，公司發(fā)起新的獎(jiǎng)勵(lì)合同，需要在前一筆交易完成后的某個(gè)時(shí)間觸發(fā)；司機(jī)收到合約時(shí)，觸發(fā)其流水記錄日志；司機(jī)獲得工作量證明時(shí)，成功觸發(fā)挖礦并進(jìn)入驗(yàn)證環(huán)節(jié)；交易驗(yàn)證通過(guò)則觸發(fā)履約支付。（3）執(zhí)行。一個(gè)智能合約需要經(jīng)過(guò)廣播，由多個(gè)司機(jī)共同接受才能履行，因此需要一個(gè)共識(shí)機(jī)制。這里假設(shè)某個(gè)司機(jī)最先完成工作量證明時(shí)，觸發(fā)執(zhí)行條件。執(zhí)行合約時(shí)需要通過(guò)P2P進(jìn)行全網(wǎng)廣播，讓其他司機(jī)知道該司機(jī)挖礦成功，并驗(yàn)證其成果。這里假設(shè)如果在設(shè)定時(shí)間內(nèi)有半數(shù)以上其他司機(jī)否認(rèn)了其工作量，則該合約終止，并重新觸發(fā)一張新合約；如果不到半數(shù)否認(rèn)，則認(rèn)為該司機(jī)挖礦成功，履行合約予以獎(jiǎng)勵(lì)。另外，在執(zhí)行合約時(shí)需要引入容錯(cuò)機(jī)制，以防系統(tǒng)bug出現(xiàn)，如系統(tǒng)計(jì)算數(shù)據(jù)延遲導(dǎo)致觸發(fā)錯(cuò)誤等。（4）履約。履約形式有兩種：第一種是代幣，代幣需要由專(zhuān)用的虛擬資產(chǎn)賬戶(hù)進(jìn)行保存，并由非對(duì)稱(chēng)加密和授權(quán)算法完成代幣交易；第二種是現(xiàn)金等價(jià)物，如代幣可以用來(lái)兌換年終獎(jiǎng)，但兌換比率需要事先在合約中簽訂并保存在區(qū)塊記錄中。上述智能合約是公司與司機(jī)雙方共同協(xié)定并執(zhí)行的，此外還可引入第三方保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)拓展區(qū)塊鏈功能。引入保險(xiǎn)機(jī)構(gòu)的作用在于設(shè)計(jì)個(gè)性化的司機(jī)保單，對(duì)于模范司機(jī)而言，能夠起到降低保費(fèi)、節(jié)約公司成本的作用；對(duì)保險(xiǎn)公司而言，能夠拓展其保險(xiǎn)產(chǎn)品業(yè)務(wù)種類(lèi)與經(jīng)營(yíng)范圍。具體而言，與原有雙方智能合約相比，需要加入保險(xiǎn)公司方對(duì)司機(jī)工作量驗(yàn)證的認(rèn)可，以及對(duì)出發(fā)條件的認(rèn)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(lái)購(gòu)買(mǎi)等額保單。

2區(qū)塊鏈激勵(lì)構(gòu)架與功能組件

（1）用戶(hù)接入層。用戶(hù)層是面向用戶(hù)的入口。通過(guò)該入口，使用區(qū)塊鏈服務(wù)的客戶(hù)與區(qū)塊鏈服務(wù)提供方及其區(qū)塊鏈服務(wù)進(jìn)行交互，執(zhí)行與客戶(hù)相關(guān)的管理功能，并維護(hù)與使用區(qū)塊鏈服務(wù)。用戶(hù)層也可將區(qū)塊鏈服務(wù)輸出到其它資源層，提供對(duì)跨層區(qū)塊鏈服務(wù)的支持。擬開(kāi)發(fā)的功能包括：交易廣播接受、社交對(duì)話(huà)模塊、交易驗(yàn)證、代幣交易、挖礦模塊。（2）應(yīng)用服務(wù)層。服務(wù)層為應(yīng)用提供高效、可靠的區(qū)塊鏈訪(fǎng)問(wèn)與監(jiān)控服務(wù)，即：①通過(guò)調(diào)用中間層功能組件和基礎(chǔ)設(shè)施層，提供統(tǒng)一接入與節(jié)點(diǎn)管理服務(wù)；②通過(guò)高效緩存、可靠存儲(chǔ)、均衡負(fù)載，為用戶(hù)提供高效、可靠的服務(wù)。該層主要實(shí)現(xiàn)用戶(hù)畫(huà)像、交易廣播/交易驗(yàn)證、代幣錢(qián)包等功能。（3）中間協(xié)議層。中間協(xié)議層是區(qū)塊鏈系統(tǒng)的核心功能層。其中，節(jié)點(diǎn)間的共識(shí)機(jī)制，以及在該共識(shí)機(jī)制之上的數(shù)據(jù)與賬本記錄，奠定了區(qū)塊鏈系統(tǒng)的根基。時(shí)序服務(wù)模塊為區(qū)塊鏈系統(tǒng)提供統(tǒng)一時(shí)序；加密、摘要與數(shù)字簽名等模塊保證了區(qū)塊鏈系統(tǒng)的安全合規(guī)，并能防止篡改。此外，根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景不同，可以選擇性地添加能自動(dòng)執(zhí)行預(yù)設(shè)邏輯的智能合約。中間協(xié)議層基于基礎(chǔ)層提供的硬件或網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)體系實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能，并為服務(wù)層提供支持。（4）基礎(chǔ)設(shè)施層。基礎(chǔ)層提供了區(qū)塊鏈系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的運(yùn)行環(huán)境與基礎(chǔ)組件，這也是大多數(shù)軟件系統(tǒng)運(yùn)行所依賴(lài)的資源，如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、運(yùn)行容器、通信網(wǎng)絡(luò)等。該層可視作區(qū)塊鏈系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐。該層主要實(shí)現(xiàn)Can數(shù)據(jù)與區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫(kù)的對(duì)接，以及與區(qū)塊鏈的通訊網(wǎng)絡(luò)。

3結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)設(shè)計(jì)一種司機(jī)畫(huà)像的區(qū)塊鏈激勵(lì)方法，以促進(jìn)司機(jī)安全駕駛。首先，定義了司機(jī)畫(huà)像的評(píng)分方式，將評(píng)分作為區(qū)塊鏈產(chǎn)生的依據(jù)；其次，根據(jù)司機(jī)畫(huà)像設(shè)計(jì)智能合約機(jī)制，定義了智能合約、事件、執(zhí)行、履約的概念；最后，提出了區(qū)塊鏈激勵(lì)構(gòu)架與功能組件。該框架有助于在區(qū)塊鏈項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中提供整體性設(shè)計(jì)思路。

作者：李仁德 單位：上海理工大學(xué)圖書(shū)館