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区块链技术：从数据智能到知识自动化

更新时间：2019-12-25 07:55:08 大小：479K 上传用户：zhiyao6查看TA发布的资源 标签：区块链技术 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

技术创新是社会与经济发展的核心驱动力.继以大数据、云计算、物联网和移动互联网为代表的信息技术时代之后,新兴的区块链技术和知识自动化有望成为正在到来的智能技术时代的新动能和新引擎,并在金融、经济、科技和政务等诸多领域产生颠覆性变革.1区块链:理想与现实的博弈近两年来,区块链技术的发展和普及呈现出爆发式增长态势,其速度之快超出许多专家学者的预期.2015年,区块链的关注者仍局限于少数比特币


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第 43 卷 第 9 期  
2017 年 9 月  
自
动
化
学
报
Vol. 43, No. 9  
ACTA AUTOMATICA SINICA  
September, 2017  
区块链技术: 从数据智能到知识自动化  
2
6 7  
袁 勇 1  
周 涛 3  
周傲英 4  
段永朝 5  
王飞跃 1  
技术创新是社会与经济发展的核心驱动力 继  
以大数据、云计算、物联网和移动互联网为代表的  
信息技术时代之后 新兴的区块链技术和知识自动  
化有望成为正在到来的智能技术时代的新动能和新  
引擎 并在金融、经济、科技和政务等诸多领域产生  
颠覆性变革  
会价值 各国中央银行也高度重视区块链技术 通过  
借鉴研究或直接应用区块链来设计各自的法定数字  
货币 市场层面上 以区块链为底层技术的加密货币  
价格持续上涨 总市值已经突破  
代表性的比特币单价已超过  
亿美元 最具  
美元 币价上涨  
的背后 反映出市场对区块链技术日益高涨的热情  
和对其发展前景的持续看好  
1 区块链: 理想与现实的博弈  
作为一种全新的去中心化基础架构与分布式计  
算范式 区块链技术能够为自动化和智能化相关产  
业的发展奠定坚实的数据安全和信任基础 助力打  
造去中心化、安全可信和可灵捷编程的智能产业新  
生态[1] 更为重要的是 区块链代表着新兴智能技术  
对于传统社会组织和运作方式的一种颠覆性变革和  
挑战 是迈向具有 平等自由、共识共治、公开透明  
鲜明特色的新产业形态的一次极有意义的尝试 这  
些特色主要体现在区块链的三个本质性技术特征  
首先 区块链采用去中心化的组织方式 系统中  
不存在自上而下的中心化或层级结构的管理与控制  
而是通过自下而上的、网络节点之间的微观交互和  
竞争博弈来实现宏观系统的自适应组织和高层涌现  
这种组织方式代表着系统结构和计算模式在其分合  
循环与演变过程中 由完全中心化模式向完全去中  
心化模式的演进 因而体现出 平等和自由 的技术  
特色  
近两年来 区块链技术的发展和普及呈现出爆  
发式增长态势 其速度之快超出许多专家学者的预  
期
年 区块链的关注者仍局限于少数比特币  
月 区块链技术已经快速攀升到  
爱好者  
年
技术成熟度曲线的顶端 即过高期望峰值  
基于区块链技  
期
术的智能合约  
和智能资产  
技术也处于该曲线中的快速上升期  
年
末 国务院印发《 十三五 国家信息化规划》 明  
确指出要加强区块链等技术的基础研发和前沿布局  
正式从国家科技战略层面肯定了区块链的技术与社  
收稿日期 2017-07-07  
Manuscript received July 7, 2017  
国家自然科学基金 (71472174, 61533019, 71232006, 61233001) 资  
助
Supported by National Natural Science Foundation of China  
(71472174, 61533019, 71232006, 61233001)  
引用格式: 袁勇, 周涛, 周傲英, 段永朝, 王飞跃. 区块链技术: 从数据  
其次 区块链技术采用基于共识的数据更新机  
制 新生成的数据必须获得全部或大多数节点验证  
通过后 才能写入由全体区块链节点共同维护的共  
享账本 因而极难篡改和伪造 这也是区块链技术形  
成去中心化信任的重要基础 区块链采用共识竞争  
的方式确定节点记账权限、按照概率或算力 权益比  
例来选择记账节点 一定程度上避免了中心节点对  
共享账本的控制 因而体现出 共识和共治 的技术  
特色  
智能到知识自动化. 自动化学报, 2017, 43(9): 1485−1490  
Citation: Yuan Yong, Zhou Tao, Zhou Ao-Ying, Duan Yong-  
Chao, Wang Fei-Yue. Blockchain technology: from data intelli-  
gence to knowledge automation. Acta Automatica Sinica, 2017,  
43(9): 1485−1490  
1. 中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室 北京  
100190 2. 青岛智能产业技术研究院 青岛 266109 3. 电子科技大  
学 成都 611731 4. 华东师范大学数据科学与工程学院 上海 200062  
5. 财讯传媒集团 北京 100020 6. 国防科学技术大学军事计算实验与  
平行系统技术中心 长沙 410073  
安全研究中心 北京 101408  
1. The State Key Laboratory of Management and Control for  
7. 中国科学院大学中国经济与社会  
Complex Systems, Institute of Automation, Chinese Academy  
2. Qingdao Academy of Intelli-  
3. University of Electronic  
第三 区块链系统采取建立在隐私保护基础上  
的公开数据读取方式 区块链系统数据受密码学技  
术保护 且带有不同程度匿名性 但数据在写入区块  
前需全体节点验证 写入后也可以零成本方式向全  
体节点公开查询 从而有助于消除信息优势、降低系  
统节点的信任成本 因而体现出 公开和透明 的技  
术特色  
of Sciences, Beijing 100190  
gent Industries, Qingdao 266109  
Science and Technology of China, Chengdu 611731 4. School  
of Data Science and Engineering, East China Normal Univer-  
sity, Shanghai 200062 5. SEEC Media Group Limited, Beijing  
100020 6. Research Center of Military Computational Experi-  
ments and Parallel System, National University of Defense Tech-  
nology, Changsha 410073 7. Center of China Economic and  
Social Security, The University of Chinese Academy of Sciences,  
Beijing 101408  
1486  
自
动
化
学
报
43 卷  
由此可见 区块链的上述技术特征实际上更适  
虚拟走进现实的鸿沟 如何充分利用区块链的新技  
术特色 发掘适合区块链技术的现实场景 并从区块  
链底层的数据结构、密码学技术、通信网络、共识博  
弈、经济激励和可编程合约等方面取得突破和创新  
促使区块链技术真正落地 是目前学术界和产业界  
共同的任务  
用于 乌托邦 式的社会形态和应用场景 而这与  
现实社会的内在运行规律势必存在着根本性的矛盾  
和冲突 因而极有可能限制区块链技术的应用场景  
和范围 并在一定程度上阻碍区块链技术的发展 学  
术研究和产业实践相关人员已经开始思考甚至质  
疑 现实社会是否真正需要这三个特点的区块链技  
术？ 这无疑是区块链技术引发的一次理想与现实  
的博弈 而此博弈目前的 均衡状态 则是激进的区  
块链新技术向传统技术的妥协与折中 并由此衍生  
出诸多针对现实应用场景的、融合传统技术的区块  
链解决方案  
2 知识自动化: 从 UDC 到 AFC  
与区块链技术类似 知识自动化也是近年来随  
着智能技术的快速发展而诞生的热点研究领域 一  
般而言 区块链是知识自动化的重要基础和关键技  
术之一 能够在底层数据层面保障知识自动处理流  
程的安全性、去信任性与不可 或极难 篡改性 知  
识自动化则在此基础上为基于数据的知识产生、传  
播、获取、分析和影响方式带来重要而深刻的变革  
促使我们从物理世界的工业自动化 走向面向数据  
例如 与中心化集权体制的计算模式相比 去  
中心化的区块链分权体制虽然有着更好的鲁棒性和  
安全性 但不可避免地会导致其共识控制的效率低  
下 因而这种 失控 状态的区块链系统目前尚难以  
全面应用于类似金融系统等关系国计民生的重要领  
域 为此 多中心化甚至完全中心化的联盟链和私  
有链相继出现 旨在通过削弱系统的去中心化程度  
来增强区块链 主权 的控制能力 目前 这些形态  
的区块链技术正在快速发展 并涌现出以超级账本  
等为代表的相对成熟的企业级应用  
和
的知识自动化[2] 为此 本专刊同时  
面向区块链和知识自动化两个研究领域征文 以期  
促进相关领域理论、方法、技术与应用研究的深入  
开展  
近年来 现实世界与虚拟社会融合发展的态  
势日趋明显 使得现代社会在物理、心理和虚理空  
解决方案 然而 这类针对特定应用需求改造后的区  
块链技术是否还是真正的 区块链 目前仍然尚存  
争论  
间
均呈现出深度耦合与强力反馈的  
态势 形成各种具有不确定性、多样性和复杂性特  
征的信息 物理 社会系统  
再如 区块链系统强调全体节点的共识并以此  
维护历史数据的不可 或极难 篡改性 这种基于集  
体智慧的民主共治思想和价值观通常会在节点决策  
新形势下 海量数据处理与深度知  
识解析成为新常态 传统的专家系统等高度依赖专  
家智慧的知识处理方式已经难以为继 自动化和智  
失误或历史数据存在问题时陷入窘境  
基于区块链技术的以太坊众筹项目  
年
月
能化的知识处理成为必由之路  
与人的因素的引入 更使得社会复杂系统由可全面  
观察、可精确预测和可主动控制的 牛顿系统  
进为 人在环路中 、兼具高度社会复杂性与工程复  
环境下 社会  
由于  
其智能合约存在重大缺陷而遭受攻击 以太坊社区  
在是否维护 区块链数据不可更改 这一本质特征  
的争论中未能达成共识 通过硬分叉方式形成两条  
独立运行的区块链 这次分叉无疑是区块链理想向  
现实妥协的例证  
演
[3]  
杂性的 默顿系统  
正如工业时代中物理空间需  
要 实 的工业自动化一样 目前的知识时代或者  
智业 时代自然需要虚拟网络和社会空间中 虚  
的知识自动化  
最后 区块链技术公开和透明的特点使其特别  
适合精准扶贫、慈善捐款等政务领域 然而 对于强  
调隐私保护和通过构筑信息优势获利的商业领域来  
说 区块链可能并非最佳解决方案  
在此背景下 本文作者王飞跃教授最早撰文  
提出知识自动化这一崭新的领域[4] 指出实现知识  
自动化的主要途径之一是研究数据驱动的描述智  
综上所述 区块链被产业界视为引发第四次产  
业革命的核心要素之一 其技术特色、发展前景乃  
至对现实社会带来的深刻影响都已经获得广泛认  
可 然而迄今为止 区块链的 杀手级应用 仍然是  
比特币和以太坊等局限于纯虚拟经济体系的加密货  
币 现实社会中解决实际需求的区块链系统虽为数  
众多、百花齐放 但均是小规模探索和尝试 成功者  
寥寥无几 毫无疑问 区块链与生俱来的革命性技术  
特色所引发的理想与现实的博弈正在成为限制其从  
能
能
能
、实验驱动的预测智  
以及互动反馈的引导智  
通过 描述 预测  
引导 三位一体形成的平行智能 实现从具有不确  
定性  
、多样性  
特征的  
和复杂性  
系统向灵捷  
、
聚焦  
和收敛  
迈向  
的智能系统的转  
化 即从  
知识自动化是处理面向  
的复杂系统的新  

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