Cellulaは伝統的なPoWのハッシュ計算を、別の結果が予測できないまたは予測困難な計算方式に置き換え、「Proof of Work」の「Work」形式を置き換えました。Cellulaの考え方では、重要なのは、より多くの生存細胞数を持つ培養皿)BitLife(を取得する方法です。そして、BitLifeの状態変化を推演するには計算資源を消費する必要があります。本質的には、ビットコインのマイニングで実行されるハッシュアルゴリズムを、コンウェイのライフゲームの特定のアルゴリズムに置き換えたもので、これはvPOW)Virtual POW(と呼ばれます。
Cellula:バーチャルPOWに基づく資産配布プロトコルがWeb3の公平な経済モデルを再構築する
仮想PoWに基づくゲーム化資産発行プロトコル
2017年以降、Web3は資産発行の低いハードルの時代に突入しました。さまざまなプロジェクトはIDOやICOなどの方法でトークンやNFTを発行していますが、しばしば強いコントロールや情報の不透明性の問題が存在し、RugPull現象が頻発しています。
今日、従来のIDOとICOの公平性の欠陥が十分に露呈しています。人々は新しいプロジェクトのトークン生成活動(TGE)の際の多くの問題を解決するために、より公平で信頼性のある資産発行プロトコルを望んでいます。一部の革新的なプロジェクトは独自の「公平経済モデル」を提案しましたが、大多数は汎用プロトコルに普及することができませんでした。
では、どのようなモデルがより公平で信頼できる資産分配方法なのでしょうか？どのようなソリューションが汎用プロトコルとして機能できるのでしょうか？この記事で紹介するCellulaは、上述の問題に新たな視点を提供します。彼らは、仮想的な作業証明(vPOW)を利用して資産分配プロセスを「マイニング化」し、ビットコインを模倣してより公平な資産分配のパラダイムを実現する、POWをシミュレートする資産分配層を実現しました。
Cellulaは多くの人にGameFiプロジェクトと見なされていますが、配布されるゲーム内報酬が任意のタイプのTokenに設定できるため、理論的にはCellulaはPOW効果を持つ汎用資産配布プラットフォームとして機能し、Web3資産発行により広範な展望と想像の余地をもたらします。さらには「ビットコインマイニングへのオマージュとしての社会実験」と呼ぶこともできます。
! Cellula:POWマイニングのためのゲーム化された資産配布プロトコルへのオマージュ
PoWとvPoW: 結果が予測できない宝くじの抽選
正統なPoWでもPoSでも、また本文で紹介するvPoWでも、本質的には予測不可能または予測が難しい出力結果を生成するアルゴリズムを設定し、その出力結果を使って"宝くじ抽選"を行うことです。ビットコインマイナーは、ローカルで制約条件を満たすブロックを構築し、ネットワーク内の全ノードに提出してコンセンサスを得ることで、ブロック報酬を得ることができます。制約条件は、構築されたブロックのHashが特別な要件、例えば先頭に6つの0を持つことを満たす必要があります。
ブロックハッシュの生成結果が予測不可能または難しいため、条件を満たすブロックを構築するには、与えられたアルゴリズムの入力パラメータを継続的に変更する必要があり、このプロセスは暴力的な総当たりを必要とし、マイナーのハードウェアの要求が非常に高くなります。
簡単に言えば、ビットコインのマイニングはSHA-256ハッシュアルゴリズムの予測不可能性を通じて、全ネットワークのマイナーがオンラインで参加する「宝くじ抽選」システムを実現しています。この設計は電力を代償にして、参加の形式的な無許可性を確保しています。
さらに、PoWはより公平な資産分配方法であり、主流のPoWパブリックチェーンにおいてプロジェクト側がコントロールする難易度はPoSパブリックチェーンよりもはるかに大きいです。多くのPoSパブリックチェーンやICO、IDOプランの中で、プロジェクト側が強くコントロールするケースが数多く見られます。
問題は、PoWモデルがしばしば基盤となるパブリックチェーンに適用され、DAPPの資産発行層には適用されないことです。我々は、オンチェーンで実現可能なソリューションを用いて、PoWの効果を模擬することができるでしょうか？もしできれば、ICOやIDOなどのより厳格な管理策よりも公平で信頼性の高い資産分配プロトコルを実現でき、いくつかのゲームシーンと組み合わせることで、面白いGameFi(を作り出すことができます。もちろん、実際の用途はゲームに限らず、他のプロジェクトにも公平な資産分配ソリューションを提供することができます)。
Cellulaでは、有名な「コンウェイのライフゲーム」アルゴリズムを導入することで、チェーン上の仮想デジタルエンティティ(に「BitLife」と呼ばれる算力を割り当てます。簡単に言えば、これは一群の人々が自分の培養皿で細胞集団を育てるようなもので、時間が経つにつれて、誰の培養皿に生存する細胞が多いほど、換算後に得られるマイニング算力が高くなり、マイニング報酬を得る可能性が高くなります。
Cellulaは伝統的なPoWのハッシュ計算を、別の結果が予測できないまたは予測困難な計算方式に置き換え、「Proof of Work」の「Work」形式を置き換えました。Cellulaの考え方では、重要なのは、より多くの生存細胞数を持つ培養皿)BitLife(を取得する方法です。そして、BitLifeの状態変化を推演するには計算資源を消費する必要があります。本質的には、ビットコインのマイニングで実行されるハッシュアルゴリズムを、コンウェイのライフゲームの特定のアルゴリズムに置き換えたもので、これはvPOW)Virtual POW(と呼ばれます。
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vPOWの核心: コンウェイのライフゲームとBitLife
Cellulaのメカニズム設計を解読する前に、まずvPOWの最も重要な核心である「コナイのライフゲーム」を見てみましょう。これは最初に1950年にフォン・ノイマンによって提唱された「セルオートマトン」の概念に遡り、その後数学者ジョン・コナイが1970年に正式に「コナイのライフゲーム」を提唱し、アルゴリズムで自然界の生命の進化法則をシミュレーションしました。
仮に私たちが培養皿を持ち、それを二次元座標でいくつかの小さな正方形に分割し、その後培養皿に「初期設定」を行い、一部の生細胞がいくつかの正方形を占めるようにします。その後、これらの細胞の生死状態は時間とともに進化し、徐々に形態的に複雑な細胞集団を呈します。これは本質的に二次元グリッドゲームで、ルールは非常にシンプルです:
二次元培養皿において、細胞の状態の初期パターンを与え、その後、上記のルールに従って、細胞の状態は時間と共に進化し、繰り返し変化し、多様な結果を生み出します。
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Cellulaとコンウェイのライフゲームの基本的な考え方を理解した後、具体的な詳細設計を見ていきましょう。Cellulaは前述の「培養皿」を9*9=81のマスに分け、各マスの細胞は生/死の2つの状態)に対応し、これはバイナリの0と1(に対応します。こうして、排列組合に従って、培養皿内の細胞の初期状態は2^81通りあり、この数字は1兆の平方に等しいです。
プレイヤーが行うべきことは、培養皿の初期モード)にパラメータ(を入力して選択することです。BitLifeは培養皿の実体)であり、実際にはNFT(です。81のマスが含まれており、各マスには1つの細胞が置かれています。その後、BitLifeの3*3=9の隣接するマスで構成されるのがBitCellであり、各BitLifeは2~9のBitCellから構成されています。
排列組合に従って、BitCell)3*3の格子(には2^9種類の初期パターンがあり、プレイヤーが行うのは異なるパターンの複数のBitCellをランダムに選んで組み合わせて、BitLifeを構築することです。簡単に説明すると、自分の培養皿に随意に初期パターンを選ぶことで、前述のように、異なる初期パターンは合計で2^81種類あり、天文学的な数字です。したがって、参加者に残された選択の余地は非常に大きく、これはビットコインのマイニングでSHA-256を使用するシナリオに少し似ています。
BitLifeの細胞状態はブロック高の増加に伴って変化します。Cellulaは異なるブロック高におけるBitLifeの状態に基づいて算力を配分します。特定のブロック高が与えられた場合、生存している細胞が多いBitLifeはより高い算力を持ち、これは仮想マイニングマシンを創出することに相当します。
Cellulaでは、プレイヤーがBitLifeを合成する過程は、新しいマイニングマシンを"製造"するプロセスです。BitLifeがチェーン上でmintされた後、"充電"操作を行うことでマイニングを開始でき、充電の有効期限は1日、3日、7日で、少額の手数料が必要で、期限が切れた後は再度充電が必要です。
BitLifeの充電を促進するために、Cellulaは「充電抽選」機能を設定しました。充電操作を開始するたびに選ばれる可能性があり、追加の報酬を得ることができます。
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Cellulaの公式ルールに従い、現在3*3のBitcell)、つまり81の小さな正方形(を含むBitLifeの鋳造は停止しました。プレイヤーたちは合計で150万以上のこのようなBitLifeを鋳造しました。今後、新しいユーザーは二次市場でBitLifeを購入し、充電マイニングを行うことができます。限定鋳造はゲームエコシステムの安定を維持し、科学者が無限にBitLife NFTを鋳造してマイニングマシンの価値を減少させるのを防ぐためです。
さらに将来的には、Cellulaはマイニングマシン製造業者のような役割を導入します。この役割はライセンス制に基づき、トークンをステークし、販売チャネルを公表し、一定のコミュニティ規模と影響力を持つ必要があります。これらの製造業者は、4x4のBitCellを含むBitLife、すなわち16*9=144の小さなグリッドを鋳造し販売する責任を負います。製造業者が鋳造できるBitLifeの量は、そのステークしたトークンの量によって制限されます。
vPOWの本質は、与えられたルールに基づく計算モデルであり、参加者は最適化戦略を通じて競争に参加し、ゲーム化された方法で資産の発行と配分を行います。Cellulaはビットコインマイナー市場の運営形態を模擬し、作業量証明の計算タスクの形式を置き換えました。マイニング計算力の配分方法は動的に調整可能であり、どのような形式のBitLifeも必ずしもグローバル最適ではありません。今日、細胞生存数が最も多いBitLifeは、明日には他のBitLifeに追い越される可能性があります。これにより、複雑なエマージェンス現象と動的な戦略が生じます。
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Analysoor DrawアルゴリズムとVRGDAsインデックスの価格曲線
Cellulaの充電抽選セクションでは、Analysoorというランダム数出力アルゴリズムが使用されており、ブロックハッシュをランダム数生成器の入力パラメータとして使用し、充電者の中から各ブロックの勝者を抽選し、宝くじ制度を導入しています。
さらに、特定のパターンのBitLifeが大量にフォロワーによって鋳造されるのを防ぐために、Cellulaは可変速度の段階的オランダオークション)VRGDAs(を導入しました。これはParadigmによって開発された価格設定アルゴリズムで、価格を動的に調整します——鋳造量が予想を超えた場合は価格を上げ、鋳造量が予想を下回った場合は価格を下げます。
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まとめ:プレイヤーのゲーム理論の視点からCellulaを見る
vPOWには多くの参加者がいて、それぞれの参加者の戦略は異なります。例えば、一次発行市場では、ある「科学者」がコードを書いて、異なるBitCellを組み合わせてより高い算力のBitLifeを見つけ、より高いマイニング収益を得ることができます。一方で、いくつかのMEVプレイヤーが存在し、彼らはチェーン上の鋳造イベントを監視しています。特定のNBの科学者が特定のタイプのBitLifeを鋳造したことを発見すると、彼らも大量に鋳造するために追随します。
しかし、VRGDAsの指数型価格設定アルゴリズムが存在するため、単一タイプのBitLifeの鋳造価格は指数関数的に増加する可能性があり、これにより科学者を効果的に防ぐことができます。もちろん、BitLife/マイニングマシンの価格設定にも影響を与えます。もし特定のマイニングマシンの算力が高ければ、その鋳造/生産価格も非常に高くなります。後に二次市場で流通する価格は生産価格を参考にし、それがサプライチェーン全体に波及していきます。
ビットコインマイナーの発行プロセスに類似して、科学者たちは特定のタイプのBitLifeの算力が高いことを発見しました。それはまるでマイナー会社が新しいチップを開発したかのようで、MEVプレイヤーが追従してミントするのは、まるで一次ディーラーがマイナーの価格を設定するかのようです。そして、その後の二次市場での取引は、小口投資家がディーラーから設備を購入することに似ています。
異なるのは、現実世界のマイニングマシンの研究開発と比べて、科学者が新しいBitLifeを発見したことです。