分布式系统与人工智能在元宇宙金融中的应用

孟德州

(香港中文大学(深圳) 广东深圳 518000)

分布式系统属于大数据金融时代下特定的产物，在大数据金融和数字经济时代，通过事先测试成功运行并能付诸实施的算法系统，人们的交易过程从以银行为租赁借贷中介、底层交易平台的传统金融，转移至以算法交易为主的交易时代。在此过程中，计算机算法为金融交易和金融监管提供了基础运算和交易逻辑，人类社会自物物交易以来的准则都是基于信用能够获得一定的担保，或是拥有完备的信用损失补偿机制，而面对新兴金融科技的广泛兴起，金融业务和金融活动的表现形式逐渐多元化。2021年，又称元宇宙元年，在以分布式系统、区块链技术为底层算法逻辑的元宇宙世界中，人们的资产定性定量乃至交易方式又有了非同质化的、定制化的表现形式——NTFs，即非同质化代币的交易以及在区块链分布式共识机制下的分散化金融(DeFi)运作逻辑。在将分布式系统应用于元宇宙金融运作的过程中，大数据金融的运作及算法的具体构建过程必须经过审核，去中心化的交易流程要兼顾交易安全和灵活，因此分布式系统在元宇宙金融运作过程中的应用应符合元宇宙金融的客观规律和具体情况，并在区块链技术的基础上对其进行相应改良和调整。

1 分布式系统与人工智能(金融)的特点介绍

大数据时代，现代金融交易方式主要以科技为主导、将金融与科技相结合，将数据运行“上线“”上链“”上云”，作为当前数字经济时代经济运行核心的数字经济底层技术——以区块链技术为代表的分布式记账系统，以及以边缘计算和云计算为代表的算力辅助系统，共同构筑了物联网及互联网金融的整体特征，当前人类社会的互联网就是典型的去中心化并具有初级阶段的分布式数据存储和运行特征，区块链技术的分布式系统本质上是一个在分布式共识机制基础上，建立起一个能够沟通、联结各交易主体的、具备电子经济和电子现金交易系统的关键操作模式和运行平台。

分布式系统根源是以算力为基础、以算法为逻辑的分布式共识机制。在当前已经存在的算法逻辑中，分布式共识能够保证两点：首先，对于所有共识机制中某一节点的证伪或者终止，都必须经过区块链上所有存在的诚实节点的辨析、证明、认可；其次，对于在分布式系统中某一特定值的输入或者其私钥的形成，理论上都需要由诚实节点来生成。在大数据金融和分布式系统平台上生成、使用、广泛传播的数字和金融交易流程(交易块)便成为目前分布式系统时代交易的独特形式。通常来说，这些交易模块的体量和复杂程度、信用状况辨别难度已经超过了次贷危机时代基于ABS——资产证券化下层层累加的辨别难度，其中提到的分布式系统的根源——算力和算法，是基于数字排列组合、人工智能自动化运作的数学运算逻辑，以超级计算机或当前ASIC芯片为运行平台，搭载一系列系统化、程序化的底层交易机制和交易逻辑。值得注意的是，与分布式系统去中心化机制相比，中心化系统虽然极具使用特色和使用历史，但其缺点也显而易见：初期的互联网本质上是一个难以令人信服的、没有任何权威作为背书的数据流通平台，因此在数字经济的发展初期往往会形成中心化的发展倾向。目前除区块链技术以外，大多数金融交易和信息传递工具都遵循中心化的发展模式，诸如银行或中央经济机构，这在数字经济发展的早期阶段非常重要，如果出现问题，结果往往会更加严重，而且影响范围大、持续时间长。因此，缺乏共识机制的中心化系统在强调个体特点、私人拥有用户画像的今天往往难以持久。

人工智能的链上运作在金融方面的应用主要着眼于对金融体系的优化、重新构建，以及对用户在金融大数据背景下的各种筛查、指导、交易、流通等。通过描绘出具体的用户画像、构造出基于分布式数据即全程留痕、不可逆向操纵等特点的用户账户情况，促进现实和虚拟两个世界的生物多重匹配，将人工智能、自动化技术应用于构建具体的国家宏观经济指标、行业发展状况、企业经营状况及个人的实时动态财务状况监测。基于数据库匹配的身份认证的数据虚拟化，将已经生成的用户画像(现实世界数据虚拟化)作为一种线上金融交易的最为广泛的数据处理方式，为分布式系统中各主体进行金融交易时，主体对于数据库或者财务状况实时动态表的访问、使用、管理等多种动作的产生和完善发挥重要作用。目前各行业、各市场主体的经济行为所创造出的交易数据是当前人工智能时代和数字经济时代的交易基石和信任根基，人工智能对于数据的分类、整理、归纳、自动授权交易等技术首先要进行数据虚拟化，之后的线上金融业务和网络交易业务才可以在分布式系统下自主完成。人工智能对于金融大数据的挖掘和利用应着眼于对分布式系统构建的数据知识图谱和用户画像，对自主生成类似WIND数据库的金融交易实时数据进行可视化分析，进而通过已经构建好的算法逻辑完成交易、形成反馈并记录在案，生成新的数据图谱并更新用户画像，使交易更加精准、实时。

2 元宇宙中经济体系的底层构成：NFT(非同质化代币)和DeFi(分散化金融)

当前，元宇宙本质上仍然是互联网关系迭代的概念。主要是在元宇宙基础设施平台上，将现实世界和虚拟世界进行有机整合，直接打破现实生活中的各种局限，借助元宇宙的概念开发一个新的，同时具备虚拟、共享、交互等特征的人机协调、虚实相生的共享空间，最终创造出一个虚拟世界、一个崭新的文明和基于共识机制的经济运行体系。

第一，目前区块链技术平台上的分布式数据具有去中心化、去信任化、可溯源、不可篡改等显著特征，这些特征将显著改变和构造元宇宙世界中类现实的生产关系。值得注意的是，元宇宙世界中生产力是基于半导体工艺、材料科学、5G／6G及云计算技术，而元宇宙世界中生产关系的变革，主要是从信息网络、传统数据交换、货币交易中逐渐形成同智能环境相融合、相匹配的认证生态系统。NFT，即非同质化代币，是当前元宇宙世界中充当智能去中心化的资产凭证，该虚拟货币的持有者可以自主赋予NFT特定的形态特征或者面值金额，以便进行相应线上或者现实世界股票市场中的有价证券和资产交易。关于区块链共识机制下的NFT，除争议之外，我们应着眼于对其本质的研究。非同质化代币在某种程度上拥有传统资产的合法业权，并可通过转手交易、证券买卖等一系列金融操作，使持有者获得相应的标准收益，在这个过程中，合法业权也会默认赋予你NFT的所有权证明、同现实世界类似的权益证明、使用权凭证及最终买卖结束后获取费用的能力。由此观之，NFT这种同时具备个性化定制和存在于共识平台的独特的金融工具，非常适合在元宇宙世界中标记自己拥有的、极具排他性的身份标识，并在此基础上对其赋值、增值构成的资产和权益，使得NFT在元宇宙经济交易中发挥类似代币的职责，构成元宇宙主体(Avatar)中资金往来和金融交易的主要货币。

第二，元宇宙世界中DeFi(definancing)，则是用于支撑虚拟经济的宏观经济架构。在此过程中，所有数字活动都朝着分散化、去中心化趋势发展，分散化金融是目前为止最为先进的，与当前华尔街或美联储这些由精英统治的中心化经济数据结构和平台不同，分散化金融寻求的是诸如“乌托邦式”的众包控制，是在去中心化平台上实施的分散化金融运作机制，它的应用和功能特点不单单是由某个具体的中央政治或者中央经济机构、实体、公司来进行控制的。相反，它的运作机制是基于用户自主经营的分散化经济自治组织，在元宇宙世界中形成一个更加迅速、透明、快捷的宏观经济体系，构建出去中心、共识化的元宇宙金融体系。

第三，在去中心化金融体系中，DeFi机制可以不用传统意义上存在的中央银行，而是使用每个用户根据自身实际情况及标记有独特资产和标识特点的NFT来进行交易和流通。与此同时，虚拟世界的交易也能影响现实世界的资金交易和财务往来。除此之外，DeFi系统拥有对数据的分类、整理和自动授权交易等技术及编程计算安排，即DeFi系统中存在着元宇宙世界经济交易的智能合约。

第四，在元宇宙搭建的经济体系——区块链技术和分布式系统中，经济往来所遵循的密码学和计算机科学逻辑是区块链分布式共识机制系统，用于交易的虚拟代币是可以自身随意规定、赋值、定制的NFT(非同质化代币)，而保障交易安全透明运行的就是代码，即DeFi法律和分散式合约体系。在元宇宙世界中，只要有智能合约和分散化金融体系，就可以判断哪个合约可以执行；并且不需要合同，只需把智能合约写好，到期即自动执行。由于金融交易在以太坊区块链平台上，所以没有合同纠纷，同时合约也不会被篡改，所有交易都可以追溯，而且全程公开透明。因此，DeFi是目前为止，元宇宙世界中符合其发展规律和实际运行情况的、天生无国界的分布式交易系统及分散化金融体系。

3 元宇宙经济中使用分布式系统和人工智能的具体原因

总的来说，目前存在的区块链技术2.0(以太坊区块链)在元宇宙经济体系中，能根据其特点来构造逻辑算法交易体系，并在此过程中保障交易信息的真实可靠，交易全程留痕、不可伪造、可以追溯、公开透明，同时所有元宇宙的“化身”对经济体系和具体的某笔交易进行背书担保，按照时间顺序(即区块链的时间戳技术进行溯源调查)构成元宇宙经济的宏观链条，详细记录分布式账本和分散化金融运作方式、存档元宇宙用户的每笔NFT的交易情况，形成元宇宙世界宏观的经济指标，进而为现实世界提供相应经济反馈，也为未来工业的模拟操作、商业的经济模拟在元宇宙的有效实施提供可行的技术支持和安全保障。

互联网时代的浪潮下，通过计算机程序就能够在海量数据中寻找、追溯、挖掘、使用需要的数据，在方便经贸精准交易的同时，无疑增加了人们对于数据安全的担忧和对个人隐私保护的强烈渴望。在分布式系统和算法交易人工智能的帮助下，元宇宙经济体系、元宇宙经济交易中每一个具体节点都被完整保留，在元宇宙经济体系中随意添加一条新的交易记录时，能够同步使区块链平台上所有用户的节点都进行相应修改，最终形成一个共识的分散化金融交易体系，使供需双方在NFT的交易对接中更加精准安全。

分布式系统在元宇宙金融体系中的使用，使元宇宙各主体独立使用的计算机系统构成了一整套验证体系，元宇宙的经济主体在进行经济交易的过程中，能够首先确保交易主体的一致性和唯一性，其次保障交易过程中的私钥不被篡改和盗取。因此分布式系统的加密技术保障了每个具体交易节点密码(主要指私钥)的非对称，改变元宇宙在线身份管理和识别的能力，最终使元宇宙在线网络成员能够安全高效地跨平台和跨系统的数据传输、经济和金融交易往来，维护各“化身”的合法用户信息和交易细节，从根源上改变虚拟世界的数据存储和使用法则，达到元宇宙初始的经济目的——安全高效。

4 结语

综上所述，当前元宇宙经济体系的根基在于分布式数据运行平台和人工智能算法，区块链技术和分布式系统具备得天独厚的机制保障，极大促进了元宇宙金融体系的稳定和发展，也为未来商业和工业的元宇宙模拟提供了算法保障。但技术不是万能的，分布式系统也不是普适良药，我们仍然需要将区块链技术和分布式系统作为核心科技进行持续不断的科研攻关，形成自身的核心竞争力，同时加快虚拟世界现实意义的探索，使元宇宙为国民经济平稳运行提供积极、正面的支持和帮助。