比特币交易费用市场中的拍卖与优化

作者：房智轩

研究背景

近年来，随着区块链技术和比特币等虚拟货币的流行和发展，许多与区块链机制相关的基础问题成为阻碍进一步提升和优化系统性能的障碍。例如，当前比特币使用的交易费用拍卖机制，就被证明可能导致不稳定的报价过程以及较差的“矿主”(miner)利润。

研究问题

文章作者指出当前比特币交易费用市场中采取的报价拍卖（pay your bid）机制是不稳定且低效的。文章中提出了将两种拍卖机制应用在比特币市场，包括垄断定价拍卖(the Monopolistic Pricing mechanism, MP)，以及随机采样最优价格(the Random Sampling Optimal Price, RSOP)，并分析了这两种机制在比特币市场中的性能与激励相容性(incentive compatibility)。

（图片来源于网络）

研究方法

文章深入分析了用户对交易费用的真实可承受价格与最优策略报价的差价比例，即通过优化自己的报价策略带来的“折扣率”。文章指出在垄断定价拍卖中，随着参与的用户人数的增加，每个用户通过隐藏自己真实报价等策略带来的折扣率将趋于零。在这种情况下，诚实地报出自己心中的价位将趋近于纳什均衡，即近乎于激励相容。

研究结果与影响

该文章针对当前比特币交易费用拍卖过程中的低效、不稳定等问题，提出了改进的机制，并从理论和实验两个角度分析、验证了其性能。文章证明了垄断定价拍卖是近乎激励相容的，使得用户会报出自己心中的真实价格，带来更高的拍卖利润。

该文章作为领域内较早的工作，为后续的研究奠定了基础，也为区块链技术的发展路径给出了参考。事实上，文章中提出的一些推论已经在最新的研究中的得到了证实 (Andrew C. Yao, arXiv:1811.02351, 2018)。

论文信息

Lavi R, Sattath O, Zohar A. Redesigning Bitcoin's fee market[J]. arXiv preprint arXiv:1709.08881, 2017.