飞跃：从0到1的创新，比原链完成人工智能加速友好型 POW 算法论证

巴比特

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巴比特1月12日独家获悉，近日，比原链团队与西南交通大学信息安全实验室联合完成对人工智能ASIC芯片友好型共识计算算法安全性的理论数学证明，相比比特币POW（Proof OfWork，工作量证明）共识算法最大的改进是，比原链的人工智能 ASIC 芯片友好型 POW 算法能够将毫无意义的运算变得更富有价值。一方面，共识计算加速设备市场会刺激人工智能加速芯片市场，扩大对深度学习 ASIC 芯片的需求，正如目前显卡友好型 POW 区块链，对显卡市场的促进作用；另一方面，被淘汰或闲置的共识计算加速设备可应用于AI 硬件加速服务，节省共识算法运行成本，形成双赢局面。

目前，数字货币POW共识算法广泛采用的方式是：先用某种方式生成伪随机的数据集；接着根据不同的算法步骤将伪随机数集作为输入值计算若干次，将得到的结果行哈希运算，将所得哈希值与目标哈希值进行比较，如果根据当前数据集计算的哈希值小于目标哈希值，则代表工作量证明有效。

比特币的POW共识算法已经稳定运行了9年之久，被证明是稳定可靠的，然而却因巨大的硬件和能源消耗而饱受争议。另一方面，人工智能技术对人类生产力带来的深远影响已经成为业内共识。

矩阵乘运算与卷积运算是人工智能常用的两种算法，相比后者，前者的应用范围更广。为了使得比原链共识算法对人工智能友好，同时兼容所有主流的AI加速设备，比原链在算法选型上采用了矩阵乘运算。算法确定之后需要选取参与运算的数据类型，选取的标准有二：第一，选取的数据类型需目前所有主流AI加速设备都能支持；第二，神经网络推理的主力数据类型均要支持。综合来看，int8数据类型满足条件。

在进行矩阵乘运算之前，需要生成一系列伪随机数，伪随机数的生成算法使用了LTC所使用的Scrypt算法，优点是算法复杂度低，针对32位CPU设计，而且经过了多年的考验。之后使用伪随机数对两个规格均是256×256的初始矩阵填充。在证明两个矩阵相乘的结果矩阵每一个元素均是随机数，运用了独立同分布的中心极限定理、二元熵函数等。

比原链创新提出的POW共识算法，在理论上，结果矩阵服从离散型均匀分布，该结果具有很好的随机性。在算法的执行中，根据检验的结果，采样数据能够接受离散型均匀分布的假设，换句话说，测试的变量服从离散型均匀分布。

比原链CTO朗豫表示：比原链提出的新的POW算法是中国在世界区块链舞台上真正从0到1的创新,算法从提出到最终证明实现，艰难历经近半年时间，和西南交通大学的合作也进入了区块链最前沿的领域。后续算法应用投入实际生产后，预期可以大规模扩展比原链生态，同时也可以极大促进对人工智能芯片的发展。

随着比原链对人工智能ASIC 芯片友好型POW算法设计及编码、算法验证的陆续完成，接下来团队将与合作方一起完成硬件芯片设计及部署，这一计划正在积极进行中。

比原链CTO朗豫将携比原链核心开发者于2018年1月15日晚7点在巴比特直播间全面解析比原链的人工智能 ASIC 芯片友好型 POW 算法，揭开隐藏在区块链世界背后的数学王国，欢迎大家届时收看。

文章为作者独立观点，不代表巴比特立场。 

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