ブロックチェーン事業とは・・・

ブロックチェーンとは、データが地理的に離れたサーバーに分散保持され、記録されたデータがなくならない(改竄不可能性)、また一部のサーバーが不正侵入されても動き続ける(ビザンチン耐性)という特長を備えた全く新しいデータベースです。
ビットコインに代表される仮想通貨(暗号通貨)に活用されていることで広く知られることとなりましたが、それは活用例の一つに過ぎず、ありとあらゆる産業・データ管理に利用されることが期待され、世の中を一変させるとも言われております。

この事業は、当社が保有している「新しいブロックチェーンのアルゴリズム」を活用し、既存のブロックチェーンシステムを進化させたり、新規のブロックチェーンの採用をたやすくできるように支援するものです。

「革命」とも言われるこの技術を簡単に実用化レベルに落とし込んでいくことで、顧客企業の革命をリードすると共に業績の向上を加速させます。

その特徴は・・・

  1. ○従来のマイニングに較べ飛躍的に短時間でブロックチェーン化することができます
  2. ○ブロック内のトランズアクションをレイヤーの形にまとめることができます
  3. ○そのため対改竄性に秀れ、抹消・捏造ができません
  4. ○RPI とブロックチェーンを対で保存、マネージすることで応用範囲が極めて広いものとなります
  5. ○指紋認証事業との親和性が高く、組み合わせることでより安心と安全を担保できます
  6. ○すべての産業分野に適用が可能で当社のソフト面をリードする事業です

Blockchainによる「新アルゴリズム」とその運用

株式会社エスエフジェイ
代表取締役社長 山 鳥 忠 司

Ⅰ 既存のBlock chain と可能性

現在最も多く使われているBlock chainアルゴリズムの代表的なものは、新しいブロックの生成にあたり、それまでのブロックに含まれる取引の集積により導き出された総合値によりブロック内取引の整合性を検証する必要性がある。その必要とされている検証が終わると次のブロックが生成され新たに取引データが集積されていく。

それは分散型台帳技術であり、台帳情報の共有を行うことで高い信頼性が生まれることとなる。そしてその中心となるのがBlock chain であり、取引された履歴は全て台帳に記録されていくことで多くの情報が共有され続けていくこととなる。

そのためには、総合値を出すために取引間の多大な組み合わせをトレースする必要があり、現在は「マイニング」という手法でマイナーたちが計算し承認し合うことでプログラムが実行されているが、取引量が膨大になることでマイナーの承認に必要な計算時間や承認に必要なマイナー人数が不足する事態が発生することもあり、承認から実行までに多くの時間を要することでユーザーがスムーズな取引が行えないことが現状の課題となっている。従来のように、取引及び取引間の組み合わせを一つ一つ確認する方法だと膨大な計算量が必要となる。(ナンス値によるチェック)

ただし、組み合わせの仕組み(構造)を最初に整理しておく方法(組み合わせ)をとることで、整合性検証に飛躍的に高い効率が望め、今使われているBlock chain 技術が抱える問題を解決することが出来るようになる。

取引関係が矢印方向で存在していることを示すが、矢印は上から下もしくは横方向にしか向いていない。
このように整理できる手法を階層化手法という。

ナンス値と組み合わせの仕組(構造)のイメージ図・展開図ナンス値と組み合わせの仕組(構造)のイメージ図・展開図

このアルゴリズムの仕様に変更することが出来れば、現状計算時間は半分以下にすることが出来る。
Block chain上の計算に要する時間を大幅に短縮することへの大きな一歩となるはずである。

Ⅱ 従来のアルゴリズムとの比較

従来のナンス値を見つける方法の場合、マイナーがいくつかの取引の組み合わせをピックアップしてナンス値と合わせハッシュ化し、望むハッシュ値が得られた時そのマイナーが次のブロックをつくることが出来、インセンティブも入手出来る。

この方法だと1つのブロックに例えば100の取引がある時全ての組み合わせは「2の100乗」となる。(実際には4000程度だから2の4000乗となる)
この100を2つのグループに分け「50、50」とすると全ての組み合わせは(2の50乗×2)となり、取引計算量の数が大幅に減少されることとなる。
基のデータが取引であるためグループ分けは容易であるが、分けたグループ間は常に一方向しか示さないようになっていないといけない。逆戻り要素があると、上記のように組み合わせの数「2の50乗+2の50乗」のように減少させることは出来ないからである。つまりは、組み合わせの数は取引の持つFrom To の性質から成立し実行されるからである。

ところで、この階層分けの手法は2つのグループではなく、もっと複数のグループに分けることも可能である。例えば4つになると平均取引数25として「2の25乗+2の25乗+2の25乗+2の25乗」となり更に取引計算が減少する事になる。この考えを進めていくと、ステップワイズ法にグループ分けをすることでさらなる細分化が可能である。もちろん前述のとおり、規則として逆戻りは許されない。

このアルゴリズムが我々の言う「階層化アルゴリズム」である。Ⅰ、Ⅱをまとめると現在のブロックチェーンには「時間が膨大にかかる」というネガティブな要素があるが‘それはナンス値と組み合わせの仕組み(構造)のイメージ図・展開図’で記載しているように「ハッシュ化+ナンス値」という計算を繰り返すことに原因がある。しかし(図1)のような取引の組み合わせを(図2)のように階層化の手法を使うことで「時間は飛躍的に縮まる」。取引計算数の減少が可能になる。

図1
北海道 青森 群馬 東京 埼玉 愛知 京都 大阪 広島 福岡
北海道 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
青森 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
群馬 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
東京 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0
埼玉 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
愛知 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
京都 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
大阪 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1
広島 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1
福岡 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

取引関係がある場合1が入る。北海道→青森、群馬→青森には取引があるなどと読む。

取引関係が矢印方向で存在していることを示すが、矢印は上から下もしくは横方向にしか向いていない。
このように整理できる手法を階層化手法という。

図2

図2階層化手法

Ⅲ 取引の連結以外の要素

前章で述べたアルゴルズムは取引と取引の連結のみに着目したものであるが取引に量(数)という要素も連結している。
AからBへだけでなくAからBへ100(円)という形(要素)である。この場合は連結を示す行列要素に100を入れるだけでよい。
前章では取引のある時は1、ないときは0の値であったが、連結の階層だけではなく量が集積されていくという取引にも対処しなければならない。
しかし逆に量の集積はその取引の重要度を示すことともなり実際の運用上の優先順位を付けたり、又ハッカーの攻撃目標に対するウオッチの優生順位付けにも利用が可能である。

もし交換所にこのロジックが認められ導入されることになれば経済効果は多大となるだろう。なぜならば、取引が「原因↓結果(たて軸)」と、「重要でない(多くの取引に影響を与えない)→重要(よこ軸)」の平面上に位置付けることが出来、取引群の評価が一目瞭然となっているからである。また、Walletの保管もスマートな形となる。(図3に図示)
このことによりBlock chain における「経済理論との結びつきの弱さ」というネガティブな要素はこの手法での計算を追加することでポジティブに変わる。尚、ここで言う経済理論とは大きな経済活動の中にあって通貨の持つ意味が変化していくことを指す。

DEMATEL

図3

図3DEMATELの基本的な考え

これが、DEMATELの基本的な考えです。この手法によって、ある事案についての構成要素のどれが原因で重要なのか、
その結果がどういうもので、その重要性はどの程度なのかが把握できます。
つまり、ある事案についての各要素の構造が整理されたわけです。

Ⅳ 取引要素の記録について

前章では量の要素の組み込み方を説明したが、取引にはその他 通貨種類、目的、手段もある。
これらも同時に処理しようとする場合は、金額と同じに考え一つの数値に置き換えることが出来ればよい。

例えば「手段」はコード化(例:1.分割支払、2.全額支払・・・・)すればよいし、
「目的」もコード化(例:1.支払い、2.交換、3.チャージ、・・・)すればよい。
そうすることによって数値化できるが、実は「手段」、「目的」のように2つの種類のコードも一つに変更可能な理論がある。
その理論とは、国連の調査等で各国の幸福度を算出する際に使われる(多基準型決定理論)である。
この理論を用いると、取引に含まれるあらゆる性格が結局3~4個の数値で表現しきれる。ここで使う手法は(図4)に図示する。

判断指標を組み合わせて総合判断する「MADM」

複数の代替案の中から最も有効な選択をする上で、その評価基準が多岐にわたっているような場合に、すべての基準を総合的に判断して解答を導き出す手法です。
経営戦略の選択や、プロモーション計画の策定、戦略的な営業地域の選択、取引先や顧客の評価など、適用分野は非常に広範な手法です。

図4

図4判断指標を組み合わせて総合判断する「MADM」

このようなさまざまの判断指標が存在する場合、納得できる判断をしようとすれば、それらの指標を総合的に評価する必要があります。そうした種々雑多な指標数値は単純に足したり引いたりしても、正しい評価はできません。そこでこれらの数値については「正規化」という手順を踏むことになります。正規化とは、言ってみれば横並びに計算すると意味が違ってしまう数値を、本来その数値が持っている意味を殺すことなく横並びに計算することが可能な数値に置き換えることです。「正規化」の計算方法については、ここでは触れませんが、正規化した上で演算処理することにより、評価が可能になります。

Ⅴ レートの問題

通貨間にはレートの考え方が入ってくる。レートはタイミングにより変動する。

レートを決める要素は7種類ある。

  1. 上がれば下がる、下がれば上がるという要素。
  2. ① 将来への期待感。
  3. ② その通貨の実績との相関。
  4. ③ 相場への自己相関。
  5. ④ 産業動向との連動。
  6. ⑤ 金利と期待インフレ率との連動。
  7. ⑥ 経済(日本、世界)の連鎖波動

各通貨のレートの変動(合成波)

各通貨のレートの変動は7つ程度の波動の合成として考えられる。
「レートが適性かどうか」は、経済変動への相対評価と連動する波動を抽出する。
この波(相対値)よりもレートが低ければなんらかの原因で市場から定評価を受けていると言える。

図5-1

図5-1各通貨のレートの変動(合成波)

図5-2

図5-2各通貨のレートの変動(合成波)

以上により、今のBlock chain でスムーズな拡大の障害となっている「通貨種類間の交換のロジック」は解消の手がかりをつかめることとなる。これは(図6)に通貨間の連結線で示しているところを数式で示すことにより解決されていく。
連結線の数式とは、(図6)のβとロやロとⅣのようにブロックをまたがって連結されているケースでは

ロ=f(x、y、u)
x=β
y=時間関数(図7下図)
u=レート(図5-2)
で示される。例えばfは回帰式としてもよい。

各通貨の連結ロジック (目的は自社発行通貨認知)

図6

図6各通貨の連結ロジック(目的は自社発行通貨認知) 

図7

図7各通貨の連結ロジック(目的は自社発行通貨認知) 

Ⅵ 取引記録の改ざんが難しい

階層構造そのもので取引記録を保管しておくことが出来る。
もし取引記録を改ざんしようとすると積み木で家を作り上げたもの(=階層)に別のピースを加えるようなものでほゞ不可能である。

まず

  1. ① 取引記録をはめ込むためには、ロジックそのものを操作しなければならない。もし操作できたとしても
  2. ② Ⅲで述べた量(総数)に手を付けることとなり全体のバランスが崩れ保管された総数が大きく異なる現象が起きてすぐに露見する結果となる。
  3. ③ 二重支払いも同じくバランス(量の構造)を崩してしまう。

結局、各通貨には長短もあるが、これは(図8)のように一対比較を行って総合評価し、例えば、社会的イメージが低いのであれば試行を強化する等、弱点の補強をしていけばよい。

一対比較

通貨選択にあたっての各通貨イメージ。交換所等での話題からこのインプットは作成できる。

図8

図8一対比較

Ⅶ 他の通貨との関連

独自のWallet内では取引の関係がそのまゝ構造でしまい込まれている。そして新しい取引が次々と追加されてきても構造計算を新しく行うだけであるのでロジック的に強固である。しかもⅥで述べたようにレートも取引に対するロジックとしてしまい込まれているので従来の同一通貨のしまい込みとは根本的に異なる。
つまり取引関係(From To)が入っているだけでなく、その取引に他の要素(量、質)が入っているためWalletそのものが従来とは性格(通貨種類、目的、決済手段)が異なる。(図6)
それはいわば必然であるため、つまり保管機能としてあるべき姿を追求したもので、これは交換としては持っているべき性格のものと考えられる。このような通貨の出現(自社通貨-2)により(図7)のように取扱量は会社B(=自社通貨-2)の通貨に推移していくだろう。

Ⅷ Block chain のBlock

現在のBlock chainのアルゴリズムは、繰り返しになるが取引のかたまりであるだけで取引の持っている性格(通貨種類、目的、決裁手段)が入っていない。
しかし、今回発表する新しいアルゴリズムで生成されるブロック(Building block)は例えると学校の下駄箱のようなもので、名前(Coin Address)があって中には靴やその他のいろいろなもの(性格(通貨種類、目的、決済手段))が入っている。つまりそれ全部が一つとなり生徒の履物になるようなイメージである。一方今のBlockは取引というノードがあるだけでそのノードに付随している性格は又別にピックアップする必要がある。新しいブロック(Building block)は、頑健性が今使われているBlockに比べ強化されており、それ(名前:coin address)に付随する特性を全部持ち取引記録されることで取引、保管としての本来あるべき姿となっている。

Ⅰ~ⅧはBlock chain 技術にてBlock を生成し、分散で管理する台帳を作成する今の技術がさらに進化し、よりハイスペックな技術となり皆様に提供することが可能になった新しいアルゴリズム、「階層化アルゴリズム」である。
取引記録が階層化されており、同時に記録の金額等の属性も保管されているため今、世にある仮想通貨を支えているロジックはいわば過渡期的なものとなり、将来はここで説明したロジックがスピードでも他通貨との関連からも主流となってくるだろう。

次のステップの話になるかもしれないが(図7)のように自社通貨-Ⅱ(図ではB社)に移行する確率が増えてくることが予測される。
その裏打ちをするための消費者の通貨選択メカニズムを解明する手法も(図9)に用意できているので併せて確認いただけると幸いである。

影響度合いを考慮して意思決定を予測する手法のアルゴリズム

複数の意思決定権者が想定されるような問題についての解決法です。
「通貨を選択する」というような場面を想定した場合、プレイヤーが単独で通貨種類を選択するということはなく、他のプレイヤーの意見を取り入れるはずです。実はこうした意思決定のプロセスはとても複雑です。そのプレイヤーの誰にどのようなアプローチをすべきかといった問題を解決するための手法です。

図9

図9影響度合いを考慮して意思決定を予測する手法のアルゴリズム

上記は、対象となるプレイヤーが1,2,3.4、選択肢としては、通貨A,B,Cがあり、これらのうち、どの通貨に発注するかが、意思決定の課題の例です。
このように、それぞれが他者からの影響を受けている部分があるため、そうした影響の度合いを考慮しないと、最終的な意思決定についての予測を正確に行うことはできません。
こうした要素を計量化して、複数のプレイヤーが影響しあう意思決定がどこに収束するかを総合的に測定できる手法です。

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