Volatilidad en monedas estables algorítmicas: modelado, validación y análisis empírico

Tal vez el mundo encriptado está tratando de liberarse de los grilletes del mundo físico y convertirse cada vez más en "aire". Ethereum no solo se separará de PoW y adoptará PoS de manera integral, sino que algunas monedas estables no quieren anclar ningún activo y tratarán de crear monedas estables con una mayor eficiencia de utilización del capital y un menor costo basándose únicamente en algoritmos. El mercado tiene muchas dudas sobre la moneda estable algorítmica que no ancla la moneda legal y no hipoteca los activos. En la entrevista exclusiva de Lianwen con el CEO de FTX, Sam, Sam señaló que el ajuste del algoritmo solo puede lograr una dirección clara pero precios vagos. Eso es , "alta probabilidad de estabilidad" o "estabilidad dentro de un cierto rango", pero estabilidad absoluta, y muchos de nuestros escenarios de la vida real requieren que la moneda estable de $1 sea exactamente igual a $1. Este artículo proviene de un documento del Instituto de Investigación Huobi. A partir de los datos existentes, se ha demostrado que existen algunos factores inestables en el diseño de las monedas estables algorítmicas. Por ejemplo, cuando el algoritmo implementa la expansión de las monedas estables, el mercado colapsa y el El precio de mercado de las monedas estables no sube sino que cae. La interrupción del mercado no responde cuando el algoritmo se reduce y no se puede lograr el efecto del ajuste y la estabilidad del algoritmo. Por supuesto, esperamos que la moneda estable algorítmica se pueda realizar, después de todo, mejora en gran medida la eficiencia del uso del capital. Al igual que el tiempo de avance estable está formado por la acción de varias "fuerzas", también esperamos que las monedas estables también puedan lograr la estabilidad a través de juegos de múltiples fuerzas. En cuanto a si este tipo de fuerza necesita conectar o anclar los activos del mundo físico, desde una perspectiva más macro, si creemos que la materia, la energía y la información pueden transformarse entre sí, también podemos entender que este tipo de usar solo Stablecoins que usan bitcoin para mantener su estabilidad también puede reflejar el mundo físico. Autor(es): Wenqi Zhao, Hui Li, Yuming YuanURL: http://arxiv.org/abs/2101.08423 Una moneda estable algorítmica es una criptomoneda gobernada por un algoritmo (es decir, un contrato inteligente) para minimizar dinámicamente la volatilidad de su precio en relación con un forma particular de activo, como el dólar estadounidense. Debido al rápido aumento de la estabilidad de los algoritmos en los últimos años, se han vuelto menos estables de lo esperado. En este artículo, profundizamos en el corazón de las monedas estables algorítmicas y compartimos nuestras respuestas a dos preguntas fundamentales de investigación, a saber, ¿las monedas estables algorítmicas son volátiles por diseño? ¿Son estables en la práctica? Específicamente, llevamos a cabo un estudio en profundidad de tres monedas estables algorítmicas populares y desarrollamos un marco de modelado para formalizar sus protocolos de diseño clave. A través de la verificación formal, el marco puede identificar condiciones clave en las monedas estables que pueden volverse inestables. Además, llevamos a cabo un análisis empírico sistemático de la actividad comercial real en Basis Cash, vinculando las posibilidades teóricas con las observaciones del mercado. Finalmente, destacamos las decisiones de diseño clave para el desarrollo futuro de la estabilidad algorítmica. Es bien sabido que las criptomonedas son inestables, es decir, sus precios a menudo fluctúan rápidamente, por lo que la solución para las monedas estables es vincular su valor a algunos activos externos, como el dólar estadounidense. A diferencia de las criptomonedas "inestables" (por ejemplo, Bitcoin, Ethereum), las monedas estables pueden minimizar las fluctuaciones en su precio en relación con el activo vinculado en función de diferentes mecanismos. El tipo más común de moneda estable es una moneda estable garantizada, es decir, el valor de la moneda estable está respaldado por activos externos, como productos básicos, monedas fiduciarias o criptomonedas como garantía. Por ejemplo, la moneda estable USDC está respaldada por dólares estadounidenses. A diferencia de las monedas estables con anclas, las monedas estables algorítmicas (generalmente no ancladas a otros activos) han ganado popularidad en los últimos años debido a su capacidad para estabilizar los precios a través de algoritmos descentralizados (es decir, contratos inteligentes) sin bajar el precio Demasiada eficiencia del capital. En términos generales, esto se logra controlando el algoritmo para estabilizar el suministro de moneda para lograr la estabilidad de precios, que es similar a la impresión y destrucción de moneda por parte del banco central. En este documento, nos enfocamos principalmente en las monedas estables algorítmicas y las usaremos indistintamente con "monedas estables" (las monedas estables con activos vinculados no son el objetivo principal de este documento). Suponiendo que la moneda estable esté vinculada al dólar estadounidense, los contratos inteligentes están diseñados para administrar dinámicamente su suministro para minimizar la volatilidad de los precios. Explicamos brevemente el algoritmo de la siguiente manera, que se discutirá más adelante. Cuando el precio de la moneda estable supere el dólar, el contrato inteligente "producirá" más tokens y los distribuirá en el mercado. Por lo tanto, el precio de las monedas estables debería caer en consecuencia. En el caso de que el precio de la moneda estable caiga por debajo de $1, el contrato inteligente reduce el suministro de la moneda estable para aumentar gradualmente su precio de nuevo a $1. En la aplicación práctica, el algoritmo general anterior puede realizar el control robusto del bucle de estabilidad a través de diferentes modelos. Si bien ha habido muchos estudios interesantes probando modelos, ha habido relativamente poca investigación sobre si realmente funcionan, ¿realmente funcionan? Este documento proporciona un análisis fundamental de la volatilidad de las monedas estables algorítmicas desde perspectivas tanto teóricas como empíricas. Nuestra investigación intenta responder a dos preguntas básicas de investigación, que son: Pregunta de investigación 1: ¿Es la estabilidad del algoritmo la inestabilidad del diseño? Pregunta de investigación 2: ¿La estabilidad algorítmica es inestable en la práctica? El propósito del análisis que describimos en este documento es proporcionar una comprensión más completa de los protocolos de monedas estables (tanto a nivel de diseño como de implementación), con un enfoque particular en su volatilidad, que creemos que es fundamental para optimizar las monedas estables existentes y crear potencial. monedas estables Diseñar para el futuro es fundamental. Nuestras principales contribuciones se resumen a continuación. Cardano lanza la versión 4.0.3 de la billetera Daedalus: El equipo de desarrollo de Cardano, IOHK, anunció oficialmente el lanzamiento de la versión 4.0.3 de la billetera Daedalus. Según el funcionario, Daedalus 4.0.3 es una versión importante que admite tokens nativos, lo que convierte a Daedalus en una billetera de activos múltiples que permite a los usuarios enviar y recibir tokens nativos (no solo ADA). (Cryptoglobe) [2021/3/31 19:31:10] – Realizamos un análisis de protocolo en profundidad del diseño de tres monedas estables algorítmicas populares. Además, desarrollamos un marco de verificación y modelado formal general para monedas estables que se puede usar para identificar criterios ocultos específicos por los cuales las monedas estables pueden volverse inestables. – Además, realizamos un estudio empírico sistemático del costo de estabilización de Basis Cash basado en la actividad de transacción real de Ethereum, y logramos comparar la posibilidad teórica (que el costo de estabilización puede fluctuar) con las observaciones del mercado desde diciembre de 2020 hasta enero de 2021 (fluctuaciones inesperadas de precios ). Dividimos las monedas estables algorítmicas en tres categorías, a saber, rebase/estilo de rebase, acuñación/señoreaje e hipoteca/garantía parcial. En esta sección, ilustramos brevemente los diseños clave de los tres tipos de monedas estables, usando proyectos populares como ejemplos. Fichas ERC20 de elasticidad de precio de gestión de monedas estables de tipo reinicio, es decir, el suministro total de monedas estables no es fijo y se ajusta de forma adaptativa de forma regular. Más específicamente, este ajuste se automatiza a través del proceso de "rebase", que estabiliza gradualmente el precio de la moneda estable de destino en torno a una paridad específica, como un dólar. Tomemos Ampleforth como ejemplo ilustrativo. Por diseño, Ampleforth reequilibra diariamente a las 2 a. m. UTC. Al reorganizar, cuando el precio de Ampleforth es más alto que su tasa fija, se acuñarán nuevos tokens y se distribuirán a todas las cuentas en proporción a sus saldos correspondientes. Dado que el precio de Ampleforth es de $1,2 y su paridad es de $1 (es decir, 20 % vinculado a la paridad), una cuenta con 100 tokens tendrá 120 tokens. Por otro lado, cuando el precio cae por debajo de la paridad, los tokens retenidos pueden quemarse automáticamente de manera proporcional. El modelo de acciones de señoreaje de monedas estables algorítmicas generalmente presenta dos tipos de tokens encriptados, a saber, tokens estables y tokens de acciones para la propiedad de señoreaje. En principio, los tokens de acciones se utilizan para aumentar la oferta de monedas estables cuando el precio de un token está por encima de su tasa fija predeterminada. Además de estos dos tokens criptográficos, las monedas estables de tipo señoreaje generalmente emiten un bono exigible como incentivo para los compradores cuando el precio cae por debajo de la paridad. Usamos la estabilidad de efectivo base para una explicación más detallada. Basis Cash presenta tres criptomonedas: – BAC. BAC es un token estable emitido a un tipo de cambio fijo de $1 en Basis Cash. –BAS. BAS representa acciones en Basis, un token de señoreaje ERC20 que brinda el beneficio inflacionario de la moneda estable BAC. El token de acciones BAS está diseñado para evitar que el precio de BAC sea demasiado alto al aumentar dinámicamente la oferta de BAC. Actualmente, se puede obtener BAS participando en minería de liquidez, es decir, depositando liquidez en una plataforma financiera descentralizada (como Uniswap). –BAB. BAB se refiere al bono subyacente cuyo precio Pbab está determinado matemáticamente por el precio de BAC-Pbac, es decir, Pbab=(Pbac)^2. En particular, BAB brinda un incentivo para que los titulares adquieran BAB de manera rentable. El diseño detrás de esto es empujar el precio BAC de nuevo a $1 cuando cae por debajo de $1. El protocolo Basis Cash estabiliza el precio de BAC al controlar de forma adaptativa el suministro de Basis Cash. Esto se logra en base a dos mecanismos fundamentales, la expansión y la contracción. A continuación describimos brevemente el proceso. Expansión/expansión. El mecanismo de expansión tiene como objetivo aumentar la oferta de BAC para estabilizar su precio cuando supere el dólar. En el diseño de Basis Cash, la expansión se activa automáticamente en dos configuraciones. Primero, se acuñará BAC y se distribuirá a los titulares de BAS como recompensa. Es decir, para cualquier persona con un número específico de cuentas, el proceso de escalado distribuye monedas estables recién acuñadas proporcionalmente a sus cuentas. En el segundo caso, los propietarios de BAB pueden usar su BAB para canjear BAC a un precio de 1:1, lo que también conduce a un aumento en la cantidad de BAC. Debido a la mayor oferta en ambos casos, se espera que la expansión reduzca gradualmente el precio del BAC. Contracción/contracción. Contrariamente al proceso de expansión, la contracción busca reducir la oferta de BAC. Con este fin, se introducen incentivos en Basis Cash para alentar a los compradores a cambiar BAC por BAB cuando el precio de BAC es inferior a $1. En casos específicos, se garantiza que un BAC genere múltiples BAB en función de sus dependencias de precios, como se describe anteriormente. Además, el protocolo Basis Cash garantiza que una cantidad específica de BAB se puede canjear por la misma cantidad de BAC cuando el precio de BAC supera $1 y se cumplen las condiciones requeridas. Basado en el diseño de contracción, no se espera que el precio de BAC caiga demasiado. A diferencia de la estabilidad de los dos algoritmos anteriores, recientemente se propone un nuevo protocolo algorítmico, denominado protocolo algorítmico fraccional/protocolo algorítmico fraccional, que es una combinación de protocolos totalmente hipotecados y totalmente algorítmicos. En comparación con los esquemas de estabilización con garantía total existentes (como DAI), el protocolo de garantía parcial presenta menos riesgo de custodia y evita la garantía excesiva. Por otro lado, está diseñado para realizar un clavo relativamente apretado con un mayor nivel de estabilidad que un diseño puramente algorítmico. Usamos el proyecto Frax a continuación para la ilustración. En particular, Frax es el primer intento de implementar un protocolo lateral parcial para una moneda estable. Introduce un sistema de doble token con FRAX como moneda estable vinculada a $1 y FXS como token de gobierno. La relación de garantía 0 ≤ r ≤ 1 se determina dinámicamente en el protocolo a un tamaño de paso del 0,25 % cada hora para controlar qué porcentaje de vinculación debe tomar la garantía para estabilizar el precio de FRAX. Con r=0,5, se deben mantener $0,5 como garantía en otros tipos de monedas estables para crear nuevas tasas a plazo. Cuando r = 1.0, se convierte en garantía total; cuando r = 0, se convierte en una moneda estable puramente algorítmica. Génesis tiene una relación colateral r de 1.0. En principio, acuñar una determinada cantidad de divisas a plazo implica poner n × r del valor como garantía y quemar n × (1−r) del valor con billetes de divisas. El acuerdo brinda un incentivo para que los inversionistas creen nuevas tasas a plazo cuando los precios superan la tasa fija. Por lo tanto, se espera que la mayor oferta de FRAX reduzca gradualmente el precio. El protocolo permite a los inversionistas intercambiar una combinación de $1 en garantía y FXS con un solo FX a plazo por valor de menos de $1 a precios por debajo de la tasa fija. Dichos incentivos pueden generar compras de divisas a plazo y aumentar sus precios. Hacemos hincapié en que el marco de modelado formal para las monedas estables M, M := < P, E, C, S, B, X > es una red compuesta por seis autómatas de tiempo, cada uno de los cuales es una Tupla Q := < S , s0, X, a, T, I, Sn >. S es un conjunto finito de estados. s0∈S es el estado inicial. X es un conjunto de números reales no negativos como variables de reloj. Sn⊆S es un conjunto de estados de aceptación. A es un conjunto de acciones e I es un conjunto de invariantes asignados al estado. Supongamos que Φ es una función de restricción, T⊆S×Φ(X)×2X×A×S es un conjunto de transiciones de estado < s, A, g, R, s0>, donde S y s0 son el estado de origen y el destino estado, A es la acción, g es la condición para iniciar la transición y R es el conjunto de relojes para reiniciar. Además, M proporciona comunicación sobre cuatro tipos de canales síncronos Ω: ={ωe,ωc,ωx,ωu}. En particular, ωe y ωc están diseñados para desencadenar procesos de expansión y contracción. ωx simula las actividades comerciales del mercado para generar nuevos precios de costo estables. ωu se actualiza sincrónicamente entre E, C y X. En particular, presentamos el modelo formal de Basis Cash en la Figura 1. Este marco se aplica a otros tipos de monedas estables. Debido a las limitaciones de la página, elegimos Basis Cash ya que ejemplifica un patrón típico y es uno de los mercados más populares en el momento de escribir este artículo. –P modela el protocolo maestro como cinco estados, a saber, el estado inicial, el estado previo a la expansión y el estado posterior a la expansión (cuando el precio está por encima de la paridad), el estado previo a la contracción y el estado posterior a la contracción (cuando el el precio está por debajo de la paridad). En ambas transiciones, se activan los canales de expansión (ωe) y contracción (ωc), lo que permite los procesos de expansión y contracción. El autómata –E define un proceso con un reloj t y tres estados. E responde a la solicitud de expansión de P. Ejecute una conversión de expansión para aumentar el suministro de la moneda estable (es decir, la variable global N bac). Las transiciones están permitidas si t está en el punto de dilatación (por ejemplo, 24:00 UTC). Para Basis Cash, E crea dos transiciones de dilatación, que se sincronizan con X a través de un canal de actualización (ωu). El autómata -C abstrae el proceso de contracción. Similar a E, se proporciona una transformación que refina la reducción en la oferta actualizando una variable global, y otra transformación tiene como objetivo simular que la oferta permanece constante (los inversores pueden optar por no cambiar BAB por BAC). – S y B se utilizan para simular el comportamiento de compradores y vendedores en la transacción. Generan solicitudes de transacciones aleatorias a través del canal ωx.

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