分散型AIに特化したカルダノサイドチェーンHyperCycleとHYPCトークンの概要

HyperCycle(ハイパーサイクル)の概要

HyperCycleは、2022年2月2日に発表されたCardano Hydra(ハイドラ)ベースのサイドチェーンプロジェクトです。AIとブロックチェーンの業界団体、Decentralized AI Alliance(DAIA)の中心的メンバーであるシンギュラリティネット財団とTODA Networkの共同プロジェクトで、開発は両方のエコシステムから集められた技術チームが主導します。Cardanoのブロックチェーンは、相互運用性を念頭に置いて設計されており、Hydraには、Cardanoメインネットを他のブロックチェーンと連携する為のフレームワークが含まれています。非公式にサイドチェーンと呼ばれるものや、完全に独立した他のブロックチェーンへのプロキシの実装もサポートしています。

HyperCycleは、分散型AI用にカスタマイズされたソリューションで、マイクロサービス向けに安価で高速な大規模チェーンを実現します。SingularityNETのAIエージェント間で想定されているマイクロトランザクションエコノミーのようなマルチエージェントAIシステムを最適化する為に設計されており、協力やコラボレーションに最適なモジュール式AIシステムの幅広い作成、展開、使用を促進します。

Cardanoのブロックチェーンの設計は、すでにSingularityNETのプラットフォームにとって重要かつ必要な効率性の向上を提供していますが、HyperCycleのようなHydraサイドチェーンはそれを補強するものです。HyperCycleのスケーラビリティとスピードは、AGIの出現に必要不可欠であり、SingularityNETプラットフォーム上で、指数関数的なAPIの呼び出しを可能にする重要な役割を担います。現在開発は初期段階にあり、2022年Q2中に本格化する予定です。

HyperCycleの2025年までのロードマップ
HyperCycleの5つの特徴

HyperCycleは、Cardanoのスマートコントラクト言語PlutusとHydraインターフェイスに加え、TODA/IPレジャーレスブロックチェーン、TODAアセットモデル、SingularityNETのProof of Reputation(PoR)システムを活用したサイドチェーンになります。

HyperCycleネットワークは、各々が自分の取引履歴を所有し、自分の評判を蓄積している自律的なエージェント集団から構成され、それらがリング状にグループ化されて、共同でEUTxO・Plutusベースのスマートコントラクトを実行します。HyperCycleのエージェントは、TODAファイルとして構築され、ネットワークの履歴を安全に分散管理するサイクルトリエ・メカニズムを完備しています。Cardanoメインチェーンは、HyperCycleのトランザクションの一部を保存する元帳ベースの長期バックアップストレージとして使用され、Hydraインターフェースを通じてセキュリティの保証を提供します。

PlutusをOpenCog HyperonフレームワークのMeTTaプログラミング言語に統合する事も想定されており、特定の垂直領域におけるスマートコントラクトに焦点を当てたMeTTaベースのDSL(ドメイン固有言語)を作成する事で幅広いユーザビリティを可能にします。作成されたDSLは、基盤となるMeTTa/Plutusコードから自動生成されるローコードまたはノーコードのフレームワークとして、裏側でHypercycleを効果的に活用しながらユーザに直接提示する事が出来ます。

以下、HyperCycleの5つの特徴です。

  • 新しいコンセンサスメカニズムを持つ安全なレジャーレス軽量プロトコル「TODA/IP」
  • SingularityNETのウエイトリキッドランク評価システム「Proof of Reputation」
  • Plutus言語とExtended UTxOモデル(EUTxO)を含むCardanoプラットフォーム
  • Cardano Hydraサイドチェーンプロトコルでセキュリティに関連する重要な機能や検索性を実現
  • OpenCog HyperonのMeTTa言語は、Plutusの拡張機能としてアプリケーション固有のスマートコントラクトDSLを作成
ホワイトペーパー

以下、HyperCycleのホワイトペーパーになります。

Cardano Hydraとは?

Hydraは、Cardano4段階目のBasho期の主要コンポーネントで、ネットワークセキュリティとスケーラビリティに対処する為に設計されたレイヤ2ソリューションです。大規模なストレージを必要とせずに、スループットの増加、遅延の最小化、コスト効率の高いソリューションを提供します。

Hydraの「Hydra Head」は、EUTxOモデルを使用した証明可能安全性を持つ「同型的ステートチャネル」です。限定された参加者間で使用されるオフチェーンのミニ台帳で、オンチェーンのメイン台帳と同じように機能します。チャネルは2つ以上のピア間の通信パスであり、すべての参加者がトランザクションに同意する、単純なコンセンサスアルゴリズムに従います。

参加者は、最初にHeadを形成する時、特定のルール下で資金をロックするオンチェーンのスクリプトアドレスに資金を動かします。このスクリプトが、オンチェーンでのプロトコルの実行の安全性と、参加者同士がお互い騙す事が出来ない事を保証します。オフチェーンからの退出は、最後にすべての参加者が合意に至った状態でHeadを閉じる事によって行われます。Hydra Headは、Head内でほぼ瞬時にファイナリティに達する事が出来ますが、中には数時間から何カ月にも渡る長期的なHeadも存在します。「Hydra Tail」など他のプロトコルは、現在研究中です。

Hydra Headのライフサイクル

HyperCycleの3つの構成要素

HyperCycleは、TODA、SingularityNET、Cardanoの3つのコンポーネント技術を組み合わせる事で、安全性、拡張性、そして独自に最適化されたソリューションを相乗的に生み出し、SingularityNETのプラットフォームの実用性、有用性、そして普及率を大幅に拡大させます。

以下、各々のコンポーネントの特徴です。

1)TODA/IP Protocol and Asset Model

TODA/IPプロトコルのレジャーレスの設計は、多くのブロックチェーンの複製された分散型台帳技術に代わる革新的な技術です。TODA/IPプロトコルは非中央集権的であり、標準的な台帳技術のオーバーヘッドを大幅に削減します。個々のレコードはそれぞれローカライズされた台帳に関連付けられ、ブロックチェーンネットワークの「ノード」として機能し、自身の記録を提供するだけでなく、他のトランザクションに対する検証も行います。

2)SingularityNET Proof of Reputation

HyperCycleは、SingularityNETのProof of Reputationを採用します。このシステムは、ネットワーク上のエージェントの評価値を適応的に更新する為のアルゴリズムフレームワークです。機械学習主導の「レピュテーションインテグリティ分析」を活用して、評判の不正を特定し予測する事も出来ます。SingularityNETのProof of Reputationは、取引に負担となるオーバーヘッドを発生させる事なく、ネットワークに対する様々な種類の攻撃を回避するのに役立ちます。独自のTODA/IPコンセンサスメカニズムと並んで、取引の検証者を決定する上で不可欠なものです。

3)Cardano Plutus、EUTxO、Hydra Protocol

Cardanoのブロックチェーンは、TODA/IPプロトコルとProof of Reputationシステムの安全な連携とトランザクション処理をサポートします。HyperCycleサイドチェーンの基盤レイヤーを提供し、Cardano Hydraプロトコル、EUTxOモデル、検証可能で安全なスマートコントラクト言語Plutusを活用します。CardanoのHydraプロトコルは、オフチェーンでの取引を処理する為の柔軟で安全な手段を提供し、最小限のストレージで大量のトランザクションを迅速に処理する事を可能にします。CardanoのEUTxOとPlutus言語は、レイヤ2のHyperCycleのサイドチェーンにもユニークに適しています。HyperCycleは、Plutus言語のスマートコントラクトを実行し、専用スクリプトが利用出来るライブラリ関数をより多くホストする予定です。

HyperCycleとCardanoネットワークの関係

2つのHypercycleリングとCardanoメインチェーンとの接続概念図

それでは、HyperCycleとCardanoネットワークの関係を見て行きましょう。HyperCycleネットワークは、それぞれがHyperCycleエージェントのセットを含む「リング」の集合体からなり、各エージェントは自身の取引履歴の記録を保持・管理し、他のエージェントと様々な種類の関係を結びます。標準的なブロックチェーンとは異なり、TODAとTODA/IPの主要な構造と手法を採用したHyperCycleでは、個々のエージェントとその目的に応じた相互作用がシステムの中核です。大規模な複製台帳は必要なく、台帳を利用する場合は、エージェントが自身の履歴や特性に関するメタデータを保持する為の効率重視の補強になります。

各リングは、独自にコンセンサスを行い、Cardanoメインネットに接続して、精選されたサブセットのスナップショットを送信します。各リングには、そのリングの取引の検証に深く関与する一定数の継続したバリデータノードと、様々な基準に基づいて臨機応変に参加出来る他のノードが含まれています。各リングのバリデータは、Hydra Headにおけるマルチパーティステートチャネルの参加者のような役割を果たします。HyperCycleリングにおける非バリデータまたはオポチュニスティックバリデータの参加者は、Hydra Tailプロトコルと同じですが、Hypercycle Tailプロトコルの特定の設計は、Hydraとは異なる可能性があります。

HyperCycleリングのセキュリティ

HyperCycleリングに関与するノード間で展開されるSingularityNETの評価システムは、各ノードに動的に更新される評価指標を提供します。これは、HyperCycleリング内のバリデーターの選択が、より高い評価を得ている一部のノードに偏る事を意味します。レピュテーションに依存する事で、様々な攻撃を比較的分かりやすく、エレガントな方法で回避する事が出来ます。この評価システムを構築する際には、AGIXやADAのステーカーやHyperCycleトークンの早期購入者に、初期の評価ブーストを与える事が想定されています。

異なる目的に特化した各々のハイパーサイクルリングは、異なるコンセンサスメカニズムを使用し、例えば、セキュリティ保証と処理のスピードやコストのバランスを調整する事が出来ます。プロトコルレベルのセキュリティよりも、高速で安価な処理が重要な場合は、純粋な台帳なしのコンセンサスが選択出来ます。セキュリティを最大限に高めたい場合は、リングやリングセットレベルで階層的にシャーディングされたカスタム台帳を導入し、コストと信頼性を高める事も可能です。HyperCycleは、パブリックとプライベートの展開を柔軟にサポートし、SingularityNETのアプリケーションは、両方のHyperCycleリングにサブネットワークを配置する事が出来ます。

OpenCog HyperonのMeTTa言語

HyperCycleの初期の有望なアプリケーションの主要な応用分野として、Swarm AI(群知能)、オンラインネットワークにおける評価と報酬、決済と処理能力の分散化、パブリックとプライベートチェーンの適応的な融合などが挙げられます。アプリケーションの開発者は、そのドメイン領域に適したシンプルで使い勝手の良い方法で開発する事が出来ます。

この目的の為に、OpenCog HyperonのMeTTaプログラミング言語をPlutusに統合します。このMeTTa言語は、高度なAIとAGIのプロトタイプの為にカスタマイズされた言語で、Haskellフレームワークとして展開され、金融、医療、ソーシャルメディア、サプライチェーンなどの垂直アプリケーション分野で、PlutusベースのDSLとローコード/ノーコードインターフェイスを作成する為に利用される予定です。特定の垂直領域におけるスマートコントラクトプログラミングに焦点を当てたMeTTaベースのDSLを作成する事によって、幅広いユーザビリティを可能にする戦略を想定しています。

Tokenomics(トークノミクス)

HyperCycleは、ネイティブトークンであるHYPCを持ち、ネットワークを維持する為のノード報酬はHYPCで支払われます。一方、トランザクション料金は、HYPC、AGIX、ADAが含まれるTODAアセットモデルを活用した多次元トークン、HYPMC(HyperCycle Multidmensional Currency)が使用されます。このHYPMCトークンは、コンポーネント間で異なる配分を含む事が可能です。

以下、HYPMCトークンにおける3つのアセットの役割になります。

  • HYPC:HyperCycleネットワークのネイティブトークンです。
  • AGIX: レピュテーションシステムを維持する為に必要なAI機能を利用する代価として支払われます。
  • ADA :HyperCycleネットワークの部分的なスナップショットの長期保存、及び預金ベースのセキュリティと紛争解決の為のCardanoネットワークの使用に対して支払われます。

Hypercycleで利用されるAGIXとHYPCは、Cardano Native Assetsで実装される為、HYPMCトークンはPlutusのスマートコントラクトを介して簡単に管理出来ます。

<随時情報は追加します>

カルダノステークプール【OBS】

暗号通貨革命では、カルダノステークプール(ティッカー:OBS)を運営すると共に、皆様に役立つ有益な情報を無償で提供して行きます。ADAステーキングを通しての長期的なメディア&プール支援のご協力の程、何卒よろしくお願い致します。

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