پویایی تکاملی بازار رمزنگاری

مواد مکمل الکترونیکی بصورت آنلاین در https://dx. doi. org/10. 6084/m9. figshare. c. 3919681 در دسترس است.

منتشر شده توسط انجمن سلطنتی تحت شرایط مجوز انتساب Creative Commons http://creativeecommons. org/licenses/by/4. 0/ ، که امکان استفاده نامحدود را فراهم می کند ، مشروط بر اینکه نویسنده و منبع اصلی اعتبار داشته باشند.

داده های مرتبط

• 2013. CoinmarketCap. com به https://coinmarketcap. com/ مراجعه کنید (دسترسی به 5 ژوئن 2017).
• Elbahrawy A ، Alessandretti L ، Kandler A ، Pastor-Satorras R ، Baronchelli A. 2017. داده ها از: پویایی تکاملی مخزن دیجیتال Dryad Digital Digital.(http://dx. doi. org/10. 5061/dryad. 5qt2k)

مجموعه داده های مورد استفاده در این مطالعه عمومی است و می توان در کلاه بازار سکه یافت [11]. داده های وب را نیز می توان در مخزن Dryad به عنوان http://dx. doi. org/10. 5061/dryad. 38776 [56] یافت.

چکیده

بازار cryptocurrency پس از ماهها رشد مداوم ، از سد 100 میلیارد دلار سرمایه در بازار پیشی گرفت. با وجود اهمیت روزافزون آن در دنیای مالی ، تجزیه و تحلیل جامع از کل سیستم هنوز فاقد آن است ، زیرا بیشتر مطالعات منحصراً بر رفتار یک (بیت کوین) یا چند ارز رمزنگاری شده اند. در اینجا ، ما تاریخچه کل بازار را در نظر می گیریم و رفتار 1469 ارز رمزپایه معرفی شده بین آوریل 2013 و مه 2017 را تجزیه و تحلیل می کنیم. خواص بازار سالهاست که پایدار بوده است. این موارد شامل تعداد ارزهای رمزنگاری فعال ، توزیع سهم بازار و گردش مالی ارزهای رمزنگاری شده است. با اتخاذ یک دیدگاه زیست محیطی ، ما نشان می دهیم که به اصطلاح مدل خنثی تکامل قادر به تولید تعدادی از مشاهدات کلیدی تجربی است ، با وجود سادگی و فرض هیچ مزیت انتخابی از یک رمزنگاری بر دیگری. نتایج ما به خواص بازار رمزنگاری می پردازد و اولین پیوند رسمی بین مدل سازی زیست محیطی و مطالعه این سیستم در حال رشد ایجاد می کند. ما پیش بینی می کنیم که آنها تحقیقات بیشتری را در این جهت ایجاد کنند.

1. مقدمه

بیت کوین یک دارایی دیجیتالی است که برای کار به عنوان واسطه مبادله طراحی شده است [1،2]. کاربران می توانند نشانه های بومی ، "بیت کوین" را ارسال و دریافت کنند ، در حالی که به طور جمعی معاملات را به روشی غیرمتمرکز و شفاف تأیید می کنند. فناوری اساسی مبتنی بر یک دفترچه عمومی یا blockchain است که بین شرکت کنندگان و مکانیسم پاداش از نظر بیت کوین به عنوان انگیزه کاربران برای اجرای شبکه معامله به اشتراک گذاشته شده است. برای تأمین معاملات و کنترل ایجاد واحدهای اضافی ارز ، به رمزنگاری متکی است ، از این رو نام "cryptocurrency" [3،4].

پس از ظاهر شدن بیت کوین در سال 2009 ، تقریباً 1500 ارز رمزنگاری شده دیگر معرفی شده اند که امروزه حدود 600 مورد از آنها به طور فعال معامله می شوند. همه ارزهای رمزنگاری شده از فناوری زیربنایی blockchain و مکانیسم پاداش را به اشتراک می گذارند ، اما آنها به طور معمول در شبکه های معامله ای جدا شده زندگی می کنند. بسیاری از آنها اساساً کلون های بیت کوین هستند ، اگرچه با پارامترهای مختلفی مانند منابع مختلف ، زمان اعتبارسنجی معامله و غیره. برخی دیگر از نوآوری های مهم تر فناوری blockchain اساسی پدید آمده اند [5] (به مواد مکمل الکترونیکی ، §S3 مراجعه کنید).

ارزهای رمزپایه امروزه هم به عنوان رسانه ای مبادله برای پرداخت روزانه مورد استفاده قرار می گیرند ، دلیل اصلی معرفی بیت کوین و برای گمانه زنی ها [6،7]. کاربردهای دیگر شامل راه آهن پرداخت برای انتقال پول غیرقانونی مرزها و استفاده های مختلف غیر پولی مانند مهر زنی زمان است [2]. خود سازماندهی استفاده های مختلف هم در یک رمزنگاری منفرد و هم به عنوان عنصر تمایز بین ارزهای رمزنگاری ، بازار ارزهای رمزنگاری شده را منحصر به فرد می کند و قیمت آنها بسیار بی ثبات است [8-10].

بین 2. 9 تا 5. 8 میلیون کاربر خصوصی و همچنین نهادی به طور فعال نشانه ها را تبادل می کنند و شبکه های مختلف معامله را اجرا می کنند [5]. در ماه مه سال 2017 ، سرمایه گذاری در بازار ارزهای رمزنگاری فعال از 91 میلیارد دلار فراتر رفت [11]. بیت کوین در حال حاضر بر بازار حاکم است اما موقعیت پیشرو آن هم با نگرانی های فنی [12-16] و هم با پیشرفت های فناوری سایر ارزهای رمزنگاری شده به چالش کشیده می شود [17].

با وجود علاقه نظری و اقتصادی بازار ارزهای دیجیتال [2،4،18،19]، با این حال، هنوز تحلیل جامعی از پویایی آن وجود ندارد. مطالعات موجود یا بر روی بیت کوین متمرکز شده است، به عنوان مثال، شبکه تراکنش [20-24] یا رفتار و سرنوشت قیمت آن [9،25-30]، یا بر روی گروه محدودی از ارزهای دیجیتال (معمولاً 5 یا 10) را تجزیه و تحلیل می کند. مورد علاقه خاص [5،17،32،31]. اما حتی در این مورد، در مورد اینکه آیا موقعیت غالب بیت کوین ممکن است در خطر باشد [5] یا تسلط آن در آینده به عنوان ارز دیجیتال پیشرو، مورد بحث نیست [31] اختلاف نظر وجود دارد.

در اینجا، ما اولین تحلیل کاملی از بازار ارزهای دیجیتال را با توجه به تکامل آن بین آوریل 2013 و مه 2017 ارائه می کنیم. ما بر روی سهم بازار ارزهای دیجیتال مختلف تمرکز می کنیم (به بند 4 مراجعه کنید) و متوجه می شویم که بیت کوین به طور پیوسته در حال از دست دادن جایگاه خود به نفع خود بوده است. از نایب قهرمانان فوریسپس نشان می‌دهیم که چندین ویژگی آماری سیستم در چند سال گذشته پایدار بوده‌اند، از جمله تعداد ارزهای دیجیتال فعال، توزیع سهم بازار، ثبات رتبه‌بندی، و نرخ تولد و مرگ ارزهای دیجیتال جدید. ما دیدگاهی «بوم‌شناختی» در مورد سیستم ارزهای دیجیتال اتخاذ می‌کنیم و توجه می‌کنیم که چندین توزیع مشاهده‌شده به‌خوبی توسط به اصطلاح «مدل خنثی» تکامل [33،34] توصیف شده‌اند، که همچنین کاهش سهم بازار بیت‌کوین را نشان می‌دهد. ما معتقدیم که یافته‌های ما اولین گام به سوی درک بهتر و مدل‌سازی بازار ارزهای دیجیتال است.

2. نتایج

2. 1. توضیحات بازار

تجزیه و تحلیل ما بر سهم بازار ارزهای دیجیتال مختلف متمرکز است و بر اساس کل تاریخچه بازار ارزهای دیجیتال بین 28 آوریل 2013 و 13 مه 2017 است. مجموعه داده ما شامل 1469 ارز رمزنگاری شده است که حدود 600 مورد از آنها تا آن زمان فعال بودند (به بند 4 مراجعه کنید.).

کل سرمایه بازار C ارزهای دیجیتال از اواخر سال 2015 پس از یک دوره آرامش نسبی افزایش یافته است (شکل 1). از ماه مه 2017، ارزش بازار بیش از چهار برابر ارزش آن در مقایسه با می 2016 است و رشد نمایی C ~ exp⁡(λt) با ضریب λ = 0. 30±0. 02 را نشان می دهد، که در آن t در واحدهای 15 هفته اندازه گیری می شود..

تکامل سرمایه بازار. تکامل سرمایه بازار با گذشت زمان (از آوریل 2013) ، برای همه ارزهای رمزپایه (خط آبی ، الماس) و برای بیت کوین (خط قرمز ، نقاط). خط متراکم یک منحنی نمایی f (t) ∼ e λt است ، با λ = 0. 3 ، به عنوان راهنمای چشم نشان داده شده است. داده ها به طور متوسط بیش از یک پنجره 15 هفته ای است.

2. 2کاهش سهم بازار بیت کوین

بیت کوین در سال 2009 معرفی شد و پس از آن یک رمزنگاری دوم (Namecoin ؛ به مواد تکمیلی الکترونیکی ، §S1) فقط در 18 آوریل 2011 مراجعه کنید. این مزیت اولین حرکت باعث می شود که بیت کوین تا به امروز مشهورترین و غالب ترین رمزنگاری شود. با این حال ، مطالعات اخیر با تجزیه و تحلیل سهام بازار بیت کوین و سایر ارزهای رمزنگاری شده به نتیجه گیری متضاد در مورد وضعیت فعلی آن رسیده است. در حالی که گاندال و هالبوردا در مطالعه خود در سال 2016 نتیجه گرفتند که "به نظر می رسد بیت کوین حداقل در این مرحله پدید آمده است ، همانطور که برنده روشن" [35] ، گزارش 2017 توسط هیلمن و راوچ خاطرنشان کرد که "بیت کوین سهم قابل توجهی در بازار را به خود اختصاص داده است. سایر ارزهای رمزپایه [5].

برای روشن شدن اوضاع ، ما کل تکامل سهم بازار بیت کوین را طی 4 سال گذشته در نظر می گیریم. شکل 2 نشان می دهد که سهم بازار بیت کوین برای سالهای گذشته به طور پیوسته در حال کاهش است ، فراتر از نوسانات که ممکن است این روند را به تحقیقات کوتاه مدت بپردازد. این کاهش به خوبی توسط یک خط خطی f (t) = a + bt با ضریب زاویه ای b = 0. 002 0. 035 ± 0. 002 نشان دهنده تغییر سهم بازار در طول t = 1 سال توصیف شده است. غفلت از تأثیر اثرات غیرخطی و تغییرات احتمالی در محیط رقابت ، این مدل نشان می دهد که سهم بازار بیت کوین می تواند تا سال 2025 تقریباً در حدود 50 ٪ نوسان کند. برعکس ، شکل 2 B نشان می دهد که 5 دونده برتر (به مواد مکمل الکترونیکی ، مراجعه کنید. S1) سهم قابل توجهی در بازار کسب کرده و اکنون بیش از 20 ٪ از بازار را تشکیل می دهد.

تکامل سهم بازار ارزهای رمزپایه برتر.(الف) سهم بازار بیت کوین در طول زمان نمونه برداری هفتگی (خط خاکستری) و به طور متوسط بیش از یک پنجره نورد 10 هفته (خط قرمز). خط متراکم یک خط خطی با ضریب زاویه ای B = 0. 002 0. 035 (0. 002 (نرخ تغییر در 1 سال) و ضریب تعیین R 2 = 0. 63 است. ضریب همبستگی Spearman ρ = - 0. 8 است ، که همبستگی منفی معنی داری را در سطح معنی داری 1 ٪ نشان می دهد.(ب) سهم کل بازار 5 ارز برتر به استثنای هفتگی نمونه بیت کوین (خط خاکستری) و به طور متوسط بیش از 10 هفته (خط سبز) به طور متوسط. خط متراکم یک خط خطی با ضریب زاویه ای B = 0. 021 ± 0. 002 (میزان تغییر در 1 سال) و ضریب تعیین R 2 = 0. 45 است. ضریب همبستگی Spearman 67/0 = ρ است ، که همبستگی مثبت معنی داری را در سطح معنی داری 1 ٪ نشان می دهد.

2. 3ثبات بازار رمزنگاری

برای توصیف بهتر دینامیک ارزهای رمزنگاری شده ، اکنون ما روی خصوصیات آماری بازار تمرکز می کنیم. ما می دانیم که در حالی که تکامل نسبی بیت کوین و ارزهای رمزپایه رقیب بسیار پرشکوه است ، بسیاری از خصوصیات آماری بازار پایدار هستند.

شکل 3 A تکامل تعداد ارزهای رمزنگاری فعال را در طول زمان نشان می دهد ، که به طور متوسط بیش از یک پنجره 15 هفته ای است. تعداد ارزهای رمزنگاری شده به طور فعال به دلیل میزان تولد و مرگ مشابه از پایان سال 2014 پایدار است (شکل 3 B). میانگین نرخ تولد و مرگ ماهانه از سال 2014 به ترتیب 1. 16 ٪ و 1. 04 ٪ است ، که مربوط به تقریباً هفت ارز رمزنگاری شده در هر هفته در حالی که همین تعداد رها شده است.

تکامل تعداد ارزهای رمزپایه.(الف) تعداد ارزهای رمزپایه که از آوریل 2013 وارد بازار (خط پر شده) شده و تعداد ارزهای رمزنگاری شده به طور فعال (خط متراکم) وارد بازار شده است.(ب) میزان تولد و مرگ و میر در طول زمان محاسبه می شود. میزان تولد (به ترتیب ، مرگ) به عنوان کسری از ارزهای رمزنگاری شده وارد (به ترتیب ، ترک) بازار در یک هفته معین بیش از تعداد ارزهای زندگی در آن مرحله اندازه گیری می شود. داده ها به طور متوسط بیش از یک پنجره 15 هفته ای است.

جالب اینجاست که توزیع سهم بازار در طول زمان پایدار است. شکل 4 نشان می دهد که منحنی های به دست آمده با در نظر گرفتن دوره های مختلف ، قابل تشخیص نیستند. این امر قابل توجه است زیرا منحنی های گزارش شده با در نظر گرفتن داده های سالهای مختلف و همچنین داده های جمع آوری شده در دهانه های زمانی مختلف - از یک هفته تا کل تقریباً 4 سال داده بدست می آیند. توزیع به دست آمده یک دم گسترده به خوبی توصیف شده توسط یک قانون قدرت P (x) ∼ x-α با نماینده α = 0. 12 ± 1. 58 (شکل 4 a) ، که در آن ضریب تناسب با استفاده از روش تفصیلی در [36] محاسبه می شود. رابطه مورد انتظار بین توزیع احتمال و توزیع رتبه فرکانس پیش بینی می کند که دومی یک تابع قدرت P (R) ∼ R-β با نمایانگر β = 1/(α −1) است [37] ، در مورد ما β = بازده است. 1. 72 (شکل 4 b). ضریب تناسب تجربی β = 0. 23 ± 1. 93 با این پیش بینی سازگار است. این همچنین برای هر سال به صورت جداگانه تأیید شد (به مواد مکمل الکترونیکی ، §S4 مراجعه کنید).

خواص پایدار بازار cryptocurrency.(الف) توزیع سهم بازار محاسبه شده در یک سال معین (خطوط پر از خاکستری) و در طول هفته 6-13 مه 2017 (خط ضخیم آبی). خط متراکم یک قانون قدرت p (x) ∼ x - α با نمایانگر α = 1. 5 است.(ب) توزیع فرکانس-رتبه بندی ارزهای رمزنگاری شده ، تجمع محاسبه شده در یک سال معین (خطوط پر از خاکستری) ، و در طول هفته 6-13 مه 2017 (خط ضخیم آبی). خط متراکم یک منحنی قدرت قانون P (R) ∼ R-β با نمایانگر β = 2 است.(ج) میانگین زمان (در هفته ها) یک رمزنگاری یک رتبه معین را اشغال می کند ، به طور متوسط در تمام سالها (خط آبی) و در طول سالهای معین (خطوط خاکستری ، inset) محاسبه می شود.(د) گردش مالی توزیع رتبه بندی ، به عنوان تعداد کل ارزهای رمزپایه که تاکنون رتبه بالاتر از یک رتبه معین را اشغال کرده اند. این اندازه گیری به طور متوسط در سالهای معین محاسبه می شود (خطوط پر از خاکستری). منحنی های 2013 و 2017 باید صرفاً به عنوان نشانه ای در نظر گرفته شود زیرا در کمتر از 12 ماه (به ترتیب هشت و چهار ماه) محاسبه می شوند. خط متراکم دارای ضریب زاویه ای 1 است و مطابق با موردی است که در آن رتبه بندی ارزهای رمزنگاری شده ثابت است (یعنی گردش متغیر فقط اندازه اولیه لیست برتر را ضبط می کند).

ما در ادامه ثبات بازار را با اندازه گیری میانگین زمان شغل رتبه (شکل 4 C) ، که به عنوان مقدار زمانی که یک رمزنگاری رمزنگاری می کند ، قبل از تغییر آن ، در یک رتبه معین صرف می کند ، بررسی می کنیم. ما می دانیم که زمان صرف شده در یک مقام برتر با رتبه سریع پوسیده می شود ، در حالی که برای موقعیت های پایین رتبه چنین زمانی به یک هفته نزدیک می شود. باز هم ، این رفتار در طول سالها پایدار است (شکل 4 c ، inset). ما همچنین مشخصات گردش مالی را به عنوان تعداد کل ارزهای رمزپایه که تاکنون رتبه بالاتر از یک رتبه معین را در دوره T اشغال کرده اند ، در نظر می گیریم (برای تعریف مشابه به [38] مراجعه کنید). شکل 4 D نشان می دهد که این مقدار در طول زمان نیز از نظر قابل ملاحظه ای پایدار است.

رتبه اول همیشه اشغال شده است و همچنان توسط بیت کوین اشغال شده است ، در حالی که 5 رده بعدی (یعنی رده های 2-6) در مجموع 33 ارز رمزنگاری با طول متوسط 12. 6 هفته جمع شده اند. این مقادیر به سرعت تغییر می کنند وقتی که مجموعه بعدی رده ها را از 7 به 12 در نظر می گیریم تا به 70 ارز رمزنگاری و متوسط طول 3. 6 هفته برسیم. در رده های بالاتر ، تحرک افزایش می یابد و ارزهای رمزپایه به طور مداوم موقعیت را تغییر می دهند.

2. 4یک مدل ساده برای اکولوژی cryptocurrency

برای پاسخگویی به خصوصیات تجربی پویایی ارزهای رمزنگاری شده در بالا که در بالا مورد بحث قرار گرفتیم ، دیدگاه "اکولوژی رمزنگاری" را اتخاذ می کنیم و مدل خنثی تکامل را در نظر می گیریم ، یک مدل نمونه اولیه در ژنتیک و اکولوژی جمعیت [33،34].

مدل Wright-Fisher از تکامل خنثی جمعیتی با اندازه ثابت از افراد N را توصیف می کند که در آن هر فرد متعلق به یکی از گونه های M است. در هر نسل ، افراد N توسط N افراد جدید جایگزین می شوند. هر فرد جدید متعلق به گونه ای است که به طور تصادفی از نسل قبلی کپی شده است ، با احتمال 1− μ ، یا به گونه هایی که قبلاً دیده نمی شود ، با احتمال μ ، جایی که μ یک پارامتر جهش است که با گذشت زمان تغییر نمی کند [39]. با وجود سادگی ، مدل خنثی قادر به تولید الگوهای استاتیک پویایی رقابت بسیاری از سیستم ها از جمله سیستم های زیست محیطی [40] و ژنتیک [41] ، تغییر فرهنگی [42] ، استفاده از کلمات انگلیسی [43] و استناد به حق ثبت اختراع فناوری است [44]

در نقشه‌برداری ما از مدل زیست‌محیطی به بازار ارزهای دیجیتال، هر فرد با مقدار مشخصی دلار مطابقت دارد، در حالی که گونه‌ها با ارزهای دیجیتال متفاوتی مطابقت دارند (به مواد تکمیلی الکترونیکی، §S2 مراجعه کنید). مکانیسم کپی نشان دهنده تجارت است که μ نشان دهنده احتمال معرفی یک ارز دیجیتال جدید است. انتخاب ما از μ توسط داده ها برای به دست آوردن تعدادی ارز دیجیتال جدید در واحد زمان مطابق با مشاهدات تجربی است. بنابراین، μ =7/N را ثابت می کنیم، که در آن N اندازه جمعیت در مدل است. بنابراین، یک نسل مدل مربوط به یک هفته مشاهدات است، انتخاب μ تضمین کننده میانگین ورود هفت ارز دیجیتال جدید به سیستم در هر هفته، همانطور که به طور تجربی مشاهده شد. در نهایت، برخلاف بسیاری از مدل‌های خنثی، فرض می‌کنیم که یک گونه جدید با یک فرد منفرد وارد سیستم نمی‌شود، بلکه با اندازه‌ای متناسب با میانگین تجربی سهم بازار یک ارز دیجیتال جدید (به مطالب تکمیلی الکترونیکی، §S2 مراجعه کنید).

مدل خنثی به ساده‌ترین روش سه فرض اصلی را ترجمه می‌کند [45]: (1) تعاملات بین ارزهای رمزنگاری شده بر اساس سرانه فردی (یعنی به ازای هر دلار آمریکا) معادل است، (ii) فرآیند تصادفی است، و (iii) آن است. یک نظریه نمونه برداری، که در آن نسل جدید مبنایی برای ساختن نظریه زیر است. به عبارت دیگر، مدل خنثی فرض می‌کند که همه گونه‌ها/ارزهای دیجیتال معادل هستند و همه افراد/دلارهای آمریکا معادل هستند.

آزمایش سازگاری بین الگوهای مشاهده شده از بازار ارزهای دیجیتال و انتظارات نظری نظریه خنثی نشان داد که بی طرفی حداقل چهار ویژگی از اکولوژی ارزهای دیجیتال را به خوبی نشان می دهد:

مدل خنثی برای تکامل و مشاهدات تجربی.(الف) توزیع سهام ارزهای رمزنگاری شده در تمام سالها (خط خاکستری ، نقاط) و توزیع تعادل ناشی از شبیه سازی های عددی (خط آبی ، مربع) بیش از 210 نسل جمع شده است. خط متراکم منحنی قانون P (x) ∼ x-α است که از نظر تحلیلی با α = 1. 5 پیش بینی می شود [46].(ب) گردش مالی توزیع رتبه بندی با توجه به 52 نسل از داده های رمزنگاری (خطوط خاکستری ، نقاط) و برای شبیه سازی های عددی (خط آبی). ج) تعداد متوسط نسل های یک رمزنگاری (خطوط خاکستری) و یک گونه در مدل خنثی (خط آبی) یک رتبه معین را اشغال می کند. میانگین در 52 نسل محاسبه می شود.(د) تکامل سهم بازار بیت کوین (خط خاکستری) و سهم بازار مورد انتظار اولین گونه در شبیه سازی های عددی (خط آبی). تمام شبیه سازی ها برای n = 10 5 و μ = 7/ n از یک گونه در حالت اولیه اجرا می شوند. اندازه گونه های ورودی M ، که میانگین M = 15 توسط داده ها آگاه می شود ، در فاصله M = [10،20] به طور تصادفی گرفته می شود. میله های خطا انحراف استاندارد هستند که در 100 شبیه سازی محاسبه می شوند.(ب) و (ج) اقدامات در نسل g شروع می شود₁= 105 (برای تغییرات این پارامتر به مواد مکمل الکترونیکی ، §S2 مراجعه کنید).

مدل خنثی در واقع توزیع گونه های جمع شده را ایجاد می کند (یعنی به دست می آید که تمام نسل های تا اول با هم ترکیب می شوند و به عنوان یک جمعیت واحد با اندازه n * i [44،47] تجزیه و تحلیل می شوند) که در تعادل می توان توسط توصیف کردتوزیع قانون P (x) ∼ x-α با α = 1. 5 [46] ، در توافق با مقدار تجربی α = 0. 12 ± 1. 58 به دست آمده توسط روش اتصالی شرح داده شده در [36]. شکل 5 A توافق بین شبیه سازی ها و داده ها (همان رفتار دم بلند) را نشان می دهد ، که در آن نتایج شبیه سازی در طول نسل I = 210 جمع می شوند ، که مربوط به 4 سال مشاهدات تجربی تحت انتخاب ما است. وجود یک فاز قدرت قانون با نمای 1. 5 در مدل مستقل از μ است (به مواد تکمیلی الکترونیکی ، §S2 و [46] مراجعه کنید).

علاوه بر این، وقتی این واقعیت را در نظر می گیریم که بیت کوین در ابتدا تنها ارز رمزنگاری شده با قرار دادن یک گونه در حالت اولیه بود، این مدل ویژگی های باقی مانده را نیز در نظر می گیرد. در شکل 5 b , c , مشخصات گردش مالی و زمان های اشغال رتبه بندی را با نتایج شبیه سازی مربوطه مقایسه می کنیم. ما این مقادیر را در یک دوره 52 نسل محاسبه می کنیم که مربوط به 1 سال مشاهدات است. منحنی گزارش شده در شکل 5 b, c مربوط به اقدامات انجام شده بین نسل g است₁= 105 و گرم₂= 156، مربوط به سال 3 (2015) در داده ها. با این حال، بسیار مهم است که هر دو معیار در زمان پایدار هستند، یعنی به انتخاب g بستگی ندارند.₁(اما برای دوره اولیه تنوع رتبه بالا برای نسل های اول به مواد تکمیلی الکترونیکی، §S2 مراجعه کنید). شایان ذکر است که خطی بودن پروفیل گردش مالی در شکل 5 b با رفتار مشابه مشاهده شده در [38] زمانی که اندازه گیری بین دو نسل متوالی انجام می شود مطابقت دارد. شکل 5 d کاهش خطی مشاهده شده سهم بازار ارزهای دیجیتال پیشرو را نشان می‌دهد، که نشان می‌دهد ارزهای دیجیتال تازه متولد شده بیشتر به ارزهای دیجیتال غالب آسیب می‌رسانند.

3. بحث و دیدگاه

در این مقاله، کل بازار ارزهای دیجیتال را بین آوریل 2013 و مه 2017 بررسی کردیم. نشان دادیم که کل سرمایه بازار 1 سال پیش وارد مرحله رشد تصاعدی شده است، در حالی که سهم بازار بیت کوین به طور پیوسته در حال کاهش بوده است. ما چندین مورد قابل مشاهده را شناسایی کرده‌ایم که از ابتدای سری زمانی ما ثابت بوده‌اند، از جمله تعداد ارزهای رمزپایه فعال، توزیع سهم بازار و گردش رتبه‌بندی. با اتخاذ یک دیدگاه اکولوژیکی، ما اشاره کرده‌ایم که مدل خنثی تکامل، چندین ویژگی مشاهده‌شده بازار را در بر می‌گیرد.

این مدل ساده است و پیچیدگی کامل بوم شناسی رمزنگاری را ضبط نمی کند. با این حال ، مسابقه خوب با حداقل بخشی از تصویر ناشی از داده ها نشان می دهد که برخی از خواص بلند مدت بازار رمزنگاری می توانند بر اساس فرضیه های ساده حساب شوند. به طور خاص ، همانطور که این مدل هیچ مزیت انتخابی از یک رمزنگاری نسبت به دیگری را فرض نمی کند ، تناسب با داده ها نشان می دهد که هیچ اجماع سطح جمعیت قابل تشخیص در مورد "بهترین" ارز وجود ندارد یا اینکه ارزهای مختلف برای استفاده های مختلف سودمند هستند. علاوه بر این ، تطابق بین مدل خنثی و داده ها حاکی از آن است که الگوهای مشاهده شده از بازار رمزنگاری با سناریویی سازگار است که در آن پیشرفت های تکنولوژیکی مهم نبوده است (به مواد مکمل الکترونیکی ، §S3 مراجعه کنید) و جایی که کاربران و/یا سرمایه گذارانهر بسته پول را به طور مستقل اختصاص دهید. کار آینده باید نقش یک سرمایه گذاری کلی در بازار را در نظر بگیرد و از همه مهمتر ، سعی کنید اطلاعات مربوط به معاملات منفرد ، در صورت وجود را در تصویر مدل سازی درج کنید.

در آینده فوری و میان دوره ای ، پیشرفت های قانونی ، فنی و اجتماعی احتمالاً بر بازار رمزنگاری به طور جدی و رویکرد ما تأثیر می گذارد ، همراه با نتایج اخیر در علوم اجتماعی محاسباتی که با کمیت تجارت مالی و تشکیل حباب سروکار دارند [48-51]، می تواند به ایجاد تکامل بازار کمک کند. به عنوان مثال ، در آوریل 2017 ، ژاپن درمان بیت کوین را به عنوان یک شکل قانونی پرداخت ، افزایش ناگهانی قیمت بیت کوین به دلار آمریکا آغاز کرد [52] ، در حالی که در فوریه 2017 تغییر مقررات در چین منجر به افت قیمت 100 دلار شد [53]. به طور مشابه ، افزایش نمایی در سرمایه گذاری در بازار (شکل 1) احتمالاً توجه سوداگرانه بیشتری را به این بازار جلب می کند ، در عین حال قابلیت استفاده از ارزهای رمزنگاری شده را به عنوان یک روش پرداخت افزایش می دهد. در حالی که استفاده از ارزهای رمزپایه به عنوان دارایی های سوداگرانه باید تنوع را ارتقا بخشد [31] ، تصویب آنها به عنوان یک روش پرداخت (یعنی استفاده معمولی از یک واسطه مشترک پرداخت) باید یک رژیم برنده را ارتقا بخشد [54،55]. چگونگی استفاده از خود سازماندهی از ارزهای رمزپایه با این تنش ، سؤال جالبی است که در مطالعات آینده مورد توجه قرار می گیرد.

4- مواد و روشها

4. 1داده ها

داده های cryptocurrency از کلاه بازار سکه وب سایت [11] استخراج شد ، و جمع آوری داده های هفتگی از 157 سیستم عامل بازار مبادله شروع از 28 آوریل 2013 تا 13 مه 2017. برای کلیه ارزهای رمزنگاری شده ، وب سایت سرمایه گذاری بازار را فراهم می کند ، قیمت دلار آمریکاو حجم معاملات در 24 ساعت قبل. داده های مربوط به حجم معاملات از 29 دسامبر 2013 جمع آوری شد.

در این وب سایت ارزهای رمزنگاری شده در بازارهای مبادله عمومی که قدیمی تر از 30 روز هستند و برای آن یک API و همچنین یک URL عمومی نشان می دهد که کل عرضه استخراج شده در دسترس است. اطلاعات مربوط به سرمایه در بازار ارزهای رمزنگاری شده که در 6 ساعت معامله نمی شوند و قبل از انتشار هفتگی داده ها در وب سایت گنجانده نشده است. Cryptocurrencies غیرفعال به مدت 7 روز در لیست منتشر شده گنجانده نشده است. این اقدامات حاکی از آن است که برخی از ارزهای رمزنگاری می توانند از لیست ناپدید شوند تا بعداً دوباره ظاهر شوند.

4. 2تحلیل و بررسی

مقادیر زیر مشخصه رمزنگاری های فردی را مشخص می کند: عرضه در گردش تعداد سکه های موجود در اختیار کاربران است. قیمت نرخ ارز است که با پویایی عرضه و تقاضا تعیین می شود. سرمایه گذاری در بازار محصول عرضه در گردش و قیمت است. سهم بازار سرمایه گذاری در بازار یک ارز عادی شده توسط کل سرمایه بازار است.

بیشتر تحلیل های ما سرمایه گذاری در بازار و سهم بازار ارزهای رمزپایه را در نظر می گیرند. این مقادیر از سکه های نابود شده یا خفته غفلت می کنند ، به عنوان مثال ، به 51 ٪ از بیت کوین های معدن بر اساس داده های دوره 18 ژوئیه 2010 تا 13 مه 2012 [20].

مواد تکمیلی

قابلیت دسترسی داده ها

مجموعه داده های مورد استفاده در این مطالعه عمومی است و می توان در کلاه بازار سکه یافت [11]. داده های وب را نیز می توان در مخزن Dryad به عنوان http://dx. doi. org/10. 5061/dryad. 38776 [56] یافت.

کمک های نویسندگان

مفهوم مطالعه: A. B. طراحی مطالعه: A. E. ، L. A. ، A. K. ، R. P.-S. و A. B. دستیابی به داده ها و پیش پردازش: A. E. تجزیه و تحلیل و تفسیر داده ها: A. E. ، L. A. ، A. K. ، R. P.-S. و A. B. تهیه نسخه خطی: A. E. ، L. A. ، A. K. ، R. P.-S. و A. B.

منافع رقابتی

ما اعلام می کنیم که هیچ منافع رقابتی نداریم.

منابع مالی

R. P.-S. حمایت مالی از مینکو اسپانیایی ، تحت پروژه های FIS2013-47282-C2-2 و FIS2016-76830-C2-1-P و پشتیبانی مالی اضافی از آکادمی ICREA ، تأمین شده توسط Generalitat de Catalunya را تأیید می کند.

منابع

4. ویگنا پی، کیسی ام جی. 2015. عصر کریپتوکارنسی: چگونه بیت کوین و پول دیجیتال نظم اقتصادی جهانی را به چالش می کشند. نیویورک، نیویورک: چاپخانه سنت مارتین.[Google Scholar]

5. Hileman G, Rauchs M. 2017. مطالعه معیار جهانی ارزهای دیجیتال. کمبریج، انگلستان: مرکز تامین مالی جایگزین کمبریج.[Google Scholar]

6. Ceruleo P. 2014. بیت کوین: رقیب پول های واقعی یا دارایی مالی سوداگرانه؟پایان نامه کارشناسی ارشد، LUISS Guido Carli، رم، ایتالیا.

7. Rogojanu A, Badea L. 2014. موضوع ارزهای رقیب. مطالعه موردی – بیت کوین. نظریه. Appl. اقتصاد21، 103-114.[Google Scholar]

8. Yermack D. 2013. آیا بیت کوین یک ارز واقعی است؟یک ارزیابی اقتصادیگزارش فنی، دفتر ملی تحقیقات اقتصادی.

9. Kristoufek L. 2015. محرک های اصلی قیمت بیت کوین چیست؟شواهد از تجزیه و تحلیل انسجام موجک. PLoS ONE 10، e0123923 (doi:10. 1371/journal. pone. 0123923) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

12. Reid F, Harrigan M. 2013. تحلیلی از ناشناس بودن در سیستم بیت کوین. در امنیت و حریم خصوصی در شبکه‌های اجتماعی (ویرایش‌های Y Altshuler، Y Elovici، AB Cremers، N Aharony، A Pentland)، صفحات 197-223. نیویورک، نیویورک: اسپرینگر.

13. Bamert T, Decker C, Elsen L, Wattenhofer R, Welten S. 2013. یک میان وعده بخورید، با بیت کوین پرداخت کنید. در سال 2013 IEEE 13th Int. Conf. در مورد محاسبات همتا به همتا (P2P)، ترنتو، ایتالیا، صفحات 1-5. IEEE.

14. Decker C, Wattenhofer R. 2013. انتشار اطلاعات در شبکه بیت کوین. در سال 2013 IEEE 13th Int. Conf. در مورد محاسبات همتا به همتا (P2P)، ترنتو، ایتالیا، صفحات 1-10. IEEE.

15. Gervais A، Capkun V، Capkun S، Karame GO. 2014. آیا بیت کوین یک ارز غیرمتمرکز است؟امنیت و حریم خصوصی IEEE 14، 54–60.(doi:10. 1109/MSP. 2014. 49) [Google Scholar]

16. 2015 بحث اندازه بلوک بیت کوین چیست و چرا اهمیت دارد. به http://www. coindesk. com/what-is-the-bitcoin-block-size-debate-and-why-does-it-matter/ مراجعه کنید (دسترسی در 5 ژوئن 2017).

17. وانگ اس، Vergne J-P. 2017. فاکتور buzz یا پتانسیل نوآوری: چه چیزی بازده ارزهای دیجیتال را توضیح می دهد؟PLoS ONE 12، e0169556 (doi:10. 1371/journal. pone. 0169556) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

18. کیسی ام جی، ویگنا پی. 2015. بیت کوین و انقلاب ارز دیجیتال. Wall St. J. 23 به https://www. wsj. com/articles/the-revolutionary-power-of-digital-currency-1422035061 مراجعه کنید.[Google Scholar]

19. Trimborn S ، Härdle Wk. 2016. CRIX یک شاخص برای ارزهای مبتنی بر blockchain. مقاله بحث SFB 649 2016-021 ، ریسک اقتصادی ، برلین. موجود در SSRN: https://ssrn. com/abstract=2800928 (doi: 10. 2139/ssrn. 2800928)

20. Ron D ، Shamir A. 2013. تجزیه و تحلیل کمی از نمودار معاملات کامل بیت کوین. در intکنفرانسدر مورد رمزنگاری مالی و امنیت داده ها ، اوکیناوا ، ژاپن ، صص 6-24. اسپرینگر

21. Kondor D ، Pósfai M ، Csabai I ، Vattay G. 2014. آیا ثروتمندان ثروتمندتر می شوند؟تجزیه و تحلیل تجربی از شبکه معاملات بیت کوین. PLOS ONE 9 ، E86197 (doi: 10. 1371/journal. pone. 0086197) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

22. Tasca P ، Liu S ، Hayes A. 2016. تکامل اقتصاد بیت کوین: استخراج و تجزیه و تحلیل شبکه روابط پرداخت.

23. Kondor D ، Csabai I ، Szüle J ، Pósfai M ، Vattay G. 2014. استنباط تعامل بین ساختار شبکه و اثرات بازار در بیت کوین. جدید. J. Phys. 16 ، 125003 (doi: 10. 1088/1367-2630/16/12/125003) [Google Scholar]

24. Lischke M ، Fabian B. 2016. تجزیه و تحلیل شبکه بیت کوین: چهار سال اول. اینترنت آینده 8 ، 7 (doi: 10. 3390/fi8010007) [Google Scholar]

25. Iwamura M ، Kitamura Y ، Matsumoto T. 2014. آیا بیت کوین تنها رمزنگاری در شهر است؟اقتصاد cryptocurrency و Friedrich A. Hayek. موجود در SSRN: https://ssrn. com/abstract=2405790 (doi: 10. 2139/ssrn. 2405790)

26. Kristoufek L. 2013. بیت کوین با Google Trends و ویکی پدیا ملاقات می کند: کمیت رابطه بین پدیده های دوران اینترنت. علمیRep. 3 ، 3415 (doi: 10. 1038/SREP03415) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

27. MA Cusumano. 2014. اکوسیستم بیت کوین. ارتباطACM 57 ، 22-24.(doi: 10. 1145/2661047) [Google Scholar]

28. Garcia D ، Schweitzer F. 2015. سیگنال های اجتماعی و تجارت الگوریتمی بیت کوین. علمی باز2 ، 150288 (doi: 10. 1098/rsos. 150288) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

29. Garcia D ، Tessone CJ ، Mavrodiev P ، Perony N. 2014. آثار دیجیتالی حباب ها: چرخه بازخورد بین سیگنال های اقتصادی و اجتماعی در اقتصاد بیت کوین. J. R. Soc. رابط 11 ، 20140623 (doi: 10. 1098/rsif. 2014. 0623) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

30. Ciaian P ، Rajcaniova M ، Kancs A. 2016. اقتصاد تشکیل قیمت بیت کوین. کاربردECON48 ، 1799-1815.(doi: 10. 1080/00036846. 2015. 1109038) [Google Scholar]

31. Gandal N ، Halaburda H. 2016. آیا می توانیم برنده را در یک بازار با اثرات شبکه پیش بینی کنیم؟رقابت در بازار cryptocurrency. بازی های 7 ، 16 (doi: 10. 3390/g7030016) [Google Scholar]

32. Elendner H ، Trimborn S ، Ong B ، Le TM. 2016. مقطعی از ارزهای رمزپایه به عنوان دارایی های مالی: یک مرور کلی. گزارش فنی ، Sonderforschungsbereich 649 ، دانشگاه هومبولت ، برلین ، آلمان.

33. Kimura M. 1983. تئوری خنثی تکامل مولکولی. کمبریج ، انگلستان: انتشارات دانشگاه کمبریج.[Google Scholar]

34. Hubbell sp. 2001. نظریه خنثی یکپارچه تنوع زیستی و بیوگرافی. پرینستون ، نیویورک: انتشارات دانشگاه پرینستون.[Google Scholar]

35. Gandal N ، Halaburda H. 2014. رقابت در بازار cryptocurrency. مقاله کار بانک کانادا ، شماره 2014-33. اتاوا ، کانادا: بانک کانادا.

36. Clauset A ، Shalizi CR ، Newman Mej. 2009. توزیع قدرت قانون در داده های تجربی. SIAM Rev. 51 ، 661-703.(doi: 10. 1137/070710111) [Google Scholar]

37. آدامیک LA ، Huberman BA. 2002. قانون ZIPF و اینترنت. گلوتومتریک 3 ، 143-150.[Google Scholar]

38. بنتلی RA ، CP Lipo ، Herzog HA ، Hahn MW. 2007. نرخ منظم تغییر فرهنگ عامه منعکس کننده کپی تصادفی است. تحولهولرفتار. 28 ، 151-158.(doi: 10. 1016/j. evolhumbehav. 2006. 10. 002) [Google Scholar]

39. Ewens WJ. 2012. ژنتیک جمعیت ریاضی 1: مقدمه نظری ، جلد. 27. نیویورک ، نیویورک: رسانه های علمی و تجاری Springer.[Google Scholar]

40. McGill BJ ، Maurer BA ، MD Weiser. 2006. ارزیابی تجربی نظریه خنثی. اکولوژی 87 ، 1411-1423.(doi: 10. 1890/0012-9658 (2006) 87 [1411: Eeont] 2. 0. co ؛ 2) [PubMed] [Google Scholar]

41. Kimura M. 1968. میزان تکاملی در سطح مولکولی. طبیعت 217 ، 624-626.(doi: 10. 1038/217624a0) [PubMed] [Google Scholar]

42. Neiman FD. 1995. تنوع سبک در دیدگاه تکاملی: استنتاج از تنوع تزئینی و فاصله بین کلوپ در مجامع سرامیکی جنگلی ایلینویز. صبح. ضد Q60 ، 7-36.(doi: 10. 2307/282074) [Google Scholar]

43. Ruck D ، Bentley RA ، Acerbi A ، Garnett P ، Hruschka DJ. 2017. تکامل خنثی و گردش مالی بیش از قرن ها محبوبیت کلمه انگلیسی.(http://arxiv. org/abs/1703. 10698.)

44. بنتلی RA ، هان MW ، Shennan SJ. 2004. رانش تصادفی و تغییر فرهنگ. پروکR. Soc. لند. B 271 ، 1443–1450.(doi: 10. 1098/rspb. 2004. 2746) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

45. Alonso D ، Etienne RS ، McKane AJ. 2006. شایستگی های تئوری خنثی. روندECOLتحول(آمست.) 21 ، 451-457.(doi: 10. 1016/j. tree. 2006. 03. 019) [PubMed] [Google Scholar]

46. O'Dwyer JP, Kandler A. 2017. استنتاج فرآیندهای انتقال فرهنگی: نقش حیاتی انواع نادر در تشخیص بی طرفی از سوگیری های جدید. فیل. ترانس. R. Soc. B 372 , 20160426 (doi:10. 1098/rstb. 2016. 0426) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

47. Hahn MW، Bentley RA. 2003. رانش به عنوان مکانیزمی برای تغییر فرهنگی: نمونه ای از نام نوزادان. Proc. R. Soc. لندن. B 270، S120–S123.(doi:10. 1098/rsbl. 2003. 0045) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

48. پریس تی، اشنایدر جی جی، استانلی هی. 2011. فرآیندهای تغییر در بازارهای مالی. Proc. Natl Acad. علمیUSA 108، 7674-7678.(doi:10. 1073/pnas. 1019484108) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

49. Botta F, Moat HS, Stanley HE, Preis T. 2015. کمی کردن توزیع بازده سهام در بازارهای مالی. PLoS ONE 10، e0135600 (doi:10. 1371/journal. pone. 0135600) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

50. Sornette D, Johansen A. 2001. اهمیت پیش سازهای log-periodic برای سقوط های مالی. مقدار. مالی1، 452-471.(doi:10. 1088/1469-7688/1/4/305) [Google Scholar]

51. جانسون N، ژائو جی، هونسادر ای، چی اچ، جانسون ان، منگ جی، تیونان بی. 2013. ظهور ناگهانی اکولوژی ماشینی جدید فراتر از زمان پاسخ انسان. علمیRep. 3 , srep02627 (doi:10. 1038/srep02627) [مقاله رایگان PMC] [PubMed] [Google Scholar]

52. بیت کوین 2017 به دلیل تقاضای بالا در ژاپن به رکورد بالایی رسید. http://time. com/4763114/bitcoin-record-high-japan/ را ببینید (دسترسی در 5 ژوئن 2017).

53. بیت کوین 2017 با افت 100 دلاری بیت کوین به دلیل اینکه بانک مرکزی چین بازار را به هم زده است. به http://www. cnbc. com/2017/02/10/bitcoin-drops-by-100-as-chinas-central-bank-corrals-the-market. html مراجعه کنید (دسترسی در 5 ژوئن 2017).

55. لوئیس دی. 1969. کنوانسیون: یک مطالعه فلسفی. نیویورک، نیویورک: جان وایلی و پسران.[Google Scholar]