EPIK:去中心化知識圖譜協作平臺建設實踐_STOR

本文來源于EpiK銘識協議。

1月10日，由EpiK?銘識協議主辦的“2021開源知識運動”主題活動為業界帶來了一場知識圖譜開放與互聯的智慧盛宴。活動吸引了包括清華大學信息技術研究院副院長邢春曉、中國計算機學會知識圖譜SIG主席/著名知識圖譜專家/OpenKG主要發起人王昊奮、東北大學自然語言處理實驗室副主任/小牛思拓創始人王會珍在內的重量級嘉賓參與。

在此次大會上，EpiK借助區塊鏈去中心化的協作模式搭建共建共享共益的開放知識庫的構想與實踐成為核心亮點并被一眾專家學者給予高度評價。

接下來文章將從以下幾個方面全面解析EpiK開源知識運動：

為何要構建去中心化知識圖譜協作平臺

開源知識運動面臨的挑戰

EpiK銘識協議解決方案

誰可以參與這場開源知識運動

一、為何要構建去中心化知識圖譜協作平臺

當前，人工智能時代已經來到下半場，我們不再滿足于無法解釋的模型模擬，賦予AI認知能力是必須突破的瓶頸。而在開闊AI認知的道路上，知識圖譜作為機器讀懂人類知識的重要媒介，正在成為人工智能時代重要的基礎設施。

然而，大規模知識圖譜基礎設施的建設涉及到來自各領域間海量知識內容，對數據質量要求高，因此，需要組織不同領域大量的勞動力共同投入到建設當中。但是共建知識圖譜的信任成本極高，企業間、國家間的互不信任，導致了大量的重復勞動，如何搭建知識圖譜共建平臺的需求浮現于眾，而在共建平臺之上貢獻者們如何共享共益更是必然要解決的問題。

2020年，是區塊鏈去中心化存儲技術成熟的一年，搭建一個無許可的、防篡改的、可追溯的公共數據庫成為可能，共建共享共益的知識圖譜協作平臺有了實踐基礎。

去中心化資管協議dHedgeV2版本正式上線Polygon:去中心化資管協議dHedgeV2版本正式上線Polygon，已支持除Synths（Synthetix合成資產）外的其他資產。隨著V2版本上線Polygon，dHedge將推出交易競賽。[2021/8/14 1:54:17]

二、開源知識運動面臨的挑戰

比特幣價格不斷沖擊歷史新高，DeFi、IPFS、DAO等新興區塊鏈應用層出不窮，讓人看到了更多區塊鏈的可能性。但基于區塊鏈構建共建共享共益的知識圖譜協作平臺并非易事，這要面臨一系列的挑戰：

首先，如何實現共建？將各知識領域的人組織在一起共同參與構建高質量的大規模知識圖譜，有效的激勵機制和嚴格的數據質量驗收機制缺一不可；其次，如何實現共享？共享知識圖譜數據面臨著可信存儲的問題，創建各貢獻方都可以無許可訪問的不可篡改的公共存儲平臺是必經之路；再次，如何實現共益？知識圖譜數據可被0成本復制傳播，為貢獻者找到高效的可變現方式是持續協作的動力源。

基于此，EpiK借助“去中心化存儲、去中心化自治組織、通證經濟模型”三大區塊鏈前沿技術分支，提出了一套完整的解決方案。

三、EpiK銘識協議解決方案

針對于去中心化知識圖譜構建痛點，EpiK深入剖析區塊鏈技術應用，為去中心化知識圖譜構建勾畫出基于區塊鏈底層邏輯的技術架構。

其中，最核心的便是知識存儲部分，這里我們核心介紹其中三大重要組件：

Storage，提供共享的可信存儲，數據不可被隨意篡改，數據不可被拒絕訪問;

Incentive，為生態內多種貢獻者角色提供激勵，在保證各方追求自身利益最大化的同時，能合力共建高品質的知識圖譜；

去中心化價格預言機 NEST Protocol v3.5已升級成功:1月19日消息，去中心化價格預言機NESTProtocol3.5版本已于今天16點在以太坊主網升級成功，此次升級意味著NESTProtocol正式進入通縮和PoS時代。[2021/1/19 16:31:28]

DAO，允許社區共參與系統參數治理，針對不同發展階段進行動態調整。

1.Storage

EpiK的Storage組件基于IPFS協議進行搭建。IPFS是一種分布式網絡傳輸協議，該協議將接入的計算機設備連接為同一個文件系統。提交給IPFS網絡的文件，將被切分為多份，每份都擁有獨立的Hash值，借助MerkleTrie數據結構，將切分出來的多份數據塊組織連接到同一個根節點下，生成唯一的FileRootHash，即為文件Hash值。多個文件的根也會被組織到一顆更大的MerkleTrie結構中，形成唯一的RootHash。

這種結構有一個好處，即重復數據塊不會被重復存儲而且節點彼此之間僅需同步RootHash即可保持對全局文件的一致性視角。每個節點可以自由選擇保存哪些數據塊，并告知其他節點自己存了哪些數據塊，每個節點會把他們了解到的其他節點的存儲情況記錄在DHT中，方便在接受訪問需求時，可以快速鎖定哪些節點有對應的數據并向其索取。

IPFS成功地將誠實無私的節點連接起來，對外提供了一個統一的文件系統操作接口。但IPFS也有其現實中的問題：缺乏激勵機制和防作弊機制，節點可能作惡而且可能隨時下線，這些因素都導致僅靠IPFS來構建存儲是不可靠的。

激勵手段我們將在3-2中介紹，這里我們簡要介紹節點潛在的作弊手法。舉例來說，一份文件為了保證高可用性，會在網絡中多個地方保存多份，如果現在有兩名礦工都向網絡廣播他們存儲了同一份文件，以此向整個系統索要兩份存儲獎勵，但是這兩名礦工可能實際分享著同一份物理存儲，文件真實只存了一份，整個系統理應只支付一份存儲獎勵。這就是分布式系統里常見的女巫攻擊。

聲音 | 劉昌用：2020年將主要關注去中心化密碼共識社區治理等三個問題:北京大學經濟學博士、知密大學創始人劉昌用剛剛發微博，對2020年區塊鏈行業發展作出預測稱，對2020年區塊鏈的發展關注三個主要問題：1）去中心化密碼共識社區的治理問題。去中心化密碼共識系統將為全球社會經濟提供安全可靠、不受霸權操控的公共基礎設施。但去中心化社區的治理問題遠未解決。2）區塊鏈與密碼共識相關的教育。區塊鏈領域存在嚴重的理論落后于實踐的問題，存在大量概念、邏輯、理論的混淆，甚至混亂。導致實踐探索的低效和欺詐亂象。我將從非對稱密碼應用的科普開始，展開密碼經濟相關研究和教育活動。3）區塊鏈的經濟、法律、社會、、文化影響。目前，各界仍然把區塊鏈主要作為一種技術，對密碼共識（非對稱密碼和分布式共識）相關的經濟邏輯、法律問題、社會影響、變革和文化意義重視不足，而這些將成為區塊鏈發展的一個個瓶頸。[2019/12/31]

為了防止女巫攻擊，EpiK在Storage組件中集成了由FileCoin提出的基于零知識證明的復制證明和時空證明兩種驗證方法。

其中，復制證明的作用是證明節點的確按照要求在本地完整存儲了原始數據的全新副本；時空證明的作用是證明節點還在本地持續保存著原始數據的全新副本。

復制證明的原理是，使用當前節點的全局唯一ID作為種子，然后通過計算密集型的加密算法對源文件完成密封，然后廣播密封后數據的零知識證明，雖然密封過程復雜，但是其他節點可以輕松驗證密封過程的正確性。

時空證明的原理是，節點需要定期廣播已存文件的一個隨機零知識證明，這個證明如果從非密封的源文件開始生成將會及其耗時，可能導致節點無法按時完成證明的廣播，如果其他節點沒有及時收到該節點的時空證明廣播，將會認為該節點已經丟失了這份文件。所以為了保障時空證明的及時性，節點不能丟棄已經密封好的文件數據。

動態 | 多倫多大學將利用去中心化籌資平臺Molecule Catalyst資助致幻藥研究:多倫多大學米西索加校區（UTM）正在利用去中心化籌資平臺Molecule Catalyst資助一項關于致幻藥裸蓋菇素（psilocybin）的研究。據此，這是首次嘗試利用去中心化籌資資助致幻藥臨床試驗。（Decrypt）[2019/10/27]

有了存儲系統和驗證機制之后，我們還需要保證所有節點之前保持數據一致性，這就要求所有節點對于文件有哪些，是按照什么順序廣播給全網的都需要保持一致。

這里就引入了區塊鏈賬本技術，所有新文件的創建及其創建順序、節點存儲文件的行為、節點提交存儲證明的行為都被記錄到一個全網共識的區塊鏈賬本上，每個節點都會同步完整賬本已獲得和全網一致的數據視角。有了文件內容和文件順序之后，EpiK便可以在Storage組件中存儲知識圖譜數據庫操作日志文件，每個節點按順序同步這些日志文件之后，便可以在本地恢復出全網一致的完整知識圖譜數據庫。

目前EpiK網絡中已經有9000+節點注冊，5000+節點接入成功提供存儲。EpiK當前設置中，每一份文件會在網絡里存儲3000份，如果少于3000份，新存儲的節點可以獲得額外的激勵，黑客要DDoS整個EpiK文件知識圖譜數據庫將會變得極其困難。

而且全網同步同一賬本信息，黑客只有控制全網超過51%的節點才能篡改賬本，攻擊成本也會極其高昂。

2.Incentives

EpiK將知識圖譜貢獻者分為3類，分別為數據礦工、領域專家和賞金獵人，另外還有一個使用者的角色，為數據網關。每天EpiK網絡都會產出固定數量的積分獎勵，如何將這些積分合理分配到這3類角色手上以激勵他們為公共知識圖譜數據庫做貢獻，以及如何設計合理的機制來回收積分，都在Incentives組件中定義。

動態 | 去中心化游戲平臺沙盒推出日版，允許用戶創建NFT資產:去中心化游戲平臺沙盒（Sandbox）推出日語版，允許用戶創建字符并將其貨幣化為NFT（非同質代幣）。用戶使用VoxEdit創建他們自己的NFT資產，并在市場上以Sand代幣的形式出售。（CoinTelegraph）[2019/10/21]

數據礦工是物理設備提供者，通過提供存儲和帶寬資源來獲得收益，每天產出積分的75%歸屬數據礦工群體。

存儲的數據越多，收益越高，提供的數據下載流量越大，收益越多。與此同時，為了預防數據礦工隨意下線導致數據備份減少，系統安全性下降，所有數據礦工都需要抵押一部分積分才能成為數據礦工，通過提供存儲和帶寬資源獲益。積分收益將通過區塊鏈合約自動下發，無需經過任何中間人審核。

領域專家是知識圖譜數據的貢獻者和驗收員，也是整個系統中唯一有權利上傳知識圖譜數據的群體，他們通過貢獻高品質的知識圖譜數據獲得收益。每天產出積分的9%歸屬領域專家群體，貢獻的數據越多，收益越高。但為了照顧不同領域數據規模的差異，不同領域專家貢獻的數據大小會在取log后按比例獲得獎勵。

當然，作為全系統唯一有數據上傳權利的群體，對于領域專家有著嚴格的監督機制。首先，領域專家必須由已經是領域專家的人提名產生，提名后的領域專家還需要在社區中獲得10w票的支持，每一票都以為著一個積分被鎖定。

一旦領域專家票數少于10萬票，則失去資格。如果領域專家上傳虛假、垃圾數據，社區將給予除名處罰，提名了被除名領域專家的人也將受到連帶懲罰。為了鼓勵大家投票，每天產出積分的1%歸屬所有參與投票的用戶，投票越多收益越高。

在將賞金獵人之前，我們先介紹數據網關。數據網關是用戶獲取最新第一手知識圖譜數據的唯一途徑，數據網關需要抵押積分來獲得數據訪問流量，比如抵押1積分可以獲得每日10MB的數據訪問流量。那么對于EpiK上知識圖譜數據的需求越多，數據網關們抵押的積分就會越多，積分的需求會增加，貢獻者們持有的積分就會越有價值。

有了數據網關抵押積分的概念，我們再來講賞金獵人。賞金獵人是知識圖譜數據的標注員和驗證者，他們通過完成領域專家發布的任務來獲得收益。

賞金獵人的收益是隨著數據網關抵押積分的多少來動態變化，如果數據網關抵押的積分越多，證明目前EpiK上知識圖譜數據質量還不錯，那我們會更多地激勵數據礦工們提升帶寬，讓數據訪問服務更加順暢，于是每天產出積分的剩余15%會更多地分配給數據礦工群體；但如果數據網關抵押的積分不多，那說明EpiK上知識圖譜數據質量還有待提升，那么我們會把剩余15%更多地分配給賞金獵人，讓更多人工可以參與進來提升數據質量。

在整個生態中，每個角色都通過激勵模型讓自己利益實現最大化，數據礦工應該提供更多的存儲，而且需要去督促領域專家優化知識圖譜數據質量，從而贏得更多收益；領域專家則是不斷提供更新更高質量的數據通過貢獻來分得更高收益；賞金獵人則是完成更多的任務來獲得更多收益，無形的手推動各方共建知識圖譜。

3.去中心化社區治理

一輛無人駕駛的汽車四處巡航，正在尋找乘客。乘客下車后，這輛車使用其利潤去充電站充電，在其初始的編程設定外，不需外部的幫助就可以決定如何執行其任務。這是比特幣核心協議開發者麥克·赫恩描述的一個去中心化組織或者說DAO的理想用例，即依托智能合約，組織就可能實現無層級化管理的運作。

DAO是區塊鏈發展過程中的一項重要延展，而EpiK銘識協議借鑒了這種組織形式，將它運用于去中心化知識圖譜的構建中去。

EpiK存在多個DAO，有治理全局參數的EpiKDAO，如修改各群體收益占比等參數等；有治理領域專家內部參數的ExpertsDAO，如修改領域專家間積分分配算法等；有治理礦工內部參數的MinersDAO，如修改每份文件的備份數量等。

DAO中的各級角色通過智能合約實現自己在組織中的功能，從而使得知識圖譜構建這件事兒，被賦予了自動化的流程體系，大大提升了自身的專業性和效能，DAO一旦運轉起來將為全球超大知識圖譜構建解放巨大的生產力。

依托三駕馬車，EpiK的知識圖譜+區塊鏈模式爆發出前所未有的活力，構建起開源知識共建共享共益平臺。

四、誰可以參與這場開源知識運動

EpiK開源知識運動讓更多人看到了知識圖譜未來對于AI的重要價值，同時也促使越來越多的人加入到EpiK共建共享共益的行動中來。事實上，EpiK是一個底層的數據平臺，不同身份的人都能參與到這個平臺建設中來。那么什么樣的人可以參與進來呢？

首先，各行業資深從業者可以報名參加成為該行業的領域專家，職責之一就是要確保數據的準確，同時也去把知識圖譜數據標注任務合理地拆分、下發到平臺上，讓用戶可以參與進來共同維護這些領域的知識圖譜。

其次，EpiK引入賞金獵人角色，幫助領域專家完成特定領域的任務。EpiK賞金獵人只需完成簡單的選擇題，如回答YesorNo，每個回答的背后都會意味著一份知識圖譜的逐步完善。完成任務之后，賞金獵人將按勞獲得領域專家分配的獎勵。按目前測算，不低于時薪36元。EpiK希望可以調動更多的人，可以利用碎片化時間兼職參與進來，同時也能促進三四線城市的全新就業機會。

再次，可以選擇做礦工，只需要提供相應的儲存空間就可以成為數據礦工。在獲得豐富獎勵的同時，也是在為人類永恒知識庫做出自己的一份貢獻。

還有是數據變現，這里涉及兩個方面：一方面是數據網關，隨著鏈上數據的增多，參與人員可以通過為鏈上的數據做知識聚合，提供一些知識好用的訪問服務以獲得相應的補償和收益；另一個層面就是對接應用方，可以幫助企業方省去高昂建數據庫的成本。

五、說在最后

本文講解了EpiK去中心化知識圖譜開放協作平臺的三重構建邏輯，在此基礎上，EpiK知識圖譜庫將成為人工智能未來發展的重要基石，為未來智能化應用落地提供重要的數據支撐推動數據價值的持續升級。

EpiK開源知識運動正在開啟一場50年由碳基生命向硅基生命的史詩級布道，一條通往AI未來大道正熠熠生輝。

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