区块链技术与应用论文
Ⅰ 重新认识区块链：1550余个应用案例带来的启示
作者：冉伟
（本文节选自《2021全球区块链应用市场报告》）
当我们谈论区块链的时候，但凡对区块链有所了解的人都能够就相关主题或多或少地表达出自己的一些见解。例如：从技术体系上看，区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用；从功能属性上看，区块链具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特征。
回顾区块链的 历史 ，就绕不过比特币。2009年1月3日，序号为0的比特币创世区块诞生。几天后，也就是2009年1月9日，序号为1的比特币区块诞生。当两个区块连接起来时，区块链就此“横空出世”。
化名为“中本聪”的比特币发明者可能自己都很难想象：在过去12年间，以比特币为中心，一个庞大的“加密货币家族”已经在全球金融市场掀起一场持续至今的“巨浪”。其间，与加密货币相关的创新与风险交织，进步与泡沫同在，追捧与批判共存，并推动着各国政府部门不断完善货币与金融体系、 社会 治理与监管体系。
与此同时，与比特币相伴相生的区块链同样在快速进化，而且早已超越“比特币的底层技术”范畴，应用到了 社会 与经济发展的各个角落。
那么，区块链到底通过什么样的机制发挥作用，相比传统技术和模式到底有哪些优势，其应用效果到底如何？在资本实验室与远望智库联合发布的《2021全球区块链应用市场报告》中，我们通过对2020全年和2021年一季度全球1550余个应用案例的研究，试图为上述问题提供具有一定实证性的答案。同时，基于这些案例的研究，我们可以建立起对区块链的重新认识：区块链即信任、区块链即共享、区块链即交易、区块链即替代、区块链即效率。
在比特币创世论文《比特币：一种点对点电子货币系统》中，“中本聪”反复强调了比特币具有不依赖于“可信任第三方”的特性，也就是“去中心化”的特性。
反过来看，比特币的底层技术——区块链恰好正是为“信任”而生。换句话来说，重塑数字化时代的“信任”是区块链最基础的功能，只不过这种信任由人与人之间、法人主体之间的信任转换成了机器与机器之间、区块与区块之间、节点与节点之间的信任。有趣的是，后续诞生的“智能合约”功能通过与区块链的融合又进一步强化了这种信任。
身份编码与认证是实现上述信任机制的第一步，分布式身份识别（Decentralized Identity, DID）系统是其中的核心。有了DID应用，从个人到组织，再到物联网设备，从实体物品到虚拟产品，都能够被赋予数字“身份”，并实现可信交互。也正因为此，基于区块链的存证、赋权、验证、流通、交易才得以实现，也才有了区块链在各行业的落地实施。
来自全球的应用案例显示，新的信任机制为 社会 与经济运行提供了新的规则和动力：
l 中国正在全面推进区块链电子证照的应用，企业与居民得以享受更高效、便捷的政务服务；
l “一鱼一码”、“一果一码”、“一茶一码”等应用正在推动全球农产品防伪溯源与食品安全体系的升级；
l 通过区块链与大数据、人工智能的结合，企业的信用“画像”更为精准，并能够据此获得更快捷、成本更低的融资服务；
l 公益机构纷纷将爱心善款“上链”，以形成更透明、更规范的公益跟踪与管理系统；
l 中国相关城市启动基于区块链的气瓶产品追溯管理系统，气瓶档案信息源头可信度与气瓶安全管理水平大幅提升；
l 德国正在为其分布式能源资产建立基于身份认证的数字注册系统，以推动可再生能源开发与交易，并应对数字化能源时代的到来……。
在区块链的三种类型（公有链、联盟链、私有链）中，联盟链得到了最广泛的应用。除了对技术性能、运行效率、可操作性、预期成果等方面的考量，这主要是因为联盟各方已经具备一定的信任基础。这也从另外一个角度表明：在超越比特币等加密货币的区块链应用中，“多中心化”，而非完全的“去中心化”是更为现实的一种选择。
此外，不可否认的是：不同于比特币“挖矿”所依托的工作量证明机制，区块链在实际应用过程中并不能从源头上完全确保上链数据的真实性。也就是说，某个联盟成员或节点可能会有意无意地提供虚假数据。不过，借助区块链不可篡改、可追溯、多方共识等特性，联盟可对造假行为进行识别，并作出相应的惩罚，例如将造假成员“踢出”节点。因此，在某种意义上，基于区块链的信任在很大程度上是建立起联盟成员对数据真实性的敬畏，以及对数据造假行为的震慑。
如果说“信任”是区块链应用的基础，数据共享就是区块链应用的核心。没有数据共享，就产生不了合作，区块链的落地应用便无从谈起。
l 国家外汇管理局“跨境金融区块链服务平台”试点已全面铺开，通过外汇局、税务、银行及企业相关市场主体之间的信息交换推动了外贸出口业务的发展；
l 台湾11家保险公司联合建立的“保全/理赔联盟链”投入运营，各公司在该平台实现了“单一申请、文件共通”；
l Contour、TradeLens等区块链平台通过企业、金融机构、航运公司、码头、海关等机构间的数据协同，正在重塑全球供应链，并为国际贸易的数字化变革提供动力……。
l 在中国，政府各部门间通过数据协同，实现了“一数一源、一源多用、一网通办、全程网办”；
l 通过“司法链”平台，各类电子证据得以与公证、仲裁、司法鉴定、法院等司法机构无缝对接，在提高司法体系效率的同时降低了成本；
l 面向全国基层法院的“审判辅助性事务跨域协作机制”可实现不同地域法院之间的“跨域送达、跨域取证”，有效提升了审判辅助性事务效率和审判质效，降低了司法运行成本……。
l 中国“粤港澳大湾区组合港”项目正式启动，可支持大湾区五大直属海关辖区之间贸易各方的互联、互通，成为大湾区首个贯通港口、海关、物流、企业、金融等贸易全流程的互联共享区块链网络；
l 日本KDDI电信、日立公司、关西电力、积水建房等大型企业组建区块链联盟NEXCHAIN，以形成跨行业的房地产信息共享与管理模式，并推动跨行业创新；
l 法国雷诺集团完成其区块链项目“XCEED”的测试，用于在零部件供应商和 汽车 制造商之间共享合规信息，并简化合规认证……。
上述金融、政务及各行业的应用案例虽然只是少数的典型案例，但也足以说明：一方面，数据共享是区块链应用的内在要求。在具体实施上，一切都要从打破“数据孤岛”与“信息不对称”开始；另一方面，区块链的应用实践又反过来推动了跨层级、跨部门、跨行业、跨区域、跨国界的数据共享和前所未有的合作。
由上述案例还可以看出，基于区块链的透明度、安全性、可信任性等特征，数据共享让原本看起来不太可能的合作得以达成，并形成更多的开放式创新成果；数据共享能够有效提升商业体系、金融体系与 社会 治理体系的运行效率；各类组织在与外部机构进行数据共享与合作的同时，促进了自身的组织变革、流程变革。
在信任与共享的基础上，“交易”是区块链应用价值最直观、最深层次的体现。目前，区块链正在开启全球各行业交易模式变革的新篇章。
从功能架构上看，基于区块链的交易绝非只是交易环节的变革，而是综合了区块链的各项独特功能，是对防伪溯源、供需对接、仓储物流、支付/结算、供应链融资、保险、网络安全等区块链应用的一体化整合。
从应用形态上看，基于区块链的交易超越了产品或服务交易的传统概念，代表了更广泛的数据在流通中的价值实现。
从应用场景来看，基于区块链的交易涉及实体产业的升级、金融行业的数字化进阶，以及“通证经济”的创新应用。
在实体产业，以农业区块链的应用为例：一方面，基于区块链的供应链溯源已经成为食品安全的重要屏障；但另一方面，对于种植者或养殖者来说，供应链溯源功能还远远不够。如何帮助他们扩大农产品销售，并尽可能获得更多收入，才是区块链技术持续推动农业发展的“硬道理”。在其它行业，这一点同样适用。
在上述背景下，全球实体产业的新型交易平台不断涌现：
l 印度政府使用区块链平台帮助偏远地区的农民销售农产品，以在减少中间费用的同时，获得更高收入；
l 瑞士公司Cerealia搭建基于区块链的农产品贸易和融资平台，以推动全球新兴市场国家的农产品出口；
l 全球最大的独立精制糖生产商、阿联酋Al Khaleej糖业公司推出基于区块链的糖产品交易平台DigitalSugar.io，实现基于现货的国际原糖交易；
l 江西赣州上线基于区块链的国际木材电子交易平台，对木材交易进行全流程上链管理，并将为木材市场提供监管云仓、物流、金融、保险等全产业链服务；
l 山东省启动山东互联网中药材交易平台，将通过区块链等技术实现质控、交易、支付、结算和监管的线上一体化服务；
l 苏州相城区渭塘镇发布基于区块链的珍珠在线交易平台，对珍珠核心参数及检测报告上链存证，还将增加供应链管理、贸易金融、智能合约、支付结算、激励机制等功能；
l 霍尼韦尔公司推出飞机零部件新件与二手件在线交易平台GoDirect Trade，为大型制造商如何将区块链应用于零部件交易与流通提供了有价值的参考……。
在金融行业，区块链正在从证券交易、资产证券化、贸易融资、跨境结算等方面推动金融交易业务的数字化进阶：
l 澳大利亚国家证券交易所推出基于分布式账本技术的数字证券交易平台ClearPay，可提供当日多币种、实时DVP结算，并将替代原有的交易所结算系统；
l 瑞士公司Finka以玻利维亚有机牧场的牲畜为标的推出了相关的证券化代币投资平台，以促进当地畜牧业发展；
l 美国公司Securitize建立了基于数字证券的日本房地产投资平台，旨在盘活日本农村的闲置不动产，并提升农村经济活力；
l 中国邮储银行与建设银行完成首笔跨区块链平台福费廷交易，华夏银行昆明分行首次实现二级市场福费廷转售业务；
l 南京钢铁分别与澳大利亚力拓公司、巴西淡水河谷公司完成了基于区块链的铁矿石交易；
l 宝钢股份与澳大利亚力拓公司完成首单基于区块链的人民币跨境结算交易……。
当然，在区块链推动金融交易业务进阶的同时，与区块链、加密货币相关的炒作、骗局、洗钱、网络攻击等阴暗面如影随形。如何既能持续推动金融创新，又能进行高效的风险防控，以及对违法犯罪的有力打击，是一个需要长期应对的重要问题。从全球来看，中国在这方面已经做出态度鲜明、措施严厉，并富有成效的回应。
实体产业、金融行业借助区块链实现的交易变革只是区块链改变传统交易方式的初级阶段，“通证经济（Token Economy）”才是区块链“交易”功能的更高层级。
在“通证经济”的框架下，从电子证照到技能证明，从信用记录到公益活动参与记录，从社交媒体轨迹到碳减排行动，当各种数据成为被加密的数字权益证明，并且可流通、可交换的时候，就被赋予了“通证”功能。
撇开“非同质化通证（Non-Fungible Token, NFT）”的投资/投机热潮不论，我们已经可以看到全球为数不少的“通证经济”早期应用：
l 由奥地利政府支持的HotCity项目通过众包模式与区块链、 游戏 化代币的结合，鼓励居民提交供暖余热热点，以更高效地满足城市供热需求；
l 福特公司为采用混合动力 汽车 的商业和市政车队建立“绿色里程”，以帮助改善城市空气质量；
l 河南新乡市卫滨区在其区块链产业园项目中基于商家和企业积分体系发行通证，以建立新型商业服务平台；
l 成都市发布基于区块链的社区治理产品“链动社区”，居民可通过志愿者服务等活动获得该平台的“时间银行”积分，并兑换成社区商户提供的福利和优惠；
l 全球非营利组织“移动开放区块链计划”的电动 汽车 充电网络工作组（EVGI）启动去中心化 汽车 充电技术的全球标准系统，涵盖了通证化碳信用（TCC）场景；
l 区块链奖励平台MiL.k与韩国零售商合作，为其会员提供基于区块链的积分管理服务。会员可通过MiL.k平台将现有积分转换为本地MLK通证，也可以兑换成其他第三方积分……。
由上述案例及更多的案例可见，“通证经济”具有几个显著特征：
“通证经济”为更广泛的数据赋予了资产属性和可交易属性，并通过跨领域、跨平台的互信与流通，能够提高整个 社会 与经济系统的运行效率；
“通证经济”是一种新的价值创造和实现过程，不一定直接以货币为交易媒介，而是更多体现为各种要素、资源的互换互利与重新配置；
“通证经济”往往与激励机制结合在一起，通过对“好人好事”、“好企业”、“好机构”的激励，将有效重塑 社会 价值体系与 社会 信用体系。
总体而言，“通证经济”将催生出新的生产要素，将重塑生产关系，并极大地解放 社会 生产力；“通证经济”代表了“信息互联网”向“价值互联网”的进化，昭示着数字经济最激动人心的未来；基于区块链的“通证经济”已经初见倪端，并开始对经济运行、 社会 治理，以及每个人的生活方式带来持续可见的变革。不管是各类机构，还是个人，都应该为这场变革做好思想与行动上的准备。
与其它新技术一样，区块链在应用和普及过程中，不断产生着平台、媒介、模式、方法等方面的替代效应：实体证件被电子证件替代，信用记录被通证替代，人工审核被数据验证替代，城市管理平台被“城市大脑”替代……。
这样的替代已成常态：
l 阿根廷央行开始就新的区块链清算系统展开概念验证，该系统可能会替代现有清算系统；
l 韩国造币和安全印刷公司（KOMSCO）拓展区块链数字礼券业务，以替代纸质礼券，并在纸币和硬币发行量大幅下降的同时实现了创纪录的营收提升；
l 中国各地法院在不动产查封执行中开始采用区块链电子封条替代传统的纸质封条；
l 上海市法院系统正在通过人工智能、区块链等新技术的采用， 探索 以数字化庭审记录替代人工庭审笔录；
l 日本公司SUSMED推出“使用区块链技术的临床数据监测系统示范”试点，表明药物或医疗设备临床试验中必要的监控过程可以使用区块链系统进行替代；
l 支付宝与悟空租车合作推出“刷脸”租车服务，通过区块链技术与信用免押模式，游客只需“刷脸”即可租车，通过手机操作就能归还车辆；
l 在新冠疫情下，中国各地方政府密集推出结合区块链技术的“非见面、不接触、零跑腿”式政务服务，替代了传统的线下服务方式，为疫情期间的远程招投标、“云端”通关、金融支持、复工复产等工作的顺利进行提供了有力保障……。
此外，我们还可以看到，通过区块链技术的使用，各类企业级服务同样在实现替代与进化：从纸质合同到电子合同，再到基于程序化、可自动执行智能合约的区块链合同，区块链正在推动合同签署进入“链签约”时代；从线下的人力资源公司到线上的人力资源平台，再到基于区块链的人力资源市场，全球人力资源服务已经经历了从1.0时代到2.0时代，再到3.0时代的持续变革。
总体来看，当区块链“侵入”到各行业，便“毫不留情”地删除着一切不必要的环节和流程，一切不必要的人工操作，并加速迎接无纸化、无人化、自动化时代的到来。
在我们分析全球1550余个区块链应用案例的过程中，类似“提高”、“加快”、“缩短”、“降低”、“减少”、“节约”、“节省”等词汇频频出现在我们的眼前。这些词汇表明，效率的提升是区块链应用各方的共同追求，也是区块链替代效应的最直接成果。
众多的应用实践正在为此添砖加瓦：
l 肯尼亚公司Shamba Records为该国农民提供区块链溯源、交易与融资服务，目前已覆盖6000多小型农户，并帮助他们将收入提高了至少40%；
l NTT DATA、三菱等公司参与投资的区块链贸易平台TradeWaltz完成试运行，结果显示该平台最多能够削减传统贸易流程50%的工作量；
l 沃尔玛加拿大公司通过DL Freight区块链平台的应用，将其与承运人之间的发票纠纷显著降低了97%；
l 国网公司电力交易存证溯源查询平台投入运行，实现了注册用户的真实性审核全流程自动化，节省了99%的可信人工审核时间；
l 中远海运集运与山东港口集团青岛港合作推出区块链无纸化进口放货模式，平均每个集装箱可为客户节省提货时间近24小时；
l 浙江台州利用“物联网+区块链”回收系统解决海洋污染治理难题，相比传统处理方法，该回收系统可以节约94%的人力成本和84%的运营成本……。
综上所述，通过信任机制、共享机制与交易机制的共同作用，区块链形成了明显的替代效应，提高了金融、政务与各行业的运营效率，并将持续形成系统性的变革。这种变革重塑着人与机器、人与 社会 、人与环境的关系，并清晰地指向三个终极目标：效率、福祉与环保。
Ⅱ 死磕JSAC：A Fast Blockchain-based Federated Learning Framework with Compressed Communications
深入剖析：JSAC上的区块链驱动高效联邦学习框架BCFL
来自深圳大学的研究者们在JSAC期刊上发表了一篇引人入胜的文章，他们专注于结合区块链技术与联邦学习(Federated Learning, FL)，特别是通过稀疏化通信的创新方法BCFL，提升系统的效率和安全性。作者们针对通信效率的瓶颈提出了独特的解决方案，利用top-k算法实现模型更新的压缩，从而减少了在BFL中的通信负担。
背景中，传统FL架构，如Vanilla FL，面临通信瓶颈和信任问题。BFL的优势在于其分布式和透明性，但同时也面临着通信延迟和低效。研究者们注意到，BFL的通信量与每个客户端发送的模型更新大小直接相关。他们提出了BCFL，旨在通过剔除不重要的更新来降低通信负载，从而实现显著的效率提升。
BCFL的贡献显著，它不仅设计了一个新颖的框架，还在非独立同分布数据和非凸损失的条件下，探讨了压缩率与块生成率的优化策略。实验结果显示，与无压缩的BFL相比，BCFL在减少通信量和缩短训练时间上分别达到了95%~98%和90%~95%的幅度，证明了其在实际应用中的可行性。
BCFL框架的实施，正如其名字所暗示，结合了区块链的共识机制与FL的模型更新。每个步骤都经过精心设计，以保证模型的准确性和效率。然而，对于补偿误差m的处理以及算法中的复杂公式，如式（14）-式（18），可能需要具备高级数学知识的读者才能深入理解。幸运的是，研究者们在论文中引用了多篇相关文献，如[1]、[2]和[3]，供有兴趣的读者进一步探索。
尽管有一些技术挑战，如收敛率证明的复杂性，但这篇论文为区块链与FL的融合提供了新视角，并为未来研究者们在通信效率和数据隐私之间找到更佳平衡点提供了可能。深入理解这些创新方法，对于推进分布式学习的前沿实践具有重要价值。
参考文献：
- [1] Li, X., Huang, K., Yang, W., Wang, S., & Zhang, Z. (2020). On the Convergence of FedAvg on Non-IID Data. In International Conference on Learning Representations (ICLR).
- [2] Wang, S., Tuor, T., Salonidis, T., Leung, K. K., Makaya, C., He, T., & Chan, K. (2019). Adaptive federated learning in resource constrained edge computing systems. IEEE Journal on Selected Areas in Communications (JSAC), 37(6), 1205-1221.
- [3] Li, L., Shi, D., Hou, R., Li, H., Pan, M., & Han, Z. (2021). To Talk or to Work: Flexible Communication Compression for Energy-Efficient Federated Learning over Heterogeneous Mobile Edge Devices. In International Conference on Computer Communications (INFOCOM). IEEE.
Ⅲ 区块链论文结尾可以引用文献吗
在论文的结尾引用文献是一种很常见的做法，无论是区块链论文还是其他类型的论文都可以采用这种方式。在引用文献时，需要注意以下几个方面：
引用格式：在论文结尾引用文献时，需要按照所使用的引用格式规范将所有文献资料进行排版。常用的引用格式包括APA、MLA、Chicago等，需要根据题目、作者、出版社等元素进行格式化排版。
引用内容：在引用文献时，应该只引用与论文主题相关的资料，避免引用和主题无关的内容。此外，引用的内容需要与论文中的文字和内容相符，保持论文的逻辑关系和连贯性。
引用数量：在论文的结尾引用文献时，不应该引用过多的文献。袭燃引用的文献数量应该根据实际需要进行适当控制，避免引用过多无关的文献。
在区块链论文的结尾引用文献时，可以参考一些典型的区块链论文或书籍，并将其列入参考瞎皮文献表中。这有助于钩子性结尾，引出一个新的研拍神虚究方向，也可以为分析论文的主题提供更加充分的理论依据。
以下是一些值得推荐的关于区块链的论文和书籍：
尼克·萨博：《区块链应用：其工作原理及重要的领域》， O'Reilly Media出版社，2017年
安东·安德森和唐·塔普斯科特：《区块链革命：如何改变贸易、金融、公司和我们的未来》，出版社： Portfolio，2016年
乔丹·多卡诺斯基和比塞塔·纳拉亚南：《区块链识别和解释：技术、工具和应用（识别和解决）》，Manning Publications，2018年
A.B. Călin， A. Turcanu， F. Drăgănescu：《Blockchain - A Primer》，出版社： Universe，2019年
苏黎普银行集团经济研究团队：《区块链：创造价值的多元应用》，2017年。
这些书籍和论文涵盖了区块链技术在金融、贸易、智能合约等方面的应用，以及区块链技术的本质和未来发展趋势。阅读这些资料，可以帮助您深入了解区块链技术及其应用，掌握相关技术和概念，为区块链相关研究和论文写作提供有价值的参考资料。
Ⅳ 《POM》期刊有哪些值得关注的研究论文
《POM》是一本关于管理学的期刊，它发表了许多有价值的研究论文。以下是一些值得关注的论文：
1.《基于多目标决策的供应链网络优化》：这篇论文探讨了如何通过多目标决策来优化供应链网络。作者提出了一种新的方法，可以有效地解决供应链网络中的多个目标冲突问题。
2.《基于区块链技术的供应链金融创新》：这篇论文研究了区块链技术在供应链金融领域的应用。作者认为，区块链技术可以提高供应链金融的效率和安全性，为中小企业提供更多融资机会。
3.《绿色供应链管理与企业绩效》：这篇论文探讨了绿色供应链管理对企业绩效的影响。作者发现，实施绿色供应链管理的企业能够提高其经济、社会和环境绩效。
4.《基于大数据的供应链风险管理》：这篇论文研究了如何利用大数据技术来管理供应链风险。作者提出了一种新的方法，可以有效地识别和预测供应链风险。
5.《敏捷供应链管理对企业竞争力的影响》：这篇论文探讨了敏捷供应链管理对企业竞争力的影响。作者发现，实施敏捷供应链管理的企业能够更好地应对市场变化，提高其竞争力。