引用本文

李娟娟, 秦蕊, 丁文文, 王戈, 王坛, 王飞跃. 基于Web3的去中心化自治组织与运营新框架. 自动化学报, 2023, 49(5): 985−998 doi: 10.16383/j.aas.c220753

Li Juan-Juan, Qin Rui, Ding Wen-Wen, Wang Ge, Wang Tan, Wang Fei-Yue. A new framework for Web3-powered decentralized autonomous organizations and operations. Acta Automatica Sinica, 2023, 49(5): 985−998 doi: 10.16383/j.aas.c220753

http://www.aas.net.cn/cn/article/doi/10.16383/j.aas.c220753

关键词

去中心化自治组织与运营，Web3，元宇宙，区块链，智能合约，智能算法，平行智能 

摘要

Web3技术催生的去中心化自治组织 (Decentralized autonomous organization, DAO) 正以颠覆性的方式重新定义要素资源、变革生产关系与塑造组织形态. 为了更好地响应DAO研究与应用需求, 本文从组织和运营两个角度重新解析DAO, 认为其应当被更广义而精确地定义为去中心化自治组织与运营 (Decentralized autonomous organization and operation). 在此基础上, 阐述DAO的关键原理与基本要求, 探讨社会物理信息系统、平行智能等基础设施以及数字孪生、元宇宙、Web3等支撑技术, 构建涵盖组织层、协调层以及执行层等的DAO五层智能新架构, 提出DAO的闭环方程以及功能导向的智能新算法, 分析个体、组织与社会视角下的DAO治理机制, 研究面向生物人、机器人与数字人的DAO激励机制, 并介绍DAO的典型与潜在应用场景. 最后, 总结全文并展望DAO未来研究方向.

文章导读

Web3在近年来的兴起与发展及以去中心化金融为代表的Web3应用爆发式增长, 开启了去中心化自治组织 (Decentralized autonomous organization, DAO) 落地应用的热潮. DeepDAO发布的数据显示, 截止到2022年5月, DAO数量已超过4830个, 持有资产规模超过102亿美元, 在一年内增长超10倍. 2006年, Daniel Suarez在科幻小说 《Daemon》 中提出的Daemon运作方式可以看作是当前定义下的DAO的最早雏形. 2013年, EOS创始人Daniel Larimer提出去中心化自治企业 (Decentralized autonomous corporation, DAC) 的概念, 认为去中心化与分布式是DAC不同于传统企业最显著的特征. 2014年, 以太坊联合创始人Vitalik Buterin主张DAO是以自动化为中心、以人类为边缘的组织, 而DAC是DAO的一个子集. DAO的建设与应用离不开Web3这个基于区块链的可信安全互联网支撑, 而DAO也是Web3的核心组成要素和创新组织范式. DAO的数据权掌握在用户自己手中, 可以很好地保护数据的隐私和安全, 有助于Web3可信网络的构建[1]. 基于新型经济体系与价值创造方式, DAO为Web3汇集具有一致价值观和同一目标的群体, 并凭借智能合约驱动的价值自动分配方式为Web3的自治、自运营和自演化提供了重要的手段. 因此, DAO对于构建一个开放共荣的Web3互联网具有重要作用.

然而, 目前DAO还处于发展期, 针对DAO的认知和研究还存在很大的局限性. 1) 已有工作侧重于DAO的底层技术、工程实现和应用等方面. 然而, 由于面向Web3的DAO类型繁多, 它们在运营机制、治理机制等方面存在巨大的差异[2], 目前尚无适用于所有类型DAO研究与应用的统一框架. 2)针对DAO模型和算法方面的研究仍未可见, 而它们却是支撑DAO实现分布式与去中心化、自动与自治的关键. 3) DAO的核心是治理机制和激励机制[3-4], 然而目前相关理论研究甚少, 大多从代码层面的智能合约实现这一角度来思考, 而智能合约本身具有局限性, 只能执行简单的确定性规则且极易出现代码漏洞等问题, 无法满足复杂的治理机制和激励机制设计要求. 4)目前DAO的应用仍聚焦于社交、投资、收藏等领域, 尚未在经济社会中进行广泛应用, 这与DAO存在的用户基数小、机制不成熟、风险影响大等问题密切相关. 鉴于此, 本文致力于提出一个通用的DAO智能新框架, 并在其中探讨新原理以辨析DAO特点与要求, 利用新设施应对DAO治理复杂性, 利用新架构指导DAO生态建设, 利用新主体拓宽DAO成员网络, 利用新模型反映DAO组织与运营过程, 利用新算法增强DAO功能等, 从而提升DAO研究的科学性与应用的规模性, 以推动DAO可持续发展.

本文结构安排如下: 第1节从关键原理、基本要求、基础设施以及支撑技术等方面阐述DAO的原理与智能新技术; 第2节提出DAO的智能新架构, 并着重介绍组织层、协调层以及执行层的内涵要素; 第3节构建DAO的理论模型并分析功能导向的智能新算法; 第4节和第5节从基于多元主体的多个视角探讨DAO的核心机制: 治理机制及激励机制; 第6节介绍DAO的应用场景; 第7节总结全文并展望未来发展方向.

图 1  DAO的新架构

图 2  r=z(l)的变化趋势图

图 3  DAO的核心功能及其智能算法

随着新一代互联网技术Web3渐行渐近, 生产力与生产关系将在紧密联通和高度重叠的现实世界与虚拟世界同时进行前所未有的变革, 而DAO作为一种全新的组织与运营方式正是这场Web3变革的核心之一. 与近年来发展迅猛的DAO产业应用相比, DAO的基础理论研究并未同期跟进, 很多源头性、本质性的深层科学问题甚至应用问题都亟待探索. 为了更全面深入地从科学研究的角度理解和丰富DAO, 本文辨析了DAO的原理与智能新技术, 构建了DAO的智能新框架, 提出了DAO的理论模型与智能新算法, 分析了DAO的治理机制与激励机制, 并讨论了DAO的应用场景, 以期为DAO研究与应用提供有益的参考与支持.

DAO的下一步发展还面临着诸多问题与挑战, 而它们也将启发DAO的未来研究方向. 目前, 关于DAO的研究和应用主要从硬治理的角度展开, 利用机制与策略设计等优化DAO治理. 实际上, DAO治理还包含与人的价值情绪、心理因素等相关的软治理, 而软治理恰恰是形成社区共识的内在基础. 软治理和硬治理如何被恰当融合及共同作用是值得关注和探索的方向. 同时, DAO从链上走到链下, 从虚拟走向现实, 是未来之必然. 那么, 平行智能支撑的DAO系统内的虚实双闭环与双反馈将演化为DAO与其所处生态环境的内外虚实双闭环双反馈, 形成生态和谐的智能“社会农场”. 此外, 技术发展现状将DAO的决策限制在描述性智能和预测性智能阶段, 而引导性智能是DAO智能发展所趋. 为此, 需要有新的突破性技术来构建想象智能或思维智能以指导DAO组织和运营.

作者简介

李娟娟

中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室副研究员. 主要研究方向为区块链, DAO与平行管理. E-mail: juanjuan.li@ia.ac.cn

秦蕊

中国科学院自动化研究所复杂系统管理与控制国家重点实验室副研究员. 主要研究方向为区块链, 平行管理与计算经济学. E-mail: rui.qin@ia.ac.cn

丁文文

澳门科技大学澳门系统工程研究所博士研究生, 研究助理. 主要研究方向为DAO, 平行智能与平行管理. E-mail: savanna.wen@gmail.com

王戈

澳门科技大学澳门系统工程研究所博士研究生. 主要研究方向为平行管理与平行智能

王坛

澳门科技大学澳门系统工程研究所博士研究生, 中国自动化学会副秘书长. 主要研究方向为社会计算和智能系统.E-mail: tan.wang@ia.ac.cn

王飞跃

中国科学院自动化研究所研究员, 复杂系统管理与控制国家重点实验室主任, 中国科学院大学中国经济与社会安全研究中心主任, 澳门科技大学特聘教授. 主要研究方向为社会计算, 平行智能与知识自动化. 本文通信作者. E-mail: feiyue.wang@ia.ac.cn