原文标题:《Flatcoins: Inflation-Adjusted Stablecoins》
撰文:Jeff Emmett、Danilo Lessa Bernardineli、Jamsheed Shorish、Michael Zargham
编译:Leia
引言:什么是 Flatcoin?Flatcoin 是一种新兴的代币经济学概念,可以作为一种价值储藏代币,会随着通货膨胀的变化调整其价值。Flatcoin 的明确目标是保持代币持有者和 / 或特定利益群体(如平台用户)的购买力。
举一个简单的例子——虚构的「i-DAI」,即剔除通货膨胀因素的 DAI(an InflationCorrected DAI)。i-DAI 的锚定将附着在一个参考时间点上,随着通货膨胀的变化,其价格将实时调整,以保持 i-DAI 持有者的购买力。下表展示了这种典型行为。正如我们将在本文中看到的,尽管 i-DAI 目前仅是一个虚构的概念,但可以通过基于控制器的稳定币(a controller-based stablecoin,以下简称「CBS」)实现 i-DAI 的概念,实际中已经有像 RAI(由 Reflexer Labs 推出的新型算法稳定币)这样的例子落地。
表格展示了 DAI 和虚构的 i-DAI 之间的价值差异。(*)DAI 中的巨无霸价格指数是一个虚构的例子,用于说明 CPI 对商品的影响。什么是通货膨胀?在经济学中,通货膨胀是指物价普遍上涨,导致货币(用于表示价格)持有者购买力的下降。而在 web3 领域,通货膨胀的定义有所不同,通常(相当令人困惑地)用来描述代币供应增长带来的影响,虽然在传统经济学术语中,更准确地说,这种现象应该被称为「稀释」。在本文中,我们将坚持使用通货膨胀的传统定义。
在通货膨胀的环境下,货币持有者可能会经历购买力下降的情况,这会削弱人们对货币和整个经济体系的信任。正因如此,通货膨胀被认为是衡量任何经济体系的关键指标,世界各地的央行都有明确的任务,即为其管理的法定货币设定较低的年通货膨胀率(通常在 2% 到 4% 之间)。然而,正如当前全球经济最近的经历所示,这并不是一项简单的任务。
鉴于全球经济近期面临的高通胀压力,Coinbase 提议设计一种通货膨胀调整型「Flatcoin」。Flatcoin 的明确目标是「在维持稳定购买力的同时,也要具备一定弹性,以抵御传统金融体系引起的经济不确定性」。但是,需要再次强调的是,这并非易事——接下来,让我们探讨一下 Flatcoin 设计中固有的一些挑战。
Flatcoin 设计挑战Flatcoin 是一个独特的设计命题,它包含了需要解决的几个挑战,这些挑战既可以独立解决,也可以同时解决。我们将在下文深入探讨这些挑战的细节。其中,最核心的挑战在于,准确感知通货膨胀,以及创建适当的激励机制。
具体来说,通货膨胀与经济学中的许多概念一样,运行在一个复杂适应系统之中。这意味着有大量不同因素和变量的动态交互,包括不可预测的人类行为,会对通货膨胀的原因和结果产生影响。这在 Flatcoin 设计中带来了挑战,任何设计的实现都需要关注与考虑许多方面的因素,包括但不限于:
通货膨胀指数的低时间粒度传感器测量时空调节方面的困难传感器融合和有效控制器设计的复杂性通过适当的激励机制实现 Flatcoin 经济变化的挑战一种可行的 Flatcoin 设计:基于控制器的半稳定币对于构建 Flatcoin 来说,有一种很有前景的方法,就是借鉴、采用当前最成功的稳定币的思想和技术——这些成功的稳定币,采用控制器的概念,可以「感知」价格变化,并通过重新调整参与者的激励机制,使得持有的代币价值趋于跟踪参考价值。
这种基于控制器的稳定币被称为 Controller-Based Stablecoins(CBS),其中 RAI 是一个已经实际应用的例子。RAI 的灵感来自于类似的理论和实践考虑。RAI 采用控制器的理由之一是,已经证明中央银行在控制通货膨胀时的历史行为可以很好地由一个 PID 控制器(由比例单元 P、积分单元 I 和微分单元 D 组成)来描述。2014 年 Hawkings 等人的理论研究,以及 2019 年 Shepherd 等人的实证研究中,都已经证明了这一点。
鉴于 RAI 作为一种 CBS 所展示出的稳定性,接下来我们将以 RAI 为案例研究,并介绍一种可行的基于 CBS 的 Flatcoin 设计结构。
RAI 作为案例研究RAI 是一种基于控制器的稳定币,它通过使用无监督的 PI 控制器引导的经济激励,以及一个能够在任何时间点「感知」RAI/USD 价格的预言机,使其价值与 USD 的价值保持一致的走势。
从用户体验的角度来看,RAI 允许用户使用 ETH 作为抵押品,获得以 RAI 为单位的超额抵押贷款。未清偿的债务以 RAI 计价,该债务的利率(或称为 RAI 生态系统中的赎回利率)由实施的 PI 控制器定义。可获得的贷款金额由所谓的赎回价格决定,实际上赎回价格往往与 RAI 市场价格紧密相关——差异通常在 1% 左右。
利率调整的逻辑基于 RAI 市场价格(以 RAI/USD 计价)与 RAI 赎回价格(同样以 RAI/USD 计价)之间的差异。当赎回价格高于市场价格时,利率往往会上升。当它低于市场价格时,利率往往会下降(甚至变为负数!)。
RAI 价格为什么可以保持相对稳定?即使没有锚定,即使使用波动性较大的资产(ETH)作为抵押品,这是因为 RAI 具有反周期激励机制。市场价格由 RAI 买卖双方的二级市场决定,因此波动较大;而赎回价格由 PI 控制器决定,因此较为可控、稳定。因此,当两者之间的差异较大时,理性用户就会有套利的动机。
具体来说,当市场价格高于赎回价格时,获取 RAI 贷款并将其出售给二级市场是有利可图的,直至两个价格趋于收敛,然后从二级市场购买 RAI 以偿还债务,并实现中立头寸。当市场价格长时间高于赎回价格时,这种做法尤其方便,因为赎回利率可能变得非常低,从而产生套利利润和利率利润。无论如何,从系统中获利都有助于 RAI 代币市场价格保持稳定。
至于相反的情况(即赎回价格高于市场价格),盈利行为将是尽可能多地从二级市场购买 RAI 并持有,直到价格收敛,或者用它来平仓任何未平仓的 RAI 头寸。第一个行为往往会减少市场上流通的 RAI 代币数量,第二个行为则会销毁 RAI。这两种行为都会促使系统向市场价格收敛。
RAI 背后控制器的美妙之处在于,所有这些由控制器引导的激励都是由外部基准驱动的,即通过外部预言机获取的 RAI/USD 价格。RAI 并不直接依赖于拥有任何美元库存或流动性池,就可以实现价格稳定。
对于设计 Flatcoins 来说,RAI 的设计代表了构建 MVP(最小可行性产品)的一个自然起点,需要两个要素:
1)通货膨胀预言机;
2)一个适度调节的控制器,用于测量通货膨胀。
如果你需要更多关于 RAI 的资源,可以查阅以下链接:
Reflexer Finance:https://reflexer.finance/https://medium.com/reflexer-labs/summoning-the-money-god-2a3f3564a5f2https://www.youtube.com/watch?v=dQRvDV5IILwhttps://github.com/BlockScience/reflexerhttps://github.com/BlockScience/reflexer-digital-twin分布式控制挑战前面提到,构建一个 Flatcoin 必须要有一个适度调节的控制器,和一个通货膨胀预言机。现在,我们来看看这两个方面都面临着哪些挑战。
由于通货膨胀涉及到空间、时间和组成属性(下文将详细阐述),全面衡量通货膨胀是分布式控制系统设计的一个基本挑战。
从控制理论的角度来看,Flatcoin 设计挑战可以理解为:
(1)有一个地域分布广阔的「被控对象(plant)」,即商品和服务市场,在不同的时间、不同的地点向不同的商品发出价格信号。
(2)第一步是设计一套传感器(sensors),采集相关信号(以正确的频率和适当的位置),并将它们在适当的时间和空间尺度上合并在一起。
(3)然后这些信号可以输入到控制器(controller)中,处理成一个足够丰富的世界模型,以便估算系统所需的市场干预,从而使 Flatcoin 的价值按照预期演变。
(4)最后,这个系统需要有执行器,能够提供激励,以驱动二级市场调整 Flatcoin 价值,使其与通货膨胀保持一致。
在下一节中,我们将探讨控制理论的一些基本知识,以便进一步剖析设计问题。
理解复杂适应系统中的控制理论定义环境在控制理论中,必须明确定义系统的「边界」或环境。可以建立一个模型,足够理解那个边界内的世界,从而在系统内做出可控的决策。下面我们将探讨控制系统的各个部分。
Plants(被控对象)指的是受控制的物理或数学系统。这可以是机械系统、电路系统,甚至生物系统。Plants 最初是指工厂和生产工厂,这些工厂装备有恒温器和其他传感器,用于调节温度控制。Sensors(传感器)是测量系统行为或环境的某个方面的设备,如温度、压力或组件位置。在这里,传感器需要捕捉到相关商品和服务价格的变化,以便计算和调整通货膨胀的变化。Actuators (执行器)是影响系统未来行为的设备,例如电机、阀门、加热器或经济激励,以确保代币的价格随着通货膨胀而适当调整。Controllers(控制器)是控制系统的大脑,处理来自传感器的信息,并使用该信息调整执行器的行为以实现期望的结果。控制器根据系统的当前状态和期望的结果计算适当的行动,并使用算法和数学模型来帮助管理系统的性能。传感器、执行器和控制器共同构成了控制系统的基本构建模块,可用于调节和自动化各种过程,即使是在具有不可预测的人类互动的系统中也是如此。
深入了解 Flatcoin 挑战通货膨胀调整的难度任何旨在追踪通货膨胀率以减轻其对购买力的影响的代币,都必须回答一些关于使用哪些「传感器」和信息来源的棘手问题,例如:「通货膨胀出现在哪里?」、「对谁产生影响?」以及「哪些商品和服务受到影响?」。
美国消费者价格指数(CPI)上列出的不同商品价格变化的示意图,与官方 CPI 指数(黑线)进行比较(来源:Blair Fix)正如经济学家 Blair Fix 所形象描述的,通货膨胀并非只有「一种」现象。当然,存在通货膨胀指数,如 GDP 平减指数或 CPI 和 PPI(生产者价格指数),但这些指标之间以及其他标准(如地理位置、行业或部门)方面都有很大的差异。此外,这些指数的时间粒度也很低,大多数每月才更新一次,而购买力的变化却可能在日常生活中立即产生影响(例如超市购物或汽油购买)。
Flatcoin,正如其名字所示,就是购买力保持「平稳」的代币,在设计 Flatcoin 必须在实施之前仔细考虑其预期使用的范围和覆盖面。一个根据通货膨胀率进行调整的代币,可能会面临价格波动性很高的情况,比如在某些地区或行业中可能会出现高通胀的情况,而这种情况可能会持续很长时间。同时,这种代币也需要适应在其他地区或行业中价格波动性很低、甚至没有通胀的情况。
此外,选择哪种通货膨胀衡量标准也具有一定挑战性,因为通货膨胀甚至在国家、地区或大都市层面上都可能存在很大差异。标准化的通货膨胀衡量标准,如 CPI,并未考虑到不同职业、投资以及社会经济或人口组成的群体间购买力的差异。
最后,从实施的角度来看,准确、及时地衡量通货膨胀加大了设计的复杂性,因为这种代币容易受到潜在操纵的影响。由于 Flatcoin 系统的执行器将依赖于预言机子系统的可靠性(和「可信性」),因此它们的设计也并非易事。
下一步:如何推进 Flatcoin 的落地这个问题的时空问题颇为艰巨,而在控制理论方法的视角下,有着许多有趣的开放性设计问题可供攻克,以创造出适当激励算法调节的代币经济。
本着敏捷方法的精神,我们建议采用功能最小化的 PoC(概念验证)设计和试点实施,以达到满足初始需求的设计目标。PoC 可以被设计成具备升级能力,以便在迭代中逐步解决针对更具体化和优先级的设计挑战。
一个出发点是先限制通货膨胀的空间分量。一个简单且推荐的 PoC 设计是从单一货币市场内的区域性指数Flatcoin 和标量价格指数开始,但是这种简单的设计可能面临各种套利挑战。
在更长的设计时间尺度上,全球复合指数通货膨胀代币将能够解决这些套利问题,并因此具有更稳健的使用案例,但这明显需要更多的概念化和设计来解决本文中提出的各种挑战。随着第一个 PoC 的部署和评估,可以提出附加要求和可实现性,以逐步进行传感器、控制器和执行器的研究和开发,实现真正有效的全球规模的 Flatcoin,其将涵盖多样化、多空间指数。