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Ampleforth：一种新的人造商品货币

摘要

迄今为止，比特币等人造商品货币与股票、货币、贵金属的相关性仍较低。然而，如今的人造商品货币相互之间以及与比特币之间也是高度相关的。因此，我们自然要问的一个问题是：人造商品货币是否与比特币和传统资产组的相关性都很低？在本文中，我们介绍了一种新的人造商品货币—Ampleforth，并提出了Ampleforth协议(详见下文)将产生一个与现有的人造商品货币不同的类似阶函数的波动率特征。

1.引言

货币经济学家经常强调货币的两个属性，即稀缺性和使用价值。在货币史学家看来，这两种特性如何结合起来产生货币，取决于当时的技术和制度基础设施。商品货币，即那些绝对稀缺并具有非货币性使用价值的货币，在整个历史上一直都扮演着重要的角色。这些货币通常是贵金属，其供求关系甚至可以改变大型经济体的走向(VbnGlahn1996)。使用贵金属的部分原因是为了限制伪造，但同时也提高了货币生产的成本，使得多面额这一简单的特征几乎无法实现。

从这个角度看，“货币”的第二个伟大创新是创造了既缺乏绝对稀缺性又缺乏非货币性使用价值的真正的法定货币。早期引入这种货币的尝试曾经一败涂地。只有在欧洲发生工业革命，并且有能力推出造假成本高而铸造成本低的货币“代币”后，真正的法定货币才得以生产。除了生产上的创新，法定货币的成功整合还需要制度上的调整，比如以纸币的形式广泛的货币化和政府债务的流通。

不过，大多数纸币仍然与黄金或白银有着某种联系，直到1971年暂停商品货币兑换后，才迈出了法定货币的最后一步。从那时起，法定货币的价值主要取决于国家强制将其作为支付的能力。。今天的制度和技术基础设施使得第三类货币—人造商品货币成为可能，Selgin和Goodspeed将其定义为具有绝对稀缺性但缺乏非货币性使用价值的货币。

现代货币中的绝大多数都是以电子形式存在的，其成本不过是电费和存储它的硬件的折旧费，其价值由各种各样的金融机构及其相互关联的控制和会计系统保证。但由于电子信息的易复制性，使得法定货币之外的电子货币似乎不可能存在。比特币的区块链是一种技术创新，它让这种绝对稀缺且没有使用性价值的空想成为可能。互联网的广泛应用使得比特币可以作为一个加密安全的分类账存在于一个计算机网络之间。

有趣的是，人造商品货币迄今为止已经表现出“有别于股票、货币和贵金属的风险回报权衡”，且没有暴露于大多数常见的股票市场和宏观经济因素。随着“加密金融”不断与传统金融机构融合，投资者希望通过与传统资产组关联度不高的比特币来实现投资组合的多样化。而在宏观经济衰退的情况下，新的资产类别将如何表现尚不明晰，此时类间相关性增加是很常见的，但已经确定的是，在众说纷纭的说法背后“几乎没有证据”表明加密货币和传统资产之间存在相似性。

Bitstamp：正执行基础设施升级 暂停部分服务两小时:加密货币交易所Bitstamp官方发推特称，我们已经开始执行计划中的基础设施升级。将限制Bitstamp服务部分服务，预计持续时间不超过两个小时。[2020/9/23]

然而，当前这一代人造商品货币之间以及与比特币之间是高度相关的。我们的出发点是想提出这么一个问题，考虑到当今技术和制度环境的变化，我们能否创造出一种与比特币或其他资产类别都不高度相关的人造商品货币？比特币最初推出时，生态系统中没有可以聚集信息的交易所或临界点。但自2009年以来，制度格局已经发生了变化。

随着2017年比特币牛市的到来，我们现在已经监管了价值数十亿美元的交易所。这种现代的交易所生态系统提供了流动性，也是价格发现的有效手段。我们认为下一个合乎逻辑的实验是利用当今制度基础设施中的信息信号来创建一种新型的人造商品货币。在本文中，我们首先介绍了一种新的人造商品货币协议Ampleforth，其将名义汇率信息传播到代币供应中。然后，我们提出，Ampleforth协议设计所引入的激励机制无法通过现有的基于价格的交易策略来实现，而是需要创建新的交易策略，并将额外的供给信息信号考虑在内。出于这个原因，我们预计Ampleforth将产生一个独特的波动率特征。

2.协议

在一个较高的层次上，Ampleforth协议通过对名义汇率信息作出反应，以将价格信息传播到供应中。该协议通过积极寻求价格-供给均衡一来实现这一目标，并将自动进入不稳定状态，直到它找到一个均衡点，详见下例：-均衡1：爱丽丝有1个价值1美元的Ample。-需求增加：-爱丽丝有1个价值2美元的Ample。均衡2：爱丽丝有2个价值1美元的Ample。无论爱丽丝是持有1个价值2美元的Ample还是持有2个各价值1美元的Ample，在净余额方面都没有区别。不同的是，Ampleforth协议通过统计每个代币持有者的代币余额，直接将价格信息传播给他们。通过直接向持币人扩张和收缩，除非用户选择出售或购买更多，否则特定用户的所有权百分比仍然是固定的。

2.1两条简单规则

Ampleforth协议以两种方式之一扩张和收缩供应，即给定价格目标Pt和价格阈值δ：1.如果Ample与其目标之间的名义汇率大于Pt+δ，协议通过扩张到持币人处来响应。2.如果Ample与其目标之间的名义汇率t-δ，协议通过从持币人处收缩来响应。

1000枚BTC从Bitstamp交易所转出，价值1189.9万美元:据Whale Alert数据显示，北京时间08月24日19:26, 1000枚BTC从Bitstamp交易所转入3N1xWn开头地址，按当前价格计算，价值约1189.9万美元，交易哈希为：493c0cdd59f8eca718f1f67b22f6bd05b340e05a52f59377e221009ad6471075。[2020/8/24]

2.2供应平滑性

该协议通过算法设定供应目标，为了避免过度校正，它对供应变化进行分级，就好像它们将在k天内均匀分布一样。例如：如果汇率为1.5Ample：1，可以通过将每个钱包的余额增加50%来抵消价格差异。在k天内统一分级，该协议将在第0天将钱包数量增加50%/k。如果汇率为0.5Ample：1，可以通过将每个钱包的余额减少-50%来抵消价格差异。在k天内统一分级，该协议将在第0天将钱包数量更新-50%/k。供给变化△i/k每24小时重新计算并执行不超过一次。该操作是无状态的。每天，协议根据最新的价格差异重新计算供应目标，并在接下来的k天内统一执行，就好像目标变化将在没有任何前一天供应变化的记忆的情况下发生。2.3MarketOracle和扩张系数

为了吸收外界的价格信息，该协议利用了一个由列入白名单的独立数据提供商组成的MarketOracle系统，这些提供商将24小时的成交量加权平均价格广播到一个链上聚合器。为了在钱包之间自动同时实施供应变化，聚合器每24小时更新不超过一次的全局膨胀系数。有关MarketOracle和供应调整系统的详细信息，请参见附录。2.4宣布供应变化

每一次供应变更操作都会被公开记录，并自动打上时间戳，以提供下一次供应变更发生时间的可见性。供应更新值是根据24小时成交量加权平均价格计算的，在市场上可以自由查阅。此外，价格值在重定基准之前公开记录，因此所有参与者都能普遍看到供应是否会发生变化，以及以何种方式变化。3快速和慢速行动者

Ampleforth协议为网络确定了一套初始条件和激励措施。在Ampleforth协议中，没有对价格或供应的集中监督。相反，它依赖于一个分散的行动者网络。虽然协议将价格信息传播到供应中，但却是由行动者将供应信息传播回价格中。我们已经提到，Ampleforth协议以程序化的方式设定了均衡供应目标，这一点很重要，因为需要严格执行弹性供应的承诺。然而供给的变化并不意味着行动者会相应地调整他们的出价，而且他们的调整也不是一致的。相反，行动者会根据他们认为其他人将如何快速或慢速地应对供应变化而作出相应行动。3.1归纳说明

AMPL突破0.84美元，24小时涨近35%:据CoinGecko行情显示，Ampleforth（AMPL）持续拉升，现已突破0.84美元，暂报0.8476美元，24小时涨幅34.9%。行情波动较大，请注意控制风险。[2020/8/21]

为了说明这一点，我们可以将在短时间窗口内运行的快速行动者FA和在长时间窗口内运行的慢速行动者SA分开。行动者总集T是快速行动者和慢行动者的总集，T=FAUSA。对于一个通常长期持有，只偶尔买入和卖出的慢速行动者来说，需求信息是否反映在价格或数量上(即价格或供应)对他们的净余额没有影响。但对于一个从短期交易中受益的快速行动者来说，扩张和收缩事件呈现出了一种新的市场动态，详见下例：

慢速行动者：

假设爱丽丝是一个慢速行动者。她在时间t0处时有1个价值1.2美元的Ample。到t1处时，她有1.2个价值1美元的Ample。由于爱丽丝在t0和t1处的美元净余额是相等的，所以在状态变化前后，她没有任何令人信服的理由去买入或卖出。对于一个快速行动者来说，情况就不一样了。

快速行动者：

假设鲍勃是一个快速行动者。他在t0时登记一次，在t1再次登记，最后在t2时登记。t0时，鲍勃持有1个价值1.2美元的币。t1时，鲍勃持有1.2个币，每个价值1.2美元。t2时，鲍勃1.2个币。每个价值1美元。在t1时，在其他快速行动者将价格恢复到均衡值之前，鲍勃卖出更多单位的机会有限。而收缩的情况则恰恰相反。

快速行动者：

假设查理是一个快速行动者。他在t0时登记，在t1再次登记，最后在t2时登记。同样，在t1时，在其他快速行动者将价格恢复到均衡值之前，快速行动者以t0时相同的价格从查理那里购买更大比例的网络的机会也相当有限。4.波动率特征

通过根据需求调整供给，Ampleforth协议施加了一种逆周期的压力，这是当前一代数字资产所不具备的。出于这个原因，我们很自然地会问，Ample价格是否会与其他人造商品货币有不同的变动。下面，我们认为Ampleforth协议产生的运动模式或波动率特征最终会具有：·在动态和均衡状态之间交替变化的类似阶跃函数的市值曲线·围绕汇率目标进行交易的价格曲线为了理解Ample的潜在行为，我们首先通过Ampleforth协议来检查提出的损益代理，这在其他人造商品货币中是不存在的。行动者如何应对这些将决定Ample的价格和供应的运动模式。4.1新颖性在何处？

分析 | 5月17日Bitstamp大跌的深度分析:据TokenGazer分析：在5月17日，BTCUSD在Bistamp价格从7375到6178的整个下跌过程中，并未有超大额主动卖单一次性吃掉买单深度，而是一笔3700+比特币的卖单挂单不断的价格下移，直到撮合完成全部交易。从挂单的调整模式来看，可能是自动交易程序出现问题。

在随后的修复行情中，Bitstamp出现高达500美金的买卖价差，成交订单在买方卖方呈现出各自阶梯状分布，猜测可能在此时间段内Bitstamp无法大规模正常执行限价单，只有市价单可以成交。TokenGazer认为：Bitstamp出现这样的交易异常令人遗憾，一方面交易者需要在头寸方面，对极端行情和时间做出充分准备；另一方面整个行业在基础设施方面，仍旧需要进一步完善。[2019/5/29]

与当前一代人造商品货币不同，Ampleforth网络的价值变化除了价格外，还可以归因于供应。因此，供应S和价格P都应该被考虑在内。这两个信号的组合可以用市值M来表示，且M=P×S。Ampleforth的供应政策有三种状态：·扩张·收缩·均衡下面，我们将探讨M=P×S在这三种状态下的行为，我们认为这定义了Ample的潜在波动率特征。4.2扩张

正如第3节所讨论的，在扩张期间，在供应增加之后、价格调整发生之前，有一个时间窗口，快速行动者在这个窗口有机会卖出。只要有足够快的行动者愿意卖，价格就会降低。这可能会产生如下价格和供应模式：

价格序列P的结局与开始时大致相同；然而相应的供给序列S的结局却会高于开始时。为了更好地评价所建立的独特的损益关系，我们考察下面的M=P×S序列：

M，快速行动者会发现，当t1价格目标阈值时，系统会按比例对持有者进行扩张，并且每天都会继续扩张，直到价格目标回归。一个只关注价格的行动者不能区分在t<O和t>O时卖出的区别，因为从所有的表象来看，价格序列图是对称的。相反，一个关注P×S的行动者能够看到一个不对称的机会，并且可以利用它。4.3收缩

收缩时的活动是相似的。只要有足够多的行动者重视以更低的价格购买更多网络的机会，价格就会向上调整，从而形成一般的价格和供应模式，如下所示：

在这种情况下，价格序列似乎与开始时大致相同；而相应的供应序列则描绘了一幅截然不同的图景，结束时的价格低于开始时的价格。为了评估所创造的市场动态，我们同样可以参考下面的M=P×S序列。

比特币在Bitstamp平台重回17000美元关口:据比特币交易平台Bitstamp，比特币重新站上17000关口，日内涨幅逾13%。[2018/1/6]

快速行动者会发现，当系统在t1与扩张情况类似，因为价格序列图是对称的，所以只关注价格的行动者不能区分在tO时买入的区别。与此相反，关注P×S的行动者看到了一个不对称的机会，并能够利用它。4.4均衡

在价格目标的阈值范围内，供应政策不干预，供应保持不变。这将产生如下价格和供应模式：

4.5预测输出

将所有这些结合起来，我们就会发现一个潜在的价格和供应运动模式，如下所示：

价格(上图左)可以保持在某一汇率附近，在动态(虚线)时期偏离。然而，市值可能看起来像一个阶梯函数，在动态状态和均衡状态之间交替。

在实践中，退出动态状态的时间取决于市场，可能需要多个供应调整周期才能完成。因此，快速行动者将有机会在每个周期中采取行动。我们预计，行动者将试图预测下一个均衡市值的落脚点，根据这些预测得出他们的买入和卖出目标，并在市场发现其实际均衡点时更新目标。

结论

通过以上分析，我们得出结论，Ample的市场动态并非仅由价格决定，除了价格之外，还需要考虑供应量。因此，Ample的波动率特征有别于当前一代人造商品货币。虽然运动模式上的任何结构性区别都能使寻求降低可分散风险的资产管理者受益(Lintner1965年)，但Ample与现有人造商品货币的相关或不相关程度的问题仍未解决。参考文献

DesanC(2015年)，《钱币、货币和资本主义的到来》，牛津大学出版社。DowdK(2013年)，《当代私人货币体系》，Monographs经济事务研究所，Hobart论文174。FerguonN(2008年)，《货币的崛起：世界金融史》，Penguin。GoodspeedT(2018年)，《踢开梯子？从历史角度看加密货币？》，《应用历史卷(工作文件)》。LintnerJ(1965年)，《证券价格、风险和多样化的最大收益》，《杂志金融》。Liuy和TsyvinskiA(2018年)，《加密货币的风险和收益》，《国家统计局经济研究(工作文件)》。NakamotoS(2008年)，《比特币：一种点对点的电子现金系统》，https：//bitcoin.org/bitcoin.pdf。SelginG(2015年)，《人造商品货币》，《金融稳定杂志》。VeldeF和SargentT(2002年)，《小零钱的大问题》，普林斯顿大学出版社。VonGlahnR(1996年)，《财富之泉》，夏威夷大学出版社。WoodG(2014年)，《以太网：一个安全的分散的通用交易分类账》，以太网黄皮书可在http：//gavwood.com/paper.pdf上查阅。附录软件架构

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A.1AmpleforthERC-20合约

Ampleforth代币实现了标准的ERC-20接口。它有一个额外的函数叫做rebase(uint256epoch,int256supplyDelta)，并覆盖了一些公共接口。该方法指示代币合约对代币的总供应量进行加减，并且只能由供应策略合约调用。所有供应调整在扩张和收缩时都是对称的，因此：如果supplyDelta为正值，则新的代币将被添加到现有的持有者中，并按照配额进行。如果supplyDelta是负数，则从现有的持有者中删除代币。

为了有效地执行这个过程，我们避免为每个钱包生成一个交易。相反，Ampleforth余额在内部由一个隐藏的内部面额表示。系统的所有外部接口都参考外部面额，而所有内部操作都参考隐藏的内部面额。隐藏的内部面额和外部面额之间的兑换率由等于hiddenSupply/uFragmentSupply的汇率控制。这个膨胀系数被合理地表示为代码库中两个数字的商。

根据设计，实度不支持浮点数字。在会计软件中，四舍五入是一件棘手的事情，这给开发人员带来了压力，他们在考虑数字稳定性时必须非常小心。在实践中，我们遵循欧盟关于货币转换过程中数字四舍五入的准则的一个更严格的版本》，这是货币转换相关实践的一个很好的参考标准。详见http：//ec.europa.eu/economy_finance/publications/pages/publication1224_en.pdf）。

我们做出如下保证：如果地址A将X个Ample转移到地址B，则A所产生的外部余额正好减少X个Ample，B的外部余额正好增加X个Ample。换句话说，任何交易或批准对于交易双方来说总是精确的。然而，我们并不能保证所有余额之和总是等于调用totalSupply()的结果。这与广泛采用的货币转换系统是一致的，而这种权衡是不可避免的，因为对于任何具有非零舍入误差的转换函数f，f+f+....+f(xn)并不总是等于f(x0+x1+...xn)。A.2MarketOracle合约

MarketOracle合约提供外部的数据，以供供应政策合约使用。具体来说，它从交易所返回24小时成交量加权的Ample价格。在启动时，MarketOracle将拥有一个可信的资源白名单，价格以资源的中位数计算。1.只有白名单上的地址才能提供市场数据。2.市场报告必须在链上公开存在至少1小时，才能被供应政策使用。3.如果在6小时之前没有提供新的报告，市场报告将在链上失效。A.3供应政策合约

供应政策合约也有一个叫做rebase()的单一的外部函数，这个rebase()不要和AmpleforthERC-20合约中的rebase方法混淆。这个rebase()方法是任何人都可以公开调用的，但最多每24小时才会执行一次。开放这个方法，有助于消除我们作为系统执行中必要的中心方。如果我们因为任何原因没有调用rebase()，其他人可以自由地代替我们进行调用。

Rebase()方法首先查询MarketOracle以获得当前价格。如果价格在目标价格的价格阈值范围内，则不进行供应策略的改变，否则，绝对供应变化量等于*总供应/目标。例如，如果Ample的交易价格为1.15美元，则总供应量的绝对增加量将为15%。其次，它应利用“重定基准反应滞后”来抑制供应变化。在启动时，反应滞后的时间为30天。最后，AmpleforthERC-20代币被指示按阻尼值调整其供应量。继续上面的例子，阻尼增加==每天0.5%。由于交易何时被挖到区块的不可预知性，而且至少要经过24小时才能执行重定基准，所以重定基准之间的时间总是会略微超过24小时。

这就意味着，即使我们的重定基准时间是24小时，但随着时间的推移，重定基准调用会有轻微的“漂移”。根据我们在以太坊的Rinkebytestnet上的测量，我们预计这种漂移每年约为1小时。因此，如果本次重定基准调用在协调世界时1月1日0：00执行，那么一年后将在协调世界时1月1日1：00执行。在Ampleforth协议指示板上显示了一个公开的倒计时器，以显示每天的下一次允许的重定基准操作。A.4多链Ampleforth

Ampleforth协议最初将部署在以太坊上，但该协议是不分链的，Ample代币可以同时存在于许多平台上。供应政策、Oracle和未来的治理模块将只部署一次，并部署在去中心化程度最高、使用率足以防范51%攻击的链上。如今的以太坊做到了这一点。长期来看，更多的AmpleforthERC-20合约，仍然受相同的现有供应政策的制约，并可以在其他供应链上共存。对未来代币平台的唯一要求是，有一个来自策略链的桥，它允许Ample的原子传输和重定基准交易的传播，并且在新平台上有一个足够强大的虚拟机来支持所需的代币算法。B.信息信号的最佳选择

在当今的环境下，选择设置固定供应上限是合理的。然而，固定供应商品作为货币使用时，会带来众所周知的问题。Dowd估计，在合理的假设下，比特币的长期年通缩率将为1.5%。他还预测，在比特币供应量固定的情况下，要么相对于现有货币大幅升值，要么价格活动导致泡沫破裂周期。比特币的历史在很大程度上证明了这一点是正确的，价格泡沫导致的过度通缩对以比特币为主要货币的丝绸之路等市场产生了负面影响(Dowd，2013)。

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