A transaction cost view of decision support systems

Abstract

Research and practice in decision support systems have often been said to focus too much on individual decision-making, when decisions actually are made by groups. Another shortfall of current research is the absence of any established theory or framework on which to base it. A third shortfall is the lack of connections between theory and actual implementation in terms of information technology. The first two problems in particular are addressed in this study. Decision-making is considered to be a group activity— rather than an individual activity—in which as a matter of fact a contract between the decision-makers is established. The contracts incur transaction costs, which may or may not be covered by the extra value gained by the contract. Transaction costs in the contract formulation phase should be eliminated, and information technology in its various forms is a principal means by which to achieve this end. Different kinds of technologies support different kinds of contracts. This is why decision-makers should understand the nature of their decision-making situation and select the information technology tools most suitable for the situation. The different factors causing transaction costs in decision-making— contracting—are identified, and the means to eliminate them by information technology are presented. This study is based on a transaction cost perspective of organizations. Information technology is seen as a primary means to lower transaction costs. Thus, the necessary theoretical framework so often missing in information technology research is provided. The results of the study stem from empirical research, the aim of which was to investigate and to understand information technology from the viewpoint of transaction costs.     

物流服务交易区块链与蚁群智能合约算法研究

为解决物流服务交易中供应商、生产商、用户等多方参与者之间的信用关系缺失,提高制定合约的效率,避免干扰合约的正常执行以及传统合约的可抵赖性、可篡改性以及不可追溯性等问题,提出了物流服务交易区块链与蚁群智能合约算法。分析传统的物流服务交易模式存在的问题,提出一种新的物流服务交易合约概念模型,并利用区块链和智能合约的特点和优势,以及物流服务交易中的信息发布、谈判、议价、制定合约等交易环节和区块链的链接关系,构建一种去中心化的物流服务交易智能合约区块链模型。以该模型为基础,依据物流服务交易合约的工作流程以及蚁群算法的特点,设计了物流服务交易区块链与蚁群智能合约算法。在多节点物流服务交易仿真平台进行实验,实验结果表明,该算法实现了基于区块链的多物流用户服务交易智能合约的创建、存储和自动执行,整个过程透明可跟踪、共识且不可篡改。因此,该算法是基于区块链解决物流服务交易问题的一种有效方法。     

区块链智能合约交易并行执行模型综述

以太坊等区块链采用串行方式执行区块中的智能合约交易,虽能严格保障执行后节点间区块链状态的一致性,但这已成为目前制约区块链吞吐率的一个重要瓶颈.因此,采用并行方法优化智能合约交易的执行逐渐成为工业界和学术界关注的重点.总结了区块链智能合约并行执行方法的研究进展,提出了一个研究框架,该框架以智能合约并行执行的阶段为视角,凝练出4种智能合约并行执行模型,即基于静态分析的并行执行模型、基于动态分析的并行执行模型、节点间并行执行模型和分治并行执行模型,然后描述了每种模型下典型的并行执行方法.最后,对交易依赖图和并发控制策略等影响并行执行的因素进行了讨论,并提出了未来可研究的方向.     

基于录制重放的区块链交易执行追溯方法

区块链上运行的智能合约具有一经部署难以修改、调用执行需经过共识等特点, 现有的需要修改智能合约代码或打断其执行过程的调试方法难以直接应用到智能合约上. 由于智能合约的运行过程由区块链交易顺序执行过程组成, 实现对区块链交易执行过程的追溯是提升智能合约可调试性的一个有效途径. 对区块链交易执行过程进行追溯主要目标是找出一条已经出块的区块链交易是如何得到当前的执行结果的. 区块链交易的执行依赖于区块链内部状态, 且该状态取决于之前区块链交易的执行结果, 因此存在着传递性依赖. 区块链交易的依赖性和区块链所提供的执行环境的特点给区块链交易执行追溯带来了挑战. 区块链交易执行追溯面临的挑战主要有3方面, 即如何从智能合约部署的生产环境中获取足够追溯的信息、如何获取区块链交易之间的依赖关系, 以及如何保证追溯结果与实际在线执行过程一致. 提出了一种基于录制重放的区块链交易执行追溯方法, 在合约容器中建立录制重放机制, 无需修改合约代码即可支持交易执行中对状态读写操作的录制, 并且不会打断智能合约运行; 提出了基于状态读写的交易依赖分析算法, 支持对存在依赖关系的前序交易进行按需回溯; 此外, 设计了录制读写操作记录的验证机制, 确保重放的执行过程与真实执行过程之间的一致性可被验证. 所提出的方法能够追溯区块链交易调用智能合约的执行过程, 可用于智能合约调试, 并且当智能合约异常造成损失时可用于举证. 在实验中对比了将录制的读写操作记录存储于链上和存储于链下之间的性能差异, 通过案例研究展示了所提方法在追溯区块链交易执行方面的有效性和优点.     

基于区块链的去中心化物品共享交易服务系统

随着共享经济的发展，对于高可信的分布式交易管理具有迫切的需求，然而，传统的中心化信息系统难以满足。区块链技术提供了一种共享账本机制，为构建可信的分布式交易管理奠定了基础。以支持智能合约的区块链2.0平台——以太坊平台作为基础框架，深入研究基于区块链技术的去中心化共享物品交易服务系统的运行机制与实现技术。设计了基于以太坊的去中心化物品共享交易服务系统框架，提出了基于智能合约机制的交易管理处理流程，详细描述了包括用户接口在内的系统实现技术，并对该系统在交易处理上的性能进行了实验测试。实验结果表明，基于以太坊的交易服务系统在保证交易数据可信性的基础上，平均交易处理速度为每秒21.7条，有索引查询速度为每秒117.6条，具有较高的运行效率。     

Passage retrieval in legal texts

Legal texts usually comprise many kinds of texts, such as contracts, patents and treaties. These texts usually include a huge quantity of unstructured information written in natural language. Thanks to automatic analysis and Information Retrieval (IR) techniques, it is possible to filter out information that is not relevant and, therefore, to reduce the amount of documents that users need to browse to find the information they are looking for. In this paper we adapted the JIRS passage retrieval system to work with three kinds of legal texts: treaties, patents and contracts, studying the issues related with the processing of this kind of information. In particular, we studied how a passage retrieval system might be linked up to automated analysis based on logic and algebraic programming for the detection of conflicts in contracts. In our set-up, a contract is translated into formal clauses, which are analysed by means of a model checking tool; then, the passage retrieval system is used to extract conflicting sentences from the original contract text.     

面向智能合约链上升级的松耦合模型研究

针对已部署到区块链上的智能合约无法实现升级的问题,结合以太坊技术提出了一种松耦合的新型智能合约模型。该模型将传统的智能合约拆分为接口合约集、逻辑合约集、数据合约集三个子集。以此松耦合智能合约模型为基础,设计了一个客户实名转账获取代币的业务场景,通过部署代币合约、接口合约、逻辑合约和数据合约,实现了基本的实名转账功能。最后通过以太坊平台进行系统测试,分析了实名转账场景的功能性、可升级性及成本花销。结果表明基于该模型设计的智能合约,在实现基本功能的同时,能够允许在上链之后对其合约子集进行升级,且能有效降低升级成本,相比传统的链下升级方案,松耦合模型合约的升级成本降低了32.43%,部署成本仅增加了24.16%。     

区块链技术在微电网中的应用初探

由于微电网的交易模式还在探索之中,本文尝试用区块链技术来解决此问题,并对此展开研究。文章首先从特点、分类和基本框架这几个方面来对区块链展开简要的介绍,然后分析了微电网交易的特点,得到了两者都存在去中心化、智能化、安全可靠等共性,这样才有了区块链应用于微电网交易的基础。并在此基础上建立了微电网电能交易的基本框架,能量流方面通过区块链与物联网技术的相互配合来实现,信息流方面引入区块链后,信息流更加智能可靠。然后,对其中的技术实现进行了分析探讨,明确了微电网交易中的记账权,同时又提出了两种激励新能源参与消纳的机制。最后,说明了区块链技术在电能交易上所面对的难题,主要是能量流受到现实的制约和资源问题。     

Inter-organizational relationships and information technology: a conceptual synthesis and a research framework

Inter-organizational strategies that leverage information technology capabilities are becoming more widespread but the degree of research attention is limited. This paper integrates theoretical concepts from transaction cost economics, organization theory and political economy to develop a conceptual framework to understand inter-organizational relationships, particularly those that explicitly leverage information technology capabilities. Further, we develop research directions and approaches to bridge the requirements of theory building and theory testing.     

区块链系统中身份管理技术研究综述

区块链技术是一种通过块链式结构、共识算法和智能合约来生成、存储、操作和验证数据的新型分布式基础架构和计算范式,其所构建的新型信任机制有助于推动互联网技术由信息互联网向价值互联网的转化.由于区块链中的账本数据采用公开交易记录、多节点共识确认的方式进行存储和验证,因此对系统中的身份管理及隐私保护提出了极大的挑战.首先分析了区块链系统交易模型的特点及其与传统中心化系统在身份认证、数据存储和交易确认方面的不同,阐述了区块链系统中身份管理技术涵盖的主要内容、关键问题及安全挑战;其次,从身份标识、身份认证和身份隐藏3个方面比较分析了目前主流区块链平台中身份管理和隐私保护的不同实现技术;最后,分析了现有区块链系统中身份管理的不足并对未来的研究方向进行了展望.     

Supply chain coordination under budget constraints

Budget constraints are commonly considered in real decision frameworks; however, the literature has rarely addressed the design of contracts for supply chains with budget-constrained members and in which capital costs are considered. In this article, we study supply chain coordination of budget-constrained members when a financial market is unavailable. We propose a revenue-sharing-and-buy-back (RSBB) contract that combines revenue-sharing (RS) and buy-back (BB) contracts. We compare the performance of RS, BB, and RSBB contracts under a coordinated two-stage supply chain in which members experience budget constraints. Results show that the RS and BB contracts are not feasible under certain budget scenarios, whereas the RSBB contract can always be used to coordinate the supply chain and arbitrarily divide profits. We propose a profit allocation approach to address information symmetry created by undisclosed budget thresholds. Our analytical and numerical results provide insight into how managers select an appropriate contract based on their budget scenarios and capital costs.     

基于Fabric的快速公平合同签署协议

区块链在商业交易领域的快速发展及应用,尤其是交易合同的签署对公平的需求,导致传统的单向信任模式的区块链需要更换为双向信任模式.基于已有的多种公平合同签署协议(fair contract signing protocol,FCSP),提出一种面向Fabric区块链的快速公平合同签署协议(TFCSP),与已有FCSP的分步...     

基于纳什均衡的智能合约缺陷检测

本文研究区块链智能合约的缺陷检测问题,即检测合约中是否存在部分合约方无论选择什么动作,均无法避免损失的状态.将智能合约问题转换成合约状态迁移图上的博弈策略选择问题,提出了基于纳什均衡理论的合约缺陷自动检测方法,以及为了提高检测效率,提出了针对合约状态变迁图和博弈策略形式的一系列化简方法.最后,实现了一个智能合约建模、分...     

基于字节码的以太坊智能合约分类方法

近年来,区块链技术已在金融、医疗和政务等领域得到了广泛应用和关注。然而,由于智能合约的不易篡改性和运行环境的特殊性,各类安全问题频繁出现。一方面是合约开发者在编写合约时出现的代码安全问题,另一方面是以太坊出现不少高风险智能合约,普通用户很容易被高风险合约提供的高回报所吸引,但对合约的风险却无从知晓。然而,关于智能合约安全的研究主要集中于代码安全方面,对合约功能识别的研究相对较少。假如能对智能合约功能进行准确分类,将有助于人们更好地理解智能合约的行为,同时保障智能合约生态安全,减少或挽回用户的损失。已有的智能合约分类方法通常依赖于对智能合约开源代码的分析,但以太坊发布的合约仅强制要求部署字节码,且只有极少数合约公布了其开源代码。因此,提出了一种基于字节码的以太坊智能合约分类方法。收集以太坊智能合约字节码和对应类别标签,然后提取操作码频率特征以及控制流图特征;通过实验对特征重要性进行分析,获取适合的图向量维度及最优的分类模型;在交易所、金融、赌博、游戏和高风险5个类别的智能合约多分类任务中进行实验验证,使用XGBoost分类器时的F1值达到0.9138。实验结果表明所提方法能较好地完成以太坊智能合约的分类任务,并且能够应用于现实中的智能合约类别预测。     

带有风险规避型销售商的供需链协调

以一个两阶段的供需链系统为背景，针对供需链上决策激励不一致和风险规避效应导致供需链低效的问题，研究了在实践中广泛应用的利益共享合同和批量折扣合同对供需链协调性的影响．证明了两种合同均可克服双重边际效应和风险规避效应，使得供需链协调．并给出了合同参数的设计方案，同时指出在实施上，利益共享合同需强制执行，批量折扣合同自动执行．     

区块链技术在车货匹配平台上的应用

本文针对当前车货匹配平台中所存在的虚假信息泛滥、对交易全过程缺乏监督以及违约现象严重的问题,将区块链技术运用于车货匹配平台中,设计了基于公有区块链的车货匹配平台框架及相应机制,用实际数据模拟双方在具有区块链技术的车货匹配平台上进行一次交易的全过程,并对交易的达成进行分析.结果表明,区块链技术能够增强平台上交易信息的可信度,能够对交易的执行全过程进行实时有效监督,间接降低了双方的违约行为,弥补了车货匹配平台所面临的短板,保障了双方的交易能够顺利进行.     

基于以太坊和动态定价的数据交易模式研究

为了解决现有数据交易模式中交易流程耗时较大且效率较低,信息泄露和公平支付问题,提出一种改进的数据交易模式,通过智能合约预置额外的约束条件,集成了数据交易和仲裁纠纷解决的功能,用于实现交易的公平自治性和交易时间控制,以规避数据交易过程中恶意交易行为。在此基础上,为实现所提出的数据交易模式中价格的动态平衡,基于经济建模方法和动态定价的公平合理性,设计一个自动平衡总供给和总需求的动态定价机制,依据购买需求和数据资源的市场供给进行价格动态调整。从模型的动态性对模型进行了论证,证明了交易价格和需求可以收敛。基于以太坊实验环境部署并执行该合约,并对该智能合约的各功能成本和安全性进行测试和分析。仿真实验结果表明,该改进交易模式在动态定价下能够以较低的执行成本进行数据交易,并且该智能合约存在较少代码漏洞,满足可行性和安全性要求。     

基于区块链技术的供应链交易系统设计

随着经济全球化程度的日益加剧和信息技术的快速发展,企业间的信息流、物流、资金流交互越来越复杂,传统以核心企业为主导的供应链模式中交易信息不透明、企业间协作效率低及产品质量溯源难等问题愈发突出。为解决上述问题,设计基于区块链技术的供应链交易系统,以供应链实际需求为基础,构建交易系统总体架构。通过制定交易交互规则,部署交易智能合约,搭建基于区块链的交易链,实现更有效的供应链交易信息、交易资金和交易结果管理及上下游协同。测试结果表明,该系统已具备交易功能与信息共享功能,且相比同类交易系统在吞吐量和安全性等方面更具优势。     

一种高级智能合约转化方法及竞买合约设计与实现

智能合约是运行在区块链上的数字协议,智能合约的开发涉及计算机、金融、法律等多个领域,近年来高级智能合约语言已被提出用于解决不同领域人员阅读、交流与协同开发难的问题,然而上述语言与可执行智能合约语言之间仍缺少有效的转化方法.针对这一问题,本文设计了一种SPESC到目标程序语言(Solidity)的转化规则,并提出了一种包括高级智能合约层、智能合约层和机器代码执行层的三层智能合约系统框架.首先,转化规则给出了根据SPESC合约当事人定义生成目标语言当事人子合约、以及SPESC其余部分生成目标语言主体子合约之间的对应关系;其次,除程序框架与存储结构外,目标语言程序还包含当事人人员管理、程序时序控制、异常检测等机制,这些机制能辅助编程人员半自动化地编写智能合约程序;进而,通过两个实验验证了上述高级智能合约框架的易读性以及转换的正确性,第一个实验邀请了计算机与非计算机人员分组阅读Solidity和SPESC的智能合约并回答问卷,结果表明阅读SPESC的速度约为阅读Solidity两倍,准确率也更高.然后以竞买合约为实例,给出了根据上述转化规则从SPESC合约转化到可执行Solidity合约语言程序,并通过以太坊私链部署运行来验证转化过程的正确性.实例表明上述转化规则和系统框架可简化智能合约的编写、规范智能合约的程序结构、辅助编程人员验证代码的正确性.     

Tightening the contract refinements of a system architecture

Contract-based design is an emerging paradigm for correct-by-construction hierarchical systems: components are associated with assumptions and guarantees expressed as formal properties; the architecture is analyzed by verifying that each contract of composite components is correctly refined by the contracts of its subcomponents. The approach is very efficient, because the overall correctness proof is decomposed into proofs local to each component. However, the process for the contract specification and refinement is quite expensive because the requirements are formalised into formal properties, where part of the complexity is delegated to the designer, who has the burden of specifying the contracts. Typical problems include understanding which contracts are necessary, and how they can be simplified without breaking the correctness of the refinement and other refinements in case some subcontracts are shared. In this paper, we tackle these problems by proposing a technique to understand and simplify the contract refinements of a system architecture during the development process for the contract specification and refinement. The technique, called tightening, is based on parameter synthesis. The idea is to generate a set of parametric proof obligations, where each parameter evaluation corresponds to a variant of the original(s) contract refinement(s), and to search for tighter variants of the contracts that still ensure the correctness of the refinement(s). We cast this approach in the OCRA framework, where contracts are expressed with LTL formulas, and we evaluate its performance and effectiveness on a number of benchmarks.