Sursa cunoașterii și ontologii computaționale în tehnologiile blockchain

O problemă interesantă de cercetare în epoca actuală Big Data este cea a determinării provenienței. Evaluarea granulară a provenienței bunurilor fizice – de ex. urmărirea ingredientelor farmaceutice sau demonstrarea autenticității bunurilor de lux – nu a fost adesea posibilă cu produsele de astăzi realizate și transportate în lanțuri complexe de distribuție complexe, inter-organizaționale, adesea internaționale. Adoptarea tehnologiilor „Internet of Things” și „Blockchain” oferă promisiunea unei proveniențe mai bune a lanțului de aprovizionare. Interesul special este pentru blocuri, deoarece multe cazuri de utilizare favorizată a blocurilor sunt pentru urmărirea provenienței. De asemenea, se pot aplica ontologii, deoarece există deja unele lucrări privind proveniența cunoștințelor, trasabilitatea și proveniența alimentelor folosind ontologii. Ontologiile pot contribui la proiectarea blocurilor.

O comunitate de cercetători interesați să abordeze această problemă este comunitatea ontologică, care studiază în mod activ dezvoltarea ontologiilor pentru proveniența cunoașterii.

Potrivit lui Merriam-Webster, proveniența este „sursă sau origine; sau istoria proprietății unui obiect valoros sau opere de artă sau literatură”. Eforturile comunității ingineriei ontologice de a reprezenta și raționa în mod oficial despre proveniența cunoașterii pe Web pot fi considerate tractabile, deoarece datele necesare pentru a stabili proveniența sunt în formă digitală – cum ar fi date, metadate și marcaje, de exemplu. Mai mult, tehnologiile Web semantice facilitează modelarea și inferența semantica și a fluxului de lucru necesare pentru proveniența cunoștințelor Web. În mod evident, evaluarea provenienței artefactelor care nu au o amprentă digitală accesibilă sau accesibilă în mod deschis sau tehnologii de facilitare nu a fost o problemă la fel de dificilă de rezolvat. Urmărirea ingredientelor unei farmacii sau demonstrarea autenticității unei gen’i de mână de lux este un exemplu. Deși este adevărat că UPS poate urmări cu exactitate pachetele sale, o astfel de evaluare granulară a provenienței nu a fost adesea posibilă cu produsele de astăzi produse și transportate în lanțuri de aprovizionare complexe, inter-organizaționale, adesea internaționale.

Cu toate acestea, noile tehnologii, și anume tehnologiile Internet of Things (IoT) și Blockchain, promit să ofere proveniență chiar și în lanțurile complexe de aprovizionare. Senzorii sensibili la Internet captează date detaliate granular în timp real despre caracteristicile produsului și a mediului, precum și locația și marcajele în lanțul de aprovizionare. Deci, lipsa amprentei digitale nu mai poate fi o problemă. În plus, bazele de date distribuite, partajate folosind tehnologiile Blockchain, promit să ofere acces extrem de sigur și imuabil la datele lanțului de aprovizionare. Bazele de date Blockchain sunt descentralizate, astfel încât proveniența poate fi evaluată chiar și atunci când niciuna dintre părți nu poate pretinde că are dreptul de a deține proprietatea asupra tuturor datelor din lanțul de aprovizionare. Dat fiind că metadatele și tehnologiile Web semantice au permis ca ontologiile să fie aplicate pentru proveniența cunoașterii, este o premisă-cheie a cercetării că IoT, și Blockchain în particular, pot permite acum utilizarea ontologiilor pentru o proveniență mult mai bună a lanțului de aprovizionare.

Un bloc de blocuri este „o bază de date distribuită care menține o listă în continuă creștere a înregistrărilor de date securizate de manipulare și revizuire. Se compune din blocuri, care dețin loturi de tranzacții individuale. Fiecare bloc conține un marcaj de timp și un link către un bloc anterior”. Această tehnologie criptografică „oferă o cale celor care nu cunosc și nu au încredere reciprocă în a crea o evidență a faptului cine deține ceea ce va determina acordul tuturor celor interesați. Este un mod de a face și de a păstra adevărurile.” (The Economist)

Dezvoltat inițial pentru a susține rețeaua de criptovalută bitcoin, blocul are mulți susținători entuziasmați care îi văd potențialul dincolo de bani și valută. Potențialul blocului de a permite un registru distribuit de active digitale este sursa entuziasmului lor .

Unii cercetători au susținut că inventarea contabilității duble a permis dezvoltarea capitalismului și a statului-națiune. Acest nou registru digital al tranzacțiilor economice poate fi programat să înregistreze practic orice valoare și importanță pentru omenire: certificate de naștere și deces, certificate de căsătorie, fapte și titluri de proprietate, grade educaționale, conturi financiare, proceduri medicale, creanțe de asigurare, voturi, proveniență de alimente și orice altceva care poate fi exprimat în cod.

O perspectivă mai atentă asupra potențialului blocului de blocuri consideră următoarele cazuri ca fiind „autentice”: 1) înregistrări inter-organizaționale, 2) sisteme financiare ușoare cum ar fi crowdfunding, cărți cadou și puncte de loialitate; 3) agregare multipartită pentru a aborda dificultatea infrastructurii de a combina informațiile din numeroase surse și 4) urmărirea provenienței. Așa cum este explicat atât de această perspectivă, cât și de cea a lui Tapscotts, se pare că urmărirea provenienței de-a lungul unui lanț de aprovizionare ar putea fi una dintre aplicațiile de bază ale blocului. Deja există startup-uri care explorează această posibilitate. Lucrările din comunitatea de cercetare ontologică computațională pot fi utile pentru aceste firme și pentru alți cercetători interesați de acest subiect. Ontologiile pot contribui la dezvoltarea aplicațiilor de tip blockchain pentru proveniența lanțului de aprovizionare.

În cazul general, un bloc de blocuri este o bază de date distribuită. Pentru a înțelege datele într-o bază de date distribuită în numeroase organizații, trebuie să existe o interpretare comună a datelor în cadrul acestor organizații. Această interpretare poate fi aplicată informal prin utilizarea standardelor comune de date – adică. modele, dicționare și convenții – și prin practici și procese de afaceri care sprijină adoptarea standardelor de date de către dezvoltatorii umani care lucrează la aceste organizații. Interpretarea poate fi, de asemenea, pusă în aplicare formal prin intermediul unor specificații formale care permit inferența automată și verificarea în cadrul aplicațiilor software care se execută într-o rețea care se întinde pe aceste organizații.

Concomitent, definiția clasică a ontologiei computaționale este că este „o specificare explicită a unei conceptualizări”. În modelarea de întreprinderi bazată pe ontologie, conceptualizarea este setul de ontologii necesare pentru a asigura interpretarea comună a datelor de la una sau mai multe baze de date comune ale întreprinderilor. Astfel de ontologii pot fi informale sau grele (de exemplu, sistemul de clasificare a industriei din America de Nord [NAICS]); formal, ca și ontologiile TOVE; sau să fie undeva între (adică semi-formal). Făcând presupunerea rezonabilă că modelarea blocurilor este o formă specializată de modelare inter-întreprindere, facem ca procesul de modelare bazat pe ontologie să aibă ca rezultat un blocaj cu interpretabilitate îmbunătățită. Acesta este:

• O abordare de modelare bazată pe ontologii informale sau semi-formale poate duce la îmbunătățirea standardelor de date, precum și la practicile și procesele de afaceri pentru dezvoltarea și funcționarea unor blocuri.
• O abordare de modelare bazată pe ontologii formale poate ajuta la specificațiile formale de inferență automată și de verificare în operarea blockchain.

Acesta este ultimul aspect care este deosebit de interesant pentru că descrierea este foarte asemănătoare cu definiția contractelor inteligente ca fiind „un software care reprezintă un aranjament de afaceri și se execută automat în condiții predeterminate” (The Economist). Contractele inteligente sunt esențiale pentru adoptarea de blocuri pe scară largă. Se poate spune că cel de-al doilea și cel de-al treilea cel mai mare efort de blockchain sunt Ethereum și R3CEV, primul fiind în mod clar bitcoin. Ethereum este o platformă mondială pentru implementarea aplicațiilor distribuite. Se execută pe un blockchain public, fără permisiune, pe care se execută contracte inteligente. Eterii reprezintă cripto-moneda lui Ethereum plătită participanților care păstrează blocul. R3CEV este un startup finanțat cu 200 milioane USD de către un consorțiu de peste 40 de instituții financiare din întreaga lume. Obiectivul principal a fost acela de a dezvolta contracte inteligente care accesează registrele distribuite în lanț, blocuri ale instituțiilor consorțiului, de exemplu, pentru a executa automat termenii swap-urilor de dobândă între două bănci.

Având în vedere importanța pe care o au contractele inteligente, următoarea declarație modificată subliniază un raționament foarte convingător pentru blocurile ontologice:

• O abordare de modelare bazată pe ontologii formale poate ajuta la specificațiile formale de inferență automată și de verificare în funcționarea unui bloc de blocuri. Adică, o abordare de modelare bazată pe ontologii formale poate ajuta la dezvoltarea contractelor inteligente care se execută pe blocul de blocuri.

Sursa: Henry M. Kim, Towards an Ontology-Driven Blockchain Design for Supply Chain Provenance