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앙상블 머신러닝 기법과 블록체인 정보를 활용한 이더리움 엉클 블록 예측 분석
김한민 한국디지털정책학회 2020 디지털융복합연구 Vol.18 No.11
The advantages of Blockchain present the necessity of Blockchain in various fields. However, there are several disadvantages to Blockchain. Among them, the uncle block problem is one of the problems that can greatly hinder the value and utilization of Blockchain. Although the value of Blockchain may be degraded by the uncle block problem, previous studies did not pay much attention to research on uncle block. Therefore, the purpose of this study attempts to predict the occurrence of uncle block in order to predict and prepare for the uncle block problem of Blockchain. This study verifies the validity of introducing new attributes and ensemble analysis techniques for accurate prediction of uncle block occurrence. As a research method, voting, bagging, and stacking ensemble analysis techniques were employed for Ethereum's uncle block where the uncle block problem actually occurs. We used Blockchain information of Ethereum and Bitcoin as analysis data. As a result of the study, we found that the best prediction result was presented when voting and stacking ensemble techniques were applied using only Ethereum Blockchain information. The result of this study contributes to more accurately predict the occurrence of uncle block and prepare for the uncle block problem of Blockchain. 블록체인의 장점들은 다양한 분야에서 블록체인의 필요성을 제시한다. 하지만 블록체인에는 몇 가지 단점들이 존재한다. 그 중 엉클블록 문제는 블록체인의 가치와 활용을 크게 저해할 수 있는 문제 중 하나다. 엉클블록 문제로 인해 블록체인의 가치가 저하 될 수 있음에도 불구하고 이전의 연구들은 엉클블록에 대한 연구에 크게 주목하지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 블록체인의 엉클 블록 문제를 예측하고 대비할 수 있도록 엉클블록의 발생을 예측 하고자 한다. 본 연구는 엉클 블록 발생의 정확한 예측을 위해서 새로운 변수와 앙상블 분석 기법 도입의 타당성을 검증한다. 연구 방법으로 엉클블록 문제가 실제로 발생하는 이더리움의 엉클블록을 대상으로 보팅, 배깅, 스태킹 앙상블 분석 기법을 활용하였다. 분석 데이터로는 이더리움과 비트코인 블록체인 정보를 활용하였다. 연구 결과, 이더리움 블록체인 정보만을 활용하여 보팅, 스태킹 앙상블 기법을 적용할 경우 가장 높은 예측 결과가 나타난다는 사실을 발견하였다. 본 연구의 결과는 엉클블록의 발생을 보다 정확하게 예측하여 블록체인의 엉클블록 문제에 대비할 수 있도록 기여한다.
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김한민 한국경영정보학회 2020 Information systems review Vol.22 No.1
블록체인은 시스템에 참여하는 사용자들 사이에 믿음을 확보할 수 있는 기술로 떠오르고 있다. 블록체인에 대한 관심이 높아지면서 선행 연구들은 블록체인 기술에 관련된 암호화폐와 적용방안에 대한 연구를 주로 수행하였다. 반면에 블록체인의 안정적인 구동에 대한 연구는 크게 주목하지 않았다. 대표적으로 블록체인의 엉클블록은 블록체인 시스템의 안정적 구동에 중요한 역할을 담당함에도 불구하고 이에 대한 연구는 거의 수행되지 않았다. 이러한 인식을 기반으로 본 연구는 블록체인 정보와 거시 경제 요인들을 활용하여 블록체인의 엉클블록을 머신러닝 기법으로 예측하고자 하였다. 인공신경망, 서포트벡터머신 분석 결과, 블록체인 정보와 거시 경제 요인들은 블록체인의 엉클블록 예측에 기여하는 것으로 나타났다. 또한, 블록체인 정보만을 활용한 인공신경망은 엉클블록의 발생을 예측하는데 가장 우수한 성능을 제공하는 것으로 나타났다. 본 연구는 정보시스템 분야에서 블록체인 연구를 주도하고 기여할 수 있는 방안을 제시한다.
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