머신러닝 기법을 활용한 블록체인의 엉클블록 분석 연구 = A Study on Uncle Block Analysis of Blockchain Using Machine Learning Techniques

국문 초록 (Abstract)

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.

참고문헌 (Reference)

1 홍태호, "다분류 SVM을 이용한 DEA기반 벤처기업 효율성등급 예측모형" 한국경영정보학회 19 (19): 139-155, 2009

2 Yao, J., "Time dependent directional profit model for financial time series forecasting" 5 : 291-296, 2000

3 Ciaian, P., "The economics of Bitcoin price formation" 48 (48): 1799-1815, 2016

4 Cortes, C., "Support-vector networks" 20 (20): 273-297, 1995

5 김진화, "Support Vector Machine 기법을 이용한 고객의 구매의도 예측" 한국경영정보학회 10 (10): 137-158, 2008

6 Mensi, W., "Structural breaks and double long memory of cryptocurrency prices : A comparative analysis from Bitcoin and Ethereum" 29 : 222-230, 2019

7 Wang, G., "Sentiment classification : The contribution of ensemble learning" 57 : 77-93, 2014

8 Wang, P., "Pricing currency options with support vector regression and stochastic volatility model with jumps" 38 (38): 1-7, 2011

9 Mallqui, D. C., "Predicting the direction, maximum, minimum and closing prices of daily Bitcoin exchange rate using machine learning techniques" 75 : 596-606, 2019

10 Kim, Y. B., "Predicting fluctuations in cryptocurrency transactions based on user comments and replies" 11 (11): e0161197-, 2016

11 Kara, Y., "Predicting direction of stock price index movement using artificial neural networks and support vector machines : The sample of the Istanbul Stock Exchange" 38 (38): 5311-5319, 2011

12 Breitman, K., "Op Ed: Why ethereum’s hard fork will cause problems in the coming year"

13 Antonopoulos, A. M., "Mastering Ethereum: Building Smart Contracts and Dapps" O'Reilly Media 2018

14 Antonopoulos, A. M., "Mastering Bitcoin: Unlocking Digital Cryptocurrencies" O'Reilly Media Inc 2014

15 Murphy, K. P., "Machine Learning: A Probabilistic Perspective" MIT Press 2012

16 Yue, X., "Healthcare data gateways: found healthcare intelligence on Blockchain with novel privacy risk control" 40 (40): 218-, 2016

17 Kaytez, F., "Forecasting electricity consumption : A comparison of regression analysis, neural networks and least squares support vector machines" 67 : 431-438, 2015

18 Abraham, J., "Cryptocurrency price prediction using tweet volumes and sentiment analysis" 1 (1): 1-23, 2018

19 Li, Z., "Consortium Blockchain for secure energy trading in industrial internet of things" 14 (14): 3690-3700, 2018

20 Kuo, T. T., "Blockchain distributed ledger technologies for biomedical and health care applications" 24 (24): 1211-1220, 2017

21 Zheng, Z., "Blockchain challenges and opportunities : a survey" 14 (14): 352-375, 2018

22 Kristoufek, L., "BitCoin meets Google trends and wikipedia : Quantifying the relationship between phenomena of the Internet era" 3 : 3415-, 2013

23 Jang, H., "An empirical study on modeling and prediction of Bitcoin prices with bayesian neural networks based on blockchain information" 6 : 5427-5437, 2017

24 Wu, H., "A distributed ledger for supply chain physical distribution visibility" 8 (8): 137-, 2017

25 Pati, J., "A comparison among ARIMA, BP-NN, and MOGA-NN for software clone evolution prediction" 5 : 11841-11851, 2017