Research Article

Un cadre de jeu coopératif augmenté par apprentissage automatique pour le trading d’œuvres d’art basées sur la blockchain et les jetons non fongibles avec des preuves à connaissance nulle

DOI:

10.3791/68889

March 13th, 2026

In This Article

Summary

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Cette étude améliore le trading d’actifs numériques basés sur des NFT dans les environnements de villes intelligentes en intégrant le ML dans un cadre CoGTT. Mis en œuvre à l’aide de contrats intelligents sur une blockchain publique et soutenue par des preuves à connaissance nulle, le cadre améliore l’équité, l’adaptabilité et la transparence, atteignant un taux d’achèvement des transactions de 84 % tout en tenant compte des coûts d’exécution inhérents aux systèmes décentralisés.

Abstract

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Dans le contexte des villes intelligentes, les jetons non fongibles (NFT) transforment les marchés de l’art numérique en permettant des transactions sécurisées et décentralisées. À mesure que le trading de NFT se développe, intégrer intelligence et adaptabilité devient crucial — rendant l’intégration de l’apprentissage automatique (ML) essentielle. Cependant, les modèles existants, en particulier les frameworks de Cooperative Game Theoretic Trading (CoGTT), sous-utilisent le ML à toutes les phases de trading. Les principales lacunes incluent une adaptabilité en temps réel limitée, des stratégies de négociation sous-optimales et un matchmaking acheteur-vendeur insuffisant. Cette recherche répond à ces lacunes en intégrant le ML dans un cadre CoGTT en trois phases — Naive Trading augmenté avec ML, négociation des prix Min–Max et Équilibre basé sur le trading — afin d’améliorer la prise de décision et la tarification. La méthodologie applique des algorithmes d’apprentissage automatique tels que les arbres de décision, le clustering et l’apprentissage par renforcement (Q-learning) dans un environnement de simulation public basé sur blockchain utilisant des contrats intelligents. La simulation utilise un jeu de données personnalisé reflétant à la fois la dynamique du marché et la crédibilité des artistes. Le jeu de données est généré synthétiquement pour émuler un marché NFT tout en maintenant des conditions expérimentales contrôlées, ce qui peut limiter l’applicabilité directe à des marchés réels volatils. Les preuves à connaissance nulle (ZKP) sont utilisées pour préserver la vie privée. Les ZKP sont utilisés pour préserver la vie privée. Une analyse comparative des modèles d’apprentissage automatique pour l’estimation des prix des NFT et les enchères stratégiques démontre l’efficacité de la combinaison d’algorithmes prédictifs avec l’apprentissage par renforcement. Les modèles de régression linéaire et de forêt aléatoire estiment tous deux avec précision les prix des NFT, la forêt aléatoire atteignant une précision de prédiction en temps réel plus élevée (R2 = 0,9920). Le clustering K-Means segmente efficacement les acteurs du marché pour soutenir une négociation ciblée, atteignant un score de silhouette de 0,8178. L’intégration du Q-learning avec Random Forest permet des stratégies d’enchères dynamiques qui minimisent l’écart entre les prix recommandés et les prix réels. L’ensemble d’actions discret (diminuer, rester, augmenter) prend en charge des ajustements interprétables en temps réel de l’enchère. Ces résultats soulignent le potentiel des systèmes de trading NFT pilotés par ML pour soutenir des places de marché numériques évolutives et respectueuses de la vie privée dans les villes intelligentes, alignant le comportement commercial avec les exigences du marché grâce à des processus automatisés et basés sur les données.

Introduction

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La convergence de la technologie blockchain et des jetons non fongibles (NFT) a introduit un modèle transformateur de propriété et de trading d’actifs numériques, en particulier dans les villes intelligentes. Dans ce contexte, un cadre d’échange d’œuvres d’art numérique permet aux artistes de monétiser leurs créations et offre aux collectionneurs une propriété vérifiable via une infrastructure décentralisée. Cela s’aligne bien avec les objectifs des villes intelligentes tels que la transparence, la traçabilité et l’automatisation. Plusieurs facteurs, tels que des frais de transaction élevés, une interopérabilité limitée et une applica....

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Protocol

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Le cadre du trading d’œuvres d’art NFT basé sur blockchain est structuré comme un protocole à plusieurs niveaux qui intègre des contrats intelligents, des mécanismes de protection de la vie privée, la modélisation basée sur la théorie des jeux, des algorithmes d’apprentissage automatique, l’apprentissage par renforcement et l’évaluation des coûts de gaz au sein d’une architecture unifiée.

Le processus commence par le développement de smart contracts définissant des fonctions principales telles que l’enregistrement des participants, la mise en page des actifs, la soumission des commandes et l’exécution des t....

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Results

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L’approche proposée basée sur la blockchain pour le trading d’œuvres d’art numériques exploite les ZKP. Chaque méthode de trading est encapsulée dans un contrat intelligent, avec des fonctionnalités essentielles — telles que l’enregistrement des créateurs d’œuvres d’art, l’enregistrement des utilisateurs et les mécanismes de trading — définies comme des fonctions contractuelles dédiées. Les paramètres environnementaux de la plateforme blockchain utilisés dans les simulations sont présent.......

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Discussion

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Cette recherche propose un cadre de trading coopératif de théorie des jeux (CoGTT) augmenté par apprentissage automatique pour les marchés d’art numérique basés sur les NFT, visant à améliorer la précision des prix, la négociation stratégique et l’efficacité de la prise de décision. Cette approche intègre des modèles supervisés, non supervisés et d’apprentissage par renforcement — tels que les arbres de décision, les K-Means et le Q-learning — sur une plateforme blockchain activée par sm.......

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Disclosures

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Nous, les auteurs, déclarons qu’il n’y a aucun conflit d’intérêts — financier, personnel ou autre — qui aurait pu influencer le travail rapporté dans ce manuscrit. Un modèle de langage IA était utilisé uniquement pour le polissage du langage, la correction grammaticale et l’amélioration de la clarté et du ton académique dans certaines sections du manuscrit. L’outil n’a pas été utilisé pour générer des idées scientifiques, formuler des hypothèses, concevoir la méthodologie, mener des expériences, analyser les résultats ou tirer des conclusions.

Acknowledgements

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Les auteurs souhaitent exprimer leur sincère gratitude au Dr K Hemant Kumar Reddy pour ses précieux conseils et ses suggestions éclairantes tout au long de cette recherche. Nous apprécions également les retours constructifs de la part d’amis et de collègues, qui ont grandement contribué à affiner la qualité et la clarté de cet article.

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Hardhat (Cadre de développement blockchain)Casque de sécuritév2.19.1https://hardhat.org
MetaMask (extension portefeuille)MetaMask  ;v11.10.0https://metamask.io
Next.jsNext.jsv14.1.0https://nextjs.org
Node.jsNode.jsv20.11.1https://nodejs.org
NVIDIA RTX 3060NVIDIAhttps://www.nvidia.com/Intel Core i7-12700H
PiñataPinata.cloudv2.1.0https://www.pinata.cloud
Politique de fixationPinata.cloud&mdash ;https://docs.pinata.cloud
RéagirRéagirv18.2.0https://react.dev
RemixRemixv0.31.0https://remix.ethereum.org
Solidity (langage de compilation)Solidity  ;v0.8.20https://soliditylang.org
Ubuntu  ;Ubuntu  ;  ; 22.04 LTShttps://ubuntu.com

References

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  1. Blockchain technology, bitcoin, and Ethereum: a brief overview. Vujičić, D., Jagodić, D., Ranđić, S. 2018 17th International Symposium INFOTEH-JAHORINA (INFOTEH), Sarajevo, Bosnia and Herzegovina, , (2018).
  2. Kumar, C. S., Singh, A. P., Reddy, K. H. K. Utilization of decentralized finance (DeFi) and distributed ledger technology (DLT) in banking operations. 2024 International Conference on Intelligent Computing and Sustainable Innovations in Technology (IC-SIT), , (2024).
  3. Ante, L.

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