Research Article

Een machine learning augmented coöperatief game-framework voor blockchain en non-fungible token-gebaseerde kunsthandel met zero-knowledge bewijzen

DOI:

10.3791/68889

March 13th, 2026

In This Article

Summary

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie verbetert NFT-gebaseerde digitale activahandel in slimme stadomgevingen door ML te integreren in een CoGTT-framework. Geïmplementeerd met behulp van smart contracts op een publieke blockchain en ondersteund door zero-knowledge proofs, verbetert het framework eerlijkheid, aanpassingsvermogen en transparantie, met een handelsvoltooiingspercentage van 84%, terwijl rekening wordt gehouden met uitvoeringskosten die inherent zijn aan gedecentraliseerde systemen.

Abstract

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In de context van slimme steden transformeren Non-Fungible Tokens (NFT's) digitale kunstmarkten door veilige, gedecentraliseerde transacties mogelijk te maken. Naarmate NFT-handel groeit, wordt het integreren van intelligentie en aanpassingsvermogen cruciaal—waardoor integratie van Machine Learning (ML) essentieel is. Bestaande modellen, met name Cooperative Game Theoretic Trading (CoGTT) frameworks, maken echter weinig gebruik van ML in alle handelsfasen. Belangrijke tekortkomingen zijn onder andere beperkte realtime aanpassingsvermogen, suboptimale onderhandelingsstrategieën en onvoldoende matchmaking tussen koper en verkoper. Dit onderzoek pakt deze hiaten aan door ML te integreren in een driefasig CoGTT-frameworkML-augmented Naive Trading, Min–Max Price Negotiation en Equilibrium-Based Tradingom besluitvorming en prijsstelling te verbeteren. De methodologie past ML-algoritmen toe zoals beslissingsbomen, clustering en reinforcement learning (Q-learning) binnen een publieke, blockchain-gebaseerde simulatieomgeving met behulp van smart contracts. De simulatie gebruikt een aangepaste dataset die zowel marktdynamiek als de geloofwaardigheid van de kunstenaar weerspiegelt. De dataset wordt synthetisch gegenereerd om een NFT-marktplaats na te bootsen, terwijl gecontroleerde experimentele omstandigheden worden gehandhaafd, wat de directe toepasbaarheid op volatiele markten in de echte wereld kan beperken. Zero-knowledge proofs (ZKP's) worden gebruikt om privacy te waarborgen. ZKP's worden ingezet om privacy te waarborgen. Een vergelijkende analyse van ML-modellen voor NFT-prijsschatting en strategisch bieden toont de effectiviteit van het combineren van voorspellende algoritmen met reinforcement learning. Lineaire Regressie- en Random Forest-modellen schatten beide de NFT-prijzen nauwkeurig, waarbij Random Forest een hogere realtime voorspellingsnauwkeurigheid behaalt (R2 = 0,9920). K-Means clustering segmenteert marktdeelnemers effectief om gerichte onderhandelingen te ondersteunen, met een silhouetscore van 0,8178. Het integreren van Q-learning met Random Forest maakt dynamische biedstrategieën mogelijk die de kloof tussen aanbevolen en werkelijke prijzen minimaliseren. De discrete actieset (verlagen, blijven, verhogen) ondersteunt interpreteerbare, realtime biedaanpassingen. Deze bevindingen benadrukken het potentieel van ML-gedreven NFT-handelssystemen om schaalbare, privacy-conforme digitale marktplaatsen in slimme steden te ondersteunen, waarbij handelsgedrag via geautomatiseerde, datagedreven processen worden afgestemd op marktvragen.

Introduction

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De convergentie van blockchaintechnologie en Non-Fungible Tokens (NFT's) heeft een transformerend model voor digitaal eigendom en handel in digitale activa geïntroduceerd, vooral binnen slimme steden. In deze omgeving stelt een Digital Artwork Trading Framework kunstenaars in staat hun creaties te gelde te maken en biedt het verzamelaars verifieerbaar eigendom via gedecentraliseerde infrastructuur. Dit sluit goed aan bij smart city-doelstellingen zoals transparantie, traceerbaarheid en automatisering. Verschillende factoren, zoals hoge transactiekosten, beperkte interoperabiliteit en onvoldoende handhaving van het auteursrecht, belemm....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Het raamwerk voor blockchain-gebaseerde NFT-kunsthandel is gestructureerd als een meerlaags protocol dat smart contracts, privacybehoudende mechanismen, game-theoretische modellering, machine learning-algoritmen, reinforcement learning en gaskostenevaluatie integreert binnen een uniforme architectuur.

Het proces begint met de ontwikkeling van smart contracts die kernfuncties definiëren zoals participatieregistratie, assetlisting, order-indiening en transactie-uitvoering. Deze contracten maken het mogelijk om gebruikers te integreren, asset registration en veilige orderafhandeling te maken. Om correctheid en....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De voorgestelde blockchain-gebaseerde aanpak voor digitale kunsthandel maakt gebruik van ZKP's. Elke handelsmethode is samengevat in een smart contract, met essentiële functionaliteiten—zoals registratie van kunstwerkmakers, gebruikersregistratie en handelsmechanismen—gedefinieerd als toegewijde contractfuncties. De omgevingsparameters van het blockchainplatform die in de simulaties worden gebruikt, zijn weergegeven in Tabel 1.

Om consistentie.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit onderzoek stelt een machine learning-versterkt coöperatief gametheoretisch handelsraamwerk (CoGTT) voor NFT-gebaseerde digitale kunstmarkten, gericht op het verbeteren van prijsnauwkeurigheid, strategische onderhandeling en besluitvormingsefficiëntie. De aanpak integreert supervised, unsupervised en reinforcement learning-modellen—zoals Decision Trees, K-Means en Q-learning—op een door smart contracts mogelijk gemaakt blockchainplatform om gedecentraliseerd, transparant en adaptief h.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Wij, de auteurs, verklaren dat er geen belangenconflicten zijn—financieel, persoonlijk of anderszins—die invloed hadden kunnen hebben op het werk dat in dit manuscript wordt gerapporteerd. Een AI-taalmodel werd alleen gebruikt voor het polijsten van de taal, grammaticacorrectie en het verbeteren van duidelijkheid en academische toon in geselecteerde delen van het manuscript. Het hulpmiddel werd niet gebruikt voor het genereren van wetenschappelijke ideeën, het formuleren van hypothesen, het ontwerpen van de methodologie, het uitvoeren van experimenten, het analyseren van resultaten of het trekken van conclusies.

Acknowledgements

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs willen hun oprechte dank uitspreken aan Dr. K Hemant Kumar Reddy voor zijn waardevolle begeleiding en inzichtelijke suggesties gedurende dit onderzoek. We waarderen ook de constructieve feedback van vrienden en collega's, die enorm heeft bijgedragen aan het verfijnen van de kwaliteit en duidelijkheid van dit artikel.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Hardhat (Blockchain Development Framework)Hardhatv2.19.1https://hardhat.org
MetaMask (Wallet Extension)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
PinataPinata.cloudv2.1.0https://www.pinata.cloud
Pinning policyPinata.cloudhttps://docs.pinata.cloud
ReactReactv18.2.0https://react.dev
RemixRemixv0.31.0https://remix.ethereum.org
Solidity (Compiler Language)Solidity v0.8.20https://soliditylang.org
Ubuntu Ubuntu  22.04 LTShttps://ubuntu.com

References

Loading...
$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Machine LearningCooperative Game TheoryNFT TradingZero Knowledge ProofsBlockchain ArtworkSmart ContractsPrice NegotiationReinforcement LearningRandom ForestK Means Clustering

Related Articles