指導學生：莊佩穎
論文題目： 在 DAG 區塊鏈中未被確認的交易數量分布與確認時間
論文摘要：
本研究透過程式模擬的方式，分析有向無環圖（Directed Acyclic Graph, DAG）型分散式帳本中未被確認交易數量的變化情形。在本研究所建構的系統中，每一筆新交易皆採用 均勻隨機選擇法（Uniform Random Tip Selection,URTS），從當前未被確認交易集合中隨機選擇並批准多筆交易。此外，我們發現多數研究都將交易確認時間假設為一常數。實際上， 交易確認過程需執行工作量證明（Proof-of-Work, PoW），其計算時間具有隨機性。為了更 貼近實際系統的運作情況，本研究將交易確認過程中的工作量證明（Proof-of-Work, PoW） 時間建模為具隨機性的變數，使確認時間具有隨機性，以模擬真實 DAG 系統中的不固定性。
除了探討未被確認交易數量的分布特性外，本研究也針對交易自成為“未被確認交易“後，到被後續交易第一次批准完成之間的等待時間進行分析。此外，本研究也分析一筆 新交易自進入 DAG 系統起，至其首次被後續交易批准完成之間所經歷的整體時間，以更 全面了解交易在系統中的完整處理流程。同時，本研究亦統計每筆交易被後續交易批准的 次數，並分析其平均值與分布情形，以探討交易在 DAG 結構中的可信度與其對系統安全的影響。
本研究在不同系統參數設定下進行模擬實驗。模擬結果顯示，系統參數對整體DAG 具 有明顯影響。其中，λ 表示新交易的到達速率，K 則代表每筆新交易在 URTS 機制下所選 擇並批准的未被確認交易數量。透過改變 λ 與 K 的取值，本研究系統性地評估其對未被 確認交易數量、交易確認時間以及交易被確認次數之影響。
論文摘要：
本研究透過程式模擬的方式，分析有向無環圖（Directed Acyclic Graph, DAG）型分散式帳本中未被確認交易數量的變化情形。在本研究所建構的系統中，每一筆新交易皆採用 均勻隨機選擇法（Uniform Random Tip Selection,URTS），從當前未被確認交易集合中隨機選擇並批准多筆交易。此外，我們發現多數研究都將交易確認時間假設為一常數。實際上， 交易確認過程需執行工作量證明（Proof-of-Work, PoW），其計算時間具有隨機性。為了更 貼近實際系統的運作情況，本研究將交易確認過程中的工作量證明（Proof-of-Work, PoW） 時間建模為具隨機性的變數，使確認時間具有隨機性，以模擬真實 DAG 系統中的不固定性。
除了探討未被確認交易數量的分布特性外，本研究也針對交易自成為“未被確認交易“後，到被後續交易第一次批准完成之間的等待時間進行分析。此外，本研究也分析一筆 新交易自進入 DAG 系統起，至其首次被後續交易批准完成之間所經歷的整體時間，以更 全面了解交易在系統中的完整處理流程。同時，本研究亦統計每筆交易被後續交易批准的 次數，並分析其平均值與分布情形，以探討交易在 DAG 結構中的可信度與其對系統安全的影響。
本研究在不同系統參數設定下進行模擬實驗。模擬結果顯示，系統參數對整體DAG 具 有明顯影響。其中，λ 表示新交易的到達速率，K 則代表每筆新交易在 URTS 機制下所選 擇並批准的未被確認交易數量。透過改變 λ 與 K 的取值，本研究系統性地評估其對未被 確認交易數量、交易確認時間以及交易被確認次數之影響。
已發表/已接受
準備中/修改中/審查中
| [會議論文] | S.W. Wang, P.Y. Chuang, and S.S. Tzeng, "A Two-Stage DTMC Modeling Approach for Tip Count Distributions in Generalized IOTA Tangles," in 2025 IEEE Global Communication Conference (Globecom 2025), Taipei, Taiwan, December 8-12, 2025. |
準備中/修改中/審查中
| [審查中] | S.W. Wang, P.Y. Chuang, and S.S. Tzeng, "Stochastic Modeling of Structural Dynamics in Unstructured DAG Networks for Distributed Ledgers," for IEEE Transactions on Network Science and Engineering, (Last Update: 2026-07-01 Undergoing review after Revise and Resubmit) |