31 de março de 2023

Modelando o preço do bitcoin com base em sua escassez

Certamente, a escassez digital do Bitcoin é valiosa. Mas qual o tamanho? O autor do artigo estima quantitativamente a escassez usando a proporção de ações para o aumento do número total de ativos (estoque para fluxo) e também usa essa proporção para modelar o preço futuro do bitcoin.

1. Introdução

Satoshi Nakamoto publicou o White Paper de Bitcoin31 de outubro de 2008 [1], criou o bloco de gênese em 3 de janeiro de 2009 e lançou o código do software Bitcoin em 8 de janeiro de 2009. Portanto, a fundação foi lançada para o mercado de 70 bilhões de bitcoins hoje.

Bitcoin é o primeiro ativo digital escasso do mundo. Existe em quantidades limitadas, como prata ou ouro, e pode ser transmitido via Internet, ondas de rádio, satélites, etc.

"In como um experimento mental, imagineimagine que exista um metal não ferroso, tão escasso quanto o ouro, mas com as seguintes propriedades: cinza chato, conduz mal a eletricidade, não é particularmente durável [..], pouco aplicável para fins práticos ou decorativos ... e com uma mágica propriedade - pode ser transmitida por canais de comunicação ”- - Satoshi Nakamoto. [2]

Definitivamente, essa escassez digital temvalor. Mas qual o tamanho? Neste artigo, quantifico a escassez usando a proporção de estoques mantidos em relação ao crescimento na quantidade total de ativos (estoque para fluxo) e também uso essa proporção de estoques em relação ao crescimento para modelar os preços do bitcoin.

Déficit e proporção de ações em relação ao crescimento do número de ativos

Nos dicionários, a escassez é geralmente definida como "uma situação em que não é fácil obter algo" ou "falta de algo".

Nick Cabo deu à escassez uma definição mais útil: "valor falsificável".

“O que antiguidades, tempo e ouro têm em comum? Eles são caros, inicialmente ou por causa de sua incrível história, e esse alto valor é difícil de falsificar. [..] A realização de valor não falsificável por meios de computação em um computador está associada a certas dificuldades. Se superarmos esses problemas, podemos obter ouro digital ”- Nick Szabo. [3]

“Metais preciosos e objetoscolecionáveis ​​têm escassez não falsificada devido ao custo de sua criação. Esta propriedade já foi possuída por dinheiro, cujo valor era, em geral, independente de terceiros. [..] [mas] dinheiro de metal não pode ser pago online. Portanto, seria bom se houvesse um protocolo que permitisse criar bits valiosos falsificáveis ​​on-line e com dependência mínima de terceiros e, em seguida, armazene, transfira e analise-os com a mesma necessidade mínima de confiança. Digital Gold, ”- Nick Szabo [4].

Bitcoin tem valor não falsificável,porque é preciso muita eletricidade para criar novos bitcoins. Bitcoins não podem ser facilmente falsificados. Observe que dinheiro fiduciário e altcoins com emissão ilimitada, sem uso de prova de trabalho (PoW), com uma baixa taxa de hash ou com um pequeno grupo de pessoas ou empresas que podem influenciar facilmente o volume de sua oferta não possuem essa qualidade.

Sayfiddin Ammus fala de escassez do ponto de vistavisão da proporção entre ações e crescimento (SF). Ele explica por que o ouro e o Bitcoin são diferentes dos consumíveis como cobre, zinco, níquel, latão, óleo - porque eles têm uma alta taxa de SF.

“Para quaisquer itens consumíveis [..] dobrar o volume de produção levará a uma redução nos estoques existentes, o que implicará uma queda nos preços e prejudicará os detentores. Quanto ao ouro, o aumento nos preços que poderiam dobrar a produção anual será insignificante, aumentando as reservas em 3%, e não em 1,5%. ”

"É esse nível consistentemente baixo de suprimento de ouro que é a principal razão pela qual ele manteve seu papel monetário ao longo da história da humanidade".

"A alta proporção de estoques em relação ao crescimento faz dele um produto com a menor elasticidade de preço da oferta".

“As reservas existentes de bitcoins em 2017 foramcerca de 25 vezes mais que o número de novas moedas criadas no mesmo ano. Isso ainda é metade do ouro, mas por volta de 2022, a proporção de reservas em relação ao crescimento do Bitcoin excederá o número de ouro ”, Sayfiddin Ammus. [5]

Assim, o déficit pode ser quantificado através da razão entre estoques e crescimento.

SF = estoque / ganho

Estoque é o tamanho dos estoques existentes oureservas. Crescimento é produção anual. Em vez da razão entre estoques e crescimento, também é usada a taxa de crescimento da oferta (crescimento / estoque). Observe que SF = 1 / taxa de crescimento da oferta.

Vamos dar uma olhada nos valores de SF para alguns ativos.

O ouro tem o maior SF de 62 paraA obtenção da reserva de ouro atual requer 62 anos de produção. A prata está em segundo lugar com o SF 22. Um valor tão alto do SF fornece as propriedades de produtos monetários.

SF para todos os outros ativos de commodities, incluindona melhor das hipóteses, paládio e platina mal excedem 1. Os estoques existentes são geralmente iguais ou inferiores ao volume de produção anual, o que torna a produção um fator muito importante. Para os ativos de commodities, é quase impossível obter um valor mais alto do SF, porque assim que alguém obtém sucesso, o preço aumenta, como resultado, a produção aumenta e o preço cai novamente. É muito difícil sair dessa armadilha.

Bitcoin atualmente tem uma margem de 17,5milhões de koin e o volume de emissão é de 0,7 milhão / ano = SF 25. Isso coloca o Bitcoin na categoria de produtos à vista, como prata e ouro. A capitalização de mercado do Bitcoin ao preço atual é de cerca de US $ 70 bilhões.

O volume de emissão de Bitcoin é limitado. Novos bitcoins são criados com a formação de cada novo bloco. Os blocos são formados (em média) a cada 10 minutos quando o mineiro encontra um hash que satisfaz o PoW necessário para um bloco válido. A primeira transação em cada bloco, chamada coinbase, contém uma recompensa pelo bloco para o mineiro que encontrou o hash desejado. A recompensa em bloco consiste nas comissões que os usuários pagam pelas transações e nas moedas recém-criadas (chamadas de subsídios). O montante do subsídio era originalmente de 50 bitcoins e é dividido pela metade a cada 210.000 blocos (cerca de 4 anos). É por isso que essa redução nos subsídios é tão importante para o suprimento de dinheiro e o SF do Bitcoin. Isso também leva ao fato de que a mudança na taxa de crescimento da oferta (no contexto do Bitcoin é geralmente chamada de "inflação monetária") será passo a passo e desigual.

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A relação entre ações e crescimento e valor

A hipótese deste estudo é queescassez de ativos, medida em SF, tem um impacto direto em seu preço. Os dados da tabela acima confirmam que o valor de mercado geralmente é maior, maior o ativo SF. O próximo passo é coletar dados e criar um modelo estatístico.

Dados

Calculei o valor mensal de SF e Bitcoin comDezembro de 2009 a março de 2018 (um total de 111 pontos de dados). O número de blocos por mês pode ser obtido diretamente da blockchain Bitcoin usando Python / RPC / bitcoind. O número real de blocos difere significativamente do teórico, pois os blocos não são formados estritamente a cada 10 minutos (por exemplo, em 2009, no primeiro ano de existência do Bitcoin, havia significativamente menos blocos). Conhecendo o número de blocos e o tamanho do subsídio, é possível calcular o crescimento e o estoque. Ao calcular o SF, ignorei arbitrariamente o primeiro milhão de moedas (7 meses) como um ajuste para o número de moedas perdidas. Um ajuste mais preciso ao número de moedas perdidas é um assunto para futuras pesquisas.

Os dados de preços do Bitcoin estão disponíveis em diferentesfontes, mas começam em julho de 2010. Adicionei os primeiros preços conhecidos do Bitcoin (US $ 1 para o 1309 BTC em outubro de 2009, a primeira cotação do BitcoinMarket de US $ 0,003 / BTC em março de 2010, duas pizzas a US $ 41 pelo US $ 10.000 em maio de 2010) e os interpolei nos pontos de dados ausentes. A arqueologia de dados também é objeto de pesquisas adicionais.

E já temos pontos de dados para ouro (SF 62, capitalização de mercado de US $ 8,5 trilhões) e prata (SF 22, capitalização de mercado de US $ 308 bilhões), que usei como orientação.

Modelo

Primeiro gráfico de dispersão (gráfico de dispersão)mostra que, para o valor de mercado, é melhor usar valores logarítmicos ou um eixo, uma vez que abrange 8 pedidos (de 10 mil a 10 bilhões de dólares). Ao usar os valores logarítmicos ou eixo e para SF, é encontrada uma relação linear entre os logaritmos naturais (ln) de SF e o valor de mercado. Observe que estou usando o natural (ln com base e), não o logaritmo decimal (log com base 10), que daria resultados semelhantes.

Gráficos criados usando gnuplot e gnumerics

Estabelecer regressão linear para dadosconfirma o que é visível a olho nu: uma relação estatisticamente significativa entre SF e valor de mercado (95% R2, significância F 2.3E-17, valor p da inclinação 2.3E-17). A probabilidade de que a relação entre SF e valor de mercado seja causada pelo acaso é quase nula. Obviamente, outros fatores também influenciam o preço - regulamentação, hacks e outras razões de notícias - é por isso que o R2 não é 100% (e nem todos os pontos estão localizados em uma linha reta preta). No entanto, o principal driver parece ser escassez, ou SF.

O interessante é que ouro e prata,mercados completamente diferentes também se encaixam nos valores de SF simulados para bitcoin. Isso proporciona confiança adicional na viabilidade do modelo. Observe que no pico do mercado em alta em dezembro de 2017, o bitcoin SF era 22 e a capitalização de mercado era de US $ 230 bilhões, o que é muito próximo da prata.

Dado o grande valor do SFreduzindo pela metade as recompensas pela mineração (metade), adicionei uma camada de cores à programação com o número de meses até a próxima metade. Azul escuro indica o mês da metade e vermelho - o mês seguinte. A próxima metade ocorrerá em maio de 2020. O valor atual do SF 25 dobrará para 50, o que já está muito próximo do ouro (SF 62). Após cada metade, o preço do bitcoin aumenta 8 vezes (preste atenção a esse fator constante).

Capitalização de mercado prevista por Bitcoindepois da metade de 2020, serão US $ 1 trilhão, o que corresponde a um preço de US $ 55.000 por bitcoin. Isso parece impressionante. O tempo dirá se essa hipótese é verdadeira. Acho que provavelmente descobriremos isso um ou dois anos depois da metade, no ano de 2020 ou 2021. Este será um excelente teste fora da amostra para essas hipóteses e modelos.

Eles me perguntam de onde vem o dinheironecessário para o Bitcoin alcançar uma capitalização de mercado de US $ 1 trilhão? Minha resposta é: prata, ouro, países com taxas de juros negativas (Europa, Japão, em breve os EUA), países com regimes governamentais predatórios (Venezuela, China, Irã, Turquia etc.), bilionários e milionários que protegem o risco de “riscos quantitativos”. flexibilização "da política monetária e investidores institucionais, descobrindo o ativo com o maior retorno nos últimos 10 anos.

Também podemos simular o preço do bitcoin.diretamente do SF. Os parâmetros da fórmula, é claro, são diferentes, mas o resultado é o mesmo - 95% R2 e o preço previsto de US $ 55.000 / BTC no SF 50 após uma redução pela metade em maio de 2020.

Comparei o gráfico de preços do bitcoin modelado com base no SF com o gráfico de preços real e os cobri com uma camada colorida do número de blocos.

Gráficos criados usando gnuplot e gnumerics

Preste atenção ao grau de conformidade,especialmente à reação quase imediata à metade em novembro de 2012. O ajuste de preço após a metade em junho de 2016 foi muito mais lento, possivelmente devido à concorrência da Ethereum e do hack do DAO. Além disso, você pode ver menos blocos por mês (azul) no primeiro ano (2009) e durante o ajuste descendente da dificuldade no final de 2011, meados de 2015 e no final de 2018. O advento dos mineiros de GPU em 2010-2011 e dos mineiros da ASIC em 2013 levou a um aumento no número de blocos por mês (vermelho).

Leis e Fractais de Potência

Também é muito interessante que haja sinais de uma relação com a lei da dependência de poder.

Função de regressão linear: ln (capitalização de mercado) = 3,3 * ln (SF) + 14,6

pode ser escrito como uma função da dependência de poder: capitalização de mercado = exp (14.6) * SF ^ 3.3

Dependência de energia é rara. A probabilidade de uma dependência da lei de energia com 95% R2 de mais de 8 ordens de grandeza aumenta a confiança de que SF é realmente o principal fator do preço do bitcoin.

A lei da dependência de poder é uma relação emem que uma mudança relativa em uma quantidade leva a uma mudança relativa proporcional em outra quantidade, independentemente do tamanho inicial dessas quantidades. [6] No apêndice no final do artigo, você encontra vários exemplos famosos da manifestação da lei da dependência de poder.

As leis de poder são interessantes porquerevelam a regularidade básica nas propriedades de sistemas complexos aparentemente aleatórios. Sistemas complexos geralmente têm propriedades nas quais as mudanças entre processos em diferentes escalas são independentes das escalas que estamos observando. Assim, a imagem que observamos em uma escala é um pouco semelhante à imagem que pode ser vista em outra escala. Essa propriedade de auto-similaridade está subjacente às relações da lei da dependência do poder. Vemos isso no Bitcoin: os colapsos de 2011, 2014 e 2018. parecem muito semelhantes (em todos os casos houve uma queda de 80%), mas em escalas completamente diferentes (US $ 10, US $ 1.000 e US $ 10.000, respectivamente). Isso pode ser visto em uma escala logarítmica. Invariância de escala e auto-similaridade estão associadas a fractais. De fato, o parâmetro 3.3 na função da lei de potência acima é a “dimensão fractal”. Para mais informações sobre fractais, consulte o famoso estudo do comprimento das costas. [7] As leis de dependência de energia e fractais no Bitcoin são um assunto para pesquisas adicionais.

Conclusão

O Bitcoin é o primeiro ativo digital escasso do mundo. É escasso como prata e ouro e pode ser transmitido pela Internet, ondas de rádio, satélites etc.

Definitivamente, essa escassez digital temvalor. Mas qual o tamanho? Neste artigo, quantifico a escassez usando a proporção de ações mantidas em relação ao crescimento no total de ativos e uso a proporção de ações em relação ao crescimento para modelar o valor do bitcoin.

Existe uma relação estatisticamente significativaentre a razão entre ações e crescimento e o valor de mercado do ativo. A probabilidade de que a relação entre a razão de ações e crescimento e o valor de mercado seja causada pelo acaso seja próxima de zero.

Os seguintes fatores agregam confiança na viabilidade do modelo:

  • Ouro e prata, mercados completamente diferentes, também se encaixam nos valores de SF simulados para bitcoin.
  • Há sinais de conformidade com a lei da dependência de poder.

De acordo com o modelo, a capitalização de mercado projetada do Bitcoin após a metade em maio de 2020 será de US $ 1 trilhão, o que corresponde a um preço de US $ 55.000 / BTC.

Fontes citadas

[1] https://bitcoin.org/files/bitcoin-paper/bitcoin_ru.pdf - Satoshi Nakamoto, 2008

[2] https://bitcointalk.org/index.php?topic=583.msg11405#msg11405 - Satoshi Nakamoto, 2010

[3] https://unenumerated.blogspot.com/2005/10/antiques-time-gold-and-bit-gold.html - Nick Szabo, 2008

[4] https://unenumerated.blogspot.com/2005/12/bit-gold.html - Nick Szabo, 2008

[5] O padrão Bitcoin: a alternativa descentralizada ao banco central - Saifedean Ammous, 2018

[6] https://necsi.edu/power-law.

[7] http://fractalfoundation.org/OFC/OFC-10-4.html

Apêndice: exemplos da manifestação da lei da dependência de poder

Kepler (planetas)

Terceira lei de Kepler: os quadrados dos períodos de revolução dos planetas ao redor do Sol se relacionam como cubos dos semi-maiores eixos das órbitas dos planetas. X - log (distância média ao Sol) (a.u.d.); Y - log (período orbital) (anos).

Richter (terremoto)

Lei de Gutenberg-Richter (lei de magnitude do terremoto). X - magnitude (Mb) ~ log E; Contagem Y (terremotos por ano).

Kleiber (animais)

: Revista Quantum

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