La technologie Blockchain est connue pour être l'une des principales technologies de rupture d'aujourd'hui qui est à l'origine de la quatrième révolution industrielle. Une blockchain, conçu pour être résistant à la modification de ses données, offre des avantages de sécurité et de confidentialité très appréciés notamment par les banques, les gouvernements et les entreprises technologiques.

L'un des moyens par lesquels la technologie Blockchain fournit une telle sécurité est la preuve de participation (PoS). Les protocoles POS Blockchain s'appuient sur des mécanismes de vote pour parvenir à un consensus sur l'état actuel des données. Si une majorité renforcée de nœuds de jalonnement, aussi appelés validateurs, se mettre d'accord sur une proposition de bloc de données, alors ce bloc est ajouté à la blockchain. Encore, ces protocoles restent vulnérables aux fautes causées par les validateurs qui s'abstiennent soit accidentellement, soit par malveillance. En particulier, en sélectionnant les nœuds de jalonnement proportionnellement à leur enjeu pour former des comités de création de blocs, les protocoles PoS actuels ne garantissent pas que les comités sélectionnés créeront des blocs. Cela viole à son tour l'équité perçue dans la distribution des récompenses proportionnellement à l'enjeu des nœuds participants.

Pour se protéger contre de tels défauts tout en conservant les schémas de sélection de points de vente et d'attribution de récompenses, Les chercheurs de l'Université de technologie et de design de Singapour (SUTD) ont étudié le vote pondéré dans les comités de validation. D'abord, ils ont introduit les profils de vote des validateurs - cela aide à quantifier la probabilité qu'un validateur vote correctement sur la base des contributions précédentes du validateur à ce jour au protocole. Ensuite, ils ont défini le cadre mathématique pour appliquer les règles de décision optimales lors du vote en commission. Les chercheurs ont conçu un algorithme généralisé de pondérations multiplicatives pour mettre à jour les profils des validateurs individuels en fonction de leur comportement de vote, résultat du consensus et bien-être collectif de la blockchain, comme illustré dans le tableau 1.

Le résultat est un schéma à deux niveaux dans lequel la sélection des nœuds et l'attribution des récompenses sont effectuées par le mécanisme de PoS sous-jacent tandis que les blocs sont décidés par une règle de vote à la majorité pondérée. Ce schéma améliore le consensus au sein des comités sélectionnés en échelonnant les votes en fonction des profils des validateurs sans interférer avec l'exécution du PoS. D'où, il peut être testé, mis en œuvre et rétablis à un coût minimal pour les utilisateurs existants. Le document de recherche a également discuté des problèmes potentiels et des limites du vote pondéré dans réseaux décentralisés et a associé les résultats à la conception des protocoles PoS actuels.