从优化系统的设计方法论之中，能够得到什么启发？
简介
笔者认为，通证设计总有一天会被当作一门工程学科来对待，本文是一些初始笔记。
首先，我会描述优化设计领域中一种结构化的方法论。然后，会说明如何在激励设计中应用类似的方法论。
接下来，我会描述在电路设计中用到的一些重要工具：模拟器和CAD 工具;以及如何将它们用在电路设计之中。
最后，我会列举一些设计模式。
优化设计方法论
在优化器设计领域，虽然社区之间的沟通较少提及，但是算法的实践者所做的事情非常相似。想要做出来恰好够用的优化器系统，他们遵循了如下的步骤。有些人自己并不觉察，但是行家却是系统性地采用这些步骤:
1 界定问题
他们假设算法“能够生效”，他们关注的是根据目标和约束(目标)和设计空间(优化器可以探测到何处，这实际上就是约束条件)来界定问题。
2 尝试现有的求解器(solver)
他们针对这些目标运行算法，解答问题。优化算法的代码通常被成为“求解器”. 如果不成功，实践者们会换用其他不同的问题制定方式，不同的求解器以及不同的求解器参数来尝试。
3 寻找新的求解器？
如果尝试了各种各样的方式后，第二步都不生效，那么人们会考虑创建自己的求解器，即设计新的优化算法。
我们来看看更多的细节。
优化方法论的细节描述
第一步： 界定优化问题
几乎所有的优化相关的论文，都列出了目标和约束条件。拿我自己的工作为例，[这篇论文](http://trent.st/content/20101 - tevc -mojito-ea.pdf)中的公式(1)是在一个根据语法定义的搜索空间中实现多目标约束优化的公式。这里有一个片段:
另一个例子，这篇论文(第2节)中的方程(1)和(2)提出了一个在n维连续值变量空间的随机单目标优化(“最大化产出”)问题。
用目标，约束和设计空间来界定问题并不容易。实际上，这么些年来，它仍然是一个非常需要的创造力的艺术(就是说，这很有趣！)。有很多种方式来界定问题; 这些方式并不相同。幸好，你可以在实践中做得越来越好。我见到在EA社区和电路CAD社区中有些朋友在界定问题的艺术上具备高超的技巧。
例如，一个公式可能很容易解决，另一个可能是NP-困难问题，你不确定能够完成任何问题。在凸优化领域中，有一个人们所使用的大技巧: 他们将被认为是NP-困难的问题，然后应用技术将其转换为凸问题(例如，放置位置正确的日志操作符)。然后，这些凸问题可以来使用转化求解器比如几何规划，在多项式时间内解决。我在这方面也取得了成功; 对于上面的截图中所总结的问题，我给树归纳问题(模拟电路合成)添加了语法约束，得到了1000倍的运行时改进，优化器的结果也有所改进。
或者,如果你使用进化算法(EA), 想设计从设计点→适应度的映射, 这样设计的小变化，通常导致行为的微小变化, 以及最终适应度的变化。(我称之为平滑操作符).
第二步：尝试现有的求解器
理想情况下，你可以用上述的方式界定问题，以便应用现成的求解器或算法。之后就可以运行求解器，看看结果如何。
如果生效的话，那你的工作就完成了，可以停下来了！
至少有两种情况，可能导致上面的办法不奏效。
首先，如果求解器收敛性不够，那么你可以尝试不同的问题界定方式，尝试不同的求解器或者参数。
其次，求解器也可能过度收敛，导致得到的设计并不靠谱。要解决这个问题，可以对问题加以修改: 添加新的约束条件或提高模型/模拟器的准确性。如果你发现自己正处于不停添加约束的冗长迭代之中(“AI whack-a-mole”)，那么可能你要重新考虑下用更广泛的方式来解决问题。
第三步： 新的求解器？ 如果需要的话，自己设计一个新的优化算法
有时你会发现，现有的解决方案都不够好。也许你需要更好的度量，或者需要处理一些难以建模的约束，或者其它问题。这时候就需要你去进行算法设计的研究了。算法设计时，你通常会利用现有的构建块，加上自己的想法。设计新的算法需要花费大量的时间，但是如果做好了的话，你可能能够解决问题，得到数量级的改进，例如FFX。
(这会很有趣，我可能忘记说了.)
通证设计方法论
出块奖励是区块链网络目标函数的表现形式之一 -- 你想要最小化或最大化的对象。这可以得到泛化。通证设计与优化算法设计有些类似。因此：
我们可以用优化设计的方式来进行通证设计。
我们可以取来优化设计领域的步骤，转用在设计通证生态系统之中。
1. 界定问题
写下通证生态系统的目标和约束。
这意味着要问如下问题:
- 谁是我的潜在利益相关者？
- 他们每个人想要什么?
- 攻击向量是什么?
然后将它们转换成可以测量的目标和约束条件。
2. 尝试现有的模式
确定是否存在一个现有的解决方案(solver)，即可以解决你问题的通证网络设计模式。例如，如果您正在寻找“优秀”参与者/资产/等等的列表，那么[通证管理清单(token curated registry)](https://medium.com/@ilovebagels/ token-curates-1-01a232f8dac7) (TCR)的设计模式可以吗?
稍后我将对此进行详细说明。
如果这不起作用，你可以尝试界定问题的不同方式、不同的解决方案或求解器的不同参数。
例如，如果它收敛于你不想要的行为，你可以添加一个约束条件来阻止该行为。
3. 新的模式？
如果需要的话，创建你自己的解决方案，即，自行设计通证网络。当然，在设计时，你可能会用到已有的构建模块，比如TCRs或者仲裁模块。