This paper presents an empirical evaluation of the Proof of Team Sprint (PoTS) consensus algorithm, focusing on reward fairness, energy efficiency, system stability, and scalability. We conducted large-scale simulations comparing PoTS with conventional Proof of Work (PoW) across various team sizes and computational conditions. In PoW, the highest-performance node ranked first in all 100 trials, demonstrating extreme centralization. In contrast, PoTS reduced this dominance: the same node ranked first only 54 times, indicating fairer reward distribution. Statistical analysis showed that as team size increased, skewness and kurtosis of reward distributions decreased, confirming improved equity among participants. PoTS also demonstrated significant energy savings. The total active computation time followed a near $1/N$ scaling trend, reducing energy use by up to 64 times when team size was 64, while preserving consensus integrity. Repeated simulations showed stable reward distributions and system performance, affirming PoTS's robustness. Furthermore, the correlation between performance and reward peaked at 0.90 for team size 16, reflecting an optimal balance between fairness and meritocracy. Overall, PoTS offers a cooperative, energy-efficient alternative to PoW, mitigating centralization risks and promoting equitable participation. These findings validate PoTS as a sustainable and fair consensus mechanism suited for future blockchain systems.


翻译:本文对 Proof of Team Sprint (PoTS) 共识算法进行了实证评估,重点关注其奖励公平性、能效、系统稳定性与可扩展性。我们通过大规模仿真,在不同团队规模和计算条件下将 PoTS 与传统的 Proof of Work (PoW) 进行了比较。在 PoW 中,性能最高的节点在全部 100 次试验中均排名第一,表现出极端的中心化。相比之下,PoTS 降低了这种主导地位:同一节点仅 54 次排名第一,表明奖励分配更为公平。统计分析显示,随着团队规模增大,奖励分布的偏度和峰度均下降,证实了参与者之间公平性的提升。PoTS 还展现出显著的节能效果。总有效计算时间遵循接近 $1/N$ 的缩放趋势,在团队规模为 64 时能耗降低高达 64 倍,同时保持了共识完整性。重复仿真表明奖励分布与系统性能稳定,验证了 PoTS 的鲁棒性。此外,性能与奖励之间的相关性在团队规模为 16 时达到峰值 0.90,反映了公平性与绩效择优之间的最佳平衡。总体而言,PoTS 提供了一种协作、节能的 PoW 替代方案,能够缓解中心化风险并促进公平参与。这些发现证实了 PoTS 作为一种可持续且公平的共识机制,适用于未来的区块链系统。

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