國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)測度與演化研究.pdf

1、二戰(zhàn)以后，全球經(jīng)濟呈現(xiàn)出一體化發(fā)展的趨勢.世界各國通過密切的經(jīng)濟交往和經(jīng)濟協(xié)調(diào)，在經(jīng)濟上相互聯(lián)系與依存、相互滲透與擴張，相互競爭與制約，形成了世界經(jīng)濟從資源配置、生產(chǎn)到消費和流通的多層次、多形式的交織和融合。在這種大背景下，任何一個國家都越來越難以脫離世界和他國經(jīng)濟的影響而封閉、孤立地運行，全球經(jīng)濟逐漸形成一個不可分割的有機整體。全球貿(mào)易關(guān)系形成一個相互作用，相互影響的網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)中一個國家的經(jīng)濟增長或波動，貿(mào)易政策的改變直接或間接對網(wǎng)絡(luò)

2、中的其它國家產(chǎn)生影響.由于各國經(jīng)濟問存在的關(guān)聯(lián)關(guān)系，這種影響通常并不局限于局部地區(qū)，而是沿著國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)進行廣泛的傳播，如上世紀90年代的亞洲金融危機，對世界上許多國家的經(jīng)濟都造成了沖擊。顯然，全球經(jīng)濟持續(xù)、健康的發(fā)展依賴于國家間經(jīng)濟政策的有效協(xié)調(diào)和遵循國際貿(mào)易系統(tǒng)自身的發(fā)展規(guī)律。目前我國已經(jīng)成為世界上的貿(mào)易大國，對外貿(mào)易依存度達到60％以上，極易受到貿(mào)易波動的影響.要想制定有效的經(jīng)濟政策和應(yīng)對危機的措施，必須對國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征及

3、演化規(guī)律進行深入研究. 本文是國家自然科學基金項目《權(quán)重國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗和建模研究》的實證研究部分。作為一項基礎(chǔ)性研究，從復雜性理論出發(fā)，提出了研究國際貿(mào)易系統(tǒng)的新視角：將國際貿(mào)易系統(tǒng)視為由100多個經(jīng)濟相互關(guān)聯(lián)的國家組成的復雜經(jīng)濟系統(tǒng)，國際貿(mào)易是不同的國家主體在微觀層次上進行的交互作用。通過對全球貿(mào)易關(guān)系和貿(mào)易流量結(jié)構(gòu)的測度，研究了二戰(zhàn)后51年問國際貿(mào)易活動的結(jié)構(gòu)特征和國際貿(mào)易格局的演化規(guī)律，對經(jīng)濟全球化背景下國家間經(jīng)濟活動

4、聯(lián)系的演化進程進行一種客觀描述。 從空間和時間兩個維度測度了國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征和演化規(guī)律，空間維度的研究包括本義的第三、四、五章；時間維度的研究包括本義的第六、七章。 一、空間維度： 空間維度是指截取各年度的國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)快照，通過頂點和流量的數(shù)據(jù)從橫截面的角度進行研究，重點分析網(wǎng)絡(luò)快照的空間結(jié)構(gòu)特征?？臻g維度的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究可分為依次遞進的三個層次： 1.第三章，國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的研究。首先不考慮網(wǎng)

5、絡(luò)中貿(mào)易流量的規(guī)模，將國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)抽象為用0或1來表示邊的存在與否的拓撲網(wǎng)絡(luò)，研究了國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)度分布，群聚性，度相關(guān)性和互惠性等拓撲結(jié)構(gòu)特征。研究發(fā)現(xiàn)由于存在空間何置差異帶來的運輸成本，國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)并不是典型的無標度網(wǎng)絡(luò)，拓撲結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性在演化過程中不斷下降。隨著越來越多的國家參與到國際貿(mào)易體系中，各國在全球貿(mào)易格局中的分工合作口益有序，貿(mào)易仝球化和區(qū)域經(jīng)濟一體化并存的趨勢不斷加強。 2.第四章，國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)權(quán)重結(jié)構(gòu)的研究。當

6、考慮網(wǎng)絡(luò)中的貿(mào)易流量規(guī)模，將貿(mào)易流量作為國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中邊的權(quán)重，從頂點強度分布，權(quán)重差異度，集聚性，頂點度相關(guān)性等角度對權(quán)重國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征進行研究.發(fā)現(xiàn)國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)權(quán)重結(jié)構(gòu)的異質(zhì)性和度相關(guān)性與拓撲結(jié)構(gòu)具有相反的特征，這說明在經(jīng)濟全球化趨勢下，雖然多邊貿(mào)易得到了很大發(fā)展，但貿(mào)易量和貿(mào)易流量的分布更集中于經(jīng)濟大國之間，世界貿(mào)易的格局趨向于更不均衡的狀態(tài). 3.第五章，國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)骨架結(jié)構(gòu)的研究。采用網(wǎng)絡(luò)分解的方法，應(yīng)用圖論中

7、生成樹的概念抽取網(wǎng)絡(luò)中重要的邊構(gòu)建了兩種國際貿(mào)易骨架網(wǎng)絡(luò)：基于邊的介數(shù)中心性最大的生成樹和基于邊的流量最大的生成樹。介數(shù)中心性在現(xiàn)有文獻研究中一直作為網(wǎng)絡(luò)巾真實流量的近似替代，本文通過測度這兩種骨架網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征和演化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)對于流量差異很大的異質(zhì)性網(wǎng)絡(luò)，最大流量生成樹與原始國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征具有更高的一致性。對于國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)，最大流量生成樹出度的變化反映了各國貿(mào)易地位的歷史變遷。 二、時間維度： 時間維度是指從時

8、間軸的角度，研究國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)在51年間的演化過程和演化規(guī)律。時間維度的研究是從二個角度出發(fā)： 1.第六章，基于信息論的國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)演化研究。應(yīng)用信息熵，冗余度，條件熵，平均互信息，聚合度等信息量探討了國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的演化規(guī)律，刻畫了國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)無序性，穩(wěn)定性和流量專一性的演化特征。研究發(fā)現(xiàn)由于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的擇優(yōu)選擇和日益完善的國際貿(mào)易協(xié)調(diào)機制，國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的有序性不斷增強。國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)演化的穩(wěn)定性介于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和隨機網(wǎng)絡(luò)之間，這表明國

9、際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的演化比生態(tài)網(wǎng)絡(luò)史為激烈，但也沒有陷入到隨機網(wǎng)絡(luò)的混亂狀態(tài)當中.平均互信息量的提高表叫隨著貿(mào)易渠道的多元化，國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中流量的柔性大大增加。 2.第七章，國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)流量增長動力學研究。貿(mào)易流量作為國家問相互作用的表現(xiàn)形式，與各國的主體經(jīng)濟特征，如總貿(mào)易額等具有重要的聯(lián)系。本文以權(quán)重國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)為研究框架，從時間角度研究了貿(mào)易量和貿(mào)易流的增長波動問題。本文的實證研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)國家貿(mào)易量和貿(mào)易流量的增長速率都服從修正的拉

10、普拉斯分布，而且二者增長速率的方差一規(guī)模關(guān)系冪律指數(shù)相同，這表明國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中相互作用和主體特征的增長波動具有密切的聯(lián)系。 本義的創(chuàng)新之處在于： 1.構(gòu)建了國際貿(mào)易權(quán)重網(wǎng)絡(luò)，揭示了貿(mào)易系統(tǒng)巾貿(mào)易流量與拓撲結(jié)構(gòu)的關(guān)系特征。 由于缺乏真實數(shù)據(jù)和定義權(quán)重的統(tǒng)一方法，現(xiàn)有義獻中復雜網(wǎng)絡(luò)實證研究的對象一般是網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)。但由于國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中貿(mào)易流量的規(guī)模差異很大，簡單的拓撲分析無法準確刻畫國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。本文用貿(mào)

11、易額對網(wǎng)絡(luò)的邊賦予權(quán)重，以權(quán)重國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)為框架進行研究。通過與拓撲分析結(jié)果的比較，發(fā)現(xiàn)權(quán)重網(wǎng)絡(luò)分析更準確的刻畫了國際貿(mào)易流量網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的基本屬性。這對于其他基于流量驅(qū)動的經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)(如匯率網(wǎng)絡(luò))的結(jié)構(gòu)研究具有重要的參考意義。 2.構(gòu)建了國際貿(mào)易骨架網(wǎng)絡(luò)，揭示了貿(mào)易系統(tǒng)中中樞網(wǎng)絡(luò)與原始網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系特征。 復雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)一般都非常龐大，微觀結(jié)構(gòu)和動態(tài)特性都十分復雜。為了更直觀的了解復雜網(wǎng)絡(luò)的主要結(jié)構(gòu)特征，現(xiàn)有文獻對基于網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)

12、構(gòu)的最大介數(shù)中心性生成樹進行了深入的研究，介數(shù)中心性一直作為網(wǎng)絡(luò)中真實流量的近似替代。本文構(gòu)建了基于權(quán)重國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)框架的最大流量生成樹，研究發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)特征與國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)具有更高的一致性。這表明對于權(quán)重差異較大的復雜網(wǎng)絡(luò)，最大流量生成樹比基于介數(shù)中心性的生成樹更能反映網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征。最大流量生成樹邊的數(shù)量只占原始網(wǎng)絡(luò)很小的一部分，因此可以大大簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)研究的復雜性。 3.應(yīng)用信息論的概念，提出了國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演化規(guī)律的定量測

13、度方法。 本文將基于信息論的測度方法引入到復雜網(wǎng)絡(luò)的研究中，從信息論的角度考察了國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)流量應(yīng)該滿足的空間約束，并將生態(tài)系統(tǒng)中穩(wěn)定性的判據(jù)推廣應(yīng)用到國際貿(mào)易復雜系統(tǒng)。這為刻畫復雜經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)的時間演化過程提供了一種新的定量化研究于段。 4.將國際貿(mào)易系統(tǒng)視為復雜經(jīng)濟系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了國際貿(mào)易網(wǎng)絡(luò)中貿(mào)易量與貿(mào)易流量增長速率分布的相關(guān)關(guān)系。 Stanley教授研究組對復雜經(jīng)濟系統(tǒng)增長動力學的研究發(fā)現(xiàn)，復雜系統(tǒng)巾主體特征(如