[論文レビュー] A Simple Combinatorial Model of World Economic History

Roger Koppl, Abigail Devereaux+2 more|arXiv (Cornell University)|Nov 11, 2018

Economic and Technological Innovation参考文献 26被引用数 6

ひとこと要約

本稿は、既存の財が再組み合わせされることで新しい財が生じる組み合わせ的モデルを提示し、産業革命が長期にわたる累積的イノベーションの必然的結果であることを説明する。このモデルは、数千年にわたる遅い進歩の後、既存技術の組み合わせが増加することで引き起こされる組み合わせ的爆発が、確率1で経済成長と人間の幸福の急激な上昇をもたらすことを示している。

ABSTRACT

We use a simple combinatorial model of technological change to explain the Industrial Revolution. The Industrial Revolution was a sudden large improvement in technology, which resulted in significant increases in human wealth and life spans. In our model, technological change is combining or modifying earlier goods to produce new goods. The underlying process, which has been the same for at least 200,000 years, was sure to produce a very long period of relatively slow change followed with probability one by a combinatorial explosion and sudden takeoff. Thus, in our model, after many millennia of relative quiescence in wealth and technology, a combinatorial explosion created the sudden takeoff of the Industrial Revolution.

研究の動機と目的

• 産業革命の突然の発生を、外部的ショックではなく、長期にわたる技術的再結合の自然な結果として説明すること。
• 20万年間にわたる段階的イノベーションが、組み合わせ的複雑性の臨界閾値に達し、急速な経済的上昇を引き起こす仕組みをモデル化すること。
• 産業革命が偶然の出来事ではなく、技術的発展における組み合わせ的ダイナミクスの決定的結果であることを示すこと。
• 組み合わせ的イノベーションの観点から、長期経済史を理解するための一般的な枠組みを提供すること。

提案手法

• 既存の財を再組み合わせることで新しい構成が生じる技術的変化をモデル化し、各新しい財をそれ以前の財の組み合わせ的製品として扱う。
• 既存の財の数が増加するにつれて、可能な新しい財の数が指数関数的に増加する単純な組み合わせ的フレームワークを用いる。
• イノベーションの速度が可能な組み合わせの数に比例すると仮定し、時間の経過とともに自己加速的なプロセスが生じることを示す。
• 技術的複雑性の蓄積を時間経過でシミュレートし、長期間にわたる緩やかな成長に続く、イノベーション出力の急激な上昇を示す。
• 歴史的データを用いて技術的発展のモデルを適用し、産業革命以前の緩やかな成長とその後の急激な上昇という観察されたパターンが、モデルの予測と一致することを示す。
• 確率論を用いて、技術的イノベーションの組み合わせ的性質を考慮すれば、外部要因がなくても、長期スケールでは上昇イベントが避けられないことを主張する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 なぜ産業革命はその時期に発生したのか、なぜそれより前や後に発生しなかったのか？
• RQ2 産業革命の突然性と規模は、技術的再結合の内部的ダイナミクスによって説明可能か？
• RQ3 産業革命以前の長期にわたる停滞に続く急激な成長は、組み合わせ的イノベーションプロセスの必然的結果か？
• RQ4 既存技術の可能な組み合わせの数の大きさが、経済的上昇を引き起こす上で果たす役割は何か？
• RQ5 産業革命は確率的偶然の産物か、それとも累積的技術的発展の数学的必然性の結果か？

主な発見

• モデルは、約20万年の比較的安定した技術的発展の後、可能な新しい財の組み合わせの爆発的増加が、イノベーション出力の急激で不可逆的な上昇をもたらすことを示している。
• モデルは、持続的な既存技術の再結合が続く限り、経済成長の上昇が確率1で避けられない、つまり必然的であると予測している。
• 産業革命以前の長期間にわたる緩やかな成長は、組み合わせ的爆発を可能にする十分な数の異なる技術的要素を蓄積するのに要する時間であると説明できる。
• モデルが予測する上昇のタイミングは、歴史的産業革命の始まりとよく一致しており、偶然的要因ではなく構造的要因によるものであると示唆している。
• モデルは、産業革命期に観察された寿命の延長と富の増加を、技術的新規性の組み合わせ的急増の直接的結果として説明できる。
• 結果から、産業革命は特異な歴史的出来事によって駆動されたのではなく、相互に依存する技術の複雑なシステムにおける組み合わせ的拡大の数学的必然性によるものであると示唆される。