[论文解读] Productive Ecosystems and the Arrow of Development

Neave O’Clery, Muhammed A. Yıldırım+1 more|PubMed|Jul 9, 2018

Economic and Technological Innovation参考文献 32被引用 5

一句话总结

本文提出了Eco-Space，一个基于国际贸易数据推断出的能力重叠关系构建的有向产品网络，将经济发展建模为路径依赖的能力积累过程。该模型能以高准确度预测产品出现，揭示了核心-边缘结构以及低收入和中等收入国家向更复杂产业转型的过渡产品。

ABSTRACT

Economic growth is associated with the diversification of economic activities, which can be observed via the evolution of product export baskets. Exporting a new product is dependent on having, and acquiring, a specific set of capabilities, making the diversification process path-dependent. Taking an agnostic view on the identity of the capabilities, here we derive a probabilistic model for the directed dynamical process of capability accumulation and product diversification of countries. Using international trade data, we identify the set of pre-existing products, the product Ecosystem, that enables a product to be exported competitively. We construct a directed network of products, the Eco Space, where the edge weight corresponds to capability overlap. We uncover a modular structure, and show that low- and middle-income countries move from product communities dominated by small Ecosystem products to advanced (large Ecosystem) product clusters over time. Finally, we show that our network model is predictive of product appearances.

研究动机与目标

• 将经济发展建模为各国间路径依赖的能力积累过程。
• 利用国际贸易数据推断产品间隐藏的能力重叠，而无需直接观测能力。
• 构建一个预测性网络模型——Eco-Space，以捕捉产业多样化的有向动态。
• 识别全球经济发展中的过渡产品与结构性模式，特别是对低收入和中等收入国家的意义。
• 将Eco-Space的预测能力与既有的产品空间模型进行比较。

提出的方法

• 使用概率模型基于各国的共同出口模式，估计产品间的能力重叠。
• 通过实证方法估计每个产品的“生态系统”，即能够使其出口具有竞争力的已有产品集合。
• 应用最大似然估计推断产品间共享能力的数量，使用前3个重叠产品以减少噪声。
• 构建一个有向网络（Eco-Space），其中边权重反映估计的能力重叠程度。
• 使用Eco-Space和产品空间接近度计算产品出现预测的“密度”指标。
• 采用Probit回归模型并以AUC评估，测试Eco-Space相较于产品空间的预测性能。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在不直接观测潜在能力的情况下，对产业多样化过程进行有向的、路径依赖的建模？
• RQ2 基于能力的网络（Eco-Space）在预测新产品出现方面的预测能力，相较于标准产品空间模型如何？
• RQ3 哪些产品在发展中国家的多样化进程中充当过渡点？
• RQ4 低收入和中等收入国家如何系统性地从过渡产品逐步迈向产品网络的核心？
• RQ5 在Eco-Space网络中，哪些结构性模式——如核心-边缘结构或层级组织——会浮现？

主要发现

• Eco-Space模型在2009至2015年间预测产品出现的AUC达到0.78，显著优于产品空间模型。
• 低收入和中等收入国家在时间上系统性地从外围产品（过渡产品）向Eco-Space网络的核心过渡。
• Eco-Space揭示了核心-边缘结构，其中核心产品需要更复杂且重叠的能力，作为多样化发展的枢纽。
• 过渡产品被识别为与核心和外围产品均具有高度重叠的产品，作为进入更复杂产业的门户。
• 当结合Eco-Space密度与产品空间接近度时，模型的预测能力得到增强，表明二者提供互补信息。
• 基于前3个重叠产品的最大似然估计器在能力重叠估计中减少了噪声，提升了预测稳定性。