[论文解读] 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 6

一句话总结

本文提出了一种技术变革的组合模型，其中新商品通过现有商品的重新组合而产生，将工业革命解释为长期累积创新不可避免的结果。该模型表明，在数千年缓慢进步之后，由于现有技术组合数量的增加，组合爆炸随之发生，从而以概率1导致经济增长和人类福祉的突然跃升。

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.

研究动机与目标

• 解释工业革命的突然出现是长期技术重组的自然结果，而非外部冲击所致。
• 建模20万年来渐进式创新如何导致组合复杂性的临界阈值，从而触发经济的快速跃迁。
• 证明工业革命并非随机事件，而是技术发展组合动力学的确定性结果。
• 提供一个理解长期经济历史的一般性框架，其视角为组合创新。

提出的方法

• 将技术变革建模为现有商品重新组合成新配置的过程，将每个新商品视为先前商品的组合产物。
• 采用简单的组合框架，其中可能的新商品数量随现有商品数量的增加而呈指数级增长。
• 假设创新速率与可能组合的数量成正比，从而在长时间尺度上形成自我加速的过程。
• 模拟技术复杂性随时间的积累，显示长期缓慢增长后创新产出突然上升。
• 将模型应用于技术发展的历史数据，表明观察到的工业革命前缓慢增长、随后迅速跃迁的模式与模型预测一致。
• 运用概率论论证，鉴于创新的组合本质，在长期时间尺度上，跃迁事件是不可避免的，即使没有外部触发。

实验结果

研究问题

• RQ1 为何工业革命发生在当时，而非更早或更晚？
• RQ2 工业革命的突然性和规模能否由技术重组的内在动力学解释？
• RQ3 长期的工业革命前停滞期随后出现快速增长，是否是组合创新过程的必然结果？
• RQ4 现有技术可能组合的总数在触发经济跃迁中起什么作用？
• RQ5 工业革命是随机事件，还是累积技术发展的必然结果？

主要发现

• 该模型表明，在约20万年相对稳定的技术发展之后，可能新商品的组合爆炸导致创新产出突然且不可逆地增加。
• 该模型预测，只要持续重组现有技术，经济增长的跃迁不仅可能，而且以概率1必然发生。
• 工业革命前长期缓慢增长的时期，可解释为积累足够多不同技术组件以实现组合爆炸所需的时间。
• 该模型预测的跃迁时间与工业革命历史上的实际发生时间高度吻合，表明其为结构性解释而非偶然性解释。
• 该模型将工业革命期间寿命和财富持续增加的现象，解释为技术新颖性组合激增的直接结果。
• 结果表明，工业革命并非由独特的历史事件驱动，而是复杂互连技术系统中组合扩展的数学必然性所致。