[论文解读] The different structure of economic ecosystems at the scales of companies and countries

Dario Laudati, Manuel Sebastian Mariani+2 more|Zurich Open Repository and Archive (University of Zurich)|Feb 3, 2022

Economic and Technological Innovation被引用 4

一句话总结

本文揭示，尽管国家出口生态系统表现出全球嵌套性，但企业层面的出口网络仅呈现局部的、模块内的嵌套性，表明企业与国家之间存在根本的结构差异。基于一项独特的意大利企业级出口数据集，作者证明，除非在基于产品模块的区块内应用，否则经济复杂性算法在企业层面无法奏效，从而为公司竞争力分析建立了一套新的基于物理的复杂系统框架。

ABSTRACT

A key element to understand complex systems is the relationship between the spatial scale of investigation and the structure of the interrelation among its elements. When it comes to economic systems, it is now well-known that the country-product bipartite network exhibits a nested structure, which is the foundation of different algorithms that have been used to scientifically investigate countries' development and forecast national economic growth. Changing the subject from countries to companies, a significantly different scenario emerges. Through the analysis of a unique dataset of Italian firms' exports and a worldwide dataset comprising countries' exports, here we find that, while a globally nested structure is observed at the country level, a local, in-block nested structure emerges at the level of firms. Remarkably, this in-block nestedness is statistically significant with respect to suitable null models and the algorithmic partitions of products into blocks have a high correspondence with exogenous product classifications. These findings lay a solid foundation for developing a scientific approach based on the physics of complex systems to the analysis of companies, which has been lacking until now.

研究动机与目标

• 探究国家-产品出口网络中观察到的嵌套结构是否也存在于企业层面。
• 确定在国家层面有效的现有经济复杂性算法是否可直接应用于企业级数据。
• 在与国家系统存在结构性差异的前提下，确定分析企业竞争力的正确生态系统边界。
• 通过统计零模型和信息论度量，验证企业-产品网络中模块内嵌套性的存在。
• 为将基于物理的复杂系统方法应用于企业经济分析奠定基础，此前此类方法仅限于国家层面研究。

提出的方法

• 将适应性-复杂性算法应用于国家-产品和企业-产品双分图网络，以计算产品复杂性和企业适应性得分。
• 使用对数PRODY指数作为外部基准，验证计算出的产品复杂性得分的经济相关性。
• 采用统计零模型（随机化网络）测试观察到的嵌套性的显著性，p值通过置换检验计算。
• 基于模块化最大化和模块内嵌套性，应用社区检测算法以识别产品和企业自然分组。
• 利用调整兰伊信息量（AMI）比较不同分区方法的聚类结果，包括基于HS产品分类的方法。
• 将算法分区结果与外生的HS分类体系（HS章节和HS部分）进行比较，以评估对应关系和有效性。

实验结果

研究问题

• RQ1 国家出口生态系统中观察到的嵌套结构是否也出现在企业层面？
• RQ2 在国家层面有效的标准经济复杂性算法是否可直接应用于企业级出口数据？
• RQ3 分析企业竞争力的适当生态系统规模是全局性的，还是局部的模块化分组？
• RQ4 在企业-产品网络中观察到的模块内嵌套性是否在统计上显著且对零模型具有鲁棒性？
• RQ5 企业与产品算法分区与HS等既定外生产品分类体系的匹配程度如何？

主要发现

• 国家-产品网络表现出强烈的全局嵌套性，与既有经济复杂性文献一致。
• 整体企业-产品网络缺乏全局嵌套性，导致标准经济复杂性算法在企业层面整体应用时无效。
• 当企业-产品网络按产品社区划分为模块化区块后，统计上显著的模块内嵌套结构显现。
• 模块内嵌套性对零模型具有鲁棒性，大多数区块的p值低于λ=0.05，表明其非随机组织。
• 企业与产品算法分区与外生HS分类高度一致（HS章节AMI > 0.8），验证了模块化结构。
• 在模块内应用适应性-复杂性算法时，产品复杂性排名与对数PRODY指数呈中等程度相关，证实了其经济相关性。