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首页复杂网络中的局部财富演化与幂律分布研究
本文主要探讨了基于局域网络的加权财富演化模型,这是在复杂网络理论框架下建立的一个经济学模型。研究者首先利用率方程法,对网络中节点的度分布(即网络中每个节点与其他节点相连的数量)和财富分布的动力学过程进行了深入分析。结果表明,这个模型中的节点度和财富值都遵循幂律分布,这种分布特征在现实世界中的许多自然和社会系统中广泛存在,如城市人口规模、互联网链接等。 接下来,作者对网络的聚集系数、度相关性、财富分布以及财富熵等关键统计量进行了深入研究。聚集系数反映了节点之间连接的紧密程度,度相关性则衡量了网络中节点度之间的关联性。结果显示,这个局域网络呈现负向匹配特性,意味着财富在个体间的分配并不均匀,富人更可能与更富的人建立联系,形成了明显的贫富分化现象。财富熵则衡量了财富分配的不平等程度,数值的大小可以反映财富集中度,低熵值意味着财富高度集中在少数人手中。 此外,模型中的结构参数 \( r \) 和 \( M \) 对个体间的财富异质性起着决定性作用。这些参数的变化会直接影响网络中财富的分布格局,进一步揭示了网络结构对财富分配动态的影响。 最后,作者通过实证研究来验证模型的预测,这通常涉及数据驱动的模拟和比较,以确保理论模型与实际观察结果的一致性。通过这种方式,研究者不仅提供了理论上的财富演化规律,也为理解和调控社会经济系统中财富分配的不均衡现象提供了有价值的理论工具。 总结来说,这篇文章深入剖析了复杂网络背景下,局域网络中加权财富演化的动力学机制,强调了局部连接、成本和收益分配等因素对财富分布及其不均衡性的影响,对于经济学、社会学以及信息技术等领域具有重要的理论价值和实践意义。
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第 29 卷 第 5 期
Vol. 29 No. 5
控 制 与 决 策
Control and Decision
2014 年 5 月
May 2014
基于局域网络的加权财富演化模型
文章编号: 1001-0920 (2014) 05-0787-08 DOI: 10.13195/j.kzyjc.2013.0181
路 兰, 高齐圣
(青岛大学 经济学院,山东 青岛 266071)
摘 要: 基于复杂网络理论, 考虑到局部连接、成本以及收益分配, 构建一个基于局域网络的加权财富演化模型. 首
先应用率方程法推导出节点度分布和财富分布的动力学方程, 理论分析和数值仿真表明, 网络模型的节点度与财富
值均符合幂律分布; 然后, 通过分析聚集系数、度相关性、财富分布以及财富熵等统计量, 发现该网络是一个负向匹
配网络, 网络中的财富分布是不均衡的, 个体间财富异质性与结构参数 𝑟 以及 𝑀 相关; 最后结合实证进行了说明和
验证.
关键词: 复杂网络;局域网络;幂律分布;财富熵;异质性
中图分类号: TP273 文献标志码: A
Weighted wealth evolving model based on local-world network
LU Lan, GAO Qi-sheng
(School of Economics,Qingdao University,Qingdao 266071,China. Correspondent:LU Lan,E-mail:gyblan718@
163.com)
Abstract: Based on the complex network theory, a local-world evolving weighted wealth network model is constructed,
which considers local connection, cost and income distribution. By applying the rate equations, the kinetic equations of
degree and wealth are obtained. Then, through the analysis of cluster coefficient, degree correlation, wealth distribution and
wealth entropy, it is found that the wealth model is a negative network. The network displays wealth imbalance, and the
wealth heterogeneity possesses a positive association with the structure parameter 𝑟 as well as a negative association with
𝑀 . Finally, an example is given to illustrate and validate the proposed conclusion.
Key words: complex network;local-world network;power-law distribution;wealth entropy;heterogeneity
0 引引引 言言言
现实社会中许多自组织现象均是由个体间不断
地相互作用而形成的. 当社会群体足够大时, 集群行
为将会独立于个体间相互作用的细节以及个体的特
性. 因此, 应用统计物理可以很好地解释这些社会现
象. 物理学家们进行了各种统计数据分析以及社会模
型的研究, 例如金融时间序列的统计力学分析
[1]
、城
市人口分布
[2]
、网络分析
[3-4]
、编队的一致性研究
[5-7]
以及社会经济的财富动态演化
[8-10]
等.
社会科学里的各种结论中, 由 Pareto 发现的财富
或收入的分布形式是最古老、最重要、具有普适性的
规律. 即对于较大的财富值 𝑚, 服从 𝑝(𝑚) ∼ 𝑚
−(1+Υ )
,
其中 Υ 称为帕累托指数, 1 ⩽ Υ ⩽ 3. 迄今为止, 已有
大量关于经济模型中财富分布的研究. Bouchaud 和
Mezard
[11]
提 出 了 一 个 简 单 的 平 均 场 理 论 模 型
(Bouchaud-Mezard 模型), 用于解释财富分布的幂律
尾现象. 随后, Garlaschelli 等
[12]
在不同的连接网络结
构的基础上考虑了 Bouchaud-Mezard 模型, 从而分析
了财富分布由对数正态分布向幂律尾分布的不平滑
过度. 这种过度在现实的社会财富分布中同样存在.
Iglesias 等
[13]
研究了一类总财富不变, 且网络拓扑结
构与个体财富的动力性无关的财富模型. Kim 等
[14]
先
后提出了两类财富诱导出的财富网络模型, 网络中节
点生产和积累财富, 通过率方程法得出了度分布和财
富分布. 然而, 随着复杂网络研究的兴起, 经济学家和
经济物理学家已逐渐认识到在经济系统中存在一个
相互作用机制并形成网络结构, 这种结构影响并支配
着经济系统的运行, 尤其是社会经济关系网络直接影
响到个体所拥有的财富. 因此通过社会经济关系结构
来认识我国收入和财富分配的不平等问题是十分必
收稿日期: 2013-02-20;修回日期: 2013-05-22.
基金项目: 国家自然科学基金项目(61104075);教育部人文社科研究规划基金项目(11YJA630019).
作者简介: 路兰(1982−), 女, 博士生, 从事经济系统复杂性的研究;高齐圣(1966−), 男, 教授, 博士生导师, 从事经济系
统复杂性等研究.
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