全部版块 我的主页
论坛 经济学人 二区 外文文献专区
1521 23
2022-05-09
英文标题:
《Prediction in complex systems: the case of the international trade
  network》
---
作者:
Alexandre Vidmer, An Zeng, Mat\\\'u\\v{s} Medo and Yi-Cheng Zhang
---
最新提交年份:
2015
---
英文摘要:
  Predicting the future evolution of complex systems is one of the main challenges in complexity science. Based on a current snapshot of a network, link prediction algorithms aim to predict its future evolution. We apply here link prediction algorithms to data on the international trade between countries. This data can be represented as a complex network where links connect countries with the products that they export. Link prediction techniques based on heat and mass diffusion processes are employed to obtain predictions for products exported in the future. These baseline predictions are improved using a recent metric of country fitness and product similarity. The overall best results are achieved with a newly developed metric of product similarity which takes advantage of causality in the network evolution.
---
中文摘要:
预测复杂系统的未来演化是复杂性科学的主要挑战之一。基于网络的当前快照,链路预测算法旨在预测其未来的演化。我们将链接预测算法应用于国家间国际贸易数据。这些数据可以表示为一个复杂的网络,其中的链接将各国与其出口的产品连接起来。基于热扩散和质量扩散过程的链接预测技术被用于获得未来出口产品的预测。这些基线预测是使用国家适应性和产品相似性的最新指标改进的。利用网络演化中的因果关系,新开发的产品相似性度量可以获得总体最佳结果。
---
分类信息:

一级分类:Physics        物理学
二级分类:Physics and Society        物理学与社会
分类描述:Structure, dynamics and collective behavior of societies and groups (human or otherwise). Quantitative analysis of social networks and other complex networks. Physics and engineering of infrastructure and systems of broad societal impact (e.g., energy grids, transportation networks).
社会和团体(人类或其他)的结构、动态和集体行为。社会网络和其他复杂网络的定量分析。具有广泛社会影响的基础设施和系统(如能源网、运输网络)的物理和工程。
--
一级分类:Computer Science        计算机科学
二级分类:Social and Information Networks        社会和信息网络
分类描述:Covers the design, analysis, and modeling of social and information networks, including their applications for on-line information access, communication, and interaction, and their roles as datasets in the exploration of questions in these and other domains, including connections to the social and biological sciences. Analysis and modeling of such networks includes topics in ACM Subject classes F.2, G.2, G.3, H.2, and I.2; applications in computing include topics in H.3, H.4, and H.5; and applications at the interface of computing and other disciplines include topics in J.1--J.7. Papers on computer communication systems and network protocols (e.g. TCP/IP) are generally a closer fit to the Networking and Internet Architecture (cs.NI) category.
涵盖社会和信息网络的设计、分析和建模,包括它们在联机信息访问、通信和交互方面的应用,以及它们作为数据集在这些领域和其他领域的问题探索中的作用,包括与社会和生物科学的联系。这类网络的分析和建模包括ACM学科类F.2、G.2、G.3、H.2和I.2的主题;计算应用包括H.3、H.4和H.5中的主题;计算和其他学科接口的应用程序包括J.1-J.7中的主题。关于计算机通信系统和网络协议(例如TCP/IP)的论文通常更适合网络和因特网体系结构(CS.NI)类别。
--
一级分类:Quantitative Finance        数量金融学
二级分类:Trading and Market Microstructure        交易与市场微观结构
分类描述:Market microstructure, liquidity, exchange and auction design, automated trading, agent-based modeling and market-making
市场微观结构,流动性,交易和拍卖设计,自动化交易,基于代理的建模和做市
--

---
PDF下载:
-->
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

全部回复
2022-5-9 12:25:56
复杂系统中的预测:国际贸易网络的案例Alexandre Vidmer,1,*中国北京师范大学瑞士系统科学学院弗里堡大学物理系,弗里堡CH-1700,中国北京,100875。预测复杂系统的未来演化是复杂性科学的主要挑战之一。基于网络的当前快照,链路预测算法旨在预测其未来的演变。我们将链接预测算法应用于国家间国际贸易的数据。这些数据可以表示为一个复杂的网络,其中的链接将各国与其出口的产品连接起来。采用基于热扩散和质量扩散过程的链接预测技术,对未来的产品进行预测。这些基线预测使用国家能力和产品相似性的最新度量进行了改进。利用网络进化中的因果关系,新开发的产品相似性度量可以获得总体最佳结果。一、导言在过去几年中,国际贸易网络吸引了来自各个领域的研究人员,尤其是复杂网络科学家的关注。国际贸易首次在[1]中的网络框架下进行了研究,使用了一个区块模型,该模型包括根据贸易流量、军事干预、外交交流和联合条约成员资格将国家划分在一起。[2]中使用了复杂网络方法,表明国际贸易呈现出与万维网网络的共同特征。事实证明,国际贸易的许多特征可以用基于引力方程的模型来解释[3-5]。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-9 12:26:00
最近,不仅各国,而且它们的出口都在复杂的网络框架下进行了分析。产品空间试图通过在二维地图上投射出口产品,并观察它们在产品空间中的使用情况,来解释国家是如何发展的[6]。经济复杂性旨在根据一个国家制造产品所需的技术要求对产品进行排名,并根据其竞争力对国家进行排名[7,8]。国际贸易中出口数量和价格的预测一直在使用各种模型[9]和其他信息进行研究*亚历山大。vidmer@unifr.chtion例如国家间的地理距离和共同语言[10]。相比之下,我们在这里使用一种通常应用于电子商务系统[11,12]的推荐方法,以预测一个国家未来的出口。预测一个国家将向其出口篮子中增加哪些产品,有助于了解各国的出口情况。这些国家未来的出口尤其难以预测,因为它们的演变取决于许多外部因素,如地理位置、国家间的外交关系、可用的自然资源和技术。然而,之前的研究[6,13]表明,仅使用国际贸易数据就可以衡量一个国家的竞争力,估计其未来增长,甚至预测其未来出口。最后一个方面是对各国未来出口的个性化预测,这进一步弥补了传统方法缺乏常规指标和已知预测算法的不足。创建推荐系统是为了过滤信息系统中的相关信息[14,15]。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-9 12:26:03
例如,一个算法可以帮助一个人选择观看哪部电影,方法是创建一个列表,列出这个特定的人可能喜欢的最相关的电影,而在现有的数千部电影中找到一部感兴趣的电影是一项艰巨的任务。使用时间和因果效应的建议最近引起了注意[16,17]。在本文中,我们使用了国家及其港口的网络表示。网络由通过链路连接的节点组成。节点代表国家和产品,如果国家出口产品,则链接将国家连接到产品。我们称这种类型的网络为二部网络,因为节点由两个不相交的集合组成:国家和产品。这使我们能够在推荐系统框架中处理这个问题[12]。我们使用的方法与链接预测方法略有不同,因为我们的目标是预测每个国家未来的出口产品,而不是预测整个网络最有可能的未来出口。我们使用最新的基于差异[18]的推荐算法作为预测工具。然而,如图1所示,国际贸易数据从根本上与在线系统数据不同,在线系统数据的推荐通常是由于没有优惠附件[19]。这使得无法根据产品当前的流行程度来预测其未来的流行程度,因此预测的准确性也相应降低。为了提高推荐的准确性,我们采用了一种暂时性的方法来设计产品之间相互关系的新定义,并将其与差异法相结合,以增强链接的预测。这种方法与产品的接近程度密切相关[6],定义为每两种产品之间的距离,取决于国家出口篮子中同时出现的数量。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-9 12:26:08
基于这一距离,研究表明,一种产品与该国目前出口的产品之间的距离越近,该产品未来加入该国出口篮子的可能性就越大。通过使用[16]中的共现,向用户推荐电影的功能得到了改进。在[17]中,作者研究了电影评级的时间依赖性,并将其用于改进对未来评级的预测。为了提高扩散法的预测性能,我们还使用了[13]中定义的经济复杂性。经济复杂性的首次定义是通过使用两个自洽线性方程[20,21],然后成功地将其应用于预测各国出口篮子的长期增长。最近的定义是两个自洽非线性方程组[13],反映了产品复杂性和国家竞争力之间的非线性关系。在国家出口的玩具模型中,这种对复杂性的非线性定义比线性定义捕捉到更多关于国家潜在增长潜力的信息[22]。在预测过程中使用产品的复杂性使我们能够提高预测的多样性,同时保持相同的准确性水平。与前面介绍的相互距离不同,经济复杂性理论的目的是给每个国家分配一个绝对量表上的单独分数。二、方法a。数据我们使用[23]中描述和清理的NBER-UN数据集。我们通过删除总类别,只保留有完整相互出口数据的国家来进一步清理。从数据集中删除给定年份总出口量为零,而前一年和后一年总出口量不为零的产品。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

2022-5-9 12:26:11
1993年之后没有进入的产品和国家也被删除。经过清洁程序后,该网络由65个国家和770种产品组成。为了确定我国是否认为我国是产品α的出口国,我们使用了显示的比较优势(RCA)[24],定义为RCAIα=eiαPβejβ,PjejαPjβejβ,(1),其中eiα是该国以千美元计的产品α出口量。RCA描述了一个国家的产品出口量相对于其他国家的产品出口量的相对重要性。我们使用二部网络表示法,其中有两种不同类型的节点,一种用于国家,另一种用于产品。因此,所有值高于aRCA阈值(设置为1-1)的国家/地区产品对都通过双边网络中相应节点之间的链接连接起来。在应用theRCA阈值之前,国家和产品之间有35881个链接。1998年,10148个链接高于RCA阈值,这意味着国家和产品之间所有可能的链接中有20%存在。在本文中,拉丁符号i,j用于表示国家,希腊符号α,β用于表示产品。t年出现的一组链接被标记为Ct,t年之间添加的一组新链接被标记为Ct- 1和t标记为Nt:=Ct\\Ct-1(新链接集也可以用更长的时间步构建,即Nt:=Ct\\Ct-t、 见附录A)。请注意,为了清晰起见,我们在以下章节中省略了时间索引,并且我们隐式地讨论了网络在时间t的状态。度值Ki和kα分别是源自国家/地区节点i和产品节点α的链接数。B.国际贸易衡量标准在许多在线双边网络中,如用户和电影,用户观看电影不需要任何特殊技能。
二维码

扫码加我 拉你入群

请注明:姓名-公司-职位

以便审核进群资格,未注明则拒绝

点击查看更多内容…
栏目导航
热门文章
推荐文章

说点什么

分享

扫码加好友,拉您进群
各岗位、行业、专业交流群