Topology of the World Trade Web. Świat jako twór stawiający wysokie wymagania Świat staje się globalną wioską- global village Ogromne znaczenie handlu.

Prezentacja na temat: "Topology of the World Trade Web. Świat jako twór stawiający wysokie wymagania Świat staje się globalną wioską- global village Ogromne znaczenie handlu."— Zapis prezentacji:

1 Topology of the World Trade Web

2 Świat jako twór stawiający wysokie wymagania Świat staje się globalną wioską- global village Ogromne znaczenie handlu Pomimo złożonej natury problemu, istotne informacje można uzyskać z modelowania systemu jako sieci: poszczególne kraje węzły kanały handlowe połączenia pomiędzy węzłami

3 Topology of the World Trade Web Sieci złożone-przedmiot intensywnych badań ostatnich lat Termin sieć złożona odnosi się do sieci o następujących własnościach bezskalowy (scale-free) stopień rozkładu P(k)k -, 2<3 stopień k jest zdefiniowany jako liczba krawędzi wychodzących z węzła efekt małych światów (small-world effect)- średnia odległość między dowolną parą węzłów rośnie logarytmicznie wraz z rozmiarem sieci wysoki współczynnik gronowania degree-degree corelation: prawdopodobieństwo tego, że węzeł o stopniu k jest połączony z węzłem o stopniu k

4 Topology of the World Trade Web Stwierdzono, że w sieciach socjalnych powyższa zależność jest łącząca (assortative), tzn. węzły mające dużą liczbę połączeń, dążą do przyłączenia się do innych węzłów z dużą liczbą połączeń Odwrotną zależność obserwujemy w sieciach technologicznych, takich jak Internet

5 Topology of the World Trade Web Klasyczna teoria grafów Erdösa-Rényi nie dostarcza podstaw do spełnienia wszystkich powyższych własności Sieć jest rezultatem makroskopowego ograniczenia, tzn. sieć jest stworzona ad hoc i dlatego takie własności są zadawalające Sieć jest samoorganizującym się procesem prowadzącym, w stanach stacjonarnych, do sieci złożonych

6 Topology of the World Trade Web Sieci techniczne i społeczne jako przykład sieci złożonych Ludzka aktywność Wspólnota przyjaźń Konkurencja Kryteria optymalizacji Wymienione poziomy ludzkiej aktywności są prawdopodobnie przyczyną różnic w mechanizmach przyłączania Wymienione poziomy ludzkiej aktywności są prawdopodobnie przyczyną różnic w mechanizmach przyłączania

7 Topology of the World Trade Web Sieć stosunków handlowych (WTW) pomiędzy różnymi krajami na całym świecie-przykład sieci na poziomie współzawodnictwa Sieć stosunków handlowych (WTW) pomiędzy różnymi krajami na całym świecie-przykład sieci na poziomie współzawodnictwa Topologiczna charakterystyka WTW stanowi podstawę do: Topologiczna charakterystyka WTW stanowi podstawę do: Modelowania rozprzestrzeniania się kryzysów w skali globalnejModelowania rozprzestrzeniania się kryzysów w skali globalnej Zrozumienie efektu wpływu polityki liberalnej na system handlowy całego świataZrozumienie efektu wpływu polityki liberalnej na system handlowy całego świata

8 Topology of the World Trade Web Dane ze strony Międzynarodowego Centrum Handlu oparte na bazie COMTRADE http://www.intracen.org/menus/countries.htm Tabele z danymi zawierają szczegółową listę importu i eksportu 40 najważniejszych towarów wymienionych w 2000 roku

9 Topology of the World Trade Web Rozważmy import jako stopnie wejściowe (in-degrees):k in, a eksport jako stopnie wyjściowe (out-degrees):k out Można skonstruować sieć, w której węzły reprezentują poszczególne kraje a połączenia przedstawiają relację import/eksport pomiędzy nimi. Można skonstruować sieć, w której węzły reprezentują poszczególne kraje a połączenia przedstawiają relację import/eksport pomiędzy nimi.

10 Topology of the World Trade Web Macierze wyliczone na podstawie wspomnianej bazy danych - macierz sąsiedztwa dla importu - macierz sąsiedztwa dla eksportu - macierz sąsiedztwa dla eksportu A ij =1 jeżeli kraj i importuje z /eksportuje do kraju j A ij =0 w pozostałym przypadku

11 Topology of the World Trade Web Połączenia import/eksport, które są mało znaczące dla danego kraju, nie są zawarte w macierzy A, jednakże połączenia te mogą być istotne dla partnerów jako symetryczne linki.

12 Topology of the World Trade Web gdzie jest deltą Kroneckera Otrzymujemy macierz sąsiedztwa, w której każde połączenie jest istotne przynajmniej dla jednego z dwóch dotyczących krajów Po procedurze symetralizacji otrzymano sieć złożoną ze 179 węzłów (reprezentujących kraje) i 7510 bezpośrednich połączeń pomiędzy nimi (kanały handlowe) = =30,9

13 Topology of the World Trade Web Kompletny opis wymaga podania P(k in, k out ) Współczynnik korelacji σ in, σ out - odchylenie standardowe Dla WTW r=0,91 Dla WTW r=0,91 =43 – dla nieskierowanej wersji WTW =43 – dla nieskierowanej wersji WTW

14 Topology of the World Trade Web P(k)- prawdopodobieństwo tego, że przykładowy węzeł ma k połączeń z innymi węzłami Dla k>20 P c (k)~k 1- 2,62,6

15 Topology of the World Trade Web Preferencyjny mechanizm przyłączania może różnić się w zależności od szczególnej sytuacji ekonomicznej i politycznej w kraju Istnieje pewna korelacja pomiędzy liczbą kanałów handlowych kraju a jego bogactwem którą mierzymy poprzez GPD Współczynnik tej korelacji: 0,65

16 Topology of the World Trade Web Kraje mające dużo kanałów handlowych i wysoki GPD: Kraje mające dużo kanałów handlowych i wysoki GPD: USA, Japonia, Niemcy, UK USA, Japonia, Niemcy, UK Kraje mające słabo rozwiniętą sieć handlową =>biedne: Kraje mające słabo rozwiniętą sieć handlową =>biedne: Angola, Somalia, Rwanda Angola, Somalia, Rwanda Kraje mające dużo kanałów handlowych z niską wartością GPD: Kraje mające dużo kanałów handlowych z niską wartością GPD: Brazylia, Chiny, Rosja Brazylia, Chiny, Rosja Kraje mające mało kanałów handlowych, ale wysokie GPD: Kraje mające mało kanałów handlowych, ale wysokie GPD: Norwegia, Islandia Norwegia, Islandia

17 Topology of the World Trade Web Współczynnik gronowania węzła i o stopniu k C k k -ω =0,7±0,05=0,7±0,05 C=0,65

18 Topology of the World Trade Web P(k|k)- prawdopodobieństwo tego, że węzeł o stopniu k jest połączony z węzłem o stopniu k Średni stopień najbliższych sąsiadów Dla sieci nieskorelowanych Dla sieci nieskorelowanych

19 Topology of the World Trade Web

20 Zaskakujące podobieństwo pomiędzy WTW i Internetem dla, i k Zaskakujące podobieństwo pomiędzy WTW i Internetem dla, i k Średnia odległość pomiędzy węzłami =1,8 jest bardzo zbliżona do dla sieci przypadkowej o tym samym rozmiarze i Średnia odległość pomiędzy węzłami =1,8 jest bardzo zbliżona do dla sieci przypadkowej o tym samym rozmiarze i

21 Topology of the World Trade Web Podsumowanie: ewolucja sieci WTW jest kierowana przez zbiorowe zjawiska Samoorganizująca się krytyczność odgrywa kluczową rolę w strukturze WTW Czy te własności są także widoczne w sieciach handlowych o mniejszej skali ? Dalsze modelowania powinny być wykonane dla uzyskania bardziej realistycznej reprezentacji WTW, w której wewnętrzny przepływ będzie różnił się od przepływu na zewnątrz, oraz wagi tych przepływów będą zależeć od wymienionych ilości Należy zbadać rozprzestrzenianie się ekonomicznych kryzysów