国际贸易网络拓扑结构的演化

王骊 许瑞

【摘 要】随着社会的经济的快速发展，全球经济一体化，我们已经步入了信息化时代。对此，国际贸易网络的拓扑结构就显得尤为重要，就目前的情况看来，越来越多的国家加入了国际贸易体系当中，各个国家在世界贸易系统中的分工与合作也变得井然有序，并贸易全球化趋势日益明显，进一步的体现了区域经济一体化，本文通过相关调查研究，对于国际贸易网络进行了分析研究，对其群聚性、互惠性以及度相关性这一系列的拓扑结构特点以及其规律演化进行了探讨，研究结果发现国际贸易网络并不是典型的无标度网络，其拓扑结构异质性在其变化的过程中持续减少。

【关键词】拓扑结构；国际贸易；网络；经济；相关性

一、前言

随着科学技术的不断进步，我们已经步入了信息化时代，并且网络系统也越发的完善，有许多复杂的系统都能够通过网络来对其进行表示，比如：英特网、蛋白质网络以及食物链网络等等。国际贸易体系是由发达国家和发展中国家构成的典型复杂系统，目前已经有一百多个国家加入，各个国家之间的物质、资金以及信息进行持续的流动，随着信息时代的来临，全球经济一体化，世界贸易关系形成的相互影响，相互作用网络，在国际贸易体系当中任何国家的经济波动以及贸易政策的变动都将会直接或者间接对国际贸易网络中的一些别的国家产生一定影响，因为各个国家之间存在的一定的依赖性，这种影响一般说来不仅仅是局限于局部国家，而是能够凭借国际贸易网络而进行传播的，比如二十世纪九十年代的金融危急，就是一个很好的例子，几乎对世界上大部分国家的经济都造成了一定的影响，对此，我们不难看出国际贸易网络拓扑结构的演化研究分析的重要性。

二、构建国际贸易网络研究

在国际贸易网络的系统当中，每一个顶点就代表一个国家，国家和国家之间的贸易关系使用服务流动方有向边以及代表商品来对其进行表示，这样能够用有向网络来对国际贸易系统进行表示，网络不会依靠顶点的相应位置以及边的相关形态而体现出来的性质一般就被称之为网络拓扑性质，与之相对应的结构就被叫做网络拓扑结构。在国际贸易网络组织构建的过程当中，按照服务流向以及商品来对网络当中边的指向进行确定，出口和服务流出以及商品相对应，进口则对应于服务流入以及商品，假如在t年i国向g国出口货物或者是服务，那么在第t年网络快照就建立起了t到g的相应的边，其邻接矩阵具有非零原始aig（t）=1，如果t到g的没有相应的边存在的时候，那么aig（t）=0，在每一年国际贸易网络拓扑结构都会构成相应的国际贸易网络快照，并且每个国际贸易网络的快照都会呈现出较为特别的拓扑性质，这对于网络连通性以及动力学都有着十分巨大的影响，因为国际贸易网络有很多的拓扑性质没法用随即图范式对其进行诠释，随意需要选择恰当的测度指标将网络拓扑性质以及演变规律进行分析研究。

三、度的分布

顶点度具体就是指的和顶点相关联的条数，就有向网络来说，每一个顶点都会有与之相对应的入度以及出度，N（t）表示在t年世界上进行贸易国家的具体数量，国家i在t年入度以及出度和i国的出口以及向i国进口的国家数量相对应。根据西方学者对于世界贸易网络的研究，他们将其度分布成为带有幂指数形式的网络，这种网络也被叫做无标度网络，并且将真实的系统经由自组织而生成无标度网络有两个非常重要的关键性因素，分别是择优连接与增长性，在BA的模型当中，新增点择优连接，在整个网络当中需找连通度相对较大的顶点，并且网络中顶点连接数量就会呈现少数顶点拥有大量的连接，但是数量庞大的顶点只是具有非常少的连接，无标度完了度之间的关系以及累计度分布的关系表现在双对数坐标图中时为一条直线。下图（图一）给出了2012年国际贸易网络双对数坐标中累计出度的分布状况，其他一些年份的入度以及出度的累计度分布情况和其有很大的相似程度很高，从下图中我们不难看出，其图形仅仅是在中间局部度区域内呈现直线形式，由此可见国际贸易网络并非无标度网络。

图一：2013年累计出度分布的双对数坐标图（如下图）

在构建国际贸易系统的时候，发达国家往往因为经济实力雄厚，在贸易关系开展的过程当中往往出于优势地位，国家贸易关系数量和GDP的规模具有对应的关系，在调查研究中，贸易网络的构建是需要较大规模的交易关系促成的，一般都具有在全球贸易网络当中选择的优先权，所以2013年累计出度分布的双对数坐标图双对数坐标下会呈现一条直线，这就意味着其有着无标度网络的特点。就研究对象而言往往会选择国际贸易网络发展当中新增长顶点所代表的国家，都是经济规模相对较小的国家而言，其贸易商品也存在一定的局限性，大多都是属于基本商品，因为地理位置以及时间差所导致的运输成本增加，无标度网络在构建的过程当中的优先选择机制没法在国际贸易网络中得到最大化的体现，这部分国家往往主要是与周边的一些邻国进行贸易，并没法在全球贸易网络当中进行优先选择连接，对此，我们不难看出择优机制发挥的重要作用，但是这里需要注意的是无标度网络并不能够代表完整的国际贸易网络。

四、群聚性

一般来说，我们可以将群聚系数定义成对有ki条边的顶点i，群聚系数为Ci= 2niPki（ki-1），在这当中ni为i的ki个邻居间边数量，假设CI为零，顶点i邻居间没有连通，如果Ci为1，那么顶点i邻居间连通，高群聚性显示顶点周围邻居间连通性良好，把国际贸易网络中的度是k的顶点群聚系数取平均值获得C（k），具体表示如下

NP（k）是度为k的顶点数量。

图二：1970年度和群聚系数的示意图

图三：2005年度和群聚系数的示意图

通过上图（图二）（图三）当中C（k）和k之间的关系，我们不难看出，每一个网络快照当中，C（k）的趋势是伴随着度k的上升而不断的下降的，其顶点度k的多少，直接反映出国家的贸易联系范围的广泛性，一般说来，度数较少的国家，往往经济规模也相对较小，因为经济规模对其的约束，其在周边地区展开贸易关系的情况居多，对此，这些国家的贸易伙伴在上地域上相对较为集中，贸易合作伙伴间贸易的频率也更为频繁。另一方面度数相对较高的国家往往属于全球性的贸易大国，其贸易对象遍布全球，和贸易合作伙伴直接进行贸易的机会相对较少。从图中我们可以发现，散点在逐渐的集中，具有良好的一致性，这就表明各个国家在国际贸易格局中分工与地位日益明确，国际贸易网络总体呈现出一种协调有序的状态。

五、结束语

国际贸易网络具有一定的复杂性以及多元性，其拓扑结构的规律对系统发展规律以及贸易政策的制定都有着极其重要的影响，本文就国际贸易网络的拓扑结构演化进行了简要的探讨，希望能够给相关人员提供一些有用的参考。

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