全球科研合作网络的动态演化及其驱动机制

随着全球进入大发展、大变革的新时代,国家/地区间科研合作环境发生剧烈变化,全球科研合作既面临历史性机遇,也遭遇重大挑战。因此,探究全球科研合作网络的动态演化及其驱动机制,对于研判全球科技竞合态势至关重要。本文采用科睿唯安的InCites数据库所收录的2000—2019年国家/地区间科研合作数据,基于“点—线—网”的分析框架和动态的研究视角,刻画了全球科研合作网络的节点位置、双边关系和网络结构3个方面的演化动态,揭示了网络演化的综合驱动机制及其不同发育阶段驱动力重要性的变化。研究发现：(1)节点位置上,传统科学强国的度中心性排名始终位居前列,新兴科研国家的网络影响力不断增强。(2)双边关系上,国际合作联系数量快速飙升,中美合作取代美德合作,其成为全球最重要的双边联系。(3)网络结构上,全球科研合作网络的等级层次性逐渐降低,由美国单组团演化为美国—沙特双组团。(4)驱动机制上,全球科研合作网络演化受到地理邻近性、认知邻近性、社会邻近性、共同语言、历史联系和人才流动等多重因素的共同作用。其中,地理邻近性、共同语言和历史联系的重要性随着网络演化而降低,合作网络的驱动力更多是依靠社会邻近性、认知...     

基于行动者网络的土地利用冲突及其治理机制研究——以广州市海珠区果林保护区为例

用行动者网络分析方法,以广州市海珠区果树保护区为例,探讨土地利用冲突的演化过程、根源、类型及其治理机制。按照冲突的强度和显隐程度,土地利用冲突的演化过程大致可以区分为潜伏、显化、转变和胶着等4个阶段,但冲突循环的存在使其进一步的演变存在较大不确定性。在土地利用冲突治理过程中,各种社会行动者通过协商和谈判而建立纵横交织的网络,形成资源共享、互惠合作的机制,从而达成共同的治理目标。     

全球城市技术合作网络的拓扑结构特征与空间格局

采用2015年PCT专利数据,构建全球城市技术合作网络。利用复杂网络分析和空间分析方法研究全球城市技术合作网络的拓扑结构与空间分布。研究发现：拓扑结构上,全球城市技术合作网络的密度较低,城市节点对外联系强度极不均衡。网络为无标度网络,社团结构明显。空间格局上,全球技术合作网络中城市节点的专利总量和对外联系次数都呈一定区域性,城市节点主要通过全球知识网络获取知识。巴黎和东京无论是专利产出还是合作数量都具有领先优势,对外联系紧密,枢纽性强。网络中城市节点度中心性的空间分布上与专利产出的分布格局基本相同,而介数中心性的分布格局更为集中。     

全球手机贸易网络演化特征研究

基于复杂网络方法,运用Pajek、Ucinet、Gephi等软件,构建全球手机产业贸易网络,探究2001-2016年全球手机产业贸易网络结构及其演化过程。根据研究发现全球手机贸易网络呈现稠密化发展趋势,网络整体遵循“核心-边缘”的圈层结构,结构内部不断演化和重组;全球手机贸易网络呈现由双核主导向多核演变,空间格局上形成由欧美日发达国家向东亚发展中国家的转移趋势;全球手机贸易网络的四大子群网络板块特征明显,且随着时间的发展而发生变化。     

全球人才流动网络复杂性的时空演化——基于全球高校留学生流动数据

高质量的人才跨越地理的流动影响和驱动着全球范围内的创新活动,正在重塑世界经济格局。研究基于全球高校留学生流动数据,构建加权有向网络模型,对2001—2015年全球人才流动网络复杂性时空演化进行全面刻画。主要结论如下：① 全球人才流动网络规模迅速扩大,网络发育具有明显的小世界性,两级分化显著。② 全球人才流动网络呈典型“金字塔结构”特征,基本呈“东向西,南到北”的地理格局,新兴国家作为人才吸纳国的角色逐渐上升。③ 全球人才流动网络核心-边缘结构显著,核心国家间存在较强的关系流,边缘国家间联系较弱,其人才主要流向了核心国家和半边缘国家。④ 全球人才流动网络分化成美国社团、欧盟社团、中国社团、南美和南非社团、马来西亚社团、独联体社团等6个凝聚子群。     

全球电子信息产业贸易网络演化特征研究

随着全球经济一体化的不断深入,全球各产业贸易逐渐呈网络模式发展。作为经济发展的主要驱动力之一,电子信息产业对促进社会发展、优化产业结构有重要影响。本文利用WTO统计数据库1993年~2012年的电子信息产业贸易数据,通过贸易区位熵测算国家间贸易集聚程度,从而刻画全球电子信息产业贸易网络及其演化特征,在识别主要影响因素的基础上探讨了影响机理。研究认为,全球电子信息产业贸易网络自20世纪90年代至今经历了由"单极化"向"多极化"的演变历程,子产业贸易网络遵循"发达国家(地区)—发展中国家(地区)"的发展模式,呈现"出口集聚、进口分散"的特点。处于产业链低端、中端和高端的产品贸易网络存在较大差异,低端产品基本实现了向发展中国家的全面转移,而高端产业目前仍以发达国家为主导,处于演化初期。研究表明,影响贸易网络演化的因素分为政策环境、经济水平、生产要素市场、生产技术水平等方面,经济全球化推动全球电子信息贸易网络形成,区域经济集团化带动贸易活动向经济一体化组织的成员国集中,廉价生产要素为发展中国家贸易网络发展提供优势,高生产水平国家保留价值链高端产业贸易网络。此外,政策要素同样为重要影响因素,我国电子信息产业政策对自身贸易网络扩张有引导性作用。     

基于SNA的全球电子信息制造业贸易网络演化特征及机理研究

基于ITC公布的2001、2007、2013年和2018年贸易数据,构建全球电子信息制造业贸易网络,采用社会网络分析法研究全球电子信息制造业贸易网络的演化特征及影响因素。结果表明：（1）电子信息制造业贸易总量增幅较大但增速放缓,贸易地区高度集中且贸易重心向发展中经济体偏移,但未出现明显“多极化”趋势;网络成员间联系渐趋紧密,中心性位居前列的成员基本稳定但整体地位下降;子群内部成员变动较大,尚未出现明显的派系林立现象;网络存在核心-半边缘-边缘结构,核心区与半边缘区内发达经济体地位下降,东亚与东南亚部分经济体的地位上升;中国大陆在网络中已占据重要位置,但中心性仍有较大提升空间,且尚未形成稳定的“朋友圈”。（2）经济规模差异、技术差异、文化差异、劳动力数量差异、陆地接壤对电子信息制造业贸易网络具有较大程度的正向影响,地理距离与物流绩效差异显示较小程度的显著负向影响,需求差异近年来具有较小程度的显著正向影响,制度差异未产生明显的影响。研究结果显示要素禀赋理论与技术差距理论对全球电子信息制造业贸易网络特征有较好的解释力,需求相似理论的解释力比较有限,全球电子信息制造业贸易兼具产业内与产业间的贸易特性。     

全球城市生产性服务业网络与科研合作网络的结构差异与内在机制

除了经济本底、区位条件和基础设施等自身禀赋外,城市在全球化进程中的持续竞争力一方面取决于其在全球资本体系中的支配力,另一方面也取决于其在创新网络中的控制力。利用高端生产性服务企业总部-分支数据和Web of Science合著论文数据,分别构建了全球城市生产性服务业网络和全球城市科研合作网络,并对比了两种网络的结构差异,探讨了形成差异的内在机制。研究发现：(1)空间结构方面,两种网络均呈现出明显的“南-北”分化和“东-西”差距。生产性服务业网络中的顶级城市比科研合作网络中的顶级城市空间分布更为广阔。(2)拓扑结构方面,生产性服务业网络的总体网络连通性比科研合作网络更高。两种网络均具有小世界性和无标度性,也呈现出明显的“社群”结构和“中心-腹地”结构,但组织形式有所不同。(3)生产性服务业与科研合作实践逻辑的不同是造成两种城市网络结构差异的内在机制。     

“一带一路”视角下城市技术合作网络演化特征与影响因素研究

采用2007-2018年的PCT专利合作数据,基于“一带一路”视角,分段刻画城市技术合作网络的拓扑结构、空间格局及其时空演化,利用负二项回归方法分析其演化的邻近性机理,结果表明:①拓扑结构方面,网络整体规模经历了从“规模扩大”到“联系增强”的演化过程,中国城市逐渐占据网络的核心层级.②空间格局方面,“一带一路”城市之间...     

中国城市知识合作网络结构演化的影响机制

城市知识合作网络的影响机制是创新地理的重要研究议题,已有研究大多关注外生动力（城市资源禀赋、多维邻近性等）的影响,而较少关注内生动力因素（择优链接、传递性等）。基于“Web of Science”中的论文合作发表数据构建中国城市知识合作网络,分析其2006—2016年空间结构和拓扑结构的演化特征,并通过加权随机指数图模型（ERGM）定量揭示内生和外生动力对该网络形成的影响。结果显示：(1)从空间结构看,东密西疏的格局比较稳定,但整体由北京—上海双核结构向多中心发展,五大国家级城市群成为孕育多极的重要空间。以高能级城市为核心形成的节点区域愈发与规划的城市群范围一致,其发挥着知识资源邻近溢出和远程交互的双重作用。(2)从拓扑结构看,知识合作的规模和密度显著增加,对大城市的择优选择效应明显。但随着多中心崛起,网络极化程度和异配性均在弱化;随着城际合作路径不断优化,网络聚合性提升,成为小世界网络。(3)从影响机制看,自演化与择优链接是知识网络的重要驱动力,其作用与城市等级效应相重叠;城市知识规模属性对知识流动的正向影响弱于多维邻近性和路径依赖性;高铁的存在有利于促进知识合作,而地理距离的影响不...     

全球科研论文合作网络的结构异质性及其邻近性机理

以科研论文为媒介的知识合作网络已成为知识溢出的重要通道,但目前学术界对全球科研合作网络结构的复杂性涌现机制缺乏深入的探讨。基于2014年Web of Science核心合集所收录的科研论文合著数据,借助大数据挖掘技术、复杂网络、空间统计和重力模型分析,刻画了全球科研论文合作网络的拓扑结构、空间格局及其邻近性机理。结果发现：① 拓扑结构上,形成了以美国为核心的层级网络,具有小世界性和等级层次性,发育出典型的等级“核心—边缘”结构。② 空间格局上,以美国、西欧、中国和澳大利亚为顶点的“四边形”成为全球科研论文合作网络的骨架;三大中心性指标值的空间分异明显,强度中心性形成以美国为极核,加拿大、澳大利亚、中国及西欧诸国为次中心的“一超多强”格局,与之类似的介数中心性呈现北美、西欧和东亚“三足鼎立”的形态,度中心性分布则相对均匀,表现出“大分散、小集中”的“多中心—边缘集散”格局。③ 重力回归分析发现,地理距离抑制了国际科研论文合作,不过其影响力较弱;社会与经济邻近性对全球科研论文合作具有明显的促进作用,语言差异不是国际科研合作交流的障碍。     

全球城市知识流动网络的结构特征与影响因素

在科技全球化时代,城市之间的知识流动日益频繁,成为当代知识生产的重要特征.然而,鲜有从知识流动的视角开展全球城市体系的研究.基于2017年的高被引论文合作数据,采用社会网络分析方法和空间计量模型系统地刻画了全球城际科研合作网络的拓扑结构和空间格局及其影响因素.研究发现:①拓扑结构呈现出以北美、欧洲和亚太城市的三极格局,...     

“一带一路”沿线国家科研合作网络的多元结构及形成机制

科技合作是"一带一路"倡议"民心相通"的重要组成部分,2013年以来取得显著进展。以"一带一路"沿线65国为研究区,运用WOS核心集合论文合作数据构建国家间科研合作矩阵,通过GIS空间分析、社会网络分析以及负二项回归分析法,探究沿线各国2013年和2018年科研合作网络的多元化结构及形成机制,结果表明:①在全球尺度,"一带一路"沿线各国与其他国家之间的知识流动日趋频繁,但内部合作紧密程度不及与沿线以外地区的合作程度。沿线区域对全球的科研合作网络由欧洲、美国和中国"三足鼎立"骨架结构向欧洲、美国、中国、加拿大、日本、澳大利亚等多个密集区构成的"多边形"骨架结构转变。②"一带一路"沿线地区的合作网络的空间结构,由中国、中东欧区组成的"双核发散"向"一区多点"构成的"多极化"空间结构转变;等级结构则呈现典型的"中心-外围"等级层次结构,且由单核心向双核心转变;控制结构呈现出由"单核心"向四周高、中间低的"多超多强"盆地型控制结构转变。③沿线国家的科研实力、经济发展水平、对外开放度等国家主体属性以及地理邻近性、社会邻近性等是沿线科研合作网络形成的主要机制,其中科研实力、社会邻近性的作用最大,地理距离对科研合作的阻碍作用逐渐减弱。     

全球城市知识合作网络演化的结构特征与驱动因素

以Web of Science合著论文数据为基础,参照以高端生产性服务业为对象的世界城市网络系列研究选取全球526个主要城市,借助空间分析和网络分析,分析全球城市知识合作网络演化的结构特征和驱动因素。结果显示：① 空间结构方面,“头部”城市格局稳定,欧美城市垄断明显;城市在全球知识合作网络与全球高端生产性服务网络中的空间分布存在差异;全球城市知识合作网络在不同地理尺度上均呈现出非均衡特征,网络重心有显著的东移和南移趋势。② 拓扑特征方面,全球城市知识合作网络的规模、密度和连通性不断增强;网络呈现出显著的“小世界性”和“无标度性”、“核心-边缘”结构和“社群”结构;不同城市在网络中发挥着不同的“全球功能”和“国家功能”。③ 驱动因素方面,全球城市知识合作网络的演化由内生和外生驱动因素共同作用。其中,内生驱动因素包括当代知识创新范式的转变、知识创新过程的非线性演进、知识组合的特定方式、合作对象择取的“偏好依附”以及维持合作关系的“社会纽带”;外生驱动因素包括地理邻近、国家边界、区域协定以及殖民历史。     

长三角城市科研合作的邻近性与自组织性

随着学者们对知识网络研究的深入,网络关联的影响因素和作用机制成为重要议题。本文基于2019—2020年Web of Science论文合作发表数据构建长三角城市科研合作网络,在空间和拓扑特征分析的基础上,采用加权指数随机图模型定量模拟了城市属性、城际关系和网络结构对合作网络的影响,揭示了科研合作中的邻近性和自组织性。研究发现：① 长三角城市科研合作网络是内外生动力共同作用的结果。就城市禀赋而言,高校数量、研发投入、人均GDP可促进城市的对外科研合作,其中高校数量的边际效应最大。② 就城际关系而言,组织邻近性的正向影响最强,同省城市合作的概率是跨省城市的3.157倍;认知邻近性每提高0.1,城市间的合作概率将是原先的1.981倍;而地理和社会邻近性的促进作用甚微,制度和文化邻近性影响为负,是择优偏好较强和方言壁垒有限的结果。③ 就网络结构而言,长三角城市科研合作具有自组织自演化性,局部星型结构和三角形结构对新合作关系的贡献为0.875和0.540,择优链接性强于传递闭合性。     

NEAT approach for testing and validation of geospatial network agent-based model processes: case study of influenza spread

ABSTRACT

Agent-based models (ABM) are used to represent a variety of complex systems by simulating the local interactions between system components from which observable spatial patterns at the system-level emerge. Thus, the degree to which these interactions are represented correctly must be evaluated. Networks can be used to discretely represent and quantify interactions between system components and the emergent system structure. Therefore, the main objective of this study is to develop and implement a novel validation approach called the NEtworks for ABM Testing (NEAT) that integrates geographic information science, ABM approaches, and spatial network representations to simulate complex systems as measurable and dynamic spatial networks. The simulated spatial network structures are measured using graph theory and compared with empirical regularities of observed real networks. The approach is implemented to validate a theoretical ABM representing the spread of influenza in the City of Vancouver, Canada. Results demonstrate that the NEAT approach can validate whether the internal model processes are represented realistically, thus better enabling the use of ABMs in decision-making processes.     

多维邻近性对区域创新合作网络形成的影响——基于江浙沪医学科研机构的实证

本文以Web of Science数据库的合著论文信息为基础构建江浙沪区域医学科研机构合作网络,采用计量分析与半结构化访谈相结合的方式从宏观和微观层面考察多维邻近性（地理邻近性、制度邻近性、社会邻近性、认知邻近性和文化邻近性）对该区域医学领域创新合作网络形成的影响,并进一步讨论了地理邻近性和非地理邻近性之间的交互效应（替代效应或互补效应）。综合定量与定性分析结果,研究发现：① 地理邻近性、制度邻近性、社会邻近性和认知邻近性对该区域医学创新合作网络的形成有促进作用,而文化邻近性的作用不显著;② 地理邻近性与制度邻近性之间存在替代效应;③ 地理邻近性与社会邻近性、认知邻近性之间均存在互补效应;④ 地理邻近性与文化邻近性之间不存在显著的交互效应。     

基于“蜂鸣—管道”模型的中国城市知识合作模式及其对知识产出的影响

知识经济与网络社会时代,知识合作网络成为理解城市创新过程的重要视角。在知识合作网络中,存在两种不同类型的合作模式,即“本地蜂鸣”和“全球管道”。本文以“蜂鸣—管道”模型的逻辑思想和理论假设为基础,探讨区域内和跨区域两种不同城市知识合作模式的特征及其对城市知识产出的影响。首先提出了蜂鸣与管道的测度方法;然后以“Web of Science”数据库为基础构建了中国20个城市群的知识合作网络,考察了网络中蜂鸣和管道的演化路径和组合特征,归纳出城市知识合作模式的不同类型;最后,通过计量模型揭示了蜂鸣和管道对城市知识产出的影响。结果显示：① 中国城市知识合作网络中的蜂鸣与管道表现出渐进积累和自我强化的空间演化特征;② 根据蜂鸣和管道的组合特征,可将城市划分为“网络型”“外向型”“孤岛型”“内向型”4类,不同类型的城市在知识网络中的空间分布规律和发展演进路径存在差异;③ 根据负二项回归模型发现,蜂鸣与城市知识产出呈倒“U”型关系;管道与城市知识产出显著正相关;此外,两种合作模式在促进城市知识生产的过程中存在互补效应。     

全球跨境并购网络的空间格局演化及形成机制

跨境并购是企业实施全球化战略的重要途径,对世界经济地理格局演化具有重大影响。本文基于2001—2017年全球跨境并购交易记录数据建构网络,借助复杂网络分析、GIS空间技术以及引力模型等方法,对全球跨境并购网络的空间格局演化及其形成机制进行探讨。研究发现：① 全球跨境并购网络的规模、密度、范围均有小幅度增长,并存有去中心化趋势。② 全球跨境并购方和标的方的空间分布重心出现由西（欧美）向东（亚太）转移的迹象,其首要推动者为中国,但中国跨境并购联系的出入口依赖于中国香港、英属维京群岛、开曼群岛等地区。③ 全球跨境并购网络社团的空间组织范围总体与世界大区的范围保持吻合,其中全球最大的社团由英美主导但其凝聚范围出现收缩,中国主导的亚太社团凝聚范围得到扩大,德法主导的社团对欧洲进一步整合。④ 研究期内国家（地区）科技发展水平和离岸金融中心等属性要素,以及国家（地区）间地理、语言以及历史的邻近性要素始终是驱动网络形成的重要动力,而自然资源禀赋、经济市场规模指标在2009—2017年对跨境并购联系的形成只产生了单向（接收或发出）影响,经济邻近性作用失效。     

新疆旅游经济网络特征的时空演变研究——基于修正的引力模型及社会网络分析

通过构建"旅游综合质量"评价指标,继而将引力模型进行修正以衡量各区域间旅游经济联系度并运用社会网络分析方法探究了2008—2017年新疆15个地州旅游经济的空间网络特征。结果表明:(1) 2008—2017年间,新疆旅游经济关联网络密度的均值仅为0.356、网络效率均值为0.718、网络等级度均值为0.367。(2) 10 a间,乌鲁木齐市、伊犁州直属、喀什地区、昌吉州、吐鲁番市等地属于度数中心度与中间中心度双高区域;阿勒泰地区、巴州等地属于度数中心度较高、中间中心度较低区域;克拉玛依市属于度数中心度较低,中间中心度较高区域;博州、和田地区、哈密地区、塔城地区、克州、阿克苏地区、石河子市等地属于度数中心度、中间中心度双低区域。(3)乌鲁木齐市、昌吉州、喀什地区、伊犁州直属、阿勒泰地区等地在研究时限内属于"双向溢出板块";石河子市、克拉玛依市、巴州、吐鲁番市属于"经纪人板块";博州、哈密地区、塔城地区属于"净受益板块";阿克苏地区、克州、和田地区属于"主受益板块"。本文旨在丰富旅游经济网络研究视角,同时为新疆各地州旅游经济发展与合作提供量化依据。