世界经济史的简单组合模型

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英文标题：
《A Simple Combinatorial Model of World Economic History》
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作者：
Roger Koppl, Abigail Devereaux, Jim Herriot, Stuart Kauffman
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最新提交年份：
2018
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英文摘要：
  We use a simple combinatorial model of technological change to explain the Industrial Revolution. The Industrial Revolution was a sudden large improvement in technology, which resulted in significant increases in human wealth and life spans. In our model, technological change is combining or modifying earlier goods to produce new goods. The underlying process, which has been the same for at least 200,000 years, was sure to produce a very long period of relatively slow change followed with probability one by a combinatorial explosion and sudden takeoff. Thus, in our model, after many millennia of relative quiescence in wealth and technology, a combinatorial explosion created the sudden takeoff of the Industrial Revolution.
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中文摘要：
我们使用一个简单的技术变革组合模型来解释工业革命。工业革命是技术的突飞猛进，导致人类财富和寿命显著增加。在我们的模型中，技术变革是组合或修改早期产品以生产新产品。这一基本过程已经持续了至少20万年，肯定会产生一个非常长的相对缓慢的变化期，随后可能发生组合爆炸和突然起飞。因此，在我们的模型中，在财富和技术相对平静了数千年之后，一场组合爆炸导致了工业革命的突然起飞。
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分类信息：

一级分类：Economics        经济学
二级分类：General Economics        一般经济学
分类描述：General methodological, applied, and empirical contributions to economics.
对经济学的一般方法、应用和经验贡献。
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一级分类：Quantitative Finance        数量金融学
二级分类：Economics        经济学
分类描述：q-fin.EC is an alias for econ.GN. Economics, including micro and macro economics, international economics, theory of the firm, labor economics, and other economic topics outside finance
q-fin.ec是econ.gn的别名。经济学，包括微观和宏观经济学、国际经济学、企业理论、劳动经济学和其他金融以外的经济专题
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PDF下载：
--> A_Simple_Combinatorial_Model_of_World_Economic_History.pdf (1003.86 KB)

2022-6-11 03:26:53 上传

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关键词：世界经济史 组合模型 世界经济 经济史 Contribution

世界经济史的简单组合模型美国纽约州锡拉丘兹大学罗杰·科普尔·惠特曼管理学院rogerkoppl@gmail.com阿比盖尔·德弗里奥·乔治·梅森大学和纽约大学阿比盖尔。devereaux@gmail.comJIM HERRIOT HERRIOT研究jim@herriot.com斯图亚特·考夫曼系统生物学研究所stukauffman@gmail.com我们用一个简单的技术变革组合模型来解释工业革命。工业革命是技术的突飞猛进，导致人类财富和寿命显著增加。在我们的模型中，技术变革是组合或修改早期产品以生产新产品。这一基本过程已经持续了至少20万年，肯定会产生一个非常长的相对缓慢的变化期，随后可能发生组合爆炸和突然起飞。因此，在我们的模型中，在财富和技术相对平静了数千年之后，一场组合爆炸导致了工业革命的突然起飞。2018年11月11日，弗朗索瓦·雅各布在经典文章《进化与修补》中说，自然选择“就像修补匠一样工作——修补匠不知道自己将要生产什么，但他会使用身边的任何东西，无论是细绳、木头碎片还是旧纸板；简而言之，它就像修补匠一样工作，他利用一切可以使用的东西来生产某种可行的物体。”与需要“完全适合其项目的工具”的工程师不同，修补匠“总是处理零碎的东西”进化作为修补已经被证明是一个成功的隐喻（1，2）。我们将修补的想法应用到非隐喻的领域：技术的进化。

我们使用一个简单的技术变革组合模型来解释工业革命。在大约20万年前（3、4、5、6）解剖学上的现代人类出现之后，收入水平变化相对较小，直到19世纪（C.E.），快速的技术变革首先在欧洲和北美，然后在全球造成人均收入的激增。收入的激增支持了全球人口的相应激增。（见图1和图2）。经济增长的“曲棍球棒”是社会科学的核心问题。工业革命是从“一个传统的世界，在这个世界中，普通劳动人民的收入在几个世纪里保持较低且相当稳定”到“一个现代世界，每一代人的收入都在增加”（7）。那么，社会科学的核心问题是，为什么会出现长期的相对停滞，然后突然起飞，产生快速的技术变革、持续的增长和前所未有的高收入？我们表明，如果技术进步是修补和重组的结果，那么在组合爆炸导致商品种类迅速增加和财富相应增加之前，技术进步可能会缓慢进行很长一段时间。图一长期人均GDP。使用（8）和（31,32）中的数据计算。0 500 1000 1500 200004000600080010 00012 00014 000图2从公元前10000年至今的世界人口。数据和估算来自（31，32）。工业革命之前的工业革命全球人均国内生产总值在450至700吉里哈米斯美元之间波动。到1870年（公元前）这个数字已经上升到大约870，因此高于历史水平。2008年，全球人均GDP超过7600美元，约为历史值的11至17倍。

换句话说，今天的全球人均GDP至少比历史水平高一个数量级。在较富裕的国家，2008年的人均国内生产总值在20 000至30 000格瑞·哈米斯（1990）美元之间。一些证据表明，我们的更新世祖先的生活水平可能不低于工业革命之前的历史水平（9）。如果是这样的话，工业革命对收入的影响远远大于农业和文明的出现。一些学者发现-10000-8000-6000-4000-2000 0 200001×1092×1093×1094×1095×1096×1097×109证据表明，意大利北部等地方在工业革命之前（10-14），可能已经达到了相对较高的收入水平。然而，即使所有这些最近的结果都是正确的，它们似乎意味着1800年左右经济突然起飞后，长期停滞的基本情况几乎没有改变。对工业革命的解释包括，除其他外，资本家剥削工人（15），加尔文主义刺激了一种独特的资本主义经济理性形式的出现（16，17），最初由1688年英国光荣革命（18）带来的贸易友好机构的出现，基督教在西方文化中的主导地位（19），由基因决定的“人口平均素质”的提高（20），英国长子辈的假定有利优生后果（9），以及商业活动尊严的转变（21）。这些解释中的每一种都是针对工业革命的一个特殊原因（或多种原因的组合），没有一种成为主流或共识。我们对工业革命提出了完全不同的解释。我们的解释是通货紧缩。

它削弱了依赖某种特殊原因或多种原因来解释工业革命突然起飞的相互竞争的观点。起飞可能发生在其他时间或地点。它发生在18世纪末和19世纪初的英国，在很大程度上是偶然的，与当时和当地存在的任何特殊文化、制度或遗传原因无关。在我们的模型中，在技术突飞猛进带来日益快速的经济增长之前，中位收入在很长一段时间内基本保持不变。我们表明，这种曲棍球式的经济增长模式可以在没有任何假定的特殊原因的情况下得到解释。经济学中的“现代增长理论”提供了工业革命的模型，也可能被视为通货紧缩。我们将在开发简单的技术变革模型后考虑这些模型。我们的模型提供了一个清晰的技术变革机制，该机制对人类交流的制度背景具有鲁棒性。这种简单的机制早于解剖学上现代人的出现。在我们的模型中，自30万年前复合工具问世以来，同样的技术变革机制一直在发挥作用，这可能比解剖学上的现代人类的诞生早10万年左右。我们将技术进步建模为“柬埔寨生物多样性”（22）的增加，即商品种类的增加。柬埔寨生物多样性的增加是经济增长的一个特征（23-28）。在任何时期，任何一种商品被修改以产生新的增值商品的概率是固定的，而2、3或n种商品被组合以产生新的增值商品的概率较小但仍然是固定的。

旧石器时代手斧（29）和17、18世纪美国手斧（30）的修改说明了如何修改单个商品以产生新的增值商品。动力重于空气的飞行说明了滑翔机和内燃机这两种不同的产品如何结合在一起，产生一种新的增值产品，即飞机。在我们的技术进化组合模型中，当修补者修改现有商品或将两种或两种以上现有商品拼凑在一起，以产生一些新的扭曲或组合时，可能会产生新类型的商品，这些扭曲或组合有其所有的缺陷和不雅之处，足以起到改进的作用。允许“表示t时经济中不同类型商品的数量！”是剑桥大学的学位。我们假设组合n种商品以产生新的增值商品的固定概率会导致下面等式（1）中给出的简单组合模型！\"#$% !\"& \' （）*+）*+，$（1）其中-.\'(). / 对于0和/1 21 3 1！“和（）\\$4（），0和/1 21 3 1！”%/。（实际上，我们为0 5 6设置了（）&）（）是指如果*+）&*+7）7*+8）7货物组合在一起，将产生新货物的概率。为简单起见，我们采用方程（1）来描述柬埔寨生物多样性的净增长，而不是单独建模生产中各种商品的增减。新产品的出现有一个随机因素，反映在参数P和（）。而且，许多试图创造新产品的尝试最好被视为随机的。但只有增值商品才会在经济圈中有持久的地位，我们在等式一中考虑的只有这些增值商品。只有增值商品才会被生产出来，这一事实可能不会立即显现出来。

但是，如果生产的目的是消费，那么人们通常不会有动机从事减少消费的活动。除非替代价值较低的商品，否则它们不会生产出新的创新产品。新产品的生产将消耗诸如人力等资源，否则这些资源将用于生产其他东西，包括休闲。因此，每当一种增值商品被添加到系统中时，总体经济产出GDP就会上升。当然，尽管错误可能也会发生，但趋势总是只生产能够用至少一些剩余来弥补其机会成本的创新性新产品。图三！（y轴），从0到2015（x轴）缩放。我们的简单模型展示了“曲棍球棒”的特征任何对现代经济增长的解释都必须展示的形状。见图3。价值观长期保持不变，随之而来的是突然起飞。这种行为产生于一个非常简单且不变的随机过程。没有必要将起飞解释为某些特殊原因或原因组合的产物。低但不变的P值将造成长时间的停滞，但突然起飞最终将以概率1发生。0 500 1000 1500 20000501001500200025003000035000我们的模型在柬埔寨大学展示起飞，这是我们的技术指标。由于柬埔寨大学的增长率本身在最初增加，因此必须迅速增加人均收入，尽管可能会有所延迟。同样，一个以柬埔寨生物多样性（Cambiodversity）为代表的技术模型也没有显示出产出或资本的长期稳态增长率。产出和资本增长率是指数增长率，而不是常数。

下面，我们将我们的技术变革模型添加到关于“现代增长理论”的经济学文献中标准“统一模型”的简化版本中这种模式有多种多样性，更普遍地说，可能将技术变革转化为人口和人均收入增长的具体机制不确定。因此，似乎有必要首先提供一些一般性的考虑来解释为什么技术的起飞必然会带来收入和人口的增长。在人口不变的情况下，柬埔寨大学的增加意味着人均收入相应增加。但是，如果人口最初处于低收入水平，那么柬埔寨生物多样性增加带来的更大丰富度可能会转化为人口规模的增加，而人均GDP不会有太大变化。事实上，在工业革命之前，国内生产总值的增长似乎常常，也许是典型地，产生了正是这样的“马尔萨斯式”收入抵消了人口的增长。但技术的腾飞导致了GDP的快速增长，以至于人口增长速度无法跟上。因此，不可避免的是，人口和平均收入最终都会随着柬埔寨大学的发展而急剧上升。那么，我们的简单组合模型就足以解释上述工业革命。它不能解释人均GDP起飞后发生的人口转变。在工业革命之前，大部分人口的收入水平相对较低，通常被称为“生存水平”在这个世界上，人均国内生产总值的增长导致人口的增长，而人口的增长又使人均国内生产总值恢复到其假定的生存水平。

工业革命中迅速增长的柬埔寨大学（Cambiodivity）导致了国内生产总值（GDP）的快速增长，以至于尽管人口有所增加，但家庭收入仍在增加。一旦收入增长到足以维持生计的水平以上，收入水平与人口增长率之间的关系就会发生变化，因此，收入的增加现在会导致人口增长率下降而不是上升。这种变化就是“人口转变”大约自1970年以来，世界人口增长率一直在下降。现代增长理论在“现代增长理论”的“统一模型”中，该体系内生地从低增长和稳定收入的“马尔萨斯”体制转变为更高增长和增加收入的“后马尔萨斯”体制，最终转变为持续技术进步的“现代增长体制”，然而，人口增长不再随收入增长，但反而下降了（14，33）。在这些模型中，技术变化由一个标量来衡量，其增长率受先前知识投资量的影响。变革的驱动力可能被标记为“教育”、“研发”、“从事创意的人数”（34）或其他。在这种“基于理念的[经济]增长理论”（34）中，资源从消费或其他生产活动中转移出来，并投资于知识生产。这些模型通常假设“所有知识都存在于某个人的头脑中，而一个公司、经济体或任何群体的知识只是组成它的个人的知识”（35）。将此类投资与技术变革联系起来的机制是模糊的或未具体说明的。以下模型提供了这种类型的“统一模型”。我们认识到，我们的模型既简单又简单。

我们的目标只是尽可能简单地说明我们的技术变革模型如何与现有的经济增长模型相结合，以生成符合经济历史主要事实的“统一模型”。在我们的简单离散时间模型中，9“是t时期的世界GDP:”是t时期的资本存量。它是用于产生最终产出的所有商品的价值；“是劳动力存量。我们假设每个活着的人提供相同数量的劳动力，我们将其标准化为一个。因此，；”也是t时期的人口。我们通过柬埔寨大学测量技术！对于这个简单的模型，我们假设产出是由Cobb-Douglas类型的总生产函数生成的。因此，9“&！\":\"<;“=$8<>，（2）其中beta介于0和1之间。资本存量：”，通过储蓄增加，我们假设储蓄是产出的固定分数s。例如，当机器随着时间的推移而磨损时，它会因使用而减少。该“折旧”以固定利率增量发生。因此，股本增长由以下方程式描述：“#$&？9”@=/%A>：”，（3）其中s和A介于0和1之间。在现代增长理论的标准经济模型中，人口增长率是从个人效用最大化的选择中得出的，个人决定如何生孩子以及对每个孩子投资多少。为了简单起见，并关注柬埔寨大学，我们取人口；”外生的，部分来源于（31）中的估计，并加上美国人口普查局的数字。我们对模型进行了校准，以合理拟合从公元1年到2015年世界总产出的增长，并根据通货膨胀进行了调整，以2011年的国际美元进行计量（8）。我们需要9个参数的值来模拟模型。