Un nuovo modo di misurare come le relazioni in una rete cambiano nel tempo può rivelare dettagli importanti sulla rete, secondo i ricercatori della Penn State e del Korean Rural Economic Institute. Per esempio, quando applicato all'economia mondiale, il metodo ha rilevato il maggior numero di cambiamenti di rete nel periodo 2008-2009, il tempo della crisi finanziaria globale.

"La maggior parte degli approcci esistenti cattura solo i cambiamenti di relazione in una rete un membro della rete alla volta, " ha detto Stephan Goetz, professore di economia agraria e regionale, Penn State, e direttore del Centro regionale nord-orientale per lo sviluppo rurale (NERCRD). "La nostra misura ci consente di vedere come queste relazioni cambiano nel tempo attraverso l'intera rete, che ci darà potenziali nuove intuizioni su come si comportano le reti, così come l'impatto di tali cambiamenti".

Secondo Goetz, le reti di tutti i tipi sono rappresentate visivamente da singoli nodi collegati tra loro da linee, o link. La familiare mappa hub-and-spoke delle compagnie aeree ne è un esempio. Ogni nodo rappresenta un'entità in una rete:un aeroporto, una persona, un affare, o un paese, Per esempio. I collegamenti tra due nodi rappresentano la loro connessione o relazione.

"Pensa alla tua rete di relazioni, con ogni persona nella tua rete rappresentata da un nodo e la tua connessione a loro rappresentata da un collegamento. Col tempo, alcune persone potrebbero abbandonare, altri potrebbero entrare, alcune relazioni si rafforzano, altri si indeboliscono, " ha detto Goetz. "Poiché la maggior parte delle reti cambia nel tempo, cambia anche questa configurazione di nodi e collegamenti."

Questo cambiamento da un periodo all'altro è rappresentato da un cambiamento negli angoli formati dai nodi e dai collegamenti, e questi angoli sono il fulcro dello studio, che è stato pubblicato il 24 luglio in PLOS UNO .

Goetz e il suo coautore, Yicheol Han, un ricercatore presso il Korea Rural Economic Institute di Nasu-si, Corea del Sud, e in precedenza ricercatore associato presso NERCRD, si è rivolto a una misura matematica familiare chiamata somiglianza del coseno, che viene tradizionalmente utilizzato per misurare l'orientamento degli angoli tra i punti e le linee che si irradiano dai punti. Quando applicato alla scienza delle reti, la somiglianza del coseno ha permesso ai ricercatori di misurare la dimensione del cambiamento in una data relazione, sia relativo a se stesso che alla rete complessiva.

Per testare la loro nuova misura, i ricercatori lo hanno applicato a diverse reti del mondo reale, compresa la tabella World Input-Output (I/O), che documenta le transazioni economiche su base annua sia all'interno che all'interno delle nazioni. Concentrandosi sugli anni 2000-2014, hanno scoperto che la maggior parte del cambiamento di rete, che chiamano "ricablaggio, " si è verificato durante il 2008-2009. Questo non era inaspettato, a causa della crisi finanziaria globale verificatasi in quegli anni.

"Il ricablaggio è un altro modo di pensare alla riorganizzazione, in questo caso, " Goetz ha detto. "I nostri risultati mostrano che tremendo shock è stata la crisi finanziaria mondiale. È interessante che la misura lo abbia rilevato così fortemente, e che può essere usato come un nuovo modo per quantificare come l'economia si è aggiustata dopo lo shock".

La loro misura ha anche mostrato una marcata tendenza al ribasso nel ricablaggio dopo il 2010, che ipotizzano possa aver contribuito alla ripresa insolitamente lenta dalla recessione.

Prossimo, il team ha esaminato tre singoli paesi:gli Stati Uniti, Germania e Cina, per vedere come si confrontano i ricablaggi nelle economie di questi paesi. Mentre gli Stati Uniti e la Germania hanno seguito un modello simile a quello dell'economia mondiale nel suo complesso, La Cina ha mostrato un modello significativamente diverso, con un picco nel suo ricablaggio verificatosi sia prima che dopo la crisi finanziaria. Però, con sorpresa di Goetz, hanno scoperto che la crisi finanziaria non è stato lo shock più significativo per l'economia cinese durante questo periodo di tempo.

"La misura di ricablaggio mostra che l'adesione all'Organizzazione mondiale del commercio nel 2003 è stato uno shock più grande per l'economia cinese rispetto alla Grande Recessione, " Goetz ha detto. "Non sono a conoscenza che qualcuno abbia dimostrato questo usando qualsiasi altra misura".

Goetz e Han hanno anche osservato come il ricablaggio nelle tabelle di I/O economiche di diverse nazioni abbia influenzato il loro tasso di crescita del reddito annuo composto pro capite, il "santo graal" delle misure economiche, secondo Goetz.

"Abbiamo scoperto che se i paesi appartenenti all'Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico hanno ricablato molto o poco non ha fatto molta differenza per il loro tasso di crescita annuale composto, " disse Han. "D'altra parte, Le nazioni dell'ex Unione Sovietica hanno davvero beneficiato del ricablaggio. Più hanno ricablato, più aumentava il loro tasso di crescita annuale. Pensiamo che sia perché solo di recente sono diventate economie di mercato e mancano di istituzioni mature e altri meccanismi di aggiustamento alla recessione, quindi il ricablaggio ha un impatto maggiore sulla loro crescita."

La ricerca futura esaminerà come la misura può essere applicata alle economie rurali, per vedere come queste aree possono o meno beneficiare del ricablaggio.

"Ciò ha il potenziale per portare a nuovi modi di vedere come le aree rurali negli Stati Uniti possono svilupparsi e adattarsi agli shock emergenti e ad altre sfide strutturali, " ha detto Goetz.