Brain Drain and Brain Gain in Russia: Analyzing International Migration of Researchers by Discipline using Scopus Bibliometric Data 1996-2020
我们研究学术界的国际流动性，重点是已发表的研究人员往返俄罗斯的迁移。使用一个详尽的集超过$2.4$万Scopus出版物，我们分析了所有的研究人员谁发表了俄罗斯隶属地址在Scopus索引的来源在1996年至2020年。研究人员的迁移是通过他们的联系地址的变化来观察的，这改变了他们在不同年份的联系方式。虽然这些研究人员中只有$5.2\%$是国际流动的，但他们占引用的很大比例。我们对净移民率的估计表明，虽然俄罗斯在20世纪90年代末和21世纪初是捐助国，但近年来它的研究人员流动相对平衡。这些发现表明，俄罗斯目前的学术移民趋势可以更好地被定义为人才循环，而不是人才外流。总体而言，从俄罗斯移民的研究人员数量超过了移民到俄罗斯的研究人员。我们对出版地点的学科类别的分析表明，在过去的25年里，俄罗斯的大多数学科都遭受了净损失，最明显的是神经科学，决策科学，数学，生物化学和药理学这五个学科。我们证明了我们的主要研究结果的鲁棒性随机排除的数据和数值参数的变化。我们的实质性结果揭示了学术界国际流动的新方面，以及这种流动对国家科学体系的影响，这对政策制定有直接影响。从方法论上讲，我们处理大数据的新方法可以作为研究其他国家学术移民的分析框架。
2021-06-15 cs.CY cs.DL cs.SI
The relation between migration and FDI in the OECD from a complex network perspective
我们探索人口迁移和经合组织的外国直接投资（FDI）之间的关系，使用重力方程丰富的变量，占复杂的网络效应。基于面板数据分析，我们发现移民网络和FDI网络之间存在很强的正相关性，这主要可以通过国家的经济/人口规模和地理距离来解释。我们强调，在移民网络中更重要的国家对中，存在更强的正向外国直接投资关系。无论是密集型还是广泛型的中心地位都能促进FDI的发展。阐明这一结果，我们表明，任何两个国家之间的双边外国直接投资进一步受到国际移民网络（IMN）的“第三方”走廊/移民存量的复杂网络的积极影响。无论是考虑双边外国直接投资和双边移民数据，还是关注经合组织国家的外向外国直接投资和各自的内向移民，我们的研究结果都是一致的。
2017-01-26 physics.soc-ph
Structure and Dynamic of Global Population Migration Network
跨境移民给来源国和目的地国带来经济和文化影响，也是反映相关国家国际关系的关键。事实上，各国的移徙关系是复杂的、多边的，但大多数传统的移徙模式是双边的。网络理论可以更好地描述全球移民，更清楚地显示全球移民的结构和统计特征。基于估计的移民数据和差异过滤算法，提取了描述全球200个国家50年来多边移民关系的网络。研究结果表明，1960-2015年全球人口迁移网络呈现出集聚和分化的特征，表明全球人口迁移呈现出全球化和多极化的变化趋势。网络被嵌入到庞加莱盘中，产生了典型的分层的“核心-外围”结构，与角密度分布相关，自20世纪90年代以来一直被用来描述“多中心”趋势。对社区的相关性和演变分析表明，自20世纪90年代以来，大多数社区保持稳定，但仍存在一些结构性变化，这反映出重大历史事件对区域乃至全球移民格局的贡献。
2020-08-26 physics.soc-ph
A Machine Learning Approach to Modeling Human Migration
Georgia Institute of Technology（佐治亚理工学院）
人类移徙是人类流动的一种，旅行涉及一个人为了改变他们的家园而移动。尽可能准确地预测人口迁移在城市规划应用、国际贸易、传染病传播、保护规划和公共政策制定中非常重要。传统的人类流动模型，如重力模型或最近的辐射模型，仅基于人口和距离特征预测人类流动。这些模型已在通勤流（一种不同类型的人类移动性）上得到验证，并且主要用于无法获得大量先前地面真实移动性数据的建模场景。这些模型的一个缺点是，它们具有固定的形式，因此无法捕捉更复杂的移徙动态。我们提出了机器学习模型，能够结合任何数量的外源性功能，预测起源/目的地的人类迁移流。我们的机器学习模型在各种评估指标上都优于传统的人类移动模型，无论是在预测美国各县之间的迁移还是国际迁移的任务中。一般来说，人类迁移的预测性机器学习模型将提供一个灵活的基础，用于在不同的假设条件下模拟人类迁移，例如潜在的海平面上升或人口增长情景。
2017-11-15 cs.LG cs.SI physics.soc-ph
From Migration Corridors to Clusters: The Value of Google+ Data for Migration Studies
最近，在利用在线数据调查国际移徙方面作出了相当大的努力。这些努力表明，网络数据对于估计移徙率很有价值，而且相对容易获得。然而，现有的研究只调查了沿移徙走廊的人口流动，即国家对之间的人口流动。在我们的工作中，我们使用数百万Google+用户的“居住地”数据，以研究移民“集群”，即个人居住过的国家组。这是第一次，我们考虑有关两个以上的国家的人生活过的信息。我们认为，这些数据是非常有价值的，因为这种类型的信息是无法在传统的人口来源，记录国与国之间的移民流动相互独立。我们表明，仅使用双边流动信息无法识别国家三合会的移民集群。为了证明可以通过使用有关迁移集群的数据获得的额外见解，我们首先开发了一个模型，该模型试图仅使用有关其组成对的数据来预测给定三联体的流行率。然后，我们考察了三国集团，与我们仅根据双边流动所预期的相比，三国集团或多或少比较突出。接下来，我们确定了一组特征，如共享的语言或殖民关系，这些特征解释了在查看国家三元组时，哪些国家三元组或多或少可能被聚类。然后，我们选择并对比了一些集群的情况下，提供了一些定性信息，我们的数据集显示。我们使用的数据类型可能可用于许多社交媒体服务。我们希望，这第一次关于移徙集群的研究将刺激使用网络数据，以发展以前无法适当测试的国际移徙新理论。
2016-07-01 cs.SI physics.soc-ph
The Relation Between Global Migration and Trade Networks
在本文中，我们开发了一种方法来分析和比较多个全球网络。我们将重点分析人口迁移与贸易之间的关系。首先，我们确定了一个移民社区的存在显着增加贸易强度的产品的子集。为了确保网络之间的可比性，我们应用超几何过滤器来识别移民和贸易强度都显着高于预期的链接。接下来，我们开发了一种计量经济学方法，灵感来自空间计量经济学，以衡量移民对国际贸易的影响，同时控制网络的相互依赖性。总体而言，我们发现移民显著促进了跨部门贸易，我们能够确定这种影响特别强烈的产品类别。
2013-10-23 cs.SI physics.soc-ph q-fin.GN
The global migration network of sex-workers
各国社会和经济环境的差异促使人们移徙，以寻求更好的生活条件，包括就业机会、更高的工资、安全和福利。然而，由于记录不佳、隐私问题和居留身份，对全球移徙进行量化具有挑战性。这对于某些类别的参与污名化、不受管制或非法活动的移徙者尤其重要。护送服务或高端卖淫是吸引世界各地工人的高薪活动。本文运用网络方法研究性工作者的国际迁移模式。使用广泛的国际在线广告目录护送服务和个人护送的信息，我们重建了一个移民流网络的节点代表原籍国或目的地国。这些线路代表了两国之间的直接路线。性工作者的迁移网络表现出与一般人口迁移不同的结构模式。该网络包含一个强大的核心，在一组高收入欧洲国家之间经常观察到相互移民，但欧洲分为不同的网络社区，与非欧洲国家有特定的联系。我们发现国与国之间的关系是非互惠的，有些国家主要提供劳动力，而另一些国家则吸引劳动力。人均国内生产总值是一个很好的指标，国家的吸引力，为外来工人和服务率，但无关的移民的可能性。与在本国工作相比，移民的经济收益中位数为15.9%。只有来自77%的国家的性工作者从移民中获得经济收益，平均收益随着原籍国的国内生产总值c的下降而下降。我们的研究结果表明，高端性工作者的迁移受到经济，地理和文化方面的影响。
2021-07-06 econ.GN physics.pop-ph physics.soc-ph
Box model of migration in channels of migration networks
我们讨论了一个盒子模型的迁移通道的网络与可能的应用程序的迁移网络中的移民运动建模。通道由网络的节点（节点可以被认为是代表国家的方框）和连接这些节点并代表移民移动的可能方式的边组成。移徙渠道的节点具有不同的“渗漏”，即移徙者身份改变（从移徙者变为非移徙者）的概率在渠道沿线的不同国家可能不同。此外，与通道的入口节点周围的节点相比，远离通道的入口节点的节点可能对移民更具吸引力。下面我们讨论包含无限多个节点的通道。这些渠道的运作的两个制度进行了研究：固定制度和非固定制度。在渠道运作的固定状态下，渠道国家的移民分布可以用一种分布来描述，这种分布包含作为特殊情况的华林分布。在渠道运作的非平稳状态下，人们观察到渠道国家的移民人数呈指数增加或指数减少。这取决于将实现哪种方案的渠道进入国的情况。尽管非平稳制度的运作渠道的渐近分布的移民节点的渠道是固定的。从移民特征的角度来看，我们讨论了（i）具有相同特征的移民和（ii）两类移民在某些特征上存在差异的情况（例如，不同的宗教）。
2016-12-01 physics.soc-ph
Network Structure, Self-Organization and the Growth of International Collaboration in Science
利用1990年和2000年在国际一级所有科学领域的合著数据，以及2000年在分领域一级的六个案例研究中的数据，探讨了国际科学和技术合作增长的不同解释。我们发现，在文献中的一些解释可以支持的详细审查的数据。为了进一步探索系统中的认可和奖励作为排序机制的作用，我们应用了网络科学中出现的新工具。这些调查表明，国际合作作者的增长可以归因于自组织现象的基础上的优先连接（寻求承认和奖励）的合作作者网络。合作链接可以被看作是一个复杂的网络，具有竞争和合作的特征。分析表明，国际合作的增长更有可能产生于在所有科学领域运作的分领域一级的动态，尽管受到体制限制。全球科学合作的管理的影响进行了探讨。
2009-11-22 physics.soc-ph
The International Trade Network: weighted network analysis and modelling
临界现象理论的工具，即标度分析和普适性，被认为是适用于大型复杂的网状网络结构。使用国际贸易网络的真实数据的详细分析，我们认为，缩放的链接权重分布有一个近似的对数正态分布，在53年的时间内保持稳健。另一个普遍特征是贸易实力与国内生产总值呈幂律增长，所有国家的指数相似。使用加权网络的“富国俱乐部”系数衡量，已经表明，控制世界贸易一半的富国俱乐部的规模实际上正在缩小。虽然引力定律是众所周知的，以描述人口迁移，国际贸易等静态网络中的社会相互作用，在这里，我们第一次研究了一个非保守的动力学模型的基础上的引力定律，很好地再现了许多经验的ITN功能。
2008-03-03 physics.soc-ph q-fin.GN
An interpretable machine-learned model for international oil trade network
本研究融合机器学习、博弈论与效用理论构建可解释的iOTN决策模型，验证有效性后开展政策模拟，发现出口导向型经济体受外部冲击更脆弱，贸易摩擦成本影响不对称且国际组织间差异显著。
2023-03-02 physics.soc-ph
Simulating urban dynamics and international governance of transportation infrastructure projects
宏观尺度上的城市系统，其轨迹受基础设施网络演化的制约。这就导致国际运输基础设施项目的规划和管理情况复杂。为了理解这种动态并预测未来的可持续发展轨迹，我们在国际范围内引入了城市和交通网络之间的协同进化模型，该模型通过包括交通治理来模拟网络增长。将该模型应用于城市综合系统，系统地探索了参数空间，显示了城市动力学与治理结构之间的强相互作用。我们还研究了优化模式，作为建设成本和可达性之间的妥协，未来可能应用于国际交通项目的可持续长期规划。
2021-08-31 physics.soc-ph
Evolving community structure in the international pesticide trade networks
本文研究2007至2018年五类农药国际贸易网络的社群结构演化，发现其呈区域性模式且在有向网络中更稳定，并识别出以欧洲国家为核心的稳定内在社群块，揭示地理距离与相邻经济体互补性的重要作用。
2022-07-18 physics.soc-ph
On the Mathematical Theory of Human Migration: Model of a Migration Channel with a Secondary and a Tertiary Arm
我们研究物质在属于网络的有限通道中的运动。通道在网络的节点中分成两个臂。有一个额外的分裂的第二arm.We获得的分析关系的物质的分布在节点的通道的情况下，固定制度的物质的运动在武器的通道。所得到的结果进行了讨论，从应用的角度来看，该模型的迁移动力学：模型的运动的移民在一个渠道组成的链的国家与不同的概率获得许可，为移民在不同的国家的渠道
2019-01-05 physics.soc-ph
Impact of the Russia-Ukraine conflict on the international staple agrifood trade networks
本文利用2016-2022年贸易数据构建国际农作物及食品贸易网络，分析俄乌冲突后网络结构变化，发现小麦网络受冲击最大，且北约与俄罗斯的贸易联系变化比乌克兰更显著，为缓解冲突对全球粮食贸易的负面影响提供启示。
2024-03-19 physics.soc-ph
World Migration Degree Global migration flows in directed networks
本文分析了2006-2010年从206个来源国到145个目的地国的全球移民流动，并重点分析了目的地国和来源国之间的移民网络模式的差异，如其度和权重分布。程度代表着一个国家与全球移徙网络的连通性，在界定移徙过程和特征方面发挥着重要作用。对移徙程度分布的全球分析为理解移徙作为一种全球现象提供了一个强有力的潜在贡献。在移民方面，我们发现可以将目的地国分为三类：高连通性和高移民率的全球移民枢纽;低连通性和高移民率的地方移民枢纽;以及高连通性和低移民率的相反策略的地方移民枢纽。目的地国不同的移徙战略是从来源国类似和同质的移徙模式中产生的，在大多数国家中发现了类似的网络模式。这些发现，类似的行为，造成不同的结果是一个复杂的现象，代表了移民的多样性。
2015-11-17 cs.SI physics.soc-ph
Multiscale patterns of migration flows in Austria: regionalization, administrative barriers, and urban-rural divides
本研究利用推断网络方法分析奥地利20多年人口内部迁移数据，发现迁移模式显著偏离引力模型预测，存在跨行政区边界的迁移障碍及多尺度区域化现象，揭示了传统引力模型的系统性局限。
2025-07-15 physics.comp-ph physics.soc-ph stat.AP
Discrete-time model for a substance motion in a channel of a network. Application to a human migration channel
讨论了网络通道中物质运动的离散时间模型。对于静止运动的情况下的物质和时间无关的模型的参数值的情况下，我们得到一类新的统计分布，描述的物质沿节点的通道的分布。在存在两种物质之间转换的可能性的情况下，研究了特定于网络的节点的一种物质与从通道泄漏的另一种物质之间的相互作用的情况。描述了与这两种物质的动力学有关的几种情况。所研究的模型：（i）物质在网络通道中的运动模型;（ii）两种物质在与通道相连的网络节点中的相互作用模型。
2018-07-23 physics.soc-ph
International Collaboration in Science and the Formation of a Core Group
从1990年到2005年，国际合作（以共同作者关系衡量）在论文数量上呈线性增长，但在国际地址数量上呈指数级增长。这证实了Persson等人的观点。（2004）国际合作中的通货膨胀假说。国际科学合作的模式可以被视为网络效应，因为除了欧洲委员会的倡议之外，没有政治机构在这一级调解关系。在2000 - 2005年期间，全球合作网络似乎加强了由14个最合作国家组成的核心小组。由于这些国家拥有强大的国家系统，预计这一核心小组将非常有效地利用来自全球网络的知识。边缘国家可能因核心国家实力增强而处于不利地位。
2009-11-07 physics.soc-ph
Spatio-Temporal Patterns of the International Merger and Acquisition Network
本文运用复杂网络理论分析了全球并购网络。我们使用M& A的数据，建立一个时间序列的二进制和加权定向网络1995-2010年期间和224个国家（节点）连接根据其M& A流量（链接）。我们研究不同的地理和时间方面的国际并购网络（IMAN），建设序列的过滤子网络，其链接属于特定的距离或时间间隔。考虑到并购和贸易是进入国外市场的互补方式，我们使用国际贸易网络（ITN）研究中使用的统计数据进行分析，突出ITN和IMAN之间的相似性和差异。与ITN相比，IMAN是一个低密度网络，其特征在于具有许多外部节点和低互惠性的持久巨型组件。集群模式是非常异构和动态的。高收入经济体是主要的收购者，其特点是高度连通性，这意味着大多数国家是少数收购者的目标。与ITN一样，地理距离强烈影响IMAN的结构：链接权重和节点度与距离呈非线性关系，并且在短距离处存在一种非线性模式。
2017-07-13 physics.soc-ph
The diaspora model for human migration
针对现有迁移模型忽视人口异质性的问题，本文提出仅基于目的地侨民规模的侨民模型，在奥地利和美国大都市区准确再现迁移流量与分布，为设计包容性城市提供洞见。
2023-09-06 cs.CY math.PR physics.soc-ph
Quantifying the temporal stability of international fertilizer trade networks
该研究通过三种方法量化1990—2018年国际氮磷钾肥料贸易网络的时间稳定性，揭示其“稳定核心+可恢复外围”结构及不同养分在核心与非核心部分的稳定性差异。
2022-08-21 physics.soc-ph
Grand canonical validation of the bipartite International Trade Network
在全球竞争的环境中制定经济发展战略，需要对各国的技术进步和出口产品之间的相似性有扎实和公正的了解。这两个问题都可以通过国际贸易网的双边代表来解决。在本文中，我们应用最近提出的巨正则投影算法来发现国家和产品社区。与过去的努力相反，我们的方法，基于信息论，创造一个公正的和易于分析的方式monopartite预测。国家或产品之间的单一联系代表了统计上显著的信号，这些信号不被零模型（如二分配置模型）所考虑。我们发现稳定的国家社区反映了发达国家、新兴工业化国家和发展中国家的社会经济差异。此外，我们观察到基于上述国家组的产品集群。我们的分析揭示了双边国际贸易网络中存在的复杂结构：除了从最基本的产品到最独特的产品的出口篮子的多样化之外，我们观察到一个统计上显著的信号，即出口专业化机制向更复杂的产品发展。
2017-08-31 physics.soc-ph
Structural evolution of international crop trade networks
本文构建1993—2018年玉米、水稻、大豆和小麦四类国际作物贸易网络，揭示其规模扩大、趋密趋同及作物特异的同类匹配结构，为粮食政策和全球粮食系统脆弱性分析提供依据。
2024-08-06 physics.soc-ph
The Complex Network Patterns of Human Migration at Different Geographical Scales: Network Science meets Regression Analysis
本研究结合回归分析与网络拓扑指标，分析了城市、国家和全球三个尺度的真实人类迁移网络，发现高迁移移网络中存在显著的聚类现象且与国内迁移高度相关。
2023-10-23 physics.soc-ph stat.ME
Displacement and disconnection: the impact of violence on migration networks and highway traffic in Mexico
本研究通过分析暴力对墨西哥迁移网络和高速公路交通的影响，发现暴力加剧了国内移民流动并削弱了区域连接性。
2025-11-28 cs.SI physics.soc-ph
Migration Networks: Applications of Network Analysis to Macroscale Migration Patterns
一个新兴的研究领域是研究作为代表地点的节点网络的宏观移徙模式（例如，国家、城市和农村地区）以及编码连接这些地方的移民纽带的边缘。在本章中，我们首先回顾了移民网络研究的进展，以及最近采用网络分析在不同地理尺度上研究此类网络的工作。在我们的讨论中，我们特别关注全球规模的移徙网络。然后，我们提出了利用网络分析与数字技术和在线地理定位数据的方法，以研究移民网络的结构和动态。实施这种研究移徙网络的方法面临许多挑战，包括伦理挑战、方法挑战、社会技术挑战（例如，数据可用性和再利用）和研究再现性。我们详细介绍了这些挑战，然后我们考虑将数字地理定位数据与行政和调查数据联系起来的可能方法，作为利用新技术构建日益现实的移民网络的一种方式（例如，使用多路复用网络）。我们还简要讨论了新方法（例如，多层网络分析）和相邻领域（例如，机器学习），可以帮助推进对宏观迁移模式的理解。
2020-05-26 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
The International Trade Network
国际贸易网络（ITN）的概念是由世界各国之间在国际一级的双边贸易关系产生的。这个网络吸引了网络研究人员的注意，因为它是加权网络的一个很好的例子，链接权重被定义为衡量两国之间的贸易量。本文分析了53年的国际贸易数据，详细研究了与ITN相关的不同网络相关量的变化。我们的观察是，ITN也有一个规模不变的结构，像许多其他现实世界的网络。
2007-07-30 physics.soc-ph q-fin.GN
The International Postal Network and Other Global Flows As Proxies for National Wellbeing
实物和数字商品流动留下的数字排放量为全球网络中国家之间关系的性质、强度和重要性提供了丰富的衡量标准。通过这项工作，我们研究了这些痕迹和网络结构如何揭示不同国家的社会经济概况。我们考虑了物理和数字流的多个国际网络，包括以前未开发的国际邮政网络。通过衡量每个国家在贸易、邮政、移民、国际航班、知识产权和数字通信网络中的地位，我们能够为一些关键的社会经济指标建立代理，如人均国内生产总值和人类发展指数排名，以及联合国和其他国际组织用作国家福祉基准的其他12个指标。在这种情况下，我们还提出并评估了一个全球连接度的措施，应用多元理论在六个网络，占国家之间的关系的强度。最后，我们对全球流量网络进行了多元社区分析，展示了在多个网络上共享社区成员的国家如何具有相似的社会经济概况。将多个流量数据源结合到全球多路复用网络中可以帮助理解在全球范围内推动经济活动的力量。鉴于最近关于衡量可持续发展目标相关指标的讨论，这种在信息不完整的情况下推断替代指标的能力非常及时。
2016-01-25 cs.CY cs.SI physics.soc-ph
International Co-authorship Relations in the Social Science Citation Index: Is Internationalization Leading the Network?
我们分析了2011年社会科学引文索引中的国际合著关系，使用了该索引DVD版本中的所有可引用项。网络统计数据显示了四个国家集团：（i）亚太地区的所有盎格鲁-撒克逊国家（包括英国和爱尔兰）都属于;（ii）欧洲大陆的一个，也包括拉丁美洲国家;（iii）斯堪的纳维亚国家;（iv）非洲国家共同体。在欧盟28国（包括克罗地亚）中，欧盟15国中有11国占据主导地位。将欧盟28国压缩为一个单一节点会导致美国和欧盟28国之间的两极结构;中国是美国极的一部分。我们开发了一个信息理论的测试，以区分是否国际合作或国内合作占上风，结果是混合的，但国际层面是更重要的比国家一个在汇总集（这是发现在SSCI和SCI）。然而，在法国，国家分布比国际分布更重要，而核心组中的大多数欧洲国家（英国，德国，荷兰等）则相反。美国各州的分解显示出类似的混合结果;更多的美国州在SSCI中面向国内，而在SCI中更面向国际。在过去几十年中，除了国家网络之外，国际网络也有所发展，但并没有取代国家网络。
2013-08-13 cs.DL physics.soc-ph
Impact of shocks to economies on the efficiency and robustness of the international pesticide trade networks
本研究针对国际农药贸易网络受经济体冲击的问题，采用基于九种节点指标与三种节点移除策略的模拟方法量化其效率与鲁棒性，发现除聚类系数外网络效率鲁棒性提升，进口导向型经济体受冲击时网络更脆弱。
2023-02-27 physics.soc-ph q-fin.GN
Measuring Scientific Brain Drain with Hubs and Authorities: a Dual Perspective
在这项工作中，我们从复杂网络的角度研究研究人员，科学家和学者的国际移民，以确定参与移民现象的中心国家。我们将科学移民网络（SMN）定义为时间有向加权网络，其中节点是世界各国，链接占从一个国家移动到另一个国家的科学家的数量，时间戳代表年份（从2000年到2016年）。2.8数以百万计的ORCID公共配置文件被用作数据源。然后，我们的特点枢纽和当局的SMN采用众所周知的加权超链接诱导的主题搜索（HITS）算法，以捕捉提供和吸引研究人员之间的相互作用，从全球的角度来看，并将这些结果与其他本地和全球的方法。我们还调查了枢纽的继任者和权威的前任的地方特征，以深入了解建立枢纽和权威的动机。我们的研究结果强调了一系列国家的存在，这些国家既是枢纽又是当局，在科学移民网络中占据着特权地位，并具有相似的地方特征。最后，我们展示了如何利用网络可视化来显示选定的枢纽和当局的自我网络的时间演变。
2021-10-07 cs.SI physics.soc-ph
Generalized gravity model for human migration
类似牛顿万有引力定律的引力模型成功地描述了不同空间区域之间的流动，如人口迁移、交通流、国际经济贸易等。这种简单而强大的方法只依赖于以区域规模为代表的“质量”因素和以地理距离为代表的“几何”因素。然而，当人口有一个子人口结构区分不同的属性，流量估计仅从粗粒度的地理因素的GM导致损失的差异地理信息的每个属性。为了利用子种群结构的地理信息中包含的全部信息，我们通过明确利用属性和地理特征的子种群属性来概括GM的人口流动。作为一个具体的例子，我们研究了过去韩国的新娘和新郎家族之间的婚姻模式。通过利用更精细的地理和宗族信息，我们的广义GM正确地描述了真实的数据，其中一部分不能解释的传统GM。因此，我们要强调，在有关于这种非地理亚群体结构的信息时，有必要使用我们的全球机制的广义版本。
2018-09-18 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph q-bio.PE
Multiresolution community analysis of international trade networks
国际贸易网络是一个复杂系统，大小不一的多个贸易集团并存，相互重叠。然而，由此产生的贸易网络中的社区检测结构往往不一致，无法反映国际贸易的复杂情况。为了解决这些问题，我们提出了一个多分辨率框架，聚合所有的配置信息，从一系列的决议。这使我们能够考虑不同规模的贸易社区，并阐明贸易网络及其组成块的底层层次结构。此外，通过测量每个国家的成员不一致性（MeI），并与各种经济和政治指标进行多元回归分析，我们表明，存在着一个国家的外部不稳定性之间的正相关关系，其结构不一致的网络拓扑结构。
2022-04-27 cs.SI physics.soc-ph
Heterogeneity of Global and Local Connectivity in Spatial Network Structures of World Migration
我们将世界移民视为通过人口流动连接的国家社会空间网络。我们评估全球、区域和地方尺度的多边移民关系如何共存（“全球本地化”）、分化（“极化”）或形成一个相互关联的全球系统（“全球化”）。为了做到这一点，我们将世界移民网络（WMN）分解为社区-具有比预期更密集的移民连接的国家集-并描述其本地模式（即，内部性）和全球性（即，社区间）连通性。我们区分社区签名-“洞穴”，“双区域”，和“桥接”-与不同的迁移模式，空间网络结构，时间动态，和潜在的前因。洞穴群落是紧密结合的，持久的结构，倾向于在相邻国家之间引导当地移民;双区域群落可能会合并两个不同地理区域之间的移民（例如，北非和欧洲）;桥接社区有中心辐射结构，往往是从全球范围的运动中动态出现的。我们发现，世界移民既不是全球互联，也没有复制的地理边界绘制在世界地图上，但涉及到一个异质的相互作用的全球和地方的趋势在不同的网络区域。我们讨论了我们的研究结果对低估当今全球跨国流动模式和移民机会的变化的影响。
2016-03-28 cond-mat.dis-nn cs.SI nlin.AO
Networks of Military Alliances, Wars, and International Trade
我们调查网络的联盟在防止（多边）国家间战争的作用。我们首先要说明的是，在没有国际贸易的情况下，没有一个联盟网络是和平稳定的。然后，我们表明，国际贸易诱导和平与稳定的网络：贸易增加了联盟的密度，使国家不容易受到攻击，也减少了国家的激励攻击的盟友。我们提供了战争和贸易的历史数据，指出自1950年以来国家间战争的急剧下降，以及随之而来的联盟的密集化和稳定化，与模型一致，但与其他著名的理论不一致。
2015-06-18 cs.SI physics.soc-ph q-fin.GN
The Rise of China in the International Trade Network: A Community Core Detection Approach
复杂网络理论在描述从生物学到计算机和社会科学以及经济学和金融学的各种静态网络方面证明是成功的。在这里，我们使用网络模型来描述一个特定的经济系统，即国际贸易网络（ITN）的演变。以往的研究往往认为国际贸易的全球化和区域化是相互矛盾的。我们通过将国际贸易体系视为一个相互依存的复杂网络，重新审视全球化和区域化之间的关系。我们使用模块化优化方法来检测社区和社区核心的ITN在1995年至2011年。随着时间的推移，我们发现社区间和社区内都有丰富的动态。最重要的是，我们对全球动态（即，社区消失或重新出现）往往与区域动态（即，社区成员之间的社区核心变化）。特别是，亚洲-大洋洲共同体消失了，随着时间的推移，随着领导权从日本转移到中国，又重新出现。此外，模拟结果表明，全球动态可以产生的优先连接机制之间和内部社区。
2014-04-28 cs.SI physics.soc-ph
Strength of weak layers in cascading failures on multiplex networks: case of the international trade network
现实世界中许多跨越自然、社会和经济领域的复杂系统由多个层次组成，形成多重网络。网络的多层结构对系统的涌现动力学产生了非线性效应。特别是，可能在放大复用网络的脆弱性方面发挥重要作用的薄弱层可能会在聚合的单层网络框架中被遮蔽，该框架不加选择地积累所有层。在这里，我们提出了一个简单的模型，级联故障的多重网络的权重异构层。通过对国际贸易多重网络模型的仿真，发现多重模型产生更多的灾难性连锁故障，这是耦合层突发性集体效应的结果，而不是简单相加的结果。因此，在单层网络分析中，风险可能会被系统性地低估，因为薄弱层的影响可能会被忽略。我们期望我们简单的理论研究可以有助于进一步的研究和设计的最优风险规避现实世界的复杂系统。
2016-05-25 physics.soc-ph q-fin.GN
Multi-attribute community detection in International Trade Network
了解网络中的社区结构在经济分析中具有重要意义。社区确实具有特定的特性，这些特性不同于单个节点和整个网络的特性，它们可以影响网络上的各种过程。在国际贸易网络中，社区检测旨在搜索具有高集群内连通性和低集群间连通性的国家（或贸易部门）的集合。一般来说，国家之间的交换是根据不同部门的优惠经济关系进行的。在本文中，我们结合社区检测与特定的拓扑指标，如中心性措施。其结果是，一个新的加权网络是由原来的，其中的权重确定考虑到所有的拓扑指标，在一个多标准的方法。为了解决由此产生的集团划分问题，并找到同质组的国家，我们使用了一种新的快速算法，快速下降到局部最优解的基础上。通过分析，可以按相互联系、经济实力和贸易强度对各国进行分组，从而对国际贸易格局作出重要概述。
2021-10-19 cs.SI physics.soc-ph
International Trade: a Reinforced Urn Network Model
我们提出了一个统一的建模框架，从理论上证明了主要的经验特征的国际贸易网络。每个国家都与一个波利亚瓮相关联，波利亚瓮的组成控制着该国与其他国家进行贸易的倾向。通过Muliere等人（2000）的加强型骨灰盒工艺的改进，骨灰盒的成分得到了更新。该模型隐含了一个地方优惠附加计划和双边贸易流的幂律右尾行为。对骨灰盒的强化参数的不同假设解释了局部聚类、路径缩短和稀疏性。基于似然的估计方法，促进了可行的似然分析推导在各种网络设置。最后，对国际贸易网络的模拟结果进行了讨论.
2016-01-12 physics.soc-ph q-fin.GN stat.AP
International crop trade networks: The impact of shocks and cascades
通过分析粮农组织21年来从176个国家获得的数据，我们发现玉米、大米、大豆和小麦的国际贸易日益复杂。更多的国家在贸易或食品加工方面发挥着生产者或中间人的作用。因此，我们发现，贸易网络变得更容易失败的级联所造成的外生冲击。在我们的模型中，各国通过实施出口限制来弥补需求赤字。为了捕捉这些，我们构建了不同作物和年份的高阶贸易依赖网络。这些网络揭示了国家之间隐藏的依赖关系，并允许讨论政策影响。
2019-01-17 nlin.AO physics.soc-ph q-fin.TR
Modeling the International-Trade Network: A Gravity Approach
本文研究了引力模型（GM）能否解释国际贸易网络（ITN）的统计特性。我们拟合数据的国际贸易流量与GM规格使用替代拟合技术，我们采用GM估计建立一个加权的预测ITN，其拓扑性质相比，观察到的。此外，我们提出了一种估计策略，预测的二进制ITN与GM。我们发现，GM成功地复制了ITN的加权网络结构，只有当一个固定的二进制架构等于观察到的。相反，当要求全球机制预测一个联系的存在或它所承载的贸易流量水平时，只要必须同时估计二元结构，全球机制的表现就非常糟糕。
2011-12-13 physics.data-an physics.soc-ph q-fin.GN
Unfolding the complexity of the global value chain: Strengths and entropy in the single-layer, multiplex, and multi-layer international trade networks
通过不同的数据集和网络表示法对世界贸易网络进行了广泛研究，以便更好地了解各国和产品之间的互动。在这里，我们通过单层，多路复用和多层网络的镜头来研究国际贸易。我们讨论了三个网络框架之间的差异，在捕捉贸易的显着拓扑特征的相对优势。我们利用世界投入产出数据库来构建这三个网络。然后，我们通过计算每个网络中的强度分布和熵，揭示了国家和交易之间强度分配方式的异质性来源。此外，我们追踪熵是如何演变的，并展示了所观察到的峰值如何与全球经济衰退的开始相关联。研究结果表明，更复杂的贸易表示，如多层网络，使我们能够消除歧义的不同角色的行业内和跨行业的交易，在更聚合的水平上推动熵的演变。我们讨论了我们的研究结果和我们的比较分析网络的影响，在国际贸易和其他经验领域的自然科学和社会科学的研究。
2018-12-10 physics.soc-ph q-fin.GN
The 1995-2018 Global Evolution of the Network of Amicable and Hostile Relations Among Nation-States
我们利用综合危机预警系统收集的数百万国际和地区公共新闻报道的数据，以及该系统对特定民族国家的导向指标。我们构建了特定时期民族国家之间的国际友好和敌对关系网络，以研究这种国际评价网络的全球演变。我们的分析提供了该网络结构演变的证据，以及1995-2018年可用数据期间国际评估变更的概率微观动力学模型。我们的研究提供了关于结构平衡理论跨学科工作领域长期争论的实证研究结果。同样值得注意的是，我们发现，Frobenius规范的顺序转移概率的轨迹，它管理国家之间的国际评价的演变，显着稳定。
2020-05-13 cs.SI physics.soc-ph
Suppressing epidemic spreading by risk-averse migration in dynamical networks
本文研究了动态网络中个体行为与传染病传播之间的相互作用。我们将代理分布在具有周期性边界条件的正方形区域上。每个智能体都被看作是网络的一个节点，如果两个智能体之间的地理距离小于一定的半径，则在两个智能体之间建立无线链路。每一次，每一个智能体都要评估疫情，做出是留在原地还是离开原地的决定。如果受感染邻居的数量达到或超过临界值$E$，代理将以一定速度离开当前位置。由于代理人的运动，网络的结构是动态的。有趣的是，我们发现存在一个最佳值的$E$导致的最大流行阈值。这意味着传染病传播可以通过规避风险的移徙得到有效控制。此外，我们还发现，随着恢复率的增加，随着接触半径的增加，并通过一个最佳的移动速度最大化的流行阈值增加。我们的研究结果提供了一个更深入的了解动态网络中的传染病传播。
2018-02-05 physics.soc-ph q-bio.PE
Structural Hamiltonian of the international trade network
众所周知，没有一个国家是孤立的经济孤岛。所有国家都参与全球经济，并通过贸易和金融联系在一起。在这里，我们分析国际贸易网络（ITN），即国家之间进出口关系的网络。我们表明，在每年超过50年的分析期间（自1950年以来）的网络是一个典型的代表最大随机网络的合奏。ITN的二进制和加权版本的特征结构哈密顿制定和讨论。特别是，给定的二进制表示的ITN（即二进制网络的贸易渠道），我们表明，网络的伙伴关系在贸易中的配置模型是很好地描述。我们还表明，在加权版本的ITN，双边贸易量（即有向连接，代表国家之间的贸易/货币流动）的特点是只由产品的贸易国的GDP，在著名的贸易引力模型。
2012-05-21 physics.soc-ph q-fin.GN
Adaptive Network Dynamics and Evolution of Leadership in Collective Migration
移民群体领导力的演变不仅取决于领导力投资的成本和收益，还取决于个人通过社会互动依赖他人线索的机会。我们推导出一个易于分析的集体迁移的自适应动态网络模型，具有快速的时间尺度迁移动力学和缓慢的时间尺度自适应动力学的个人领导投资和社会互动。对于大量的人口，我们的分析分叉投资成本解释了观察到的滞后效应与恢复移民在支离破碎的环境。此外，我们显示了一个最小的连接阈值以上，有进化分支到领导者和追随者的人口。对于小群体，我们展示了底层社会互动网络的拓扑结构如何影响适应系统中领导者的出现和位置。我们的模型和分析可以描述其他自适应网络动态，包括对嘈杂的未知信号的集体跟踪或集体学习，同样可以为机器人网络的设计提供信息，其中代理使用分散的策略来平衡直接的环境测量与代理交互。
2013-03-09 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Migration in a Small World: A Network Approach to Modeling Immigration Processes
现有的迁移理论要么集中在微观或宏观行为的人口，也就是说，要么整个人口的平均行为直接建模，或个人的决策直接建模。在这项工作中，我们试图弥合这两个方面的建模个体代理的决定迁移，同时考虑到社会网络结构，将个人绑定到人口。金钱方面的考虑加上同侪的决定是该模式的主要内容，是移徙的主要驱动力。母国的人被建模为小世界网络上的节点。一个二分状态与每个节点相关联，表明它是移民到目的地国家还是留在本国。我们根据原籍国和目的地国的相对福利和人口来描述移民率。时间演化和稳态分数的移民也来自。
2012-07-24 cond-mat.stat-mech cs.SI physics.soc-ph
Opinion Dynamics over Migration Networks
Sapientia Hungarian University of Transylvania（特兰西瓦尼亚匈牙利萨皮恩西亚大学）；Zuse Institute Berlin（柏林祖斯研究所）；Freie Universität Berlin（柏林自由大学）
提出一个耦合局部意见转变、人口过程和社区间迁移的随机框架，通过时空主方程描述，推导确定性平均场方程，揭示随机性和迁移如何定性改变共识、极化等集体结果。
2026-06-25 cs.SI math.DS physics.soc-ph
Indirect Influences in International Trade
我们从复杂网络的观点出发，探讨了衡量一个国家对全球贸易市场的影响力的问题。特别是，我们应用PWP方法计算对世界贸易网络的间接影响。
2014-11-27 cs.SI physics.soc-ph q-fin.GN
The International-Trade Network: Gravity Equations and Topological Properties
本文首先探讨了国际贸易网络拓扑性质的决定因素.我们使用标准的引力方程拟合双边贸易流，构建一个“剩余”ITN，其中贸易链接权重从地理距离，大小，边界效应，贸易协定等中去除，然后我们比较原始和剩余ITN的拓扑性质。我们发现，残留的ITN显示，不同于原来的一个，标记签名的一个复杂的系统，其特征在于一个非常不同的拓扑结构。最初的国际贸易网络在地理上是围绕着几个大型枢纽集中和组织起来的，而剩余的国际贸易网络则显示出许多小型但以贸易为导向的国家，这些国家无论其地理位置如何，要么发挥着当地枢纽的作用，要么以相对复杂的贸易互动模式吸引着大国和富国。
2009-08-14 physics.soc-ph q-fin.GN q-fin.TR
Prediction in complex systems: the case of the international trade network
预测复杂系统的未来演化是复杂性科学面临的主要挑战之一。基于当前网络快照，链路预测算法旨在预测其未来的演变。在这里，我们将链接预测算法应用于国家之间的国际贸易数据。这些数据可以表示为一个复杂的网络，其中链接将各国与其出口的产品联系起来。基于热量和质量扩散过程的链接预测技术，以获得未来出口产品的预测。这些基线预测使用最近的国家适应度和产品相似性指标进行改进。整体最好的结果是实现了一个新开发的产品相似性的度量，它利用因果关系的网络演变。
2015-11-17 cs.SI physics.soc-ph q-fin.TR
Democratic Governance and International Research Collaboration: A Longitudinal Analysis of the Global Science Network
本研究针对民主与科学关系缺乏全球实证研究的问题，结合多源纵向数据，用多种网络分析方法探究民主治理与国际科研合作的关联，发现民主治理对合作关系形成和强度有积极影响且存在同质性，同时验证了内外生因素的作用。
2023-05-23 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Amplitude death in coupled replicator map lattice: averting migration dilemma
由一系列亚种群（demes）组成的种群，在它们之间进行随机迁移是很常见的现象。这种种群中合作的产生和维持是进化博弈论中的一个重要研究课题。如果每个deme中的个体被认为是合作者或叛逃者，那么可以设想迁移困境：合作者不想迁移到一个叛逃者丰富的deme，因为他们害怕面临剥削;但是没有迁移，合作就不能在整个deme网络中建立起来。为了研究上述情况，本文建立了一个基于两人两策略博弈的复制子映射的耦合映射格模型。所考虑的复制子映射能够显示各种进化结果，如收敛（不动点）结果和非收敛（周期性和混沌）结果。此外，这个复制子映射的耦合网络经历了振幅死亡现象，导致非振荡的稳定同步态。我们具体探讨的影响（一）耦合的性质，模型之间的地图迁移，（二）异质demes（在这个意义上，不是所有的demes有相同的游戏正在发挥的个人），（iii）网络的程度，（iv）与迁移相关的成本。在调查的过程中，我们感兴趣的有效性的随机迁移，在维持一个统一的合作者分数在整个人口的复制动力学的细节和之间的相互作用的demes无关。
2021-09-20 nlin.CD physics.soc-ph q-bio.PE
