Thermodynamics of long-run economic innovation and growth
本文推导出全球经济财富、生产率、通货膨胀、技术变革、创新和增长的预测表达式。这种方法是把文明视为一个开放的、非平衡的热力学系统，它消耗能量并扩散物质，以维持现有的循环并促进其物质增长。呼吁先前的结果，建立了一个固定的关系之间的一个非常普遍的代表性的全球经济财富和全球一次能源消费率，物理推导表达式的经济量如下。分析表明，财富可以用文明网络的长度、密度和能源的可用性来表示。能源储备的发现、人类和基础设施寿命的改善、更普遍的文化，或者将原材料扩散到文明中所需的能源量的降低，都会加速财富的回报率。根据逻辑方程，回报率会因过去的增长而放缓，如果回报率接近零，这种“放缓”会使文明在外部强加的网络衰退方面变得脆弱。如果过去的技术变革特别迅速，那么文明就特别容易受到新的不利条件的影响，这些条件可能会迫使文明转向加速崩溃的模式。
2013-06-15 physics.soc-ph q-fin.GN
Convergence of Economic Growth and the Great Recession as Seen From a Celestial Observatory
增长和财富分配的宏观经济理论对国家和国际社会经济政策产生了巨大的影响。然而，由于相对缺乏可靠的，系统范围内的数据，许多这样的理论仍然，在最好的情况下，未经验证，在最坏的情况下，误导。在本文中，我们介绍了一种新的经济观测和框架，使高分辨率的比较和经济发展的分布影响，通过遥感地球表面的评估。引人注目的视觉和实证验证观察到的广泛的，全球宏观经济sigma收敛在冷战结束后的一段时间。更重要的是，我们观察到强有力的经验证据表明，推动sigma收敛的机制在金融危机和大衰退开始后立即失效。然而，对跨国和跨州样本的分析表明，在全球范围内，不成比例的高增长水平和过高的衰退水平随着时间的推移已经变得越来越罕见。我们还看到，在金融危机之后，城市地区，特别是集中在主要省会城市附近的城市地区，比农村或郊区更有可能实现相对较高的增长。增长极性的明显变化可以合理地归因于危机后政府干预和世界各地实行的补贴政策。总的来说，我们在这里提供的数据和技术使中国的崛起，美国制造业的衰落，欧元危机，阿拉伯之春和各种，最近，中东冲突的经济证据第一次在视觉上变得明显。
2016-08-26 physics.soc-ph q-fin.GN
A physical theory of economic growth
经济增长是不可预测的，除非需求被量化。我们通过引入无报酬空闲时间的需求和一个名为人力的用户量来解决这个问题。它组织和扩大了享受富裕所需的业余时间，如物质资本，生产的技术基础设施，组织和扩大了供应的工作时间。每年的空闲时间和工作时间的总和是由普遍的时间流决定的。这就产生了第一个宏观经济均衡条件。这两个可储存的量形成稳定的反馈回路。他们受到教育和建筑供应的一部分所体现的一般和技术知识的驱动。线性放大产生的S-函数只是解析解。可摧毁的实物资本控制着灾难后的中期复苏。人类不可摧毁的能力控制着集体的长期工业进化。它甚至不受世界大战的影响，从1800年至今，与先驱国家的男女预期寿命平行。这是关于长期需求的第一个定量信息。这个理论是自洽的。它再现了从1800年至今的所有和平数据，没有可调参数。它有充分的预测能力，因为决定性的参数是人类物种的常数。他们预测人均经济水平的渐近最大值。长期经济增长似乎是自然科学的一部分。
2012-06-12 physics.soc-ph q-fin.GN
Can we predict long-run economic growth?
对于那些关注其账户长期价值的人来说，在目前为未来几十年经通胀调整后的经济增长做出规划可能是一项挑战。在这里，我认为存在一个贯穿时间的经济常数，这可以帮助我们预测更遥远的未来：全球经济财富与文明的所有来源的能源消耗的总体速度有着固定的联系;这两个数量的比例在过去40年中没有改变统计数据。电力生产和财富增长同样迅速，因为文明，像宇宙中的任何其他系统一样，必须消耗和消耗其能源储备，以维持其目前的规模。一种观点可能是，随着我们耗尽能源储备，金融财富最终必然崩溃。然而，我们也可以预期，像全球财富这样高度聚集的数量具有惯性，增长率必须持续下去。1950年之后的20年里，创新异常迅速，使得经通胀调整后的回报率空前加速。但今天，真正的创新率更加停滞不前。这意味着，在未来十年左右的时间里，全球GDP和财富将以每年约2.2%的通胀调整率稳步增长。
2012-11-13 physics.soc-ph q-fin.GN
Predicting economic growth with classical physics and human biology
我们收集和分析工业化国家的工作时间、预期寿命、产出和基础设施的数据。在S功能从灾难中恢复期间，这对时间偏移为基础设施的物理寿命提供了25年。在G7水平，人均产出收敛，时间转移确定了一个反应时间为62年的遗传量。它似乎控制了需求和享受G7富裕所需的业余时间。空闲时间和工作时间的总和是由普遍的时间流所决定的。这将产生平衡，恢复和长期演变的所有六个变量与生物稳定的参数的解析解。
2012-12-06 physics.soc-ph q-fin.GN
Volatility and Economic Growth in the Twentieth Century
20世纪是一个经济增长显著但收入分配不平等的时期。本文分析了20世纪增长率的国际分布及其动态。我们发现，整个世纪的特点是在人均国内生产总值增长率的分布高度异质性，这是反映在不同的形状和持续不对称的分布在区域一级和不同发展水平的国家。我们发现，在20世纪上半叶主要涉及大型经济体的全球冲突的背景下，众所周知的波动性与国家规模之间的负比例关系并不重要。1956年以后，波动率的再分配导致显著的负尺度关系，这最近被认为是经济组织演化的一个强有力的特征。我们的研究结果提供了更多的经验事实，呼吁人们关注传统的宏观经济理论，以更好地解释增长过程的潜在复杂性，并揭示其历史演变。
2017-08-22 physics.soc-ph q-fin.GN stat.AP
The Impact of Natural Disasters on Economic Growth
本文利用1990—2019年跨国面板数据和多种统计方法，发现自然灾害对发展中国家农业及人均GDP增长的冲击显著强于发达国家。
2023-03-18 physics.soc-ph
Power Grid with 100% Renewable Energy for Small Island Developing States -- Nexus of Energy, Environment, and Economic Growth
我们估计了系统水平化电力成本（LCOE）的电网与高水平的可再生能源使用我们的电网优化模型。系统明智的LCOE的估计结果进行了讨论的能源，环境和小岛屿发展中国家（SIDS）经济体的经济增长的关系。虽然100%可再生能源在技术上是可能的，但估计的LCOE高达397 $/MWh，远高于美国和日本的住宅消费者的电价。敏感性分析表明，100%可再生电网的估计LCOE增加223%，相当于经济增长下降11%。经济增长的这种下降将对小岛屿发展中国家的经济产生重大的负面影响。然而，利用太阳能光伏发电的过剩能量通过电解水生产氢气将降低LCOE，因此可以在减少CO2排放的情况下实现更高的经济增长。
2019-04-09 physics.soc-ph
Simultaneous Holotheticity and Bi-Hamiltonian Structures in Economic Growth Theory
Department of Mathematics and Statistics, Dalhousie University（达尔豪斯大学数学与统计系）
本文将双哈密顿结构等几何框架应用于经济增长理论，运用同时同调性原理构建三类增长模式的层级分类，研究容量受限下的结构边界危机，揭示经济轨迹遇资源上限时的泊松笔秩坍缩现象。
2026-09-03 physics.soc-ph
Influence of corruption on economic growth rate and foreign investments
为了研究政府的反腐败法规是否会影响一个国家的经济增长，我们分析了人均国内生产总值（GDP）增长率与腐败感知指数（CPI）变化之间的依赖关系。1999-2004年期间，世界上所有国家的平均值，我们发现，CPI每增加一个单位，导致人均国内生产总值每年增加1.7%。通过仅对欧洲转型国家进行回归，我们发现$Δ$ CPI = 1会使年度人均GDP增长2.4%。我们还分析了不同国家获得的外国直接投资与CPI之间的关系，我们发现人均外国直接投资与CPI衡量的国家腐败水平之间存在统计上显著的幂律函数依赖关系。我们引入了一种新的衡量标准，以人均GDP衡量各国各自的财富，量化各国之间的相对腐败。
2007-10-10 physics.data-an physics.soc-ph q-fin.GN
Does a rising tide lift all boats? A wealth exchange model on a dynamic network with economic growth
Universidade Federal do Rio Grande do Sul（南里奥格兰德联邦大学）
研究21世纪初以来财富不平等加剧问题，基于主体的动态复杂网络模型，经主体财富增长、交换及网络重连三个过程演化，分析社会保护因子f不同取值结果，发现强大社会保护下经济增长才惠及最贫困主体。
2026-07-29 physics.comp-ph physics.soc-ph
Improving the Economic Complexity Index
King Abdulaziz City for Science and Technology（沙特阿拉伯国王科学技术城）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Maastricht University（马斯特里赫特大学）
本文提出更简洁的经济复杂性指数ECI+，通过修正出口难度预测经济增长，并发现其在多种模型中表现更优，且与其他因素结合后仍稳健。
2017-07-24 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
Economic resilience from input-output susceptibility improves predictions of economic growth and recovery
现代宏观经济理论无法预见上一次大衰退，既无法预测其持续时间，也无法预测复苏速度。它们基于在衰退冲击期间不存在的供需平衡。在这里，我们专注于弹性网络化生产系统的非平衡属性，并开发了一个线性响应理论的投入产出经济学。通过对2000年至2014年43个国家56个工业部门的数据进行校准，我们发现各个工业部门对经济冲击的敏感性在不同国家、部门和时间之间存在很大差异。我们发现，基于能力的预测，考虑到部门和国家的具体复苏，优于-到目前为止-标准的计量经济增长模型。我们的研究结果在分析上是严格的，经验上是可检验的，并且足够灵活，可以解决与政策相关的情况。我们通过估计最近对美国进口产品（钢铁和铝）征收的关税对欧洲国家特定行业的影响来说明后者。
2019-02-27 econ.GN physics.soc-ph q-fin.EC
The law of proportionate growth and its siblings: Applications in agent-based modeling of socio-economic systems
比例增长定律简单地说，量$x$随时间的变化与$x$成比例。它对各种动态现象的适用性是基于比例因子的各种假设，比例因子可以是随机的或确定性的，恒定的或时间依赖的。此外，动力学可以与附加的加性增长项组合，附加的加性增长项可以是常数、聚集量或相互作用项。这使得扩展的核心动态到一个基于代理的建模框架，在社会和经济系统中具有广泛的应用。本文采用这一总体视角来讨论饱和增长、竞争、随机增长、随机环境中的投资、财富再分配、观点动力学和群体智慧、声誉动力学、知识增长以及与网络动力学的结合等各种现象。
2019-09-02 nlin.AO physics.soc-ph q-bio.QM
Adaptation of quantum models to economic growth theories
针对传统增长理论难以刻画不确定性与非对易关系的问题，本文将量子力学算子、波函数、路径积分等引入宏观经济建模，构建含耗散、反馈与非线性作用的量子启发框架。
2025-05-12 math.QA physics.soc-ph
Simulation of a generalized asset exchange model with economic growth and wealth distribution
将基于代理的Yard-Sale财富不平等模型推广到指数经济增长及其分布。经济增长的分布是不均匀的，由每个主体的财富和一个参数$λ$决定。我们的数值结果表明，该模型有一个临界点$λ=1$之间的一个阶段的$λ< 1$与经济流动性和指数增长的财富的所有代理和非平稳阶段的$λ\geq 1$与财富凝聚和没有流动性。我们定义了系统的能量，并表明该系统可以被认为是在热力学平衡的$λ< 1$。我们对各种临界指数的估计与平均场论一致（见下文）。指数不服从通常的标度律，除非我们称之为金斯堡参数的参数组合在接近跃迁时保持固定。该模型表明，无论是贫穷和富裕的代理人受益于经济增长，如果它的分配不太有利于较富裕的代理人。这项工作和所附的理论文件有助于了解是否平衡统计力学的方法可以适用于经济系统。
2021-08-24 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Escaping the poverty trap: modeling the interplay between economic growth and the ecology of infectious disease
经济动态与传染病之间存在着不可分割的联系：经济福祉影响健康（卫生、营养、治疗能力等）。健康影响经济福祉（因疾病而丧失劳动生产率）。社会往往陷入健康状况不佳和经济状况不佳的“贫困陷阱”。在这里，使用一个简化的耦合疾病经济模型与内生资本增长，我们证明了贫困陷阱的形成，以及如何摆脱他们。我们提出了两种可能的逃避机制，这两种机制都是由经验数据驱动的：一种是通过资本流入（发展援助），另一种是通过改变医疗保健支出占GDP的百分比。我们发现，大量资本的流入可以成功地摆脱贫困陷阱，但仅靠增加卫生支出是不行的。我们的研究结果表明，摆脱贫困陷阱可能是可能的，并进行重要的政策意义，在世界范围内的援助和国内医疗保健支出的分配。
2014-03-05 physics.soc-ph q-bio.PE
Wealth Inequality in Agent-Based Economies: The Dominant Role of Social Protection over Growth
Universidad Nacional de Cuyo（门多萨国立大学）；Centro Atómico Bariloche (CNEA)（巴里洛切原子中心）；CONICET（阿根廷国家科学研究委员会）
本研究通过基于主体的模型揭示社会保障在减少财富不平等中的主导作用，指出其比单纯经济增长驱动的再分配更具影响。
2025-08-08 cond-mat.stat-mech physics.soc-ph
Phase transition in the economically modeled growth of a cellular nervous system
空间嵌入的复杂网络，如神经系统，互联网和运输网络，通常具有非平凡的拓扑模式的连接与几乎最小的布线成本相结合。然而，形成这些经济的成本和拓扑结构之间的权衡的增长规则还没有很好地理解。本文研究了线虫C. elegans，以及关于神经元的出生时间和空间位置的信息。我们发现，这个网络的增长经历了一个过渡，从一个加速到一个不断增加的链接（突触连接）的数量作为节点（神经元）的数量的函数。这一相变的时间与观察到的孵化时刻密切吻合，此时发育从卵到幼虫阶段发生变质转变。我们使用图形分析和生成模型表明，不同的增长制度之间的过渡，以及它的巧合与孵化的时刻，可以解释一个动态的经济模型，其中包括拓扑结构和成本之间的权衡，不断谈判和重新谈判的发展时间。随着动物的身体逐渐变长，较长距离连接的成本越来越高。这个生长过程再生了成人神经系统组织的许多方面，包括解剖学上预定义的神经节的神经元成员。我们期望在其他生物或人造空间嵌入式复杂系统的开发中也能找到类似的经济原则。
2013-04-27 physics.bio-ph physics.soc-ph q-bio.NC
Growth rates of modern science: A latent piecewise growth curve approach to model publication numbers from established and new literature databases
科学成长是科学学研究中的一个普遍问题。近年来，引入了两个新的书目数据库，可用于研究几个世纪以来科学的发展过程：数字科学和微软学术的维度。在这项研究中，我们使用了来自这些新数据库的出版物数据，并添加了来自两个已建立的数据库（Clarivate Analytics的Web of Science和Elsevier的Scopus）的出版物数据，以调查从现代科学体系开始到今天的科学增长过程。我们估计了同时包括来自四个数据库的出版物计数的回归模型。科学计算的无限制增长的结果表明，总体增长率为4.10%，倍增时间为17.3年。正如本研究中各种分段回归模型的比较所显示的那样，五段模型最适合出版数据。我们证明，这些具有不同增长率的细分市场可以很好地解释，因为它们与经济的任何一个阶段（例如，工业化）和/或政治发展（例如，第二次世界大战）。在这项研究中，我们还分析了两个广泛领域（物理和技术科学以及生命科学）的科学增长以及英国科学与经济增长的关系。这两个领域之间的比较显示只有轻微的差异。英国经济增长率与科技增长率的比较表明，经济增长率略低于科技增长率。
2021-09-21 cs.DL physics.soc-ph
Machine learning and economic forecasting: the role of international trade networks
Catholic University of Brasília（巴西利亚天主教大学）；University of São Paulo（圣保罗大学）
本研究利用近200国2010-2022年部门贸易数据，结合国际贸易网络拓扑特征与机器学习模型，发现非线性模型及网络描述符可显著提升GDP增长预测质量，并明确了核心影响因素。
2024-04-11 cs.LG econ.GN physics.soc-ph
Global Population Growth as Socio-Economic Soft Matter System Dynamics Evolution
该报告将全球人口动态视为社会经济软物质系统的独特案例。这一范畴是为中尺度集合体主导的复杂系统引入的，由于局部自组织的内在趋势而出现。该假说是通过研究人口增长的演化，使用软物质科学发展的普适尺度模式进行验证。这是由创新的衍生工具为基础的分析和扭曲敏感的支持，显示了扩展的马尔萨斯型趋势，从10 000 B到约。公元1200年。随后，幂指数人口增长模式的明确证据显示，在1970年附近的独特交叉。今年以后，人口增长率与以前的趋势相比有系统地放缓。人口增长面临着全球粮食需求的演变，这种演变是变化的，也遵循指数模式。网络化和创新的兴起是导致从马尔萨斯型指数行为到幂指数行为的驱动力。它得到了创新专利数量分析的支持。作者介绍了基于导数和失真敏感性分析的最佳实施的幂指数函数描述动态数据。
2022-09-03 cond-mat.soft physics.soc-ph stat.AP
Construct to Commitment: The Effect of Narratives on Economic Growth
London School of Economics（伦敦政治经济学院）；Zhejiang University（浙江大学）
本研究提出NCC框架，以动态贝叶斯博弈形式化政府叙事机制，通过案例和实证分析揭示可信叙事通过塑造预期、引导资源促进全要素生产率提升，为经济增长提供新视角。
2025-10-01 cs.GT cs.SI econ.EM
