Toward a new AI winter? How diffusion of technological innovation on networks leads to chaotic boom-bust cycles
University of Cambridge（剑桥大学）；LIUC – Carlo Cattaneo University（LIUC-卡洛·卡特尼奥大学）
本文提出一个数学模型，通过技术扩散和投资因素，揭示技术发展中的混沌繁荣-衰退周期，并指出可能引发新的人工智能寒冬。
2026-02-03 physics.soc-ph
Innovation Systems as Patent Networks: The Netherlands, India and Nanotech
“创新研究”领域的研究被认为是为了研究技术在未来的发展。然而，有些人认为，国家和部门创新体系的文献已经陷入了关于具体机构如何影响具体国家创新的案例研究。Balzat & Hanusch（2004）认为，国家创新体系研究需要制定补充性和定量方法，以便产生跨国界可比的新见解，这是一个对决策者特别有用的概念。我们使用世界知识产权组织（WIPO）授予的专利数据来绘制创新体系。将专利分为初级和次级类别（共同分类）可用作关系指标。当存在共分类关系时，来自一个类的知识可以更容易地用于另一个类。使用社会网络分析，我们映射类之间的专利的共同分类，从而表明什么特征的创新体系。本文的一个主要贡献是方法论，增加了国家创新系统研究使用的方法，并以不同的方式使用专利信息。政策制定者还可能从WIPO授予一国企业和个人的全套专利的社会网络分析中获益。社会网络分析表明，在一个国家发生了什么创新活动，哪些技术领域可能在不久的将来产生创新产品。我们为荷兰和印度的创新体系提供这样的分析。这种社会网络分析也可以为一个部门创新系统，我们这样做纳米技术，以确定经验的知识领域相关的这一新兴的科学领域。
2011-08-01 physics.soc-ph
The role of preprints in open science: Accelerating knowledge transfer from science to technology
本研究通过分析2013-2021年bioRxiv预印本的专利引用，揭示了预印本在加速科学向技术知识转移中的关键作用，证实开放科学政策能促进创新效率与质量。
2025-06-26 cs.DL physics.soc-ph
Unfolding the innovation system for the development of countries: co-evolution of Science, Technology and Production
我们表明，科学，技术和经济发展相互作用的空间可以用数学的形式使用开创性的多层网络和复杂性技术。我们建立了人类活动的三层网络（科学生产，专利申请和工业生产），并研究它们之间的相互作用，同时考虑到可能的时间延迟。在这种结构中，我们可以确定在特定活动中需要哪些能力和先决条件才能具有竞争力，甚至可以衡量将技术知识转化为经济财富和科学创新所需的时间，从而能够在很长的时间范围内做出预测。出乎意料的是，我们发现经验证据表明，从科学到专利再到产品的知识流并没有得到数据的支持，相反，技术是未来几十年工业和科学生产的最佳预测者。
2017-12-27 cs.SI econ.GN physics.soc-ph
Hybrid Galam--Bass Model for Technology Innovation
该研究提出一个结合 Galam 意见动态与 Bass 扩散的混合模型，在 Barabasi-Albert 网络上分析技术采纳，引入不可逆转变和竞争者影响，并用 Kolmogorov-Sinai 熵量化系统不可预测性，发现优先连接增强轨迹规律性。
2025-09-08 nlin.AO physics.soc-ph
Innovation beyond intention: harnessing exaptation for technological breakthroughs
本文提出扩展适应价值概念，分析跨领域知识应用在创新中的上升趋势及其对颠覆性的影响，揭示如何通过技术适应性提升创新潜力。
2024-12-27 cs.SI physics.soc-ph
Deep versus Broad Technology Search and the Timing of Innovation Impact
Purdue University（普渡大学）；University of Chicago（芝加哥大学）；Santa Fe Institute（圣塔菲研究所）
本研究探讨深度与广度技术搜索对创新影响时间点的影响，发现深度搜索在初期有高影响但后期回报下降，而广度搜索虽初期阻力大但能带来更广泛的长期影响。
2025-12-30 cs.DL cs.LG cs.SI
Uncovering multi-technology convergence patterns with hypergraphs: Evolution and prediction using patent data
本文通过超图分析专利数据，揭示多技术融合模式的演变与预测，提出基于共同引用和共同分类的超图模型，利用随机森林预测技术融合趋势。
2025-11-17 physics.soc-ph
Mitigating the quantum hype
我们正处于量子炒作之中，一些人过度宣称量子计算的潜力，许多供应商甚至一些研究机构的夸大，以及对技术准备程度非常低的初创公司的资金狂热。各国政府正在通过他们的大型量子计划和他们的技术主权愿望来推动这种炒作。技术炒作本身并不坏，因为它们创造了竞争，推动了创新，也有助于吸引新的人才。它的工作原理是，科学家和供应商在所谓的期望峰值之后持续不断地取得进展和创新。它因夸大的过度承诺和持续时间过长的交付不足而失败。它可能会削减研究和创新资金，造成某种量子冬天。在研究了技术和科学炒作的形状和形式，并从过去的炒作中吸取了一些教训之后，我们调查了当前的量子炒作及其细节。我们发现，尽管创造真正可扩展的量子计算机的潜力存在一些重大的不确定性，但与其他技术炒作相比，科学和供应商领域相对理智和可靠。供应商的炒作对基础研究的组织产生了一些深刻的破坏性影响。此外，量子技术还包括其他领域，如量子电信和量子传感，它们具有更高的技术准备水平，不太容易被炒作。然后，我们提出了一些建议，以减轻当前量子炒作的潜在负面影响，包括关于科学传播的建议，以加强对量子科学的信任，供应商行为的改善，基准方法，公众教育以及制定负责任的研究和创新方法。
2022-02-10 physics.hist-ph physics.soc-ph quant-ph
Towards responsible quantum technology, safeguarding, engaging and advancing Quantum R&D
量子技术（QT）的预期社会影响促使我们以负责任的方式进行创新。本文提出了一个负责任的QT的概念框架，旨在将伦理，法律，社会和政策影响（ELSPI）的考虑因素整合到量子研发中，同时响应负责任的研究和创新维度的预期，包容，反思和响应。在研究了QT的独特之处后，我们认为量子创新应该由负责任的QT的方法框架来指导，旨在通过积极应对风险，让利益相关者参与创新过程，并继续推进QT（SEA）来共同防范风险。我们进一步建议通过建立量子特定的指导原则来实施SEA框架。量子计算对信息安全的影响被用作案例研究，以说明（1）需要一个框架来指导负责任的QT，以及（2）SEA框架对QT的有用性。此外，我们还研究了我们提出的负责任创新的SEA框架如何为影响QT的新兴监管格局提供信息，并展望了QT作为基础层技术的监管干预措施如何设计，情境化并根据其特殊性质进行定制，以减少政策干预的意外反作用的风险。为了为负责任的量子生态系统奠定基础，研究界和其他利益相关者被要求进一步制定建议的指导原则，并讨论其在最佳实践和现实世界中的应用。我们提出的框架应被视为这些迫切需要的高度跨学科努力的起点。
2023-03-29 physics.soc-ph quant-ph
Modeling the adoption of innovations in the presence of geographic and media influences
虽然已经有很多研究社会网络结构对创新采用的影响，但迄今为止的模型缺乏重要的特征，例如反映真实地理或大众媒体力量影响的元人群。在本文中，我们将展示这些特征对于更准确地预测城市层面的社会传染和技术采用至关重要。利用流行的微博平台Twitter的采用数据，我们提出了一个网络采用模型，该模型将友谊置于真实的地理空间中，并将个人暴露在大众媒体的影响下。我们发现，homopholy之间的个人具有相似的倾向，采用一种技术和地理位置是至关重要的再现功能的真实时空采用。此外，我们估计，大众媒体是负责增加Twitter的用户群两到四倍。为了反映这种力量，我们扩展了传统的传染模型，包括一个内源性的大众媒体代理，响应那些采用创新以及影响代理采用自己。
2011-10-03 cs.SI nlin.AO physics.soc-ph
Diffusion of Innovations over Multiplex Social Networks
创新的方式（例如，新的行为、观念、技术、产品）在人们之间的传播可以决定其成败。在本文中，我们解决的问题，在多路复用的社交网络，一个人的邻居属于一个或多个网络（或层），如朋友，家人，或同事的创新扩散。为此，我们概括了一个基本的博弈论扩散模型，称为网络协调博弈，多路复用网络。我们提出了这个扩展模型的分析结果，并通过模拟研究验证它们，发现除其他属性外，创新成功的下限，虽然简单，直观地理解的结果，据我们所知，这是第一个扩展的博弈论创新扩散模型的多路网络，因此它提供了一个基本框架，以研究更复杂的创新动力学。
2014-08-25 cs.SI physics.soc-ph
FuturICT - New Science and Technology to Manage Our Complex, Strongly Connected World
我们建造了粒子加速器来理解构成我们物理世界的力。但我们仍然不理解我们紧密相连的技术社会经济系统背后的原则。为了填补知识空白，跟上我们世界变化的快节奏，必须立即创建知识加速器。自然，社会和工程科学的跨学科整合，因为它将由FuturICT旗舰项目执行，可以产生所需的协同效应，以解决我们的许多21世纪的挑战。人们可以预期，在物理、生物和技术创新时代之后，欧洲可以引领下一个时代--一波社会和社会创新的浪潮。
2011-10-03 nlin.AO physics.soc-ph
iGEM: a model system for team science and innovation
本文提出以iGEM竞赛为模型系统，融合2,406支团队的实验记录与表现数据，揭示团队创新的共性组织模式及成功相关特征，为科学学与创新研究提供新数据基础。
2023-10-30 cs.SI physics.soc-ph
Worldwide topology of the scientific subject profile: a macro approach on the country level
Grupo Scimago CSIC, Instituto de Políticas y Bienes Públicos (IPP)（科学计量学小组 西班牙国家研究委员会，政策与公共财产研究所）；Universidad de Granada, Dept. de Biblioteconomía y Documentación（格拉纳达大学，图书馆学与文献系）；CSIC, Unidad Asociada Grupo SCImago（西班牙国家研究委员会，SCImago小组联合单位）；Facultad de Comunicación y Documentación Universidad de Granada（格拉纳达大学传播与文献学院）
本文通过主成分分析和多维标度方法，将世界各国分为生物医学、基础科学与工程及农业三大科学主题聚类，揭示全球科学主题的宏观分布特征。
2010-05-12 cs.DL physics.soc-ph
Rewiring the network. What helps an innovation to diffuse?
与创新扩散相关的一个基本问题是社会网络结构如何影响这一过程。关于现实世界影响力网络的经验证据非常有限。另一方面，基于代理的建模文献报告不同的，有时似乎矛盾的结果。在本文中，我们研究了一系列的Watts-Strogatz网络的创新扩散过程，试图阐明这个问题。使用所谓的Sznajd模型作为骨干的观点动力学，我们发现，公布的结果实际上是一致的，并允许预测网络拓扑结构在各种情况下的作用。特别是，创新的扩散在更规则的图上更容易，即具有更高的聚类系数。此外，在不确定性的情况下--与公共卫生计划或生态运动有关的创新尤其如此--一个更加集群化的网络将有助于扩散。另一方面，当社会影响不太重要时（即在完全信息的情况下），较短的路径将有助于创新在社会中传播，因此，在随机图上传播将是最容易的。
2013-10-20 cs.SI physics.soc-ph
A Dynamic Network Approach to Breakthrough Innovation
本文概述了一个框架，创新的研究，将发现作为补充不断发展的网络。随着发明的进入，它们通过影响后续发现如何使用这些想法来扩大或限制它们所建立的想法的范围。该方法基于新的措施，即创新在多大程度上放大或破坏现状。这些指标反映了发明对后来使用先前发现的影响。在这样做的时候，他们描述了一个理论上重要但难以捉摸的创新特征。我们通过以下方式验证了我们的方法：（1）在美国专利分析中区分具有类似影响的创新;（2）在选定的案例研究中识别出放大和破坏技术流的发现;（3）在差异中差异估计中，意味着破坏性专利减少了60%的前辈使用;（4）对美国110所大学的专利申请情况进行分析，得出了一些新的发现。
2012-12-14 cs.DL cs.SI physics.soc-ph
Ising-like agent-based technology diffusion model: adoption patterns vs. seeding strategies
著名的伊辛模型在统计物理学中使用的社会动力学的背景下，模拟采用的技术创新。该模型明确地结合了（a）个人对创新优势的看法和（b）决策者社会网络成员的社会影响。微观层面的采用动态嵌入到一个基于代理的模型，允许探索宏观层面的模式，技术扩散整个系统具有不同的配置（早期采用者的数量和分布，社会网络拓扑结构）。在目前的工作中，我们进行了许多数值模拟。我们发现，当个人的看法之间的差距的选项是高的，采用速度增加，如果早期采用者的分散增长。另一个测试是通过随机连接到一个共同的意见参考（枢纽）来改变网络拓扑结构，这导致了采用速度的增加。最后，我们对常规和小世界网络的选项之间的竞争进行了模拟。
2013-01-02 cs.SI physics.soc-ph q-fin.TR
Government intervention modeling in microeconomic company market evolution
现代技术和创新对于企业在市场中的生存变得比以往任何时候都更加重要。因此，了解政府如何影响技术增长和创新扩散过程具有重要的理论和现实意义。我们提出了一个简单的，但必要的扩展Ausloos-Clippe-Pengkalski和相关的Cichy数值模型的TGID在市场上。这两个模型的灵感来自非线性非平衡统计物理。我们的扩展涉及到一个参数描述的概率政府干预在TGID过程中的公司市场。我们表明，使用蒙特卡罗模拟，干预主义可以对公司的市场，这取决于支持的公司的部分的影响。矛盾的是，高干预概率可能导致市场发展的不稳定。与具有较低干预参数的市场相比，它降低了市场在长时限内的技术水平。我们发现，在技术薄弱和强大的公司市场部分的干预并没有实质性地影响市场动态，相比，干预帮助中层公司。然而，这仍然是一个简单的模型，可以进一步扩展，并通过包括其他因素使其更加现实。也就是说，创新的成本和风险或政府支持公司的资源和能力有限。
2020-06-22 physics.soc-ph q-fin.GN
An innovation diffusion model of a local electricity network that is influenced by internal and external factors
Haynes等人（1977）推导出一个非线性微分方程，用以确定创新在社会网络中跨空间和时间的传播。这种模式依赖于社会系统中的模仿者和创新者，模仿者对内部影响做出反应，而创新者对外部因素做出反应。在这里，这个微分方程被应用到模拟吸收的低碳技术（LCT）在当地的电力网络位于英国。该网络由分配给某些馈线的许多家庭组成。首先，利用Haynes模型的行波解来预测模仿和创新影响下的采用时间。然后，创建代表电力网络的网格，以便可以实施有限元法（FEM）。其次，创新扩散与海恩斯方程和有限元建模，其中施加不同大小的内部和外部压力。因此，这些模型参数的影响进行检查。此外，在固定馈线位置的LCT采用轨迹计算，这给在特定的网络站点的摄取行为的宏观理解。最后，通过LCT在家庭层面进行了讨论。
2017-03-17 math.DS physics.soc-ph
From innovation to diversification: a simple competitive model
很少有人试图描述出口双边矩阵国家/产品的统计特征和历史演变。一个重要的观点是引入产品网络，即一个产品等级森林，模拟商品的形成和演变。在这篇文章中，我们提出了一个简单的动态模型，其中国家相互竞争，以获得生产和出口新产品的能力。各国将有两种可能扩大出口：创新，即引进新产品，即产品网络中的新节点，或复制他人的生产过程，即占据同一网络中已有的节点。通过这种方式，产品网络的拓扑结构和国家-产品矩阵在国家推动创新的驱动下同时演化。
2015-11-06 physics.data-an physics.soc-ph q-fin.GN
Measuring Technological Distance for Patent Mapping
近年来，在情报学文献中，出现了利用专利数据库和专利分类信息构建技术领域网络图的事例，其目的在于帮助竞争情报分析和创新决策。构建这样一个专利网络，需要对专利分类系统中不同类别专利之间的距离进行适当的测量。尽管文献中存在各种距离测量方法，但尚不清楚如何一致地评估和比较它们，以及选择哪些方法来构建专利技术网络地图。这种模糊性限制了这种技术地图的发展和应用。在这里，我们建议比较替代的距离测量，并通过分析所产生的专利网络地图的结构特性的差异和相似性，确定优越的。利用1976 - 2006年美国专利数据和国际专利分类系统，我们比较了12个有代表性的距离度量，这些度量量化了领域间知识库的接近度、创新主体的跨领域多样化可能性或频率以及专利类别在同一专利中的共现。比较分析表明，基于规范化共指和发明人多样化似然测度的专利技术网络图具有较好的代表性。
2015-09-16 cs.CY cs.DL cs.SI
