複雑系経済学

複雑系経済学、または経済複雑系とは、複雑系科学を経済学の問題に応用したものです。経済学における一般的な仮定、例えば一般均衡理論などを緩和します。均衡の存在を否定するわけではありませんが、非均衡的なアプローチを採用し、そのような均衡を経済主体間の複雑な相互作用から生じる特殊なケース、あるいは創発的な特性とみなします。^{[ 1 ]}^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}複雑系科学のアプローチは、計算経済学の主要分野としても応用されています。^{[ 4 ]}

モデル

「ほぼ典型的な例」は、1989年にサンタフェ研究所が作成した人工株式市場モデルである。 ^[⁵^]このモデルは2つの異なる結果を示しており、1つは「エージェントが予測因子をあまり探さず、均質な合理的期待の結果に収束する」場合、もう1つは「あらゆる種類のテクニカル取引戦略が現れて存続し、バブルと暴落の期間が発生する」場合である。^[⁵^]

別の分野では、エージェントが最も近い隣人同士でプレイするネットワークや、エージェントが時々間違いを犯して「戦略を進化させる」ことができるネットワークなど、囚人のジレンマを研究している。 ^{[ 5 ]}これらのモデルでは、結果は「絶えず変化する戦略の分布のパターン」を示すシステムを示している。^{[ 5 ]}

より一般的に言えば、複雑系経済学モデルは、システムのマクロレベルにおける直感に反する結果が、ミクロレベルにおける単純な相互作用からどのように生じるかを研究するためによく用いられる。これは、集合システムにおける結果を個々の合理的な行動の単純な総和とみなす代表的エージェント法の仮定を回避するものであり、経済学における創発の観点も考慮に入れている。

対策

経済複雑性指数

物理学者のセザール・ヒダルゴとハーバード大学の経済学者リカルド・ハウスマンは、各国と輸出する製品を結ぶネットワークの構造から国の経済の複雑さを推測することで、国の経済の複雑さを測定するスペクトル法を導入しました。この指標は、国の多様性（国の生産知識と正の相関関係にある）の情報と、製品の遍在性（製品を生産または輸出する国の数）の指標を組み合わせたものです。^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}この「製品空間」として知られる概念は、MITの経済複雑性観測所によってさらに発展し、2011年に『経済複雑性アトラス』^{[ 7 ]}で紹介されました。

国別適合度と製品複雑性に関する指標

サピエンツァ大学の物理学者ルチアーノ・ピエトロネロ氏と共同研究者らは最近、別の手法を提案した。^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}^{[ 12 ]}これらの指標は、非線形反復マップの不動点として定義される。ECIを生み出す線形アルゴリズムとは異なり、この非線形性はデータの入れ子構造を適切に扱うための重要なポイントである。この代替式の著者らは、いくつかの利点があると主張している。

輸出国・製品マトリックスから得られる実証的証拠と整合性があり、多様化は各国の競争力評価において重要な役割を果たす。ピエトロネロが提案する各国の指標は、製品数に関して非常に広範である。
国・製品マトリックスの入れ子構造により、適応度と複雑性の間に非線形な結合が必要となる。入れ子構造は、製品の複雑性に関する情報が、適応度が最も低い生産者によって制限されなければならないことを意味する。
指標の分布は広範囲にわたり、パレート分布に近い。
この手法の各反復処理は情報を洗練させるが、反復処理される変数の意味を変えることはなく、情報を縮小することもない。

国別適合度と製品複雑性の指標は、ボストン・コンサルティング・グループのスウェーデンの成長と発展の見通しに関する報告書^{[ 13 ]で使用されている。}

特徴

ブライアン・アーサー、スティーブン・N・ダーラウフ、デイビッド・A・レーンは、経済学においてより注目されるべき複雑系の特徴をいくつか説明している。^{[ 14 ]}

分散型相互作用― 経済は、分散した多様な主体間の相互作用によって成り立っている。個々の主体の行動は、他の主体の行動予測や経済全体の状況に依存する。
グローバルな制御者は存在しない― 制御は、エージェント間の競争と調整のメカニズムによって提供される。経済活動は、法的制度、割り当てられた役割、および変化する関係によって媒介される。相互作用を制御するグローバルな実体は存在しない。従来、一般均衡モデルの数学的分析には架空のオークション主催者が登場してきたが、そのようなモデルの記述的正確性を主張する者はいなかった。従来、多くの主流モデルは、予算の均衡を要求するなど制約を課してきたが、複雑系経済学ではそのような制約は回避される。
横断的な階層組織― 経済には多くのレベルの組織と相互作用が存在する。各レベルの組織単位の行動、活動、戦略、製品は、通常、次の上位レベルの組織単位を構築するための「構成要素」として機能する。全体的な組織は単なる階層構造にとどまらず、様々なレベルの組織間で複雑に絡み合った相互作用（連携、コミュニケーション経路）が存在する。
継続的な適応— 個々のエージェントが経験を蓄積するにつれて、行動、アクション、戦略、および製品は頻繁に修正されます。^{[ 15 ]}
斬新なニッチ市場――こうしたニッチ市場は、新しい市場、新しい技術、新しい行動様式、そして新しい制度と結びついています。ニッチ市場を埋めるという行為そのものが、新たなニッチ市場を生み出すこともあります。その結果、絶え間ない斬新さが生まれるのです。
非均衡ダイナミクス― 新しいニッチ、新しい潜在力、新しい可能性が絶えず生み出されるため、経済は最適状態や全体的な均衡状態に達することなく機能する。改善は定期的に起こる。

現代経済学の動向

複雑系経済学は、経済学や他の科学におけるこれまでの研究や現代経済学と複雑な関係にある。経済問題を理解するための複雑系理論的思考は、経済学が学問分野として始まった当初から存在していた。研究によると、2つの独立したミクロな事象は完全に孤立しているわけではなく、^{[ 16 ]}マクロ経済構造を形成する関係性があることが示されている。しかし、その関係性は常に一方向であるとは限らず、フィードバックが作用している場合には相互の影響がある。^{[ 17 ]}

複雑系経済学は多くの分野に応用されている。

知的先駆者たち

複雑系経済学は、行動経済学、オーストリア学派経済学、マルクス経済学、制度経済学／進化経済学から着想を得ています。^{[ 18 ]}また、物理学の統計力学や進化生物学など、他の分野からも着想を得ています。経済学における複雑系理論の20世紀の知的背景の一部は、アラン・マーシャル（2002）『自然の統一性』（インペリアル・カレッジ・プレス：ロンドン）で考察されています。複雑系経済学の非専門的な入門と、（市場や組織に適用される）他の経済理論との比較については、ドゥーマ＆シュロイダー（2017）を参照してください。

アプリケーション

複雑系理論は、経済学やその他の意思決定科学のさまざまな分野で応用されてきました。これらの応用には、資本理論^{[ 19 ]}^{[ 20 ]} 、ゲーム理論^{[ 21 ]} 、複数の自己で構成されるエージェント間の意見のダイナミクス^{[ 22 ]}、マクロ経済学^{[ 23 ]}が含まれます。投票理論では、ドナルド・G・サーリが記号力学の手法を適用しました^[²⁴^]。複雑系経済学は、経済史家の注目を集めています^[²⁵^] 。ベン・ラマリンガムの『混沌の淵の援助』には、海外援助に関連する複雑系経済学の多くの応用が含まれています。

テスト

文献では、通常、カオスモデルが提案されているものの、実際のデータで較正されたりテストされたりしていません。しかし、最近、そのギャップを埋める試みがいくつか行われています。たとえば、再帰定量化分析によって経済学でカオスが発見される可能性があります。実際、Orlando ら^{[ 26 ]}は、いわゆる再帰定量化相関指数によって、時系列の隠れた変化を検出することができました。その後、同じ手法が、層流 (つまり規則的) から乱流 (つまりカオス的) の相の遷移、マクロ経済変数間の差異、経済ダイナミクスの隠れた特徴の強調に使用されました。^{[ 27 ]}最後に、カオスは、経済がどのように機能するかをモデル化したり、COVID-19 などの外部イベントによるショックを組み込んだりするのに役立つ可能性があります。^{[ 28 ]}

^{決定論的カオスモデル（例えば、Kaldor-Kalecki [ 29 ]} Goodwin ^{[ 30 ]} Harrod ^{[ 31 ]} ）を経験的に較正およびテストすることによって得られたツールと結果に関する最新の説明については、Orlando et al. ^[³²^]を参照してください。