On Statistical Dynamics Of Evolving Markets

Fernández, Maximiliano Alfredo (2017). On Statistical Dynamics Of Evolving Markets. Tesis (Doctoral), E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM). https://doi.org/10.20868/UPM.thesis.47655.

Descripción

Título: On Statistical Dynamics Of Evolving Markets
Autor/es:
  • Fernández, Maximiliano Alfredo
Director/es:
  • Galeano Prieto, Javier
Tipo de Documento: Tesis (Doctoral)
Fecha: 2017
Materias:
Escuela: E.T.S. de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (UPM)
Departamento: Ingeniería Agroforestal
Licencias Creative Commons: Reconocimiento - Sin obra derivada - No comercial

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Resumen

Adam Smith es el padre de la economía moderna. Su trabajo sobre la riqueza de las naciones es la piedra angular de la teoría económica, la cual permanece como una referencia válida hasta hoy en día. Smith fue también uno de los primeros pensadores en introducir el concepto de fenómenos emergentes complejos al afirmar que las personas o las empresas pueden ayudar a la sociedad en su conjunto al perseguir sus propios intereses. Sobre la base de esta aparente contradicción, nuestro objetivo es estudiar la topología y la dinámica de los mercados de comercio internacional utilizando la teoría de redes complejas desde una perspectiva pesada y bipartita. Nuestros datos contienen registros de la actividad no agregada de comercio internacional de 5000 productos, 1000 categorías y 100 industrias a través de más de 15 años de historia, desde 1995 hasta 2009. Realizamos nuestro análisis de los mercados en base a la premisa de que los mercados de comercio internacional son una analogía económica de los ecosistemas mutualistas, donde una situación de beneficio mutuo es igualmente válida para las especies mutualistas (por ejemplo, las plantas y los polinizadores), así como lo son para los exportadores e importadores de un mercado. Sobre la base de esta analogía y el enfoque bipartito, aplicamos un conjunto de indicadores topológicos a las redes comerciales que es similar a aquellos que se usan comúnmente para estudiar las redes mutualistas. Sobre la base de los hallazgos y patrones estadísticos de estas mediciones topológicas, los cuales se asemejan en gran medida a los resultados de las redes mutualistas, también estudiamos la estructura anidada y el desempeño del anidamiento de las redes de comercio internacional para diferentes niveles de agregación de datos y para múltiples períodos. A continuación de este estudio topológico y estático, realizamos un análisis exhaustivo de fenómenos dinámicos específicos, a través de una metodología que hemos desarrollado recientemente y que aprovecha los datos históricos de comercio internacional, lo que conduce al descubrimiento de los mecanismos y patrones que explican la persistencia a lo largo del tiempo del anidamiento en las redes de comercio internacional. Con esto, recopilamos los todos hallazgos de la topología y de dinámica de los mercados y formulamos varios modelos estadísticos para describir el proceso de formación de mercados a través de un proceso de crecimiento de red. Probamos varios modelos, pero finalmente nos enfocamos en un modelo mutualista de mercados, que es un proceso de agregación de enlaces que combina el mecanismo de preferential attachment y el enfoque bipartido pesado. Este modelo es capaz de reproducir simultáneamente todas las características topológicas comunes encontradas en los mercados reales, a la vez que proporciona una mayor comprensión sobre cómo decisiones locales altamente sesgadas, que son consistentes con el concepto de interés propio, pueden conducir al bienestar del sistema en su conjunto, proporcionando una explicación alternativa a las afirmaciones de Adam Smith. ----------ABSTRACT---------- Adam Smith is the father of modern economics. His work on the wealth of nations is the corner stone of the economic theory, which remains a valid reference nowadays. Smith was also one of the earliest thinkers to introduce the concept of complex emerging phenomena when stating that persons or firms can help society as a whole by pursuing their own interest. Based on this apparent contradiction, our objective is to study the topology and dynamics of international trade markets using the theory of complex networks from a weighted and bipartite perspective. Our data contains records of non-aggregated activity of international trade for 5000 products, 1000 categories and 100 industries over 15 years of history, from 1995 to 2009. We perform our analysis of markets based on the premise that markets are an economic analogy of mutualistic ecosystems, where a win-win situation is equally valid for mutualistic species (for instance, plants and pollinators) as it is for exporters and importers. Based on this analogy and the bipartite approach, we apply a similar set of the topological indicators to trade networks than those commonly used to study mutualistic networks. Based on the findings and statistical patterns of these topological measures, which highly resemble those of mutualistic networks, we also study the nested structure and the nestedness performance of trade networks across different level of aggregation of the data and for multiple periods. Following this topological but static study, we perform a thorough analysis of targeted dynamical phenomena, a newly developed methodology that takes advantage of the historical trade data, which leads to the discovery of mechanisms and patterns that explain the persistence over time of nestedness in trade networks. With this, we collect the findings of market topology and dynamics and formulate several statistical models to describe the process of market formation through a network growth process. We test several models but finally focus in a mutualistic model of markets, which is a link aggregation process that combines a preferential attachment mechanism and the weighted bipartite approach. The model is capable of simultaneously reproducing all the common features of the empirical data while providing further insights on how highly biased local decisions, which are consistent with self-interest, can lead to the well being of the system as a whole, providing an alternative explanation to the claims of Adam Smith.

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ID de Registro: 47655
Identificador DC: http://oa.upm.es/47655/
Identificador OAI: oai:oa.upm.es:47655
Identificador DOI: 10.20868/UPM.thesis.47655
Depositado por: Archivo Digital UPM 2
Depositado el: 11 Sep 2017 08:08
Ultima Modificación: 11 Sep 2017 08:08
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