量化企业间合作关系、竞争关系和资源流动

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用于计算不同类型的权重、校正度中心性以及模块增益。
公式被用来量化企业间合作关系、竞争关系和资源流动的程度,并通过分析网络结构来识别产业链中的关键企业和集群

合作权重(W_cooperation)

公式

Wcooperation​(i,j)=α⋅max(freq)freq(i,j)​+β⋅max(amount)amount(i,j)​+γ⋅max(duration)duration(i,j)​⋅e−δ(t−tlast​)

步骤

  • 归一化处理:将频次、金额和持续时间分别除以其最大值,使各指标缩放到[0,1]区间。
  • 时间衰减:使用指数衰减因子 e−δ(t−tlast​) 调整持续时间的影响,最近的合作(t−tlast​ 小)权重更高。
  • 参数调整:通过实验或领域知识确定 α,β,γ,δ。例如,若金额更重要,则增大 β。

示例

  • 若企业A与B合作频次为50(最大频次为100),金额为200万(最大为500万),持续时间为3年(最大为5年),且最近合作在1年前(δ=0.1),则:

W=0.5⋅10050​+0.3⋅500200​+0.2⋅53​⋅e−0.1⋅1≈0.25+0.12+0.094=0.464

2. 竞争权重(W_competition)

公式

Wcompetition​(i,j)=η⋅∣marketshare(i)−marketshare(j)∣+θ⋅∣Δmarketshare(i)−Δmarketshare(j)∣−λ⋅Δmarketshare

步骤

  • 市场份额差异:直接计算绝对值差异,反映静态竞争强度。
  • 变化率差异:捕捉动态竞争(如双方市场份额增速差异)。
  • 全局调整:减去平均变化率,消除市场整体波动的影响。
  • 参数设置:若静态竞争更重要,则增大 η;若动态变化敏感,增大 θ。

示例

  • 若企业i市场份额为20%,j为15%,变化率i为+2%,j为-1%,平均变化率为+0.5%:

W=0.6⋅∣0.2−0.15∣+0.4⋅∣0.02−(−0.01)∣−0.1⋅0.005≈0.03+0.012−0.0005=0.0415

3. 资源流动权重(W_resource)

公式

Wresource​(i,j)=ζ⋅max(flow)flow(i,j)​+ξ⋅avg(flow(i,j))σ(flow(i,j))​−ψ⋅avg(stability(flow))

步骤

  • 流量强度:归一化流量反映基础流动量。
  • 波动性:变异系数(标准差/均值)衡量流量稳定性,值高可能表示风险或活跃度。
  • 稳定性调整:减去网络平均稳定性,突出相对稳定性差的流动。
  • 参数建议:若重视稳定性,增大 ψ;若接受波动,可增大 ξ。

示例

  • 若流动量为80(最大100),均值为50,标准差15,平均稳定性为0.7:

W=0.5⋅10080​+0.3⋅5015​−0.2⋅0.7≈0.4+0.09−0.14=0.35

4. 校正度中心性(C_adjusted

公式

Cadjusted​(i)=1+ϕ⋅clustering(i)Cweighted​(i)​

步骤

  • 加权中心性:基于合作、竞争、资源权重计算节点的总连接强度。
  • 聚类系数校正:高聚类系数(节点处于密集子网)可能降低其全局重要性。
  • 调整因子:ϕ 控制校正强度。若聚类效应显著,增大 ϕ。

示例

  • 若节点i的加权中心性为50,聚类系数0.3,ϕ=1:

Cadjusted​=1+1⋅0.350​≈38.46

5. 模块增益(ΔQ)

公式

ΔQ=[2mkin​(i)+kout​(i)​−γ(∑2mkiin​kjout​​)]−[2m′kin′​(i)+kout′​(i)​−γ′(∑2m′ki′in​kj′out​​)]

步骤

  • 当前社区贡献:计算节点i在当前社区的内外连接占比,减去期望值(由分辨率参数γ调节)。
  • 新社区贡献:同理计算假设移动到新社区后的值。
  • 增益计算:ΔQ > 0表示模块度提升,应移动节点。
  • 参数γ:通常设为1,增大γ可检测更小社区。

示例

  • 若移动前模块贡献为0.15,移动后为0.2,则ΔQ = 0.05,支持移动。

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