Модель конкуренции технологий за лимитирующие ресурсы

Построена и исследована математическая модель развития технологий в борьбе за потребление общих производственных ресурсов. Модель основана на принципах эволюционной экономики и представляет собой систему уравнений "потребитель-ресурс". Потребителями выступают однородные популяции фирм, применяющих одну и ту же технологию. Выпуск фирм характеризуется производственной функцией с взаимодополняющими факторами. Технология может расти за счет создания новых фирм с удельной скоростью, пропорциональной выпуску, и уменьшаться вследствие разорения фирм. Потребляемые ресурсы поступают в отрасль извне; неиспользованные ресурсы покидают отрасль. Чем ниже минимальная потребность технологии в данном ресурсе, тем выше ее конкурентоспособность по отношению к этому ресурсу. Получены условия сосуществования технологий, согласно которым каждый конкурент должен превосходить остальных по эффективности использования одного ресурса и уступать им по эффективности использования прочих ресурсов. Показано существование двух принципиально различных механизмов естественного отбора доминирующей технологии: по селекционной ценности и по начальным условиям. Исследована принципиальная возможность регуляции технологического разнообразия отрасли путем воздействия на скорости поступления ресурсов.

Ключевые слова

диффузия инноваций; популяционная модель; потребитель-ресурс; эволюционная экономика; техноценоз.

Литература

1. Gort M., Klepper S. Time Paths in the Diffusion of Product Innovations. The Economic Journal, 1982, vol. 92, no. 367, pp. 630-653. DOI: 10.2307/2232554
2. Geroski P.A. Models of Technology Diffusion. Research Policy, 2000, vol. 29, no. 4, pp. 603-625. DOI: 10.1016/S0048-7333(99)00092-X
3. Meade N., Islam T. Modelling and Forecasting the Diffusion Of Innovation - A 25-Year Review. International Journal of Forecasting, 2006, vol. 22, no. 3, pp. 519-545. DOI: 10.1016/j.ijforecast.2006.01.005
4. Lechman E. ICT Diffusion in Developing Countries: Towards a New Concept of Technological Takeoff. Cham, Springer, 2015, pp. 29-82. DOI: 10.1007/978-3-319-18254-4_3
5. Rogers E.M. Diffusion of Innovations. New York, Free Press, 2003.
6. Bass F.M. A New Product Growth for Model Consumer Durables. Management Science, 1969, vol. 15, no. 5, pp. 215-227. DOI: 10.1287/mnsc.15.5.215
7. Fourt L.A., Woodlock J.W. Early Prediction of Market Success for New Grocery Products. Journal of Marketing, 1960, vol. 25, no. 2, pp. 31-38. DOI: 10.1177/002224296002500206
8. Mansfield E. Technical Change and the Rate of Imitation. Econometrica, 1961, vol. 29, no. 4, pp. 741-766. DOI: 10.2307/1911817
9. Gause G.F. The Struggle for Existence. Mineola, Dover, 2003.
10. Bazykin A.D. Nonlinear Dynamics of Interacting Populations. Singapore, World Scientific, 1998, pp. 101-103.
11. Batten D. On the Dynamics of Industrial Evolution. Regional Science and Urban Economics, 1982, vol. 12, no. 3, pp. 449-462. DOI: 10.1016/0166-0462(82)90029-1
12. Ping Chen. Economic Complexity and Equilibrium Illusion. Routledge, London, 2010, pp. 53-82. DOI: 10.4324/9780203855058
13. Akhrem A.A., Makarov I.I., Rakhmankulov V.Z. Matematicheskaya teoriya virtualizatsii protsessov proektirovaniya i transfera tekhnologiy [Mathematical Theory of Virtualization of Design Processes and Technology Transfer]. Moscow, Fizmatlit, 2013, pp. 194-213. (in Russian)
14. Marasco A., Picucci A., Romano A. Market Share Dynamics Using Lotka-Volterra Models. Technological Forecasting and Social Change, 2016, vol. 105, pp. 49-62. DOI: 10.1016/j.techfore.2016.01.017
15. Zhang Guanglu, McAdams D.A., Shankar V., Darani M.M. Technology Evolution Prediction Using Lotka-Volterra Equations. Journal of Mechanical Design, 2018, vol. 140, no. 6, Article ID 061101. DOI: 10.1115/1.4039448
16. Odum E.P., Barrett G.W. Fundamentals of Ecology. Belmont, Thomson Brooks/Cole, 2005, pp. 283-284.
17. Bardeen M., Cerpa N. Editorial: Technological Evolution in Society - The Evolution of Mobile Devices. Journal of Theoretical and Applied Electronic Commerce Research, 2015, vol. 10, no. 1, pp. 1-7. DOI: 10.4067/s0718-18762015000100001
18. MacArthur R. Species Packing and Competitive Equilibrium for Many Species. Theoretical Population Biology, 1970, vol. 1, no. 1, pp. 1-11. DOI: 10.1016/0040-5809(70)90039-0
19. Stewart F.M., Levin B.R. Partitioning of Resources and the Outcome of Interspecific Competition: A Model and Some General Considerations. The American Naturalist, 1973, vol. 107, no. 954, pp. 171-198. DOI: 10.1086/282825
20. Tilman D. Resource Competition and Community Structure. Princeton, Princeton University Press, 1982.
21. Abrosov N.S., Bogomolov A.G. Ekologo-geneticheskie zakonomernosti sosushchestvovaniya i koevolyutsii vidov [Ecological and Genetic Patterns of Coexistence and Coevolution of Species]. Novosibirsk, Nauka, 1988. (in Russian)
22. Alekseev V.V., Kryshev I.I., Sazykina T.G. Fiziko-matematicheskoe modelirovanie ekosistem [Physical and Mathematical Modeling of Ecosystems]. St. Petersburg, Gidrometeoizdat, 1992, pp. 34-109. (in Russian)
23. Grover J.P. Resource Competition. New York, Chapman & Hall, 1997.
24. Goodwin R.M. Essays in Economic Dynamics. London, Palgrave Macmillan, 1982, pp. 165-170. DOI: 10.1007/978-1-349-05504-3_12
25. Deju'an O., Deju'an-Bitri'a D. A Predator-Prey Model to Explain Cycles in Credit-Led Economies. Review of Keynesian Economics, 2018, vol. 6, no. 2, pp. 159-179. DOI: 10.4337/roke.2018.02.01
26. Romanov V.P., Akhmadeev B.A. Innovation Ecosystem Modelling Based on ''Predator-Prey'' Model. Business Informatics, 2015, no. 1 (31), pp. 7-17. (in Russian)
27. Schumpeter J.A. Business Cycles: A Theoretical, Historical and Statistical Analysis of the Capitalist Process, Philadelphia, Porcupine Press, 1982.
28. Armstrong R.A., McGehee R. Competitive Exclusion. The American Naturalist, 1980, vol. 115, no. 2, pp. 151-170. DOI: 10.1086/283553
29. Hodgson G. M. Economics and Evolution. Ann Arbor, University of Michigan Press, 1993, pp. 205-207. DOI: 10.3998/mpub.14010
30. Hess M.C.M., Mesl'eard F., Buisson E. Priority Effects: Emerging Principles for Invasive Plant Species Management. Ecological Engineering, 2019, vol. 127, pp. 48-57. DOI: 10.1016/j.ecoleng.2018.11.011
31. Huber J.C. Invention and Inventivity is a Random, Poisson Process: A Potential Guide to Analysis of General Creativity. Creativity Research Journal, 1998, vol. 11, no. 3, pp. 231-241. DOI: 10.1207/s15326934crj1103_3
32. Quastler H. The Emergence of Biological Organization. New Haven, Yale University Press, 1964.