本文是一篇国际贸易论文，本文以流量网络理论和信息论为基础，力图量化分析国际贸易网络中韧性这一指标。第三章构建了评价网络效率（A）与网络韧性（Φ）的指标，并定义α=Φ/L(0≤α≤1)，描述韧性占整个系统的比例。
第1章 绪论
1.1研究背景
自亚当斯密的《国富论》出版，及大卫李嘉图提出比较优势理论后，国际贸易理论在两百多年的时间里有了长足的发展。其中比较重要的有赫克歇尔-俄林提出的新古典贸易理论和克鲁格曼提出的以垄断竞争为基础的产业内贸易理论。这些理论的核心均为国际贸易的参与者可以充分的进行分工，以达到效率的最大化，即帕累托最优状态。以此为理论基础，全球的国际贸易网络朝着分工合作的方向不断演化。传统意义上，国际贸易中的分工的形式主要体现在由供应商、制造商、零售商等成员构成的供应链。
当今社会，随着科学技术的不断发展，生产复杂商品所需要的生产资料日趋多元——例如飞机，芯片等商品的生产需要多个国家的共同参与。这就使得国际贸易中的分工的日益细化，进而导致国家与国家之间的相互依赖性更强，且网络节点间的连通性更强，演化为当代复杂的国际贸易网络。国际贸易网络的形成有助于各国的企业在全球进行分工、能够充分发挥各自的比较优势，从而提升整体的经济效率，增加经济收益。但网络学从另一个角度阐释了这个问题，网络学的观点认为，一个系统的效率与韧性往往是负相关关系，即分工程度越高，效率越高的系统，在面对外部意外冲击时往往会受到更大损失。现阶段，国际贸易网络全球化的趋势、全球地缘政治的复杂性、以及各国企业采用精益化的生产方式，使得整个系统遭受意外冲击的概率大增。一旦国际贸易网络中的某个节点遭受外部冲击，其影响会顺着网络快速扩散，产生连带效应，对整个系统带来负面的影响。
1.2研究意义
随着国际贸易网络日趋复杂且动态多变，同时各国产业间的分工日益加强，国际贸易网络遭受外部冲击的可能性也随着增加，冲击后造成的损失也是愈发恶劣。如何设计更加富有韧性的国际贸易系统以应对外部风险事件，是各国政府和企业不得不面临的一个现实难题。本文对国际贸易网络韧性进行相关研究，旨在指导政府和企业不要在经济实践中一味追求效率最大化，而要综合效率和韧性进行综合性的最优考量。因此，本文的研究意义在于：
（一）管理实践层面：随着国际贸易网络受到的外部冲击频率越来越高，且国家与国家、企业与企业之间的联系日益密切，有必要对国际贸易及国际贸易间产生的国际供应链进行更加有效的管理。本文在网络视角下，对外部风险时间冲击情境下的网络韧性进行相关探索。本文将模拟国际贸易网络可能受到的三种不同情况——包括节点的删除，节点的扰动及贸易流的删除——的冲击，让国际贸易的参与国对可能面临的风险情况有更加清晰的认识。
（二）方法论层面：在网络视角下，本文首先对网络的节点和流量的拓扑结构特征进行总结；之后使用信息论的方法，尝试将国际贸易网络量化分解为效率和韧性；再之后将1870-2022年的国际贸易数据编为矩阵，使用网络动力学的方法对国际贸易网络进行模拟，以观测相应的指标，分析国际贸易网络的韧性。
第2章 文献综述
2.2国际贸易网络分析文献综述
以网络视角分析国际贸易方面。LI Xiang, JIN Yu-ying, CHEN Guan-rong等关于国际贸易网络研究，一开始主要关注的是国家(地区)间有无贸易关系，从而确定一个有关国际贸易的无权网络6。即当国家(地区) i, j间存在贸易关系，则网络中的i，j节点之间有连边，此时相关的国际贸易网络连接矩阵Aij = Aji =1 ，否则Aij = Aji =0 。接下来的研究将无权网络演化为有向网络，在有向网络中，边的方向表示国际贸易进出口关系，即在连接矩阵中，若i国家(地区)与j国家(地区)有单向的进口关系，则 Aij =1，否则Aij=0 。有向网络丰富了贸易网络拓扑信息。随着国际贸易网络研究深入，FAGIOLO G, REYES J, SCHIAVO S 等通过耦合贸易网络拓扑结构和双边贸易流量，构建了国际贸易加权网络模型7，8，即量化不同国家(地区)间的贸易强度。因此，国际贸易加权网络是以国家(地区)为节点、贸易关系为连边以及贸易关系强度为权重的网络模型。尹潇潇，石磊9基于复杂网络分析方法构建有向加权半导体国际贸易网络,并分析了其拓扑结构特征。通过面板回归模型,探究网络拓扑结构对全球经济增长的影响及其作用机制。许朝凯，刘宏曼10构建了多国多部门贸易网络模型，并基于中国产品出口贸易数据实证检验了国际贸易网 络演化对中国出口韧性的影响。研究发现，伙伴国贸易网络地位提升对中国出口贸易韧性具有正外部性。张炜，妥璟旖等11基于全球重大卫生事件冲击下的国际视角，采用CoDEA模型分步评估供应链初始节点、子链和整体链条韧性，并利用社会网络分析法，进一步探究各节点经济体在风险传导中的角色与功能。焦兵12综合石油、天然气和煤炭三大主要国际能源贸易产品，构建国际能源贸易网络，从静态和动态两个方面对国际能源贸易网络的韧性进行测度分析，并对３类能源产品贸易网络中全球十大经济体的抗冲击性进行评价。张琳琛，王悦，董银果13基于社会网络分析方法构建了多维度的贸易网络脆弱性指标，系统性解析国际农产品贸易网络的脆弱性特征，并进一步定量评估中美贸易摩擦、新冠肺炎疫情对农产品贸易网络的冲击影响。
2.3网络动力学传播文献综述
经济系统的复杂性和相互依存的关系，让学者能够从复杂网络的视角来分析国际贸易行为，从而对全球化所带来的经济风险进行预测，评估风险的伤害性。网络动力学模拟的过程，是衡量国际贸易网络韧性，以及网络中节点关键程度的评价工具之一，它对国际贸易网络中关键节点破坏所产生的涟漪效应等问题的研究具有重要的意义。网络动力学的模拟也是本文采用的主要研究方法。
任素婷, 崔雪锋, 樊瑛14将物理学中的靴襻渗流模型引入国际贸易，以此模拟网络危机传播过程。其主要方法是通过对调节参数值Ω观察被感染国家比例的相变现象，进而揭示国家(地区)的辐射范围及其对网络结构的影响程度。KALI R, REYES J.15探究了经济网络结构对经济发展的影响和金融危机蔓延的级联“涟漪”效应。LEE K M, YANG J S, KIM G等16基于危机级联“雪崩”效应，建立Toy传播模型。Toy模型的 主要思想是分析网络关键点的雪崩动力学过程，进 而揭示了国际贸易关系网络结构和危机蔓延之间的动力学关系。LEE K M, GOH K I17将国际贸易危机级联效应拓展到相互依存的耦合网络上。该模型对失效节点输出流量的控制，以到达影响全局的目的，即当节点i失效时，分别减小节点i在耦合网络的输出流量从而引起相邻节点失效。研究发现不同网络层的依存和耦合作用会放大风险强度，不是单层网络的简单叠加。
第3章 理论基础——流量和信息论视角下系统韧性的评估 .................. 9
3.1流量......................... 9
3.1.1描述流量网络 ...................... 9
3.1.2流量网络分析 ...................... 11
第4章 基于网络动力学模拟对国际贸易网络韧性的分析 ....................... 26
4.1研究方法说明...................... 26
4.2国际贸易网络的网络动力学模拟................ 27
第5章 结论、政策建议和研究的不足之处 ...................... 51
5.1结论................... 51
5.2政策建议............................ 51
第4章 基于网络动力学模拟对国际贸易网络韧性的分析
4.1研究方法说明
国际贸易网络是根据国际贸易流量加权编制的网络系统，其每个节点代表一个参与国际贸易的经济体，节点间的流量为国家间的贸易流量。随着网络分析的兴起，本文引入了新的方法来量化国际贸易网络中的网络韧性21。总体来说，对经济系统或生态系统网络进行韧性研究的研究人员很难在现实世界中验证假设，并开展实验以完成研究。生态学研究者不能突然移除生态系统中的某个物种，以考察该物种的灭绝对整个系统产生的影响。同样，国际贸易学的研究者也不可能突然中止某几个国家的贸易，以分析其对国际贸易网络的影响。但如果采用一个相对合理的模型，研究者就可以对上述情况进行模拟，通过模型模拟的数据阐明网络节点之间的相互依赖程度，以及相关的网络韧性，并分析哪些因素对整体网络的韧性产生了较为重要的影响。
之前对国际贸易网络的研究，已经有了对网络的功能架构有了充分的分析。本文研究的核心方法是网络进行节点控制实验，即通过删除稳态网络中的某一节点，或操纵与节点相关的流量，模拟一个对系统的外部冲击，从而启动网络的动态重组，在这一过程结束后，观察网络新的稳态，并记录相关数据。此方法已经在互联网22，代谢网络23，蛋白质网络24及生态系统食物链模拟25中广泛应用。
将食物链网络与经济网络的对比有着悠久的传统。本文的网络分析模型与生态网络中的食物链模拟较为类似。在食物链网络中，节点代表生态系统中的物种，如果物种a吃掉物种b，则在节点a，b之间放置一条由b向a的有向流量，意味着资源由b向a的转移。在该网络中，往往通过模拟物种的灭绝来分析网络的韧性，即在网络中直接移除某个物种，同时移除与这个物种相关的所有流量，之后根据网络动力学系统，模拟网络接下来的进化路径。模拟中的网络，有的会在经历一次或多次灭绝后达到新的平衡，有的会直接崩溃。该方法通过衡量特定物种在网络中灭绝所引发的连锁反应，测度网络的韧性。
第5章 结论、政策建议和
