小世界網(wǎng)絡(luò)視角下的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)特性分析

陳友余，劉純霞

（1.湖南大學(xué)工商管理學(xué)院，湖南長沙410082；2.湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院工商管理系，湖南長沙410205）

小世界網(wǎng)絡(luò)視角下的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)特性分析

陳友余1,2，劉純霞1,2

（1.湖南大學(xué)工商管理學(xué)院，湖南長沙410082；2.湖南財(cái)政經(jīng)濟(jì)學(xué)院工商管理系，湖南長沙410205）

農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)由企業(yè)、高校、科研院所、地方政府、中介機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)等多節(jié)點(diǎn)共同參與的開放性復(fù)雜系統(tǒng)，除受外界環(huán)境影響外，更多地受到農(nóng)業(yè)科技的獨(dú)有特點(diǎn)、參與主體、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及模式等內(nèi)在因素的影響.文章應(yīng)用NW小世界網(wǎng)絡(luò)模型，通過特征路徑長度、集聚系數(shù)、頂點(diǎn)度和知識交流頻率等統(tǒng)計(jì)參量，對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特性分析，揭示其內(nèi)在演化機(jī)理和規(guī)律.

農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)；小世界網(wǎng)絡(luò)；復(fù)雜

1 引言

2015年2月1日中共中央、國務(wù)院發(fā)布了題為“關(guān)于加大改革創(chuàng)新力度加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的若干意見”的一號文件，這是黨中央連續(xù)關(guān)注三農(nóng)問題的第12個(gè)一號文件.文件強(qiáng)調(diào)要強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)作用，完善科研院所、高?？蒲腥藛T與企業(yè)人才流動(dòng)和兼職制度，加強(qiáng)對企業(yè)開展農(nóng)業(yè)科技研發(fā)的引導(dǎo)扶持，使企業(yè)成為技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用的主體.黨的十八大報(bào)告明確指出，要加快科技成果轉(zhuǎn)化，加強(qiáng)企業(yè)、高校、科研院所等部門的協(xié)同創(chuàng)新.可見，黨和國家已充分認(rèn)識到農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本支撐，并將其擺在了更加突出的位置.

而當(dāng)前農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新過程中存在研究經(jīng)費(fèi)嚴(yán)重不足、缺乏金融支持及各參與主體協(xié)同合作水平低等問題，故對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特性分析，揭示其內(nèi)在演化機(jī)理和規(guī)律具有較重要的應(yīng)用與理論價(jià)值.

2 農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性分析

農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是指企業(yè)、高校、科研院所、地方政府、中介機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu)等多節(jié)點(diǎn)共同參與到新產(chǎn)品調(diào)研、開發(fā)、生產(chǎn)和銷售環(huán)節(jié)，各節(jié)點(diǎn)能有效參與協(xié)同創(chuàng)新的一個(gè)開放性的復(fù)雜系統(tǒng).除受外界環(huán)境影響外，農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)更多地受制于農(nóng)業(yè)科技的獨(dú)有特點(diǎn)、參與主體、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及模式等內(nèi)在因素的影響.

農(nóng)業(yè)科技的獨(dú)有特點(diǎn)主要是指農(nóng)業(yè)科技具有明顯的時(shí)效性、地域性和不穩(wěn)定性.針對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)參與主體的復(fù)雜性，以下專家學(xué)者從不同角度和不同發(fā)展階段對其進(jìn)行了探討.Spielman等（2011）應(yīng)用社會(huì)網(wǎng)絡(luò)研究農(nóng)戶與其他參與主體之間的交互作用，充分肯定了農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)[1].徐振宇（2011）指出農(nóng)業(yè)組織創(chuàng)新的實(shí)現(xiàn)依賴于農(nóng)戶的企業(yè)化，在農(nóng)業(yè)組織演化過程中，企業(yè)家精神至關(guān)重要[2].李天來（2012）指出，要充分發(fā)揮高校尤其是農(nóng)業(yè)院校在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中的主體作用[3].

針對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及模式的復(fù)雜性，史炎文（2013）以河南鄢陵花木產(chǎn)業(yè)集群和山東壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集群為載體，分析了農(nóng)業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)特征[4].Lee（2000）研究了校企合作對科技型中小企業(yè)的促進(jìn)作用及校企合作的技術(shù)轉(zhuǎn)移過程[5].熊婧等提出廣西產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展關(guān)鍵是官產(chǎn)學(xué)研金(政府、企業(yè)、高校、科研機(jī)構(gòu)、金融機(jī)構(gòu))的聯(lián)合[6].

3 小世界網(wǎng)絡(luò)模型及其適用性

1967年，美國哈佛大學(xué)社會(huì)心理學(xué)教授MilgramS率先用“傳信”實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，陌生人之間建立聯(lián)系的最遠(yuǎn)距離是6個(gè)人，世界雖大，但人與人的距離卻很小，并由此提出了著名的“六度分離”理論.這種“小世界現(xiàn)象”引起了專家學(xué)者們的廣泛關(guān)注.Watts和Strogatz(1998)提出了WS小世界網(wǎng)絡(luò)模型[7]，使“六度分離”理論從定性分析走向定量分析，為學(xué)術(shù)界研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)提供了新方法.Newman和Wat（t1999）對WS小世界網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了改進(jìn)，提出了NW小世界模網(wǎng)絡(luò)模型[8].JelenaGovorina等（2013）[9]等專家學(xué)者對此進(jìn)行了大量的方法改進(jìn).小世界網(wǎng)絡(luò)模型現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用于物理、經(jīng)管和生物等學(xué)科，大量的實(shí)證研究均驗(yàn)證了幾乎所有領(lǐng)域都存在小世界網(wǎng)絡(luò)特性，小世界網(wǎng)絡(luò)能為理解復(fù)雜社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)特性提供方法支撐.

農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)開放性的復(fù)雜系統(tǒng)，除受外界環(huán)境影響外，更多地受制于農(nóng)業(yè)科技的獨(dú)有特點(diǎn)、參與主體、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及模式等內(nèi)在因素影響.用小世界網(wǎng)絡(luò)模型分析農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是適合的，目前鮮有專家學(xué)者應(yīng)用小世界網(wǎng)絡(luò)對此進(jìn)行分析.文章正是基于此，應(yīng)用小世界網(wǎng)絡(luò)模型對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特性分析，揭示其內(nèi)在演化機(jī)理和規(guī)律.

4 應(yīng)用小世界網(wǎng)絡(luò)分析農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的演化機(jī)理

本文的研究，主要是應(yīng)用NW模型，通過特征路徑長度、集聚系數(shù)、頂點(diǎn)度和知識交流頻率等統(tǒng)計(jì)參量分析，對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特性分析，揭示其內(nèi)在演化機(jī)理和規(guī)律.

4.1 度與平均度

在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)總數(shù)用“N”表示，節(jié)點(diǎn)總數(shù)越多，表明農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大.各節(jié)點(diǎn)之間的商流、物流、信息流為該網(wǎng)絡(luò)中的總邊數(shù)，用“M”表示.農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的連通圖，用“G”表示.某節(jié)點(diǎn)i與該節(jié)點(diǎn)連接的其他節(jié)點(diǎn)的邊數(shù)稱為該節(jié)點(diǎn)的度，用ki表示.在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中某節(jié)點(diǎn)企業(yè)的度值越大，表明其與越多的節(jié)點(diǎn)存在商流、物流、信息流，其重要程度越高，越有可能是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn).關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)至關(guān)重要，故應(yīng)關(guān)注較大度值的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)整體穩(wěn)定性.

平均度〈k〉是指農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)度的簡單算術(shù)平均值，可反映農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)整體的緊密聯(lián)系程度，即農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)密度.即：

4.2 特征路徑長度

在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，連接任意兩節(jié)點(diǎn)i和j之間的最短距離，用dij表示.最短距離主要受地理距離、節(jié)點(diǎn)之間同質(zhì)性、文化的相似性、社會(huì)與制度臨近性等因素的影響.最短距離（dij）的簡單平均數(shù)，用“L(G)”表示，即農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的特征路徑長度如下：

在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)之間若特征路徑長度較短，則表明節(jié)點(diǎn)之間對應(yīng)較短的物流、商流和信息流通道.此時(shí)，即使節(jié)點(diǎn)之間不存在直接的商流、物流、信息流，也可以通過與其它節(jié)點(diǎn)建立起較短的間接聯(lián)系，從而加快節(jié)點(diǎn)之間的信息傳導(dǎo)，減少信息傳導(dǎo)時(shí)滯.

4.3 集聚系數(shù)

在農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)中，與某一節(jié)點(diǎn)存在商流、物流、信息流的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間也可能存在某種直接聯(lián)系，即為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的集聚特性.若某一節(jié)點(diǎn)i與其它節(jié)點(diǎn)存在商流、物流、信息流的實(shí)際邊數(shù)為ki條，則稱該節(jié)點(diǎn)的度為ki.該節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)存在商流、物流、信息流的理論邊數(shù)的最大值為Mi條，則某一節(jié)點(diǎn)實(shí)際邊數(shù)與最大理論邊數(shù)的比值大小可以反映該節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)的緊密程度和集聚情況，用Ci(G)表示，即：

Ci(G)越大,該節(jié)點(diǎn)對應(yīng)商流、物流、信息流范圍越廣，業(yè)務(wù)伙伴越多，緊密程度越高.農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)整體的集聚系數(shù)C(G)可用該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有節(jié)點(diǎn)的集聚系數(shù)的簡單算術(shù)平均數(shù)表示，即：

其中，0≤C≤1.C=0，表示所有節(jié)點(diǎn)均未與其它節(jié)點(diǎn)建立商流、物流、信息流；C=1，表示農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)連通圖是全局耦合的，即任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)均已建立商流、物流、信息流.以上兩種情況的網(wǎng)絡(luò)連通圖在理論上是可行的，但現(xiàn)實(shí)中網(wǎng)絡(luò)連通圖一般既不是完全隨機(jī)的，也不是完全規(guī)則的.整體集聚系數(shù)C(G)越大，對應(yīng)的空間聯(lián)系和社會(huì)聯(lián)系就越緊密.空間聯(lián)系主要是各節(jié)點(diǎn)地理位置上的商流、物流、信息流，社會(huì)聯(lián)系主要是各節(jié)點(diǎn)之間由于企業(yè)的同質(zhì)性、文化的相似性、社會(huì)與制度臨近性所帶來的商流、物流、信息流.空間聯(lián)系是驅(qū)動(dòng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)形成與演化的主要因素，但其擴(kuò)散作用正在不斷減弱中，故各節(jié)點(diǎn)更要關(guān)注社會(huì)聯(lián)系，利用社會(huì)聯(lián)系增加業(yè)務(wù)量，增強(qiáng)協(xié)同合作能力.

5 結(jié)論

農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)開放性的復(fù)雜系統(tǒng)，除受外界環(huán)境影響外，更多地受制于農(nóng)業(yè)科技的獨(dú)有特點(diǎn)、參與主體、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及模式等內(nèi)在因素影響.文章基于小世界網(wǎng)絡(luò)模型分析方法的適用性，對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行特性分析，揭示其內(nèi)在演化機(jī)理和規(guī)律，并得到了以下結(jié)論：節(jié)點(diǎn)總數(shù)越多，表明農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大；某節(jié)點(diǎn)企業(yè)的度值越大，越有可能是關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性對網(wǎng)絡(luò)整體穩(wěn)定性至關(guān)重要；平均度可反映農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)整體的緊密聯(lián)系程度；較短的特征路徑長度，對應(yīng)較短的物流、商流和信息流通道，可加快信息傳導(dǎo)速度，減少信息傳導(dǎo)時(shí)滯；集聚系數(shù)越大，對應(yīng)的空間聯(lián)系和社會(huì)聯(lián)系就越緊密，各節(jié)點(diǎn)除了要關(guān)注空間聯(lián)系外，更應(yīng)關(guān)注社會(huì)聯(lián)系，要利用社會(huì)聯(lián)系增加業(yè)務(wù)量，增強(qiáng)協(xié)同合作能力.

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F323.3

A

1673-260X（2015）08-0101-02

湖南省科技廳項(xiàng)目（2013FJ3080）；湖南省教育廳一般項(xiàng)目(13C096)