Uma nova maneira de medir como os relacionamentos em uma rede mudam ao longo do tempo pode revelar detalhes importantes sobre a rede, de acordo com pesquisadores da Penn State e do Instituto de Economia Rural da Coréia. Por exemplo, quando aplicado à economia mundial, o método detectou a maior quantidade de mudanças na rede durante 2008-2009, o tempo da crise financeira global.

"A maioria das abordagens existentes captura apenas as mudanças de relacionamento em uma rede, um membro da rede por vez, "disse Stephan Goetz, professor de economia agrícola e regional, Estado de Penn, e diretor do Centro Regional de Desenvolvimento Rural do Nordeste (NERCRD). "Nossa medida nos permite ver como esses relacionamentos mudam ao longo do tempo em toda a rede, o que nos dará novos insights sobre como as redes se comportam, bem como os impactos dessas mudanças. "

De acordo com Goetz, redes de todos os tipos são representadas visualmente por nós individuais conectados uns aos outros por linhas, ou links. O conhecido mapa de hub-and-spoke de uma companhia aérea é um exemplo. Cada nó representa uma entidade em uma rede - um aeroporto, uma pessoa, um negócio, ou um país, por exemplo. Os links entre dois nós representam sua conexão ou relacionamento.

"Pense em sua própria rede de relacionamentos, com cada pessoa em sua rede representada por um nó e sua conexão com eles representada por um link. Hora extra, algumas pessoas podem desistir, outros podem entrar, alguns relacionamentos ficam mais fortes, outros enfraquecem, "Goetz disse." Como a maioria das redes muda com o tempo, esta configuração de nós e links também muda. "

Esta mudança de um período para o próximo é representada por uma mudança nos ângulos formados pelos nós e elos, e esses ângulos são o foco do estudo, que foi publicado em 24 de julho em PLOS ONE .

Goetz e seu co-autor, Yicheol Han, pesquisador do Instituto Econômico Rural da Coreia em Nasu-si, Coreia do Sul, e ex-pesquisador associado do NERCRD, virou-se para uma medida matemática familiar chamada de semelhança de cosseno, que é tradicionalmente usado para medir a orientação dos ângulos entre os pontos e as linhas que irradiam dos pontos. Quando aplicado à ciência da rede, similaridade de cosseno permitiu aos pesquisadores medir o tamanho da mudança em qualquer relacionamento, tanto em relação a si mesmo quanto à rede geral.

Para testar sua nova medida, os pesquisadores o aplicaram a várias redes do mundo real, incluindo a tabela de entrada-saída mundial (I / O), que documenta transações econômicas anualmente, tanto entre as nações como dentro delas. Com foco nos anos de 2000-2014, eles descobriram que a maior quantidade de mudanças na rede, que eles chamam de "religação, "ocorreu durante 2008-2009. Isso não era inesperado, devido à crise financeira global ocorrida durante esses anos.

"A reconversão é outra forma de pensar sobre a reorganização, nesse caso, "Goetz disse." Nossas descobertas mostram que tremendo choque foi a crise financeira mundial. É interessante que a medida pegou isso tão fortemente, e que pode ser usado como uma nova forma de quantificar como a economia se ajustou após o choque. "

A medida também mostrou uma tendência de queda pronunciada na reconexão após 2010, que eles hipotetizam pode ter contribuído para a recuperação extraordinariamente lenta da recessão.

Próximo, a equipe analisou três países individuais - os EUA, Alemanha e China - para ver como a religação nas economias desses países se compara. Embora os EUA e a Alemanha tenham seguido um padrão semelhante ao da economia mundial em geral, A China exibiu um padrão significativamente diferente, com um aumento na sua religação ocorrendo antes e depois da crise financeira. Contudo, para a surpresa de Goetz, eles descobriram que a crise financeira não foi o choque mais significativo para a economia chinesa durante esse período.

"A medida de reconfiguração mostra que ingressar na Organização Mundial do Comércio em 2003 foi um choque maior para a economia chinesa do que a Grande Recessão, "Goetz disse." Não estou ciente de que alguém tenha demonstrado isso usando qualquer outra medida. "

Goetz e Han também observaram como a reconexão nas tabelas econômicas de E / S de várias nações afetou sua taxa composta de crescimento da renda anual per capita, o "Santo Graal" das medidas econômicas, de acordo com Goetz.

"Descobrimos que o fato de os países pertencentes à Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico mudarem muito ou pouco não fazia muita diferença em sua taxa composta de crescimento anual, "disse Han." Por outro lado, As nações da ex-União Soviética realmente se beneficiaram com a religação. Quanto mais eles religavam, quanto mais aumentava sua taxa de crescimento anual. Achamos que é porque só recentemente se tornaram economias de mercado e não têm instituições maduras e outros mecanismos de ajuste à recessão, portanto, a reconexão tem um impacto maior no crescimento deles. "

Pesquisas futuras verão como a medida pode ser aplicada às economias rurais, para ver como essas áreas podem ou não se beneficiar com a religação.

"Isso tem o potencial de levar a novas maneiras de olhar como as áreas rurais dos EUA podem se desenvolver e se ajustar a choques emergentes e outros desafios estruturais, "Goetz disse.