宏观经济城市动力学的哈密顿建模
物理与社会
2020-09-22 v4 应用物理
摘要
当前快速的城市化现象使得理解城市环境的演化对于提升福祉并引导社会走向更美好未来至关重要。许多研究聚焦于城市的涌现性质,导致了标度律的发现,例如反映社会经济指标对城市规模的依赖。尽管标度律允许定义与城市规模无关的社会经济指标,但仅有少数努力致力于通过社会经济变量及其相互影响来建模城市的动力学演化。在这项工作中,我们提出一个最大熵(ME)、非线性的城市生成模型。我们特别地用几个宏观经济变量写出哈密顿函数,其耦合参数从对应于法国城镇的真实数据中推断。我们首先发现不同指标间的非线性依赖关系对于它们间非高斯关联的完整统计描述是必需的。此外,尽管单个城市的动力学远非平稳,我们表明对应于不同年份的耦合参数相当鲁棒。哈密顿模型的准时间不变性允许基于朗之万方程提出宏观经济变量随时间演化的解析模型。尽管推导此模型未使用关于城市演化的时间信息,其对该系统时间演化的预测精度与显式使用此类信息推断的模型相容。
引用
@article{arxiv.2001.05725,
title = {Hamiltonian Modeling of Macro-Economic Urban Dynamics},
author = {Bernardo Monechi and Miguel Ibáñez-Berganza and and Vittorio Loreto},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05725},
year = {2020}
}
备注
9 pages, 6 figures in the main text; 15 pages, 15 figures in the appendix