外部冲击下国际食品供应网络的结构鲁棒性及其决定因素
综合经济学
2025-04-15 v1 经济学
摘要
全球食品供应网络的稳定性对于确保粮食安全至关重要。本研究基于四种主粮作物的贸易数据构建了一个聚合的国际食品供应网络，并通过累积外部冲击下的网络完整性评估其结构鲁棒性。网络完整性在网络科学中通常由最大连通分量的相对大小来量化，我们提出了一个新的鲁棒性度量，该度量同时考虑了外部冲击的广度p和严重程度q。我们的研究结果表明，该网络的鲁棒性在过去几十年中逐渐增强，其间出现了暂时的下降，这可以用重大历史事件来解释。虽然聚合网络在中等程度的干扰下保持鲁棒，但针对美国、印度等关键供应商的极端冲击可能引发系统性崩溃。当冲击广度p小于约0.3且冲击严重程度q接近1时，结构鲁棒性曲线S(p,q)相对于冲击广度p线性下降，这表明最关键的经济体对网络完整性的影响相对均匀。比较四种单一主粮的鲁棒性曲线，我们发现大豆供应网络的鲁棒性最弱。此外，回归和机器学习分析表明，增加粮食（特别是大米和大豆）产量可增强网络鲁棒性，而粮食价格上涨则显著削弱网络鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2504.08857,
title = {Structural robustness of the international food supply network under external shocks and its determinants},
author = {Han-Yu Zhu and Yin-Ting Zhang and Wen-Jie Xie and Wei-Xing Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.08857},
year = {2025}
}