设计复杂性在技术改进中的作用

我们研究了一个用于描述技术或生产过程成本（或更一般地，性能）演化的简单模型。该技术可分解为$n$个组件，每个组件与一个包含$d-1$个其他依赖组件的集群相互作用。创新通过一系列试错事件发生，每个事件包括随机改变一个集群中每个组件的成本，并且仅当整个集群的总成本降低时才接受这些改变。我们表明，整个技术的成本与创新尝试次数之间的关系渐近地服从幂律，这与经验数据中经常观察到的函数形式相匹配。幂律的指数$\alpha$取决于寻找更好组件的内在难度，以及我们称之为{\it 设计复杂性}的因素：设计越复杂，改进速度越慢。令上述定义的$d$为连接度，在连接度恒定的特殊情况下，设计复杂性就等于连接度。当连接度变化时，可能会出现瓶颈，即少数组件限制了进展。在这种情况下，设计复杂性更为复杂，取决于设计的细节。瓶颈的数量还决定了进展是稳定的，还是存在被偶尔的大变化所打断的停滞期。我们的模型将设计的工程特性与技术改进的历史研究联系起来。