城市商业多样性的系统结构与可预测性

理解城市对于应对从气候、健康到经济韧性等重大全球挑战至关重要。尽管城市日益被视为基本的社会经济单元，但只有随着大型数据集的出现，城市经济活动的详细结构如今才得以进行综合分析。在此，我们研究了美国大都市统计区各类商业的数量，以调查经济活动的多样性如何依赖于城市规模。研究揭示了一种所有城市共有的普适结构，表现为内部经济结构以及聚合指标（GDP、专利、犯罪率）中的自相似性。本文提出了一种推导方法，解释了这种普适性及观测到的经验分布。该模型结合了新商业类型不断引入的广义优先依附过程。结合对单个类别的标度分析，该理论定量预测了单个商业类型如何随城市规模系统地改变其排名，从而提供了一种定量手段，用于估算其作为城市规模函数的预期丰度。这些结果阐明了随规模变化的经济分化过程，表明作为一体化城市系统的国家经济增长具有普遍结构。