×

使用机器学习重建生产网络。 (英语) Zbl 1514.91075号

概述:近年来,供应链的脆弱性及其在冲击传播中的作用多次被强调,包括最近的疫情。然而,尽管人们越来越认识到微观数据的重要性,但企业对企业层面的数据仍然很少可用。在本研究中,我们将供应链网络的重构描述为一个链接预测问题,并使用机器学习(特别是梯度推进)解决该问题。我们在三个不同的供应链数据集上测试了我们的方法,并表明它工作得很好,优于三个基准。对特征重要性的分析表明,我们预测的关键数据是企业的行业、位置和规模。为了评估在没有生产网络数据可用的情况下重建网络的可行性,我们尝试使用在另一个数据集上训练的模型来预测数据集,表明该模型的性能虽然仍优于随机预测器,但会大幅下降。

理学硕士:

91B38型 生产理论,企业理论
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Acemoglu博士。;卡瓦略,V.M。;Ozdaglar,A。;Tahbaz-Salehi,A.,《总波动的网络起源》,《计量经济学》,第80期,第5期,1977-2016年(2012年)·Zbl 1274.91317号
[2] Adamic,洛杉矶。;Adar,E.,《网络上的朋友和邻居》,Soc Netw。,25, 211-230 (2003)
[3] Almog,A。;伯德·R。;Garlaschelli,D.,《增强的贸易引力模型:协调宏观经济和网络模型》,Front。物理。,7, 55 (2019)
[4] Anderson,J.E.,《引力模型》,工作文件16576(2010),国家经济研究局
[5] Astudillo-Estevez,P.A.,《走向后石油经济:理解厄瓜多尔自然资源依赖和经济多样化的复杂性方法》(2021年),牛津大学,【博士论文】博士论文
[6] 阿塔莱,E。;Hortacsu,A。;罗伯茨,J。;Syverson,C.,生产网络结构,Proc。国家。阿卡德。科学。,108, 13, 5199-5202 (2011)
[7] Bacilieri,A。;Borsos,A。;Astudillo-Estevez,P。;拉方德,F.,公司级生产网络:我们(真的)知道什么?(2022),牛津大学Mimeo
[8] Barabási,A.-L。;Albert,R.,随机网络中缩放的出现,《科学》,286、5439、509-512(1999)·Zbl 1226.05223号
[9] 本特·雅克,C。;塞尔加,A。;Martínez-Muñoz,G.,梯度增强算法的比较分析,Artif。智力。版次:54、3、1937-1967(2021)
[10] 伯纳德,A.B。;Dhyne,E。;Magerman,G。;马诺瓦,K。;Moxnes,A.,《企业异质性的起源:生产网络方法》,《技术报告》(2019年),伦敦政治经济学院经济绩效中心
[11] 伯纳德,A.B。;莫克斯奈斯,A。;齐藤,Y.U,《生产网络、地理和企业绩效》,《政治经济学杂志》,127,2639-688(2019)
[12] Breiman,L.,《随机森林》,马赫。学习。,45 (2001) ·Zbl 1007.68152号
[13] https://books.google.co.uk/books?id=JwQx-WOmSyQC公司·Zbl 0541.62042号
[14] Brintrup,A。;Wichmann等人。;伍达尔,P。;McFarlane博士。;Nicks,E。;Krechel,W.,预测供应网络中的隐藏链接,复杂性,2018,9104387(2018)·Zbl 1390.90132号
[15] 卡瓦略,V.M。;Nirei,M。;齐藤,Y.U。;Tahbaz-Salehi,A.,《供应链中断:来自日本东部大地震的证据》,Q.J.Econ。,136, 2, 1255-1321 (2021) ·Zbl 1467.91080号
[16] 卡瓦略,V.M。;Voigtländer,N.,《投入扩散与生产网络的演变》,工作文件20025(2014),国家经济研究局
[17] Chauhan,V.K。;佩雷拉,S。;Brintrup,A.,《复杂供应网络中嵌套模式和涟漪效应之间的关系》,《国际生产研究杂志》,59,1,325-341(2021)
[18] Chawla,N.V.公司。;鲍耶,K.W。;洛杉矶霍尔。;Kegelmeyer,W.P.,SMOTE:合成少数过度采样技术,人工制品杂志。智力。第16号决议,第321-357页(2002年)·Zbl 0994.68128号
[19] Chen,T。;Guestrin,C.,XGBoost:一个可扩展的树增强系统,第22届ACM SIGKDD知识发现和数据挖掘国际会议论文集,785-794(2016),计算机械协会:美国纽约州纽约市计算机械协会
[20] Davis,J。;Goadrich,M.,《精确重调用和ROC曲线之间的关系》,第23届机器学习国际会议论文集,233-240(2006)
[21] De Masi,G。;Iori,G。;Caldarelli,G.,意大利银行间货币市场的适应性模型,Phys。E版,74066112(2006)
[22] Demirel,G。;麦卡锡,B.L。;Ritterskamp,D。;Champneys,A.R。;Gross,T.,《使用广义建模识别供应网络中的动态不稳定性》,J.Oper。管理。,65, 2, 136-159 (2019)
[23] 迪姆,C。;Borsos,A。;Reisch,T。;凯特·塞什(Kertész),J。;瑟纳,S.,《量化全国供应网络的企业级经济系统风险》,科学。众议员,12,1,1-13(2022)
[24] Dolgui,A。;伊万诺夫·D·。;Sokolov,B.,《供应链中的涟漪效应:分析和最新文献》,《国际生产研究杂志》,56,1-2,414-430(2018)
[25] Friedman,J.H.,《贪婪函数近似:梯度提升机》,《美国统计年鉴》,1189-1232(2001)·Zbl 1043.62034号
[26] 加拉舍利,D。;巴蒂斯顿,S。;卡斯特里,M。;Servedio,V.D。;Caldarelli,G.,《市场投资的无标度拓扑》,Physica A,350,2,491-499(2005)
[27] 加拉舍利,D。;Di Matteo,T。;Aste,T。;Caldarelli,G。;Loffredo,M.I.,《世界贸易网络中拓扑和动力学之间的相互作用》,《欧洲物理学》。J.B,57,159-164(2007)·Zbl 1189.91106号
[28] 加拉舍利,D。;Loffredo,M.I.,《世界贸易网的匹配依赖拓扑特性》,Phys。修订稿。,93, 188701 (2004)
[29] 市场动力学与数量经济学
[30] Ghasemian,A。;Hosseinmardi,H。;加尔斯蒂安,A。;Airoldi,E.M。;Clauset,A.,复杂网络中近似最优链路预测的堆叠模型,Proc。国家。阿卡德。科学。,117, 38, 23393-23400 (2020)
[31] https://www.nytimes.com/2021/06/01/business/conarovirus-global-shortages.html
[32] Grinsztajn,L.,Oyallon,E.,Varoquaux,G.,2022年。为什么基于树的模型在表格数据上仍优于深度学习?10.48550/ARXIV.2207.08815
[33] He,H。;Garcia,E.,《从不平衡数据中学习》,IEEE Trans。知识。数据工程,21,9(2009)
[34] 希尔曼,R。;巴恩斯,S。;码头,G。;MacDonald,D.,《公司-部门互动和脆弱性的新公司级模型:基于公司代理的(CAB)模型》,经合组织经济部工作文件1675(2021),经合组织出版社
[35] Hooijmaaijers,S。;Buiten,G.,《估算荷兰企业间贸易网络的方法,包括商品细分》,技术报告(2019年),技术报告,荷兰统计局
[36] 拉隆戈,L.N。;德瓦尔克,C。;Marchese,E。;詹森,F。;Zmarrou,H。;Squartini,T。;Garlaschelli,D.,从生产约束重构荷兰投入产出网络中的企业级互动,科学。众议员,12,1,11847(2022)
[37] 井上,H。;Todo,Y.,《通过供应链网络的企业级冲击传播》,《国家可持续发展》。,9, 2, 841-847 (2019)
[38] Katz,L.,《社会计量分析得出的新地位指数》,《心理测量学》,第18、1、39-43页(1953年)·Zbl 0053.27606号
[39] https://proceedings.neurips.cc/paper/2017/file/6449f44a102fde848669bdd9eb6b76fa-paper.pdf
[40] 科萨西,E。;Brintrup,A.,《利用图神经网络预测供应链中隐藏链接的机器学习方法》,《国际生产研究》(2021年)
[41] Krichene,H。;Y.藤原。;Chakraborty,A。;Arata,Y。;井上,H。;Terai,M.,《日本生产网络属性的出现:上市公司如何选择合作伙伴?》?,Soc.Netw.公司。,59, 1-9 (2019)
[42] Leicht,E.A。;霍尔姆,P。;Newman,M.E.J.,网络中的顶点相似性,物理学。版本E,73,026120(2006)
[43] Leontief,W.,《投入产出经济学》(1986),牛津大学出版社
[44] Liben-Nowell,D。;Kleinberg,J.,《社交网络的链接预测问题》,J.Am.Soc.Inf.Sci。技术。,58, 7, 1019-1031 (2007)
[45] 吕,L。;Zhou,T.,复杂网络中的链路预测:一项调查,Physica a,390,61150-1170(2011)
[46] 马歇尔,A.,《经济学原理》(1890),麦克米伦伦敦出版社(第8版,1920年出版)
[47] Mattsson,C.E.S。;Takes,F.W。;Heemskerk,E.M。;迪克斯,C。;Buiten,G。;费伯,A。;Sloot,P.M.A.,《生产网络的功能结构》,Front。大数据,4,23(2021)
[48] 米勒,R.E。;Blair,P.D.,《投入产出分析:基础与扩展》(2009),剑桥大学出版社·Zbl 1184.93002号
[49] Mizuno,T。;苏马,W。;Watanabe,T.,《买方-供应商网络的结构和演变》,《公共科学图书馆·综合》,第9、7、1-10页(2014年)
[50] More,A.,《改善非平衡数据集分类性能的重采样技术调查》,arXiv.org(2018)
[51] http://www.jstor.org/stable/2979333
[52] 编号:1出版商:自然出版集团
[53] Schueller,W.、Diem,C.、Hinterplattner,M.、Stangl,J.、Conrady,B.、Gerschberger,M.和Thurner,S.,2022年。基本商品供应网络中断的传播:以人群为中心的系统风险视角。10.48550/ARXIV.2201.13325
[54] 网络重建方法:以经济和金融系统为例·Zbl 1405.90039号
[55] Squartini,T。;Garlaschelli,D.,检测真实网络中模式的分析最大似然方法,新物理学杂志。,13, 8, 083001 (2011) ·Zbl 1448.91218号
[56] Squartini,T。;Garlaschelli,D.,Jan Tinbergen为经济网络留下的遗产:从引力模型到量子统计,(Abergel,F.;Aoyama,H.;Chakrabarti,B.K.;Chakraporti,A.;Ghosh,A.,基于代理模型的经济物理(2014),Springer International Publishing:Springer国际出版公司Cham),161-186
[57] Squartini,T。;R.马斯特兰德拉。;Garlaschelli,D.,《网络群的无偏采样》,《新物理学杂志》。,17, 2, 023052 (2015) ·Zbl 1452.05174号
[58] Sutton,C.D.,11:分类和回归树、装袋和增强,(Rao,C.;Wegman,E.;Solka,J.,《数据挖掘和数据可视化》,《统计手册》第24卷(2005),Elsevier),303-329·Zbl 1093.62007年
[59] Tinbergen,J.,《世界经济》。《国际经济政策建议》(1962年),纽约:二十世纪基金会
[60] Tintelnot,F。;Kikkawa,A.K。;莫格斯塔德,M。;Dhyne,E.,《贸易和国内生产网络》,工作文件25120(2018),国家经济研究局
[61] 泰利,S。;温伯格,K.Q。;阿格拉瓦尔,K。;Paykin,J.,《网络搜索排名的并行增强回归树》,第20届万维网国际会议论文集,387-396(2011),计算机械协会:美国纽约州纽约市计算机械协会
[62] Zhang,J.P。;Mani,I.,Knn《非平衡数据分布的方法:涉及信息提取的案例研究》,《机器学习国际会议论文集》(ICML 2003)(2003)
[63] 周,T。;吕,L。;Zhang,Y.C.,通过本地信息预测缺失环节,欧洲物理学会。J.B,71,4,623-630(2009)·Zbl 1188.05143号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。