陳友余，劉純霞

（1.湖南大學工商管理學院，湖南長沙410082；2.湖南財政經濟學院工商管理系，湖南長沙410205）

小世界網絡視角下的農業(yè)科技創(chuàng)新網絡特性分析

陳友余1,2，劉純霞1,2

（1.湖南大學工商管理學院，湖南長沙410082；2.湖南財政經濟學院工商管理系，湖南長沙410205）

農業(yè)科技創(chuàng)新網絡是一個由企業(yè)、高校、科研院所、地方政府、中介機構、金融機構等多節(jié)點共同參與的開放性復雜系統(tǒng)，除受外界環(huán)境影響外，更多地受到農業(yè)科技的獨有特點、參與主體、網絡結構及模式等內在因素的影響.文章應用NW小世界網絡模型，通過特征路徑長度、集聚系數、頂點度和知識交流頻率等統(tǒng)計參量，對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡進行特性分析，揭示其內在演化機理和規(guī)律.

農業(yè)科技創(chuàng)新網絡；小世界網絡；復雜

1 引言

2015年2月1日中共中央、國務院發(fā)布了題為“關于加大改革創(chuàng)新力度加快農業(yè)現(xiàn)代化建設的若干意見”的一號文件，這是黨中央連續(xù)關注三農問題的第12個一號文件.文件強調要強化農業(yè)科技創(chuàng)新驅動作用，完善科研院所、高?？蒲腥藛T與企業(yè)人才流動和兼職制度，加強對企業(yè)開展農業(yè)科技研發(fā)的引導扶持，使企業(yè)成為技術創(chuàng)新和應用的主體.黨的十八大報告明確指出，要加快科技成果轉化，加強企業(yè)、高校、科研院所等部門的協(xié)同創(chuàng)新.可見，黨和國家已充分認識到農業(yè)科技創(chuàng)新是農業(yè)發(fā)展的根本支撐，并將其擺在了更加突出的位置.

而當前農業(yè)科技創(chuàng)新過程中存在研究經費嚴重不足、缺乏金融支持及各參與主體協(xié)同合作水平低等問題，故對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡進行特性分析，揭示其內在演化機理和規(guī)律具有較重要的應用與理論價值.

2 農業(yè)科技創(chuàng)新網絡的復雜性分析

農業(yè)科技創(chuàng)新網絡是指企業(yè)、高校、科研院所、地方政府、中介機構、金融機構等多節(jié)點共同參與到新產品調研、開發(fā)、生產和銷售環(huán)節(jié)，各節(jié)點能有效參與協(xié)同創(chuàng)新的一個開放性的復雜系統(tǒng).除受外界環(huán)境影響外，農業(yè)科技創(chuàng)新網絡更多地受制于農業(yè)科技的獨有特點、參與主體、網絡結構及模式等內在因素的影響.

農業(yè)科技的獨有特點主要是指農業(yè)科技具有明顯的時效性、地域性和不穩(wěn)定性.針對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡參與主體的復雜性，以下專家學者從不同角度和不同發(fā)展階段對其進行了探討.Spielman等（2011）應用社會網絡研究農戶與其他參與主體之間的交互作用，充分肯定了農業(yè)科技創(chuàng)新網絡對農業(yè)發(fā)展的貢獻[1].徐振宇（2011）指出農業(yè)組織創(chuàng)新的實現(xiàn)依賴于農戶的企業(yè)化，在農業(yè)組織演化過程中，企業(yè)家精神至關重要[2].李天來（2012）指出，要充分發(fā)揮高校尤其是農業(yè)院校在農業(yè)科技創(chuàng)新中的主體作用[3].

針對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡結構及模式的復雜性，史炎文（2013）以河南鄢陵花木產業(yè)集群和山東壽光蔬菜產業(yè)集群為載體，分析了農業(yè)創(chuàng)新網絡的結構特征[4].Lee（2000）研究了校企合作對科技型中小企業(yè)的促進作用及校企合作的技術轉移過程[5].熊婧等提出廣西產業(yè)集群發(fā)展關鍵是官產學研金(政府、企業(yè)、高校、科研機構、金融機構)的聯(lián)合[6].

3 小世界網絡模型及其適用性

1967年，美國哈佛大學社會心理學教授MilgramS率先用“傳信”實驗發(fā)現(xiàn)，陌生人之間建立聯(lián)系的最遠距離是6個人，世界雖大，但人與人的距離卻很小，并由此提出了著名的“六度分離”理論.這種“小世界現(xiàn)象”引起了專家學者們的廣泛關注.Watts和Strogatz(1998)提出了WS小世界網絡模型[7]，使“六度分離”理論從定性分析走向定量分析，為學術界研究復雜網絡提供了新方法.Newman和Wat（t1999）對WS小世界網絡模型進行了改進，提出了NW小世界模網絡模型[8].JelenaGovorina等（2013）[9]等專家學者對此進行了大量的方法改進.小世界網絡模型現(xiàn)已廣泛的應用于物理、經管和生物等學科，大量的實證研究均驗證了幾乎所有領域都存在小世界網絡特性，小世界網絡能為理解復雜社會經濟系統(tǒng)特性提供方法支撐.

農業(yè)科技創(chuàng)新網絡是一個開放性的復雜系統(tǒng)，除受外界環(huán)境影響外，更多地受制于農業(yè)科技的獨有特點、參與主體、網絡結構及模式等內在因素影響.用小世界網絡模型分析農業(yè)科技創(chuàng)新網絡是適合的，目前鮮有專家學者應用小世界網絡對此進行分析.文章正是基于此，應用小世界網絡模型對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡進行特性分析，揭示其內在演化機理和規(guī)律.

4 應用小世界網絡分析農業(yè)科技創(chuàng)新網絡的演化機理

本文的研究，主要是應用NW模型，通過特征路徑長度、集聚系數、頂點度和知識交流頻率等統(tǒng)計參量分析，對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡進行特性分析，揭示其內在演化機理和規(guī)律.

4.1 度與平均度

在農業(yè)科技創(chuàng)新網絡中，各節(jié)點總數用“N”表示，節(jié)點總數越多，表明農業(yè)科技創(chuàng)新網絡規(guī)模越大.各節(jié)點之間的商流、物流、信息流為該網絡中的總邊數，用“M”表示.農業(yè)科技創(chuàng)新網絡的連通圖，用“G”表示.某節(jié)點i與該節(jié)點連接的其他節(jié)點的邊數稱為該節(jié)點的度，用ki表示.在農業(yè)科技創(chuàng)新網絡中某節(jié)點企業(yè)的度值越大，表明其與越多的節(jié)點存在商流、物流、信息流，其重要程度越高，越有可能是關鍵節(jié)點.關鍵節(jié)點的穩(wěn)定性對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡至關重要，故應關注較大度值的關鍵節(jié)點，增強農業(yè)科技創(chuàng)新網絡整體穩(wěn)定性.

平均度〈k〉是指農業(yè)科技創(chuàng)新網絡中各節(jié)點度的簡單算術平均值，可反映農業(yè)科技創(chuàng)新網絡整體的緊密聯(lián)系程度，即農業(yè)科技創(chuàng)新網絡密度.即：

4.2 特征路徑長度

在農業(yè)科技創(chuàng)新網絡中，連接任意兩節(jié)點i和j之間的最短距離，用dij表示.最短距離主要受地理距離、節(jié)點之間同質性、文化的相似性、社會與制度臨近性等因素的影響.最短距離（dij）的簡單平均數，用“L(G)”表示，即農業(yè)科技創(chuàng)新網絡的特征路徑長度如下：

在農業(yè)科技創(chuàng)新網絡中，各節(jié)點之間若特征路徑長度較短，則表明節(jié)點之間對應較短的物流、商流和信息流通道.此時，即使節(jié)點之間不存在直接的商流、物流、信息流，也可以通過與其它節(jié)點建立起較短的間接聯(lián)系，從而加快節(jié)點之間的信息傳導，減少信息傳導時滯.

4.3 集聚系數

在農業(yè)科技創(chuàng)新網絡中，與某一節(jié)點存在商流、物流、信息流的兩個節(jié)點之間也可能存在某種直接聯(lián)系，即為農業(yè)科技創(chuàng)新網絡內部的集聚特性.若某一節(jié)點i與其它節(jié)點存在商流、物流、信息流的實際邊數為ki條，則稱該節(jié)點的度為ki.該節(jié)點與其它節(jié)點存在商流、物流、信息流的理論邊數的最大值為Mi條，則某一節(jié)點實際邊數與最大理論邊數的比值大小可以反映該節(jié)點與其它節(jié)點的緊密程度和集聚情況，用Ci(G)表示，即：

Ci(G)越大,該節(jié)點對應商流、物流、信息流范圍越廣，業(yè)務伙伴越多，緊密程度越高.農業(yè)科技創(chuàng)新網絡整體的集聚系數C(G)可用該網絡內部所有節(jié)點的集聚系數的簡單算術平均數表示，即：

其中，0≤C≤1.C=0，表示所有節(jié)點均未與其它節(jié)點建立商流、物流、信息流；C=1，表示農業(yè)科技創(chuàng)新網絡連通圖是全局耦合的，即任意兩個節(jié)點均已建立商流、物流、信息流.以上兩種情況的網絡連通圖在理論上是可行的，但現(xiàn)實中網絡連通圖一般既不是完全隨機的，也不是完全規(guī)則的.整體集聚系數C(G)越大，對應的空間聯(lián)系和社會聯(lián)系就越緊密.空間聯(lián)系主要是各節(jié)點地理位置上的商流、物流、信息流，社會聯(lián)系主要是各節(jié)點之間由于企業(yè)的同質性、文化的相似性、社會與制度臨近性所帶來的商流、物流、信息流.空間聯(lián)系是驅動農業(yè)科技創(chuàng)新網絡形成與演化的主要因素，但其擴散作用正在不斷減弱中，故各節(jié)點更要關注社會聯(lián)系，利用社會聯(lián)系增加業(yè)務量，增強協(xié)同合作能力.

5 結論

農業(yè)科技創(chuàng)新網絡是一個開放性的復雜系統(tǒng)，除受外界環(huán)境影響外，更多地受制于農業(yè)科技的獨有特點、參與主體、網絡結構及模式等內在因素影響.文章基于小世界網絡模型分析方法的適用性，對農業(yè)科技創(chuàng)新網絡進行特性分析，揭示其內在演化機理和規(guī)律，并得到了以下結論：節(jié)點總數越多，表明農業(yè)科技創(chuàng)新網絡規(guī)模越大；某節(jié)點企業(yè)的度值越大，越有可能是關鍵節(jié)點，關鍵節(jié)點的穩(wěn)定性對網絡整體穩(wěn)定性至關重要；平均度可反映農業(yè)科技創(chuàng)新網絡整體的緊密聯(lián)系程度；較短的特征路徑長度，對應較短的物流、商流和信息流通道，可加快信息傳導速度，減少信息傳導時滯；集聚系數越大，對應的空間聯(lián)系和社會聯(lián)系就越緊密，各節(jié)點除了要關注空間聯(lián)系外，更應關注社會聯(lián)系，要利用社會聯(lián)系增加業(yè)務量，增強協(xié)同合作能力.

〔1〕Spielman D J，Davis K，Negash M，et a1.Ruralinnovation systems and networks：findings from a studyof Ethiopian smallholders [J].Agriculture and humanvalues， 2011，28(2)：195-212.

〔2〕徐振宇.小農-企業(yè)家主導的農業(yè)組織模式[M].北京:社會科學文獻出版社,2011.

〔3〕李天來.充分發(fā)揮高校在農業(yè)科技創(chuàng)新中的作用[J].中國高校科技，2012(4):11-13.

〔4〕史炎文.農業(yè)創(chuàng)新體系及其創(chuàng)新績效評價研究[D].開封:河南大學,2013.

〔5〕Yong S.Lee.The Sustainability of University -IndustryResearch Collaboration：An Empirical Assessment [J].TheJournal of Technology Transfer，2000，25(2)：111-133.

〔6〕熊婧,羅永城,羅永琳，等.推進官產學研金結合[J].企業(yè)科技與發(fā)展,2008(18):19-21.

〔7〕Duncan J.Watts,Steven H.Strogatz.Collective dynamicsof" small worlds "networks [J].Nature,1998,4 (393):440-442.

F323.3

A

1673-260X（2015）08-0101-02

湖南省科技廳項目（2013FJ3080）；湖南省教育廳一般項目(13C096)