We analyze a class of complex economic models using methods from the Statistical Mechanics of disordered systems. This approach allows us to avoid the practically infeasible problem of completely mapping the details of a highly interconnected economy, focusing instead on its typical properties. In particular, we study an economy characterized by C commodities and N firms in the "thermodynamic limit" N,C tend towards infinity with n = N/C fixed. We fully characterize the typical statistical properties of the economy’s equilibria analytically, and validate our results against extensive numerical simulations. Notably, we find that the economy undergoes sharp phase transitions, separating markedly different economic regimes, depending on the amount of resources it wastes, e.g., through emissions and other "inefficiencies". This result provides us with a stylized description of different macroeconomic states, allowing us to characterize the transition of an economy from a developing to a well developed or even an overdeveloped state.

Analizziamo una classe di modelli economici complessi utilizzando metodi derivati dalla meccanica statistica dei sistemi disordinati. Questo approccio ci permette di evitare il problema praticamente irrealizzabile di mappare completamente i dettagli di un’economia altamente interconnessa, concentrandoci invece sulle sue proprietà tipiche. In particolare, studiamo un’economia caratterizzata da C beni e N imprese nel "limite termodinamico" N,C tendenti all'infinito con n = N/C fisso. Caratterizziamo completamente le proprietà statistiche tipiche degli equilibri dell’economia in modo analitico e validiamo i nostri risultati attraverso estese simulazioni numeriche. In particolare, troviamo che l’economia subisce transizioni di fase nette, separando regimi economici marcatamente diversi, a seconda della quantità di risorse che spreca, ad esempio attraverso emissioni e altre "inefficienze". Questo risultato ci fornisce una descrizione stilizzata di diversi stati macroeconomici, permettendoci di caratterizzare la transizione di un’economia da uno stato in via di sviluppo a uno stato ben sviluppato o addirittura sovrasviluppato.

Sprechi in un’economia complessa: un approccio di Meccanica Statistica

MARCUCCINI, FILIPPO
2023/2024

Abstract

We analyze a class of complex economic models using methods from the Statistical Mechanics of disordered systems. This approach allows us to avoid the practically infeasible problem of completely mapping the details of a highly interconnected economy, focusing instead on its typical properties. In particular, we study an economy characterized by C commodities and N firms in the "thermodynamic limit" N,C tend towards infinity with n = N/C fixed. We fully characterize the typical statistical properties of the economy’s equilibria analytically, and validate our results against extensive numerical simulations. Notably, we find that the economy undergoes sharp phase transitions, separating markedly different economic regimes, depending on the amount of resources it wastes, e.g., through emissions and other "inefficiencies". This result provides us with a stylized description of different macroeconomic states, allowing us to characterize the transition of an economy from a developing to a well developed or even an overdeveloped state.
2023
Waste in complex economies: a statistical mechanical approach
Analizziamo una classe di modelli economici complessi utilizzando metodi derivati dalla meccanica statistica dei sistemi disordinati. Questo approccio ci permette di evitare il problema praticamente irrealizzabile di mappare completamente i dettagli di un’economia altamente interconnessa, concentrandoci invece sulle sue proprietà tipiche. In particolare, studiamo un’economia caratterizzata da C beni e N imprese nel "limite termodinamico" N,C tendenti all'infinito con n = N/C fisso. Caratterizziamo completamente le proprietà statistiche tipiche degli equilibri dell’economia in modo analitico e validiamo i nostri risultati attraverso estese simulazioni numeriche. In particolare, troviamo che l’economia subisce transizioni di fase nette, separando regimi economici marcatamente diversi, a seconda della quantità di risorse che spreca, ad esempio attraverso emissioni e altre "inefficienze". Questo risultato ci fornisce una descrizione stilizzata di diversi stati macroeconomici, permettendoci di caratterizzare la transizione di un’economia da uno stato in via di sviluppo a uno stato ben sviluppato o addirittura sovrasviluppato.
File in questo prodotto:
File Dimensione Formato  
Tesi_ita_eng_dainoltrare_AAA.pdf

accesso aperto

Dimensione 1.44 MB
Formato Adobe PDF
1.44 MB Adobe PDF Visualizza/Apri

È consentito all'utente scaricare e condividere i documenti disponibili a testo pieno in UNITESI UNIPV nel rispetto della licenza Creative Commons del tipo CC BY NC ND.
Per maggiori informazioni e per verifiche sull'eventuale disponibilità del file scrivere a: unitesi@unipv.it.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14239/28340