論文の概要: Hall-Like Transversal Stress and Sandpile Criticality on Real Production Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.01561v1
• Date: Sat, 02 May 2026 18:13:32 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-05 20:33:49.830281
• Title: Hall-Like Transversal Stress and Sandpile Criticality on Real Production Networks
• Title（参考訳）: 実生産ネットワークにおけるホール状横応力とサンドパイル臨界
• Authors: Diego Vallarino,
• Abstract要約: 本稿では, ホール・サンパイルモデルによる経済不安定性のモデル化について述べる。 ホールのようなストレス機構と、実際の生産ネットワーク基板上のサンドパイルしきい値のダイナミクスを組み合わせる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper develops a Hall-Sandpile model of economic instability that combines a Hall-like transversal stress mechanism with sandpile threshold dynamics on a real production-network substrate. In analogy with the physical Hall effect, where exposed flows under an external field generate stress in a transversal direction, we model economic shocks as fields that act on flow-intensive, low-redundancy, low-capacity nodes and produce systemic stress through a multiplicative conversion function. The accumulated stress drives a discrete toppling rule and an avalanche dynamics whose effective activation threshold declines with transversal exposure. The model is calibrated on annual World Input--Output Database (WIOD) production networks for 2000--2014 and simulated on the 2014 substrate (2{,}283 country--sector nodes) under three alternative propagation normalisations to avoid mechanical near-criticality from row-stochastic operators. Controlled Monte Carlo experiments over external field intensity and redundancy stress generate four ordered regimes: stable absorption, latent fragility, critical transition, and avalanche regime. Mean avalanche size and the probabilities of finite-size systemic events $\Pr(S\!\geq\!5)$, $\Pr(S\!\geq\!10)$ and $\Pr(S\!\geq\!20)$ rise jointly with field intensity and redundancy stress. Tail diagnostics show regime-dependent thickening of the avalanche distribution, but the estimated tail indices remain too high to interpret as evidence of universal power-law criticality. The contribution is therefore a finite-size, real-network description of how transversal stress activates structural fragility, not a claim of self-organised criticality in the global economy.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 実生産ネットワーク基板上でのホール型横応力機構とサンドパイルしきい値ダイナミクスを組み合わせた, 経済不安定性のホール・サンパイルモデルを開発した。 外部磁場下の露光流が横方向の応力を発生させる物理ホール効果と類似して、我々は、経済ショックをフロー集約、低冗長、低容量ノードに作用するフィールドとしてモデル化し、乗算変換関数を通じて全身的な応力を生成する。 蓄積された応力は、離散的なトッピング則を駆動し、アバランシェダイナミクスは、効果的なアクティベーションしきい値がトランスバース露光とともに低下する。 このモデルは、2000-2014年のWIOD(World Input-Output Database)生産ネットワークでキャリブレーションされ、2014年の基板(2{,}283の国-セクターノード)でシミュレーションされ、3つの代替伝搬正規化の下で行確率演算子からの機械的近接臨界を避ける。 外部磁場強度と冗長性ストレスに関するモンテカルロの制御された実験は、安定吸収、潜時不安定性、臨界遷移、雪崩状態の4つの順序された状態を生成する。 平均雪崩サイズと有限サイズの体系的事象の確率$\Pr(S\! ヘーーーーーーーーーーーーーーーー 5)$, $\Pr(S\! ヘーーーーーーーーーーーーーーーー 10)$と$\Pr(S\! ヘーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー 20)フィールド強度と冗長応力を併用して上昇する。 タイル診断は、アバランシェ分布の状況依存的な肥厚を示すが、推定された尾の指標は、普遍的な権力-法的な臨界性の証拠として解釈するには高すぎる。 したがって、この貢献は、世界経済における自己組織的臨界性の主張ではなく、超越的ストレスが構造的不安定性をどのように活性化するかについての有限サイズの実ネットワーク記述である。

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