Is the European R&D Network Homogeneous? Distinguishing Relevant Network Communities Using Graph Theoretic and Spatial Interaction Modelling Approaches

Abstract

Barber M. J. and Scherngell T. Is the European R&D network homogeneous? Distinguishing relevant network communities using graph theoretic and spatial interaction modelling approaches, Regional Studies. This paper characterizes the geography of communities in the European research and development (R&D) network using data on R&D projects funded by the European Union's Fifth Framework Programme. Communities are sub-networks whose members are more tightly linked to one another than to other members of the network. The paper characterizes the communities by means of spatial interaction models, and estimates the impact of separation factors on the variation of cross-region collaboration activities in a given community at the level of 255 NUTS-2 regions. The results demonstrate that European R&D networks are not homogeneous, showing distinct, relevant substructures characterized by spatially heterogeneous community groups.

Barber M. J. and Scherngell T. 欧洲研发网络的均质性？利用图形理论以及空间互动模型方法对相关网络社区进行区分，区域研究。基于由欧盟第五框架项目资助的研发项目数据，本文刻画了欧洲研发网络中的社区地理学。社区是指成员之间存在紧密联系的次级网络。通过空间互动模型，本文对上述社区进行了特征化，并且预测了255 NUTS-2 区域中某指定社区中隔离要素对于跨区域合作行为多样性的影响。结果表明，欧洲研发网络并非均质的，其中存在明显的以空间异质性社区组团为特征的相关次结构。

Barber M. J. et Scherngell T. Le réseau R et D en Europe, est-il homogène? Distinguer des communautés interconnectées pertinentes à partir d'une modélisation graphique théorique et d'interaction géographique, Regional Studies. Cet article caractérise la géographie des communautés dans le réseau européen de recherche-développement (R et D) employant des données sur des projets R et D financés par le Ciquième programme cadre de l'Union européenne. Les communautés sont des sous-réseaux dont les membres se sont liés plus étroitement les uns aux autres, qu'ils ne le sont à d'autres membres du sous-réseau. Cet article cherche à caractériser les communautés au moyen des modéles d'interaction géographique et évalue l'impact des facteurs de séparation sur la variation de la collaboration interrégionale dans une communauté donnée au niveau de 255 régions NUTS-2. Les résultats montrent que les réseaux R et D européens ne sont pas homogènes, montrant des structures différentes et pertinentes caractérisées par des groupes communautaires hétérogènes sur le plan géographique.

Barber M. J. und Scherngell T. Ist das europäische Netzwerk für Forschung und Entwicklung homogen? Unterscheidung zwischen relevanten Netzwerk-Gemeinschaften mit Hilfe graphtheoretischer und räumlicher Wechselwirkungsmodelle, Regional Studies. In diesem Beitrag beschreiben wir die Geografie der Gemeinschaften des europäischen Netzwerks für Forschung und Entwicklung (F&E) anhand der Daten von F&E-Projekten, die über das fünfte Rahmenprogramm der Europäischen Union finanziert wurden. Bei den Gemeinschaften handelt es sich um Unternetzwerke, deren Mitglieder enger miteinander verknüpft sind als mit anderen Mitgliedern des Netzwerks. Die Gemeinschaften werden im Beitrag mit Hilfe von räumlichen Wechselwirkungsmodellen beschrieben; ebenso wird die Auswirkung von trennenden Faktoren auf die Variation der überregionalen Zusammenarbeit in einer bestimmten Gemeinschaft auf der Ebene der 255 NUTS-2-Regionen geschätzt. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass die europäischen F&E-Netzwerke nicht homogen ausfallen, sondern unterschiedliche, relevante Substrukturen aufweisen, die sich durch räumlich heterogene Gemeinschaftsgruppen auszeichnen.

Barber M. J. und Scherngell T. ¿Es homogénea la red europea de I + D? Cómo diferenciar entre las comunidades de redes relevantes mediante enfoques de modelos gráficos de interacción teórico y espacial, Regional Studies. En este artículo describimos la geografía de las comunidades en la red europea de investigación y desarrollo (I + D) usando datos sobre los proyectos de I + D financiados por el Quinto Programa Marco de la Unión Europea. Las comunidades son subredes cuyos miembros están más estrechamente enlazados entre ellos que con otros miembros de la red. En este artículo definimos las comunidades mediante modelos de interacción espacial, y calculamos el impacto de los factores de separación sobre la variación de las actividades de colaboración interregional en una determinada comunidad en 255 regiones de NUTS-2. Los resultados demuestran que las redes europeas de I + D no son homogéneas ya que muestran subestructuras distintivas y relevantes caracterizadas por grupos de comunidades heterogéneas espacialmente.

Keywords:

• Research and development (R&D) networks
• Network communities
• Spatial interaction models
• European Union Framework Programmes

JEL classifications:

• O38
• L14
• R15

Keywords:

• 研发网络
• 网络社区
• 空间互动模型
• 欧盟框架计划

Keywords:

• Réseaux de recherche-développement (R et D)
• Communautés interconnectées
• Modèles d'interaction géographique
• Programmes cadre de l'Union européenne

Keywords:

• Netzwerke für Forschung und Entwicklung (F&E)
• Netzwerk-Gemeinschaften
• Räumliche Wechselwirkungsmodelle
• Rahmenprogramme der Europäischen Union

Keywords:

• Redes de investigación y desarrollo (I + D)
• Comunidades de la red
• Modelos de interacción espacial
• Programas Marco de la Unión Europea

Acknowledgements

This work was funded by the FWF Austrian Science Fund (Project Number P21450) and the Portuguese FCT and POCI 2010 (Project Number MAT/58321/2004) with the participation of FEDER. The authors thank two anonymous referees for their critical comments and valuable suggestions.

Notes

Graph theory is the study of mathematical structures consisting of a set of vertices (that is, nodes) connected by a set of edges (that is, links). This provides a precise, formal representation of networks.

The version of the EUPRO database used for this study contains information on 61 169 projects funded from FP1 to FP6, yielding 323 638 participations by 60 034 organizations (status: December 2010).

FP5 had a total budget of €13.7 billion and ran from 1998 to 2002 (CORDIS, 1998). For further details on FP5, see Scherngell and Barber (2009) and CORDIS (1998).

This paper follows previous similar empirical work and relies on a NUTS-2 disaggregation of the European territory (Fischer et al., 2006; LeSage et al., 2007; Scherngell and Barber, 2009, 2011). The NUTS-2 level provides the basis for the provision of structural funds by the European Union, as well as for the evaluation of regional growth processes across Europe (Fischer et al., 2009).

Note that zero flows or intraregional flows are not excluded.