In this doctoral dissertation, I use agent-based models to shed light on the causes, consequences and interrelation between innovations, economic inequality and polarization in politics and the economy. In the first paper, Timon Scheuer and I replicate the well-known Keynes + Schumpeter model and extend it by incorporating heterogeneous labor. We use this model to develop a Schumpeterian perspective on skill-biased technological change and to study the emergence of wage inequality. Our analysis suggests that policies aimed at strengthening the economic position of low-skilled workers must be accompanied by upskilling programs in order to be effective in the long-run. In the second paper, I combine the so-called Schumpeter Mark I and Mark II models to create a novel macroeconomic agent-based model featuring endogenous growth in the number of industries and in productivity. My model is able to reproduce a large array of stylized facts of the development of capitalist economies. Depending on the parameters, the model economy experiences either a Kuznets curve or an increase in inequality in mature economies as emphasized by Piketty, coupled with recent stylized facts on “declining business dynamism”. Using extensive policy simulations, I evaluate the impact of changes in the entrepreneurial activity and firm-level R&D on growth, market concentration and inequality. In the final paper, I develop a simple co-evolutionary model of economy, political decision making and opinion dynamics models to study the political economy of inequality. My analysis suggests that even a tiny minority is able to influence public opinion to its favor (and to the detriment of the rest of the population), if it has more access to information about its true interests. This effect is drastically increased, if the minority can use economic resources to sow disinformation. Within this framework, decreasing economic inequality can improve overall efficiency and decrease political polarization.  

 The main research question of the dissertation project pervading each of its chapters is: how may our discipline, theories and models capture the economic effects of the disposal and re-absorption of labour due to technological change? The main presumption is that the answer at least partly lies in the effective difference between process and product innovation. First, the thesis uses this differentiation to analyzes the understanding underlying the theory of compensation: the believe that with technological change overall always more workplace emerge than disappear and thereby any unemployment generated in the short run is overcompensated by new labour demand in the long run. According to the therein argued critique this believe tends to overestimate compensation effects and underestimates their dependencies, especially their dependence on consumer needs and investor expectations as main drivers of economic growth. The effects of product and process innovations on the economy as a whole and on employment in particular then is analyzed using a dynamic modelling approach. Therein product innovation triggers consumption needs and expectations about them, while process innovation reduces the demand for labour in production. The economy in the model persists of representative agents for households and firms interrelated by a circular flow of money handed over in exchange for representative goods: a consumption good and labour. As the assumption of representative goods and agents may be criticized for good, what then follows is an agent-based approach to model heterogeneous firms and workers dealing with each other. The focus of this model then lies on the emergence of directed technological change and its effects on different skill groups in particular. Finally, the thesis discusses computational agents and their potential to represent innovative human decision makers in general.  

Diese Dissertation behandelt die Formen, Ursachen und Auswirkungen technischen Fortschritts aus einer 'klassisch-Schumpeterianischen' Perspektive und ergänzt bestehende evolutionsökonomische Ansätze, die Innovation und differenzielles Wachstum als wesentliche Triebkräfte technischen Fortschritts diskutieren. Die dafür entwickelten einfachen dynamischen Modelle orientieren sich am analytischen Gerüst kapitalistischer Dynamik von J. A. Schumpeter. Die drei Aufsätze untersuchen Teil-Aspekte evolutionären Wandels, die in der modell-theoretischen Literatur bisher relativ wenig Beachtung gefunden haben: Kapitel 2 diskutiert die Diffusion neuer Produktionsmethoden im Rahmen eines klassischen Ein-Gut-Modells und beleuchtet die Auswirkungen differenziellen Firmenwachstums auf die aggregierte Wachstumsrate, auf die Beschäftigungsentwicklung und die Einkommensverteilung entlang der Traverse. Am Beispiel zweier ... rivalisierender Produktionsmethoden wird gezeigt, wie Ausmaß und Art der Innovation im Prozess der kreativen Zerstörung unstetiges Wachstum verursachen. Kapitel 3 argumentiert, ebenfalls in einem Ein-Gut-Modell, dass der evolutionäre Anpassungsmechanismus des differentiellen Wachstums nicht unabhängig von wirtschaftlichen Rahmenbedingungen ist. Eine kausale Analyse zeigt, dass die Voll-Auslastung (Unterauslastung) eines primären nicht-produzierten Produktionsfaktors den zwei rivalisierende Methoden als Input benötigen, ein exponentielles (logistisches) Diffusionsprofil der relativ profitableren Methode bewirkt. Kapitel 4 behandelt die Einführung und Diffusion eines neuen produzierten Produktionsmittels in einer Mehr-Gut-Ökonomie, deren Produktionssystem sich auszeichnet durch Verflechtungen und Zirkularität. Es erörtert die Umlenkung vorhandener Produktionsmittel und die differenzielle Akkumulation alter und neuer Kapitalgüter als mögliche Ursachen für 'technologische Arbeitslosigkeit' und 'erzwungenen Ersparnis' und präzisiert so einige von Schumpeter's Argumenten.

Schumpeters Auffassung, dass Innovationen die Triebfeder ökonomischen Wandels seien, hat den Grundstein für die Entwicklung einer Reihe moderner Innovationstheorien gelegt. Darunter der Ansatz der ‚systems of innovation‘ (SI), bei dem Innovationen als ein nicht-linearer und interaktiver Lernprozess erachtet werden. Hauptsächlich in der Evolutionsökonomik verwurzelt, hat sich dieser in den letzten Jahren zu einem populären Ansatz in der Innovationsforschung entwickelt. Jedoch werden diesem Ansatz einige Kritikpunkte entgegengehalten, z.B. (i) die fehlende Verbindung zwischen SI und ökonomischem Wandel sowie (ii) eine unzureichende Erforschung von SI in einem analytischen Rahmen. An diese Forschungslücken anknüpfend, beantwortet diese Dissertation Fragen an der Schnittstelle zwischen SI und ökonomischem Wandel. Um ökonomischen Wandel als einen evolutionären Prozess zu verstehen, wird in Kapitel 2 ein vergleichender Literaturüberblick theoriegeschichtlicher Werke von Schumpeters und Veblens Ideen einer evolutionsökonomischen Theoriebildung vorgenommen. Im 1. und 2. Teil der Arbeit wird ein multisektoraler analytischer Rahmen entwickelt. Kapitel 3 erforscht ökonomischen Wandel in einem internationalen Kontext. Am Beispiel der gegenwärtigen Entwicklungen der internationalen Bekleidungs- & Textilproduktion, liefert es empirische Evidenz zu Restrukturierungsprozessen. Darauf aufbauend fokussiert Kapitel 4 nationale SI und für Italien und Portugal werden zwei Typen von interaktiven Lernprozessen untersucht. Kapitel 5 adressiert die räumliche Dimension von Innovation und untersucht für drei australische Regionen Eigenschaften ihrer regionalen SI und stellt diese in Kontext zu regionalen wirtschaftlichen Besonderheiten. Zentraler Untersuchungsgegenstand von Kapitel 6 sind sektorale SI. Durch die Erforschung der Evolution eines multisektoralen ‚Innovation Flow Network‘ wird schließlich sektorale Heterogenität im Innovationprozess beleuchtet. 

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit Diffusion und ökonomischen Effekten von General Purpose Technologien (GPT), also Basisinnovationen, die einen tiefgreifenden Strukturwandel in der Wirtschaft verursachen. Bisherige Studien über GPT vernachlässigen vertikal integrierte Produktionsprozesse und fokussieren vorwiegend auf die verstärkte Innovationstätigkeit in Folge einer neuen GPT. Gegenstand dieser Arbeit ist der pervasive Charakter dieser Technologien, der sie von anderen Formen radikalen technologischen Wandels unterscheidet. Die im Rahmen eines multisektoralen Modells entwickelten Ansätze zur Messung von Diffusion und Relevanz von GPT werden empirisch anhand des ICT-Sektors in Dänemark für den Zeitraum von 1966 bis 2009 überprüft. Drei Aufsätze diskutieren die technischen Interdependenzen zwischen dem GPT-produzierenden Sektor und den Anwendungssektoren. Der erste Aufsatz entwickelt eine strukturelle Dekompositionsanalyse, um den Einfluss einer GPT auf das Wachstum der Arbeitsproduktivität und Änderungen im Qualifikations- und Lohnniveau zu messen. Im zweiten Aufsatz wird ein Indikator zur Untersuchung pervasiver Schlüsseltechnologien hergeleitet, der die Beschaffenheit des intersektoralen Netzwerks berücksichtigt. Im dritten Artikel wird struktureller Wandel in einem sozialen Netzwerkansatz untersucht, in dem Industrien in einer hierarchischen Ordnung zueinander stehen. Der daraus resultierende Technikbaum erlaubt Rückschlüsse auf die sektorale Trajektorie einer GPT. Die empirischen Ergebnisse fließen zuletzt in ein multisektorales Modell ein, das die Merkmale einer GPT evolutionsökonomisch rekonstruiert.Die Auswertungen demonstrieren die Relevanz der entwickelten Konzepte für die Identifikation von General Purpose Technologien anhand sektoraler Daten. Insbesondere erweist sich das Konzept robuster Industrien als nützlicher Ansatz, um pervasiven technologischen Wandel auf der Mesoebene zu untersuchen.  

Technischer Fortschritt stellt die wichtigste Treibkraft der Entwicklung dar und betrifft alle Sektoren durch Sektor-übergreifende Effekte, Änderungen relativen Preise und Einkommensverteilungen. Die Literatur über technologischen Wandel berücksichtigt multi-sektorale Abhängigkeiten nur unzureichend und die vorliegende Dissertation versucht diese Lücke mit einer theoretischen und empirischen Analyse von Innovationen in multi-sektoralen Wirtschaften zu schließen. Die Arbeit entwickelt dazu ein multi-sektorales Modell einer Cobb-Douglas Ökonomie mit konstanten Skalenerträgen und betrachtet Produkt-, Prozess-, organisatorische und soziale Innovationen.Die Hauptergebnisse sind: (i) Die Lohn-Profit-Verteilung jeder Cobb-Douglas Wirtschaft wird durch eine einfache Hyperbel beschrieben und hängt negativ von den Elastizitäten der Kapitalinputs ab. (ii) Hicks-neutraler technischer Wandel in multi-sektoralen Modellen ist möglich, jedoch unwahrscheinlich. Harrod- und Solow-neutraler Fortschritt können theoretisch überhaupt ausgeschlossen werden. (iii) Die Auswirkungen von sektoralen Innovationen können auf Grund intersektoraler Dependenzen ex ante weder als kapital-, noch als arbeitssparend klassifiziert werden. Im Vergleich zu ein-sektoralen Modellen zeigt die Dissertation signifikante Unterschiede auf.Die wichtigsten Ergebnisse der empirischen Studie mit zehn Ländern im Zeitraum 1995 bis 2009 sind: (i) Technischer Fortschritt bewirkt keine Konvergenz der vorherrschenden Löhne und Profitraten. Die zu Grunde liegenden Lohn-Profit-Kurven konvergieren allerdings schon. (ii) Ein Anteil von rund 60% des Lohnanstiegs lässt sich auf kapitalerhöhenden Fortschritt zurückführen und 40% werden dem Anstieg der totalen Faktorproduktivität zugerechnet. Länderergebnisse variieren stark und geographische Nähe begünstigt ähnliche Entwicklungen. (iii) Die technologischen Schlüsselparameter der zehn betrachteten Länder sind stark korreliert, insbesondere in Sektoren mit handelbaren Gütern.  

Teil I meiner Dissertation ergänzt die bestehende Literatur über ökonomische Gründe und Folgen der Diffusion von Innovationen, indem ein mathematisches Modell eingeführt wird mittels welchem inter- und intrasektorale Rückkoppelungseffekte des Auftretens von Prozessinnovationen untersucht werden können. Der Modellrahmen vereint das Konzept der Long-period Position mit Replikatordynamik der Evolutionären Spieltheorie. Das genannte Problem hat mit Joseph A. Schumpeter's Ansatz zur Erklärung wirtschaftlicher Entwicklung zu tun und erfolgt durch eine Fusion klassischen und evolutionären Denkens. Die Ergebnisse bestehen unter anderem in der Simulation unregelmäßiger Wachstumspfade, welche durch Innovationstätigkeit entstehen. Außerdem werden Spillover-Effekte zwischen Sektoren aufgezeigt. Diese Spillover-Effekte beinhalten die Änderung der Profitabilität unterschiedlicher Produktionsprozesse durch technischen Wandel in anderen Sektoren. Dadurch kann das Schumpeterianische Konzept der kreativen Zerstörung illustriert werden, da in der Vergangenheit profitable Prozesse langfristig Marktanteile verlieren.Wegen des mathematischen Einschlags meines Ansatzes diskutiere ich in Teil II meiner Dissertation, inwiefern Mathematik Konzepte beziehungsweise konzeptionelle Metaphern bereitstellt um bestimmte Aspekte ökonomischer Systeme zu verstehen. In diesem Zusammenhang macht es Sinn, Mathematik als eine spezielle Art von Sprache innerhalb der Gemeinschaft der Ökonomen zu verstehen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf methodologischen Fragen zu dynamischen ökonomischen Theorien. Dieses Thema wird diskutiert, indem die entsprechenden Ideen von Thorstein B. Veblen und Joseph A. Schumpeter miteinander verglichen werden. Beide weisen auf die Wichtigkeit dynamischer ökonomischer Theorien hin, wobei sie allerdings unterschiedliche Ansätze verfolgten. 

Diese Dissertation beschäftigt sich mit dem strukturellem Wandel der internationalen Ökonomie. Sie untersucht durch wirtschaftliche Integration hervorgerufene Standortveränderungen und Spezialisierungsmuster von Industrien. Dies ist von besonderem Interesse, da durch die Errichtung des Gemeinsamen Europäischen Marktes sowie die Einführung einer gemeinsamen Währung eine Reduktion der Handels- und Produktionsbarrieren stattgefunden hat. Dies wiederum kann großen Einfluss auf die Standortwahl von Unternehmen und die Wettbewerbsfähigkeit von Ländern haben, wodurch sich Spezialisierungsmuster nachhaltig verändern.Kapitel 2 ist ein Literaturüberblick, der sowohl intersektorale als auch inter-industrielle Muster der wirtschaftlichen Entwicklung thematisiert. Es werden die treibenden Kräfte von (De-)Konzentration und (De-)Spezialisierung besprochen sowie empirische und theoretische Fakten beschrieben, um die treibenden Kräfte der wirtschaftlichen Entwicklung zu identifizieren.Kapitel 3 bespricht Charakteristika, welche geeignete Spezialisierungsindices erfüllen sollten. Zudem werden die Eigenschaften wichtiger Indizes analysiert und auf dieser Basis deren Qualität für unterschiedliche Forschungsfragen erläutert.Kapitel 4 zeigt in einer Untersuchung von Zeitreihen und Paneldaten die Entwicklung intersektoraler sowie inter-industrieller Heterogenität auf. Es wird zwischen zwei Formen von Divergenz (Ein-Land-Spezialisierung vs. allgemeine Heterogenität) unterschieden, welche für die Wirtschaftspolitik innerhalb einer Währungsunion von besonderer Relevanz sind.Kapitel 5 untersucht (Un-)Ähnlichkeiten zwischen den wirtschaftlichen Strukturen von Ländern und fasst diese gemäß ihrer relativen Spezialisierungsmuster zu Clubs zusammen. Danach wird die Entwicklung dieser Clubs sowie jene der einzelnen Länder analysiert. Zudem wird gezeigt, welche Länder gegenüber weiter vorangeschrittenen Ländern aufholen und welche durch geringen strukturellen Aufstieg gekennzeichnet sind.