I N A C O M P L E X W O R L D

IS L A M I C E C O N O M I C S I N A C O M P L E X W O R L D E x p l o r a t i o n s i n A g-b eanste d S i m u l a t i o n S a m i A l-s u w a i l e m 1 4 2 9 H 2 0 0 8

I s l a m i c D e v e l o p m e n t B a n k, 2 080 K i n g F a h a d N a t i o n a l L i b r a r y C a t a l-i on-p g i un bg l i c a t i o n D a t a A l -S u w a i l e m, S a m i I s l a m i c E c o n o m i c s i n a o mc p l e x W o r l d E x p l o r a t i o n s i n A g e n t -b a s e d S i m u l a t i o n/ S a m i A l -S u w a i l e m J e d d a h, 2 0 08 1 5 1 p ; 2 4 1 7 c m I S B N : 9 7 8-9 9 6 0-3 2-1 8 2-0 1 - I s l a m i c E c o n o m y I- T i t l e 3 3 0. 1 2 1 d c 1 4 2 9 / 4 1 1 2 L. D. n o. 1 4 2 9 / 4 1 1 2 I S B N : 9 7 8-9 9 6 0-3 2-1 8 2-0

T A B L E O F C O N T E N T S F O R E W O R D................................................. i. x.......... A B S T R A C T.................................................. x. i........... I. IN T R O D U C T I O N........................................... 1. 3..... O v e r v i e w................................................ 1. 4.......... A c k n o w l e d g m e n t s.......................................... 1. 6...... I I. T H E N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M.............................. 1. 9........ E s s e n t i a l F e a t u r e s o f. N. T................................ 1. 9............ C h o i c e S. e. t........................................... 2. 0........ C o n v e x i t y............................................. 2. 2........ U n c e r t a i n t. y........................................... 2. 4...... S e l-r f e f e r e n t i a l L o. o. p................................... 2. 6........... I n t e g r a b i l i t y, P a t h n dde en pc e, a n d N o-en c o n o m i c F a c t o. r. s...... 2. 7.... M e t h o d o l o g y........................................... 2. 9...... C o m p u t a b i l i t. y......................................... 3. 0...... H o m o g e n e i t y a n d R e v e r s i b. i. l. i. t. y......................... 3. 3........ T h e C o m p l e x i t y P a r a d i g m................................ 3. 5........... C h o i c e S. e. t........................................... 3. 6........ D e c i s i o n R u. l. e........................................ 3. 6...... M e t h o d o l o g y........................................... 3. 9...... M o d e l i n g C o m p l e x i. t. y...................................4. 1............ O r i g i n s............................................... 4. 2......... C h a o s v s. C o m p l e x. i. t. y..................................4. 3............ E d g e o f C h a. o. s........................................ 4. 5...... I I I.C H A R A C T E R I Z I N G C O M P L E X S Y S T E M S....................... 4. 7........ G e n e r a l F e a t u r e s........................................ 4. 7........ S e l-o f r g a n i z a t i o. n....................................... 4. 7........ v

E m e r g e n c e............................................. 4. 7....... E x a m p l e s............................................... 4. 9......... B i r d F l o c. k. s.......................................... 4. 9....... F i r e f l i. e. s............................................. 5. 0......... T r a f f i. c............................................... 5. 2......... S e g r e g a t i o. n........................................... 5. 3...... L a n g u a g e a n d M o n e y.................................... 5. 4............ T h e E c o n o m y........................................... 5. 5..... W h y C o m p l e x S y s t e m s?................................... 5. 7............. S i m p l e L o c a l R u l e s....................................... 5. 8......... S t r u c t u r e o f C o m p l e x S y s t e m s............................. 6. 0....... P o s i t i v e F e e d b. a. c. k..................................... 6. 3........ E d g e o f C h a. o. s........................................ 6. 4...... D i v e r s i t. y............................................. 6. 5........ M a c r o v s. M i c r o B e h a v. i. o. r.............................. 6. 6........... R e l a t i v e B e h a v i o. r....................................... 6. 7........ T y p e s o f R e l a t i v e B e h. a. v. i. o. r............................ 7. 1........... C o m p l e x i t y, E c o n o m i c s, a n d S o c i a l. S. c. i. e. n. c. e. s............7. 5............ S i m u l a t i o n.............................................. 7. 5........ A g e n t-b a s e d S i m u l a t i. o. n................................ 7. 6............. H o w i t W o r k s?......................................... 7. 7....... S i m u l a t i o n s a a R e s e a r c h T. o. o. l........................... 7. 7........ R e s o u r c e s.............................................. 7. 8....... I V. IS L A M I C E C O N O M I C S I N A C O M P L E X W O R L D.................. 8. 1............. V a l u e s, N o r m s, a n d L a w i n a C o m p l e x W. o. r. l. d............. 8. 2............. S c o p e................................................. 8. 5.......... T h e M o d e l.............................................. 8. 5........ C o n s u m p t i o n B e h a v i o. r.................................. 8. 7............. C h a r i t y............................................... 8. 8......... v i

R i b a................................................. 8. 9........... B u d g e t C o n s t r a i. n. t. s................................... 9. 1.......... I n t e r e s t R e g u l a t. i. o. n................................... 9. 2.......... R e l a t i v e B e h a v i o r a n d R e g u l a. t. i. o. n. s..................... 9. 5..... M a r k u p F i n a n c i n g...................................... 9. 8.......... D e l a y e d P a y m e n. t....................................... 9. 9........ I n t e r e-f s tr e e l e n d i. n. g................................... 1. 0. 0.......... I m p l e m e n t a t i o n........................................ 1. 0. 0....... F i n a n c i n g............................................ 1. 0. 2..... I n t e r e s t a n d M a r k. u. p.................................. 1. 0. 3........... C h a r i t y.............................................. 1. 0. 4....... P a r a m e t e r s........................................... 1. 0. 5..... R e s u l t s................................................ 1. 0. 6......... F i n a n c i n g............................................ 1. 0. 6..... D y n a m i c s............................................ 1. 1. 4...... W e a l t h D i s t r i b u t. i. o. n..................................1. 1. 7........... S u m m a r y o f F i n a n c i n g M o d e. l. s.......................... 1. 1. 7...... C h a r i t y.............................................. 1. 1. 9....... E x t e n s i o n s f o r F u t u r e R e s e a r. c. h......................... 1. 2. 2..... V. C O N C L U S I O N........................................... 1. 2. 5.... A P P E N D I X................................................ 1. 2. 7......... R E F E R E N C E S.............................................. 1. 3. 5....... v i i

F O R E W O R D R e s e a r c h i n I s l a m i c Enc o m i c s s t a r t e d m o r e t h a n 3 0 y e a r s a g o. O v e r t h e y e a r s, c o n s i d e r a b l e e f f o r t s h a v e b e e n s p e n t t o t a c k l e t h e m a i n q u e s t i o n s f abcy e d r e s e a r c h e r s i n t h i s a r e a: W h y a n d h o w. T h e f i r qs ut e s t i o n i s n o r m a t i v e : W h a t r a t i o n a l i z e s I s l a m i c p r i n c i p l e s a n d r uolvees r n ingg e c o n o m i c b e h a v i o r? T h e s e c o n d i s p o s i t i v e : H o w t h e s y s t e m b e h a v e s w i t h a n d w i t h o u t t h e s e r? u l e s T h e t w o q u e s t i o n s a r e i n t e r l i n k e d a n d c a n n o t b e a n s w e r e d s e p a r a t e l y T. o s u i t a b l y d e s c r i b e h o w t h e e c o n o m y b e h a v e s i m p l i e s h o w i t s h o u l d b e r e g u l a t e d. H e n c e, w i t h o u t a g o o d p o s i t i v e t h e o r y, a n o r m a t i v e t h e o r y c a n n o t b e r e a s o n a b l y j u s t i f i e d. T h i s p a p e r b y B r. S a m i A-Sl u w a i l e m a t t e m p t s t o p r o v i d e a s t e p i n t h i s d i r e c t i o n. I t s u g g e s t s a c e r t a i n m o d e l o f e c o n o m i c b e h a v i o r, b a s e d o n w h i c h i t a r g u e s t h a t c e r t a i n Il sa m i c r u l e s c a n b e r a t i o n a l i z e d. O n b o t h a c c o u n t s, t h e p a p e r b u i l d s o n e x i s t i n g r e s e a r c h. I n e s s e n c e, t h e p a p e r d o e s n o t d e v e l o p a n e w t h e o r y o r m e t h o d o l o g y. I t s i m p l y a p p l i e s s o m e r e c e n t d e v e l o p m e n t s i n c o m p l e x i t y t h e o r y a n d a g e-b nat s e d s i m u l a t i o n t o m a t t e r s r e l a t e d t o I s l a m i c r u l e s o f f i n a n c i n g. Y e t t h e r e s u l t s a p p e a r t o b e p r o m i s i n g. T h i s m i g h t b e a g o o d a r e a t o b e e x p l o r e d b y r e s e a r c h e r s s e e k i n g t o a n a l y z e a n d c o n t r i b u t e t o t h e t h e o r y o f I s l a m i c e c o n o m i c s. i x

I p r a y t h a t A l l as h. w (.) t a c c e p t s t h i s w o rnk d am a k e i t a v a l u a b l e c o n t r i b u t i o n t o o u r u n d e r s t a n d i n g o f t h e w i s d o m o f I s l a m i c e c o n o m i c p r i n c i p l e s. B a s h i r A l i K h a l l a t A c t i n g D i r e c t o r, I R T I x

A B S T R A C T T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t o r e s e a r c h e r s i n I s l a m i c e c o n o m i c s a f r a m e w o r k a n d a r e s e a r c h t o o l. T h e f r a m e w o r k i s c o m p l e x i t y t h e o r y, a n d t h e t o o l i s -ba ag se en d t s i m u l a t i o n. T h e p a p e r s u r v e y s t h i s r a p i d l y g r o w i n g f i e l d, a n d h o w t h i s a l t e r n a t i v e f r a m e w o r k r e l a t e s t o t h e N e o c l a s s i c a l p a r a d i g m. T h e p a p e r a r g u e s t h a t t h e a l t e r n a tfirv ae m e w o r k a n d r e s e a r c h t e c h n i q u e m i g h t b e m o r e s u i t a b l e t o I s l a m i c e c o n o m i c s t h a n t h e i r c o n v e n t i o n a l c o u n t e r p a r t s. I n a d d i t i o n t o m a n y e x a m p l e s f r e q u e n t l y c i t e d i n t h e l i t e r a t u r e, t h e p a p e r p r o v i d e s a n a p p l i c a t i o n t o I s l a m i c e c o n o m i c s t h a t s h o w s h o w r i b a, m a r k u p f i n a n c e, a n d c h a r i t ya f f e c t e c o n o m i c p e r f o r m a n c e. x i

I IN T R O D U C T I O N F o r a l o n g t i m e, r e s e a r c h e r s i n I s l a m i c e c o n o m i c s w e r e l o o k i n g f o r a l a b o r a t o r y t o e x a m i n e h o w I s l a m i c r u l e s i m p a c t e c o n o m i c p e r f o r m a n c e. T h e l a c k o f a s u i t a b l e t o o l w a s n o t i n d e p e n d e n t f r o m t h e a p p r o a c h t a k e n b y N e o c l a s s i c a l t h e o r y t o e c o n o m i c a n a l y s i s. T h e N e o c l a s s i c a l a p p r o a c h b y n a t u r e f a v o r e d a c e r t a i n s e t o f t e c h n i q u e s t h a t s e r v e d i t s p u r p o s e s. T h e a p p a r e n t i n c o m p a t i b i l i t y o f b o t h w i t h m a n y a s pe c t s o f I s l a m i c e c o n o m i c s, t h e r e f o r e, i s n o t s u r p r i s i n g. T h e r e c e n t d e v e l o p m e n t s i n c o m p l e x i t y t h e o r y a n d a g e n t -b a s e d s i m u l a t i o n r e p r e s e n t a n i m p o r t a n t d e p a r t u r e f r o m t h e N e o c l a s s i c a l f r a m e w o r k. A l t h o u g h t h i s d e p a r t u r e i s y e t t o b e e n d o r s e d b y e s t a b l is sc heo do l s, i t i s e s s e n t i a l f o r e c o n o m i s t s t o f o l l o w t h e s e d e v e l o p m e n t s i n t h e i r e a r l y s t a g e s t o b e a b l e t o e v a l u a t e t h e m w i t h a r e a s o n a b l e d e g r e e o f f r e e d o m. M o r e i m p o r t a n t, t h e s e d e v e l o p m e n t s a p p e a r c l o s e r t o t h e I s l a m i c f r a m e w o r k o f e c o n o m i c b e h a v i o r. I f t h i s p r o v e s t o b et r u e, r e s e a r c h i n I s l a m i c e c o n o m i c s w o u l d g r e a t l y b e n e f i t f r o m t h e s e d e v e l o p m e n t s. T h e d i s c o n t e n t w i t h t h e N e o c l a s s i c a l f r a m e w o r k i s n o t l i m i t e d t o I s l a m i c e c o n o m i Tc is t. l e s l i k e T h e E n d o f E c o n o m i c s ( P e r e l m a n, 1 9 9 6 ), T h e C h a n g i n g F a c eo f E c o n o m i c s ( C o l a n d e r e t a l., 2 0, 0 3 ) a n d D e b u n k i n g E c o n o m i c s( K e e n, 2 0 0 4 ), r e f l e c t a n i n c r e a s i n g r e a l i z a t i o n o f t h e d etfhee c t s o f

1 4 I. IN T R O D U C T I O N m a i n s t r e a m a p p r o a c h. I t i s h o p e d t h a t a c o n s i s t e n t f r a m e w o r k w o u l d e m e r g e t h a t c a n s u c c e s s f u l l y a d d r e s s t h e s e d e f i c i e n c i e s. T h e r e m a i n d e r o f t h e p a p e r i s o r g a n i z e d a s f o l l o w s : S e c t i o n I I s u m m a r i z e s t h e b a s i c f e a t u r e s o f t h e N e o c l a s s i c a l a p p r o a c h, c o m p l e x i t y t h e o r y, a n d h o w t h e y c o m p a r e t o e a c h o t h e r. S e c t i o n I I I d i s c u s s e s c h a r a c t e r i s t i c s o f c o m p l e x s y s t e m s a n d h o w t h e y c a n b e m o d e l e d a n a l y t i c a l l y. I t a l s o i n t r o d u c e s a g e n-b t a s e d s i m u l a t i o n a n d i t s r e l e v a n c e t o e c o n o m i c r e s e a r c h. S e c t i o n I V a p p l i e s s o m e f e a t u r e s o f c o m p l e x s y s t e m s t o e v a l u a t e I s l a m i c e c o n o m i c p r i n c i p l e s r e g a r d ri in bg a, m a r k u p f i n a n c i n g, a n d c h a r i t, y u s i n g a ge n t -b a s e d s i m u l a t i o n. T h e C o n c l u s i o n i s g i v e n i n s e c t i o n V. O v e r v i e w T h e m a i n d r a w b a c k o f t h e N e o c l a s s i c a l t h e o r y o f e c o n o m i c s i s i t s s e p a r a t i o n o f o u t c o m e s f r o m p re os. c e s s C h o i c e s e t s a r e d e t e r m i n e d w i t h o u t a c c o u n t i n g f o r le a r n i n g a n d d i s c o v e r y,w h i c h a r e e s s e n t i a l t o k n o w t h e c h o i c e s e t i n t h e f i r s t p l a c e. A c c o r id ni n og vl ay t, i o n s a n d e n t r e p r e n e u r s h i p a r e e x c l u d e d f r o m t h e t h e oar t y t h e o u t s e t. U t i l i t y i s a s s u m e d i n d e p e n d e n t f r o m h do ew c ia s i o n i s r e a c h e d, t h u s v a l u e s a n d t h ie c s a r e a s s u m e d o u t o f t h e t h e o r y. C o m p e t i t i o n ip s o s t u l a t e d w i t h o u t a c c o u n t i n g f o r i m i t a t i o n a n d r e l a t i v e b e h a v i o r t h a t l e a d t o i t. T h e r e s u l t i s

I. IN T R O D U C T I O N 1 5 a n i n h e r e n t l y s t a t i c a n d f i x e d w o r l d w h e r e a g e n t s a r e i s o l a t e d c a l c u l a t o r s, r a t h e r t h a n h u m a n b e i n g s w i t h e m o t i o n s, v a l u e s, a n d s o c i a l r e l a t Ni o t n s. s u r p r i s i n g l y, e c o n o m i c s b e c a m e a d i s m a l s c i e n c e, s i n c e, i n s u c h a w o r l d, l i fb e c o m e s m e a n i n g l e s s. F r o m I s l a m i c e c o n o m i cs p o i n t o f v i e w, e c o n o m i c t h e o r y c a n n o t b e s e p a r a t e d f r o m m o r a l a n d s o c i a l d i m e n s i o n s. H e n c e, N e o c l a s s i c a l t h e o r y w a s n o t t h e b e s t s t a r t i n g p o i n t f or r e s e a r c h e r s i n t h i s f i( ealndd m a n y o t h e r s f o r t h a t m a t t e Wr h) i. l e t h e r e w e r e m a n y c o m p e t i n g s c h o o l s o f e c o n o m i c t h o u g h t, a p p a r e n t l y f e w w e r e a b l e t o p r o v i d e a n a l t e r n a t i v e p a r a d i g m wpi rt oh d u c t i ve a n a l y t i c a l t o o l s.t h e p a r a l l e l d e v e l o p m e n t o f C o m p l e x i t y t h e o r y a n d a g e n t -b a s e d s i m u l a t i o n i n t h e l a t e e i g h t i e s a n d e a r l y n i n e t i e s p r o v i d e d a v e r y g o o d m o m e n t f o r t h e b i r t h o f a n a l t e r n a t i v e a p p r o a c h E. a c h r e i n f o r c e d t h e o t h e r, a n d t h e f i e l d i s n o w g r on wg i a l m o s t e x p o n e n t i a l l Iy t. i s a v e r y g o o d t i m e f o r r e s e a r c h e r s i n I s l a m i c e c o n o m itc o s c o n s i d e r a p o t e n t i a l l y f r u i t f u l t h e o r y a a vn ed r y p r o d u c t i v e t o o l t h a t r e a s o n a b l y s u i t e t h e i r o b j e c t i v e s. T h e p a p e r r e l i e s o n C o m p l e x i t y t h e o r y t o e x t e n d t h e t r a d i t i oan l c o n s u m p t i o n f u n c t i o n t o i n c l u d e c o n s u m p t i o n o f c l o s e n e i g h b o r s, t h e n a n a l y z e t h e r e s u l t i n g b e h a v i o r u s i n g a g e n t-b a s e d s i m u l a t i o n. A l t h o u g h t h e e x t e n s i o n s e e m s l i m i t e d a n d i n n o c e n t, t h e r e s u l t s w e r e d r a m a t i c. W i t h t h e n e w m o d e l, d i f f e r e n t m o d e s o f f i in na g n c h a v e v a s t l y d i f f e r e n t c o n s e q u e n c e s. I t b e c a m e v e r y c l e a r f r o m t h e s i m u l a t i o n h o w i n t e r -b e sa ts e d l e n d i n g c a u s e s a c u t e

1 6 I. IN T R O D U C T I O N i n s t a b i l i t i e s a n d l o s s o f w e a l t h, i n c o n t r a s t t o m a r k u p f i n a n c i n g t h a t a c h i e v e d m u c h b e t t e r s t a b i l i t y a n d e f f i c i e n c y. T h e v a l u e o f r icthy a a n d d o n a t i o n s a l s o b e c a m e m o r e v i s i b l e, baos t h d o n o r s a n d r e c e i v e r s a r e b e t t e r o f f w i t h c h a r i t y. T h e m o d e l c a n b e e x t e n d e d i n s e v e r a l d i m e n s i o n s, s o m e o f t h e m a r e p o i n t e d o u t a t t h e e n d o f t h e p a p e r. A c k n o w l e d g m e n ts W h e n I w a s p l a n n i n g t h i s p r o j e c t i n e a r l y 2 0 0 5, m y i n t e n t i o n w a s m e r e l y t o s u r v e y t h e g r o w i n g f i e l d o- f a g e n t b a s e d s i m u l a t i o n. M y c o l l e a g u e s a t I R T I, h o w e v e r, i n s i s t e d t h a t t h e r e m u s t b e a s o l i d a p p l i c a t i o n o f t hn e w t o o l, s o t h a t i t s v a l u e b e c o m e s o rme v i s i b l e t o r e s e a r c hae nr d s p r a c t i t i o n e r s A. s I w a s d i g g i n g t o f oi n e d, I w a s s u r p r i s e d t o r e a l i z e t h a t t h e b a s i c s t r u c t u r e o f n a t u r ac l o m p l e x s y s t e m s m i g h t h a v e d r a m a t ic o n s e q u e n c e s w h e n a p p l i e d t o e c o n o m i c b e h a v i o r. W h i l e th e i d e a o f r e l a t i v e b e h oa r v i i s n o t n e w, i t s i m p l i c a t i o n s f r o m I s-e l ac mo in co m i c s p o i n t o f v i e w, f o r m e a t l ewaass t t, o t a l l y u n e x p e c t e. ds i n c e i t w a s a n e w d o m a i n, I h a d t o l e a r n a l o t mf ar no y m p e o p l e i n d i f f e r e n t a r e. a s I n p a r t i c u l a r, I t h a n k R o b e r t H. F r a n k, C o r n e l l U n i v e r s i t, y f o r h e l p f u l e m a i l c o r r e s p o n d e n c e A. b b a s M i r a k h o r, f o r m e r l y a tt h e I n t e r n a t i o n a l M o n e t a r y F u n, d a n d J a c o b G y n t e l b e r g, B a n k o f I n t e ar tn i o n a l S e t t l e m e n t, c a r e f u l l y r e a d t h e p a p e r a n d p r o v i d e d i n s i g h t f u l c o m m e n t s. I a p p r e c i a t e t h e i r t i m e a n d e f f o r t K.. V e l a

I. IN T R O D U C T I O N 1 7 V e l u p i l l a i, U n i v e r s i t y o f T r e n, t o I t a l y, w a s v e r y h e l p f u l t h r o u g h e m a i l c o r r e s p o n d i n g, a n d I a m e s p e c i a l l y t h a n k f u l t o h i m. I h a d i n s i g h t f u l a ns d t i m u l a t i n gd i s c u s s i o n s w i t h m y c o l l e a g u e s a t I R T I: M. U m e r C h a p r a, M. F a h i m K h a n, M u n a w a r I q b a l, H a b i b A h m a d, T a r i q u l l a h K h a n, a n d S a l m a n S y e d A l i. T h r e e a n o n y m o u s r e f e r e e s p r o v i d e d c o n s t r u c t i v e c o m m e n t s. P a r t i c i p a n t s o f t h e N e t L o ug so e r g r o u p w e r e v e r y h e l p f u l a n d s u p p o r t i v e. I a m a p p r e c i a t i v e t o t h e m a l l.i t g o e s w i t h o u t s a y i n g t h a t n o n e o f t h o s e s c h o l a r s a n d po rf e s s i o n a l s i s r e s p o n s i b l e i n a n y m a n n e r f o r t h e c l a i m s a n d p r o p o s i t i o n s i n c l u d e d i n t h i s p a p e r. M y c o l l e a g u e s a t I D B L i b r a r y p r o v i d e d i m m e n s e h e l p a n d s u p p o r t. I d l i k e t o t h a n k D r. T i j a n i B e n D h i a, M a m o u n A b d u l K a r i m, I b r a h i m G h a r b i, a n d a l l t h e L i b r a r y s t a f f f o r t h e i r k i n d a s s i s t a n c e. I o w e a g r e a t d e a l o f d e b t t o m y f a m i l y, w h o s a c r i f i c e d t h i s t i m e m u c h m o r e t h a n t h e y u s u a ll y d o f o r o t h e r w o r k. s W i t h o u t t h e i r w a r m a n d a f f e c t i o n a t e s u p p o r t i, t w o u l d h a v e b e e n a v e r y u n p l e a s a n jt o u r n e y. T h e o n l y d e b t att h e x c e e d s t h e i r s i s t h e o n e I o w e t o m y l a t e m o t h, e r m a y A l l a h (s. w.) t b l e s s h e r w i t h H i s m e. racbyo v e a n d o v e r w h a t a s o n g e t s f r o m a c a r i n g m o t h e r, e r h s u p p o r t d u r i n g t h e e a r l y s t a g e s o f t h e p r o j, e cwth e n I w a s u f f e r i n g b o t h i l l n e s s a n d l o n e l i n e s s w, a s i m m e a s u r a b l e b y a l l s t a n d a r d s. I h a v e n o w a y t o r e p a y t h e s e d e b t s e x c e p t b y s u b m i t t i n g t o A l l a h, t h e M e r c i f u l, t o f o r g i v e a n d g r a t i mf y p a r e n t s a n d m y f a m i l y f o r a wl hl a t t h e y h a v e u n c o n d i t i o n a l l y g r a n t e d m e o v e r t h e y e a. r s

1 8 I. IN T R O D U C T I O N W h a t e v e r a c h i e v e m e n t m a d e i n t h i s p r o j e c t, i t i s d u e p r i m a r i l y a n d u l t i m a t e l y t o t h e e n dg lr ea sc s e a n d m e r c y o f A l l a h (s. w.) t. A l l e r r o r s a n d m i s t a k e s a r e m y s o l e r e s p o n s i b i l i, t yf o r w h i c h I s e e k H i s m e r c y a n d f o r g i v. e n e s s

I I T H E N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M T h e N e o c l a s s i c a l t h e o r y o f e c o n o m i c s i s a n e l e g a n t l o g i c a l s y s t e m t h a t r e p r e s e n t s m a r k e t s a n d e c o n o m i c a g e n t s i n a c o h e r e n t a n d c o n s i s t e n t m a n n e r. T h e t h e o r y, h o w e v e r, a s s u m e s a c e r t a i n w o r l d v i e w n o t e x p l i c i t l y s t a t e d i n c o n v e n t i on a l r e f e r e n c e s. H e r e w e w i l l t a ka e q u i c k l o o k a t t h e m o s t i m p o r t a n t a s s u m p t i o n s u n d e r l y i n g N e o c l a s s i c a l t h e o r y ( N T ), a n d h o w t h e y c o m p a r e t o t h o s e o f C o m p l e x i t y T h e o r y ( C T ). A l t h o u g h C T d i d n o t o r i g i n a t e w i t h i n t h e e c o n o m i c s p r o f e s s i o n, w e s h a l l s e e it th s a t a p p r o a c h t o s o c i a l s y s t e m s c o n t r a s t s s h a r p l y t o t h a t o f N T, a n d t h i s l e a d s t o i m p o r t a n t d e p a r t u r e s i n e c o n o m i c a n a l y s i s. I I. 1 E s s e n t i a l F e a t u r e s o f N T T h e u n d e r l y i n g a s s u m p t i o n o f N T i s t h a t t h e w o rn l d, i p r i n c i p l e, i a s c l o c k w o r k t h a t h a s b e e n m a d e a n d c o m p l e t e d i n t h e p a s t ( f e w b i l l i o n y e a r s a g o ), a n d i t h a s b e e n t i c k i n g s i n c e, a n d w i l l c o n t i n u e t o d o s o i n d e f i n i t e l y. T h i s i s u s u a l l y r e f e r r e d t o a s N te hw et o n i a n v i e w, w h e r e a l l o b j e c t s f o l l o w t h e s a ma e w s l o f m o t i o n ( D o p f e r, 2 0 0 5 I) t. i s a t t r i b u t e d ttoh e s t r o n g h i s t o r i c a l i n f l u e n c1 e 9 t h o cf e n t u r y p h y s i c s o n e c o n o m i c s M ( i r o w s k i, 1 9 8 9 ; G a l b r a i t h, 1 9 9 4 ; S m i t h a n d F o l e y, 2 0 0 5 ). T h e w o r la d c, c o r d i n g l y, i s b a s i c a l l y

2 0 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M f i x e d a n d c o m p l e t e. C h a n g e o c c u r s o n l y erteip t i v e l y a n d m e c h a n i c a l l y.t h e e c o n o m y t h u s i s a g i g a n t i c m a c h i n e t h a t w o r k s m e c h a n i s t i c a l l y ( A r t, h u1 r9 9 9 ). T h i s v i e w i s r e f l e c t e d m a i n l y i n t h e f o l l o w i n g a s p e c t s o f N T : C h o i c e S e t I n c o n s u m e r t h e o r y, t h e c o n s u m p t i o n s e rt e p r e s e n t s a l l p o s s i b l e c o m b i n a t i o n s o f c o m m o d i t i e s t h e c o n s u m e r c a n c o n c e i v e o f ( e. g. J e h l e, p1 9p 9. 1 1 1 6-1 1 7 ). T h e s e t i s p r e d e t e r m i n e d a n d a s s u m e d t o b e c o n v e xa n d c l o s e d. T h e c o n s u m e r s p r o b l e m t h e n i s t o c h o o s e f r o m t h i s s e t t h e b e s t b u n d l e ; i. te h. e o n e t h a t m a x i m i z e s h i s u t i l i t y f u n c t i o n. S i m i l a r l y, i n t h e o r y o f t h e f i r m, t h e p r o d u c t i o n p o s s i b i l i t i e s s e t i s t h e s e t o f a l l p o s s i b l e c o m b i n a t i o n s o f i n p u t s a n d o u t p u t s. A g a i n, t h e s e t i s a s s u m e d c lt o s ebd e a n d c o n v e x ( J e h l e, 1 9 9 1p. 2 1 8; V a r i a n,1 9 9 2 p p. 7-9 ), a n d t h e f i r m s p r o b l e m i s t o c h o o s e f r o m t h i s s e t t h e p r o d u c t i o n p l a n t h a t m a x i m i z e s i t s p r o f i t s. I n t h i s w o r l d, i t b e c o m e s a p p a r e n t t h a t n o r o o m e x i s t s f o r n o v e l t y a n d s u r p r i s e. S i n c e o as ls l i b ipl i t i e s a r e - p r e d e t e r m i n e d, w e l l d e f i n e da n d p e r f e c t l y k n o w n, d i s c o v e r y a n d i n n o v a t i o n a r e a b s e n t f r o m t h e p i c t u r Ne o. b e l l a u r e a t e K e n n e t h A r r o w ( 1 9 8 8 ) o b s e r v e s t h a ti n n o v a t i o n s, a l m o s t b y d e f i n i t i o n, a r e o n e o f t h e l e a s t a n a l y z e d p a r t s o f e c o n o m i c s, i n s p i t e o f t h e v e r i f i a b l e f a c t t h a t t h e y h a v e c o n t r i b u t e d m o r e t o p e r c a p i t a e c o n o m i c g r o w ht ah n t a n y o t h e r f a c t o r. ( p. 2 8 1 A. c) c o r d i n g l y, r e s e a r c h a n d

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 2 1 d e v e l o p m e n t ( R & D ) a p p e a r s i r r e l e v a n t, s i n c e a l l p o s s i b i l i t i e s a r e k n o w n a p r i o r i ( L u n a, 2 0 0 5 ). F o r t h e s a m e r e a s o n, e n t r e p r e n e u r s h i p a p p e a r s t o b e e na t b s s t a n d a r d N e o c l a s s i c a l t h e o r y. f r o m N e w Y o r k U n i v e r s i t y e c o n o m i swt i l l i a m B a u m o l ( 1 9 9 3 ) p o i n t s t h a t, f o r f i f t y y e a r s, h e w a s p a r t i c u l a r l y p u z z l e d w h y f o r m a l e c o n o m i c t h e o r y h a s s o l i t t l e t o s a y a b o u t e n t r e p r e n e u r s, w h e r e v i r t u a l l y a l l t h e o r e t i cs a l a rfe i r m e n t r e p r e n e u r-l e s s. ( p..) 1 2H e w r i t e s( p. 1 3 ): E x p l i c i t l y o r i m p l i c i t l y, t h e f i r m i s t a k e n t o p e r f o r m a m a t h e m a t i c a l c a l c u l a t i o n w h i c h y i e l d s o p t i m a l ( i. e. p r o f i t-m a x i m i z i n g ) v a l u e s f o r a l l o f i t s d e c i s i o n v a r i a b l e s... T h e r e m a t t e r s r e s t, f o r er v eu r n t oi l e x o g e n o u s f o r c e s l e a d t o a n a u t o n o m o u s c h a n g e i n t h e e n v i r o n m e n t. U n t i l [ t h e n ], t h e f i r m i s t a k e n t o r e p l i c a t e p r e c i s e l y i t s p r e v i o u s d e c i s i o n ds a, y a f t e r d a y, y e a r a f t e r y e a r. C l e a r l y, t h e e n t r e p r e n e u r h a s b e e n r e a d o u t o f t h e m o d e l. T h e r e i s n o r o o m f o r e n t e r p r i s e o r i n i t i a t i v e. T h e m a n a g e m e n t g r o u p b e c o m e s a p a s s i v e c a l c u l a t o r t h a t r e a c t s m e c h a n i c a l l y t o c h a n g e s i m p o s e d o n i t b y f o r t u i t o u s e x t e r n a l d e v e l o p m e n t s o v e r w h i c h i t d o e s n o t e x e r t... a n y i n f l u e n c e. O n e h e a r s o f n o c l e v e r r u s e s, i n g e n i ou s s c h e m e s, v a l u a b l e i n n o v a t i o n s, o r a n y o f t h e o t h e r s t u f f o f w h i c h o u t s t a n d i n g e n t r e p r e n e u r s h i p i s m a d e ; o n e d o e s n o t h e a r o f t h e m b e c a u s e t h e r e i s n o w a y i n w h i c h t h e y c a n f i t o it nh e f o r m a l o p t i m i z a t i o n m o d e l. A c c o r d i n g t o F r e e m a n ( 1 9 9 8 ), e m p i r i c a l t u dsi e s i n n o v a t i o n s a n d t h e i r d i f f u s i o n h a v e p r o v i d e d m o u n t i n g e v i d e n c e t h a t m a i n s t r e a m n e o c l a s s i c a l t h e o r i e s o f f i r m o f

2 2 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M b e h a v i o r, c o m p e t i t i o n, i n t e r n a t i o n a l t r a d e a n d c o n s u m e r b e h a v i o r, a r e s e r i o u s l y d e f i c i e n t i n t h e i r a s s u m p t i o n s a n d c o n c l u s i o n s ( p. 8 6. 0 ) I n n o v a t i o n n o t o n l y a f f e c t s p r o d u c t i o n, i t a l s o a f f e c t s c o n s u m p t i o n. I n n o v a t i o n i n t r o d u c e s n e w g o o d s a n d s e r v i c e s t h a t w e r e n o t i n c l u d e d i n c otnhse u m p t i o n s e t. A c c o r d i n g l y, a r g u m e n t s i n t h e u t i l i t y f u n c t i o n i n c r e a s e, w h i c h m a y u p s e t e x it si n g p r e f e r e n cs e ( M a r t e n s, 2 0 0 0p. 7 ). T h i s i m p l i e s t h a t p r e f e r e n c e s m u s t b e a t l e a s t p a r t i a l l y e n d o g e n o u s t o a c c o u n t f o r n e w g o o d s, a n d n o t e x o g e n o u s l y f i x e d a s N Ta s s u m e s. O n e c a n s e e h o w f a r t h e N Tm e c h a n i c a l w o r l d v i e w i m p a c t s i t s b e h a v i o r a l a s s u m p t i o n s, a n d h o w e t h e s a s s u m p t i o n s a r e i n c o n s i s t e n t w i t h t h e r e a l w o r l d. C o n v e x i t y I f w e g o ede p e r i n t o t h e a s s u m p t i o n s o f, N Ti t i s t h e a s s u m p t i o n o f c o n v e x i t y t h a t b y d e s i g n e x c l u d e s n o v e l t y a n d c r e a t i v i t y A. s e t i s c o n v e x i f a n y l i n e a r h t( ew d e i g a v e r a g e ) c o m b i n a t i o n o f t w o p o i n t s i n t h e s e t r e s u l t s i n a p o i n t t h a t a l s o b e l os ntgo t h e s e. t T h i s i s o n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t c o n d i t i o n s i n e c o n o m i c a n a l y s i s D e ( b r e u, 1 9 5 9 p. 2 3, 1 9 9 1 T; a k a y a m a, 1 9 9 3 p. 5 3 ; N e w m a n, 1 9 9 8 ). I t i s n o t d i f f i c u l t t o ts he ae t t h e w o r l d i s n o t c o n v e x. W h i l e h y d r o g e n a n d o x y g e n a r e b o t h g a s e s, w a t e r, w h i c h i s a c o m b i n a t i o n o f t h e t w o, i s l i q u i d, n o t g a s. P r e f e r e n c e s a r e l i k e l y t o bn eo n -c o n v e x. O n e m i g h t b e i n d i f f e r e n t b e t w e e n t e a a n d c o f f e e b, u t i s u n l i k e l y etnoj o y a m i x tu r e o f t h e t w o

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 2 3 ( H i l d e n b r a n d a n d K i r m a n, 1 9 8 8 p. 6 5 ). I n o t h e r w o r d s, t h e w o r l d i s n o n l i n e a r, s o a c o m b i n a t i o n o f t w o o b j e c t s d o e s n o t n e c e s s a r i l y p r e s e r v e t h e i r p r o p e r t i e s. D i s c o v e r i e sa n d b r e a k t h r o u g h s a r e a c h i e v e d bf yi n d i n g c o m b i n a t i o n s t h a t p r o d u c e v e r y d i f f e re n t o u t c o m e s f r o m t h e i r c o n s t i t u e n t( sh a r g a d o n, 2 0 0 3 ). I f a l l c o m b i n a t i o n s s t i l l b e l o n g t ho e s a m e s e t, t h e r e w o u l d b e n o r o o m f o r c r e a t i v i. t yc o n v e x i t y t h e r e f o r e e x c l u d en s o v e l t y f r o m t h e o u t s e t. C o n v e x i t y a l s o e x c l u d e is n c r e a s i n g r e t u r n s t o a l se c ( D e b r e u, 1 9 5 9, p. 4, 1 ) w h i c h c a n p r o d u c e e c o n o m i c e f f e c t s t a r k l y d i f f e r e n t f r o m t h e w o r l d e n v i s i o nne T d, b y a s s u r v e y e d b y H e a l ( 1 9 9 8 ) C. o n v e x i t y t h u s b e c o m e s i n c o n s i s t e n t w i t h o noe f t h e m o s t e s t a b l i s h e d e c o n o m i c f a c t so f m o d e r n t i m e s: Sp e c i a l i z a t i oinm p r o v e s p r o d u c t i v i t y a n d r e t u r n m u c h m o r e t h a n i t c o s. t st h i s i s t h e f a c t u p o n w h i c h d i v i s i o n o f l a b o r a n d p r o d u c t i o n l i n e s h a v e b e e n d e v e l o p e d, w h i c h i n t u r n w e r e i n s t r u m e n t a l f o r t h e i n d u s t r i a l a d v a n c e m e n t i n t h e W e s t. T h i s f a c t i s e x c l u d e d b y c o n v e x i ty, s i n c e a n a v e r a g e o f etxw to r e m e s i s a s s u m e d t o b e j u s t a s g o o d, o r e v e n b e t t e r u n d e r s t r i c t c o n. v e x i t y S p e c i a l i z a t i o n b y d e f i n i t i o n e x c l u d e s m i d d l e -w, a y h a l f s k i l l s I. n a c o n v e x w o r l d, t h e r e f o r e, s p e c i a l i z a t i o n s i m p l y d o e s n t p a y. D e c r e a s i n g r e t u r n se x c l u d e t h e p o s s i b i l i t y o f p o s i t i v e f e e d b a c k i n e c o n o m i c p r o c e s s e s E. c o n o m i c p r o c e s s e s a r e a s s u m e d t o d a m p e n o u t a n d r e a c h e q u i l i b r i u m s m o o t h l y. B u t w e k n o w t h a t t h e w o r l d i s m u c h d i f f e r e n t t h a n t h a t. I f

2 4 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M m o r e c o n s u m e r s u s e m o b i l e p h o n e s, t h e y b e c o m e m o r e u s e f u l, w h i c h m a k e s m o r e c o n s u m e r s u s e t h e m. N e t w o r k s t r u c t u r e c r e a t e s s e-rl ef in f o r c i n g e f f e c t s ( e. g. B a r a b á s i, 2 0 0 3 ), w h i c h a r e e x c l u d e d b y c o n v e x i t y( A r t h u r, 1 9 8 8 ). F u r t h e r, csi e n c e i s a b u n d a n t w i t h e x a m p l e s o f p o s i t i v e f e e d b a c k m e c h a n i s m s ( e. g. G l e i c k, 1 9 8 7 ). I n o t h e r w o r d s, c o n v e x i t y i s i n c o n s i s t e n t w i t h b o t h n a t u r a l a n d s o c i a l s y s t e m s. A c c o r d i n g t o P a u l S a m u e l s o n ( 1 9 4 7 ) t h e f i n e g a r m e n t s [ o f N T ] s o m e t i m e s a c h i e v e d f i t o n l y b y c h o p p i n g o f f s o m e r e a l a r m s a n d l e g s. T h e t h e o r y o f c o n e s, p o l y h e d r a, a n d cno v e x s e t s m a d e p o s s i b l e e l e m e n t a r y t h e o r e m s a n d l e m m a s. B u t t h e y s e d u c e d e c o n o m i s t s a w a y f r o m t h e p h e n o m e n a o f i n c r e a s i n g r e t u r n s t o s c a l e a n d n o n c o n v e x t e c h n o l o g y t h a t l i e a t t h e h e a r t o f o l i g o p o l y p r o b l e m s a n d m a n y r e a l-w o r l d m a x i m i z i n g a s s i g n m e n t s ( p. x i x ; c i t e d b y A u y a n g, 1p 9. 9 81 4 0 ). W e s h a l l s e e l a t he or w t h e s e t w o f e a t u r e s, n o v e l t y a n d p o s i t i v ef e e d b a c k, d i s t i n g u i Cs oh m p l e x i t y T h e o r y f r o m t h e N e o c l a s s i c a l a p p r o a c h. U n c e r t a i n t y U n c e r t a i n t y r e v e a l s t o w h a t ne t x t e N T c a n b e u n r e a l i s t i c. D e b r e u ( 1 9 5 p9 o) i n t s t o t h i s w h e n a d d r e s s i n g q u e s t i o n s l e f t u n a n s w e r e d i n Thhies o r y o f V a l: u eo n e m a y s t r e s s h e r e t h e c e r t a i n t y a s s u m p t i o n m a d e,, a c c o r d i n g t o w h i c h e v e r y p r o d u c e r k n o w s h i s f u t u r e p r o d u c t i o n p o s s i b i l i t i e s d aen v e r y c o n s u m e r k n o w s h i s f u t u r e c o n s u m p t i o n p o s s i b i l i t i e s T h i s s t r o n g a s s u m p t i o n

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 2 5 i s w e a k e n e d, a l b e i t i n s u f f i c i e n t l y, i n t h e l a s t c h a p t e r. ( p. x i. ) T h e e x t e n s i o n t o t h e u n c e r t a i n t y c a s e i s m a d e b y l i sitn g a l l p ossi b l e f u t u r e s t a t e s o f t h e w o, r ld e f in e c o m m o d i t i e s b y t h e i r d a t e o r e v eannt d, h a v e a l l p r o p e r t i e s o f a c e r t a i n e c o n o m y r e a d i l y a p p l y( D e b r e u, 1 9 5 9, c h.. 7 ) T h u s u n c e r t a i n t y i rs e s o l v e d s i m p l y b y a d d i n g a n o t h e r s u b s c r i p t i n d i c a t i n g t h e s t a t e o f t h e Awlotrelrd n. a t i v e l y, t h e v o n N e u m a n n a n d M o r g e n s t e r n a p p r o a c h c a n b e a d o p t e d, w h e r e b y f u t u r e c o m m o d i t i e s a r e r e p l a c e d b y g a m b l e s o r l o t t e r i e s, l i s t i n g e a c h c o m m o d i t y w i t h i t s p r o b a b i l i t y. I f o b j e c t i v e p r o b a b i l i t i e s a r e u n k n o w n, s u b j e c t i v e o n e s a r e u s e d i n s t e a d, a n d t h e r e s u l t s a r e b a s i c a l l y t h e m e s a ( T a k a y a m a, 1 9 9 3, p. 2 5 8 ). A g a i n, a l l p o s s i bflue t u r e s t a t e s o f t h e w o r l d a r e f i x e d a n d p r e d e t e r m i n e d. N o v e l t y a n d c r e a t i v i t y a r e i n h e r e n t l y a b s e n t. T h i s c l e a r l y c o n t r a d i c t s t h e h i s t o r y o f s c i e n t i f i c d i s c o v e r y t h a t f u e l e d t h e e n o r m o u s g r o w t h a n d a d v a n c e m e n t s i n t h e W e s t. N o w o n d e r t h a t p h i l o s o p h e r s o f s c i e n c e h o l d da i f f e r e n t v i e w. K a r l P o p p e r, a p r o m i n e n t p h i l o s o p h e r o f s c i e n c e, a r g u e s t h a t, f o r s t r i c t l y l o g i c a l r e a s o n s, i t i s i m p o s s i b l e f u s t o p r e d i c t t h e f u t u r e c o u r s e o f h i s t o r y. T h e r e a s o n i n g P o p p e r p r o v i d e s i s t h a t h i s t o r y i s s t r o n g l y i n f l u e n c e d b y t h e g r o w t h o f h u m a n k n o w l e d g e. B u t w e c a n n o t p r e d i c t t h e f u t u r e o f o u r s c i e n t i f i c k n o w l e d g e ; i f w e a r e a b l e t o d o s o, t h e n t h a t k n o w l e d g e b e l o n g s t o o u r k n o w l e d g e t o d a y, n o t t o t h e f u t u r e. A c c o r d itn o g P o p p e r, n o s c i e n t i f i c p r e d i c t o r w h e t h e r a h u m a n s c i e n t i s t o r a c a l c u l a t i n g m a c hciann e

2 6 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M p o s s i b l y p r e d i c t, b y s c i e n t i f i c m e t h o d s, i t s o w n f u t u r e r e s u l t s. C o n s e q u e n t l y, w e c a n n o t p r e d i c t t h e f u t u r e c o u r s e o f h u m a n h i s t o r y ( P o p p e r, 1 9 5 7 p p.-x ) i. x T h i s m e a n s t h a t t h e g r o w t h o f h u m a n k n o w l e d g e m a k e s i t i m p o s s i b l e f o r u s t o l i s t a l l p o s s i b l e f u tf u r e s t a t e s o t h e w o r l d. W h a t e v e r s t a t e s w e l i s t t o d a y w i l l c h a n g e a s o u r k n o w l e d g e g r o w s. S u p e r c o n d u c t i v i t, y f o r e x a m p l e,w a s s i m p l y i n c o n c evia b l e b e f o r e iwta s d i s c o v e r e d ( S t r o g a t z, 2 0 0 3 p. 1 2 8 ).F r o m o u r h u m a n p o i n t o f v i e w, t h e r e f o r e, t h e s e t o f p o s s i b l e s t a t e s c a n n o t b e f i x e d o r p r e d e t e r m i n e d. N o t e t h a t i t i s n o t t h a t t h e p r o b a b i l i t i e s o f f u t u r e s t a t e s a r e u n k n o w n, n o r t h a t t h e n u m b e r o f p o s s i b l e s t a t ers y i s v e l a r g e o r i n f i n i tr e a. t h e r, t i i s t h e c a s e w h e r e t h e s t a t e s t h e m s e l v e s a r e n opt r e -d e f i n e d i n t h e f i r s t p l a c e w h e r e r e a l u n c e r t a i n t y a r i s e s. T h e c h o i c e s e t t h e r e f o r e i s - n o t p r e d e t e r m i n e d, a n d e v e n i f i t i s s o i n t h e s h o r t r u n, i t c o u l d c h a n g e d r a m a t i c a l y b y o u r o w n a c t i o n s o r b y i n t e r a c t i o n s w i t h o t h e r a g e n t s. S e l-r f e f e r e n t i a l L o o p T h e s e i n t e r a c t i o n s, i n t u r n, a r e i n f l u e n c e d b y a g e n t s p e r c e p t i o n s o f f u t u r e p o s s i b i l i t i e s, a s w e l l a s t h e i r p e r c e p t i o n s o f e a c h t ho e r s p e r c e p t i o n s. T h e s e p e r c e p t i o n s o f p e r c e p t i o n s o f p e r c e p t i o n s, e t c., n e e d n o t c o n v e r g e, a n d t h e r e f o r e t h e s e t o f p o s s i b l e f u t u r e s t a t e s m a y n o t b e p r e d i c t a b l e a t a l l ( K o p p l a n d R o s s e r,; 2 0 0 2 F o s t e r a n d Y o u n g, 2 0 0) 1. T h e e c o n o m i c l a n d s c a p e t h u s b e c o m e s a n o u t c o m e o f m u t u a l p e r c e p t i o n s a n d

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 2 7 e x p e c t a t i o n s. T r y i n g t o p r e d i c t t h i s e c o n o m y i m p l i e s a g e n t s p r e d i c t i n g t h e i r o w n p r e d i c t i o n s, l e a d i n g t-o a s e l f r e f e r e n t i a l l o o p. I t b e c o m e s a l o g i c a l i n d e t e r m i n a c y t h a t r e p r e s e n t s a l o g i c a l h o l e i n s t a ne dc ao rn do m i c t h e o r y ( A r t h u r, 1 9 9 9 p p. 3 6-3 7 ). N o b e l l a u r e a t e H e r b e r t S i m o n ( 1 9 7 8, p. ) 9 d e s c r i b e s t h i s p r o b l e m a s t h e p e r m a n e n t a n d i n e r a d i c a b l e as nc d a l o f e c o n o m i c t h e o r y. H e a l s o p o i n t s t h a t t h e w h o l e c o n c e p t o f r a t i o n a l i t y b e c a m e i r r e m e d i a b l y i l-d l e f i n e d w h e n t h e p o s s i b i l i t y o f o u t g u e s s i n g w a s i n t r o d u c e d, a n d t h a t a d i f f e r e n t f r a m e w o r k a n d m e t h o d o l o g y m u s t b e a d o p t e d t o e x p l a i n b e h a v i oirn t h e s e c o n d i t i o n s ( c i t e d i n R u b i n s t e i n, 1 9 9 8 p.. 1 8 8 ) I n t e g r a b i l i t y, P a t h D e p e, n dae n d c en o n-e c o n o m i c F a c t o r s N T a s s u m e s a g e n t s m a k e t h e i r c h o i c e s s o l e l y b a s e d o n e c o n o m i c f a c t o r s, n a m e l y p r i c e s a n d i n c o m e. W h i l e i t i s c l e a r t h a t c h o i c e i s i n f l u e n c e d b y a m y r i a d o f o t h e r f a c t o r s, s o c i a l a n d p s y co hl o g i c a l, t h e s e f a c t o r s a r e s u b s u m e d i n t o t h e m a r k e t a n d t h e i r i m p a c t i s r e f l e c t e d i n t o m a r k e t s i g n a l s. T h i s i s m e t h o d o l o g i c a l i n d i v i d u a, l i s ma l s o d e s c r i b e d a s i n d e p e n d e n t -i n d i v i d u a l m o d e l s ( A u y a n g, 1 9 9 8 c h. 4). W i t h t h i s v i e w, e c o n o m i c c h o i c e i s ed re mt i n e d p u r e l y b y m a r k e t s i g n a l s. F r oem c o n o m i c c h o i c es, p r e f e r e n c e s, u n d e r N T a s s u m p t i o n s, c a n b e i n f e r r e d. T h i s t h e i s w e l l k n o w n i n t e g r a b i l i tcy o n d i t i o n (e.g. V a r i a n, 1 9 9 2 p p. 1-2 5 1 3 1 ; S i l b e r b e r g, 1 9 9 0p p. 3 7 3-3 8 1 ) ; n a m e l y, d e m a n d f u n c t i o n s c a n b e i net g r a t e d t o r e c o v e r t hue n d e r l y i n g

2 8 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M p r e f e r e n c e f u n c t i o n i f s t a n d a r d N T r e q u i r e m e n t s a r e s a t i s f i e d s y( m m e t r y a n d n e g a t i v e s e m-di e f i n i t e ne s s o f t h e s u b s t i t u t i o n m a t r i. x I) n t e g r a b i l i t y i m p l i e s t h a t t h e p r o c e s s o f c h o i c e, o r h o w p r e f e r e n c e s a r e t r a n s l a t e ad c ti in ot no s, i s i g n o r e d ( M i r o w s k i, 1 9 8 9 p. 3 7 1 ). A c c o r d i n g l y, c h o i c e i s p a t h-i n d e p e n d e n t- -i. e. i t d o e s n t m a t t e r h o w o n e a r r i v e s a t c h o o s i n g a g i v e n b u n d l e o f c o m m o d i t i e s, o r w h a t w e r e t h e i n i t i a l c o n d i t i o n s o r p a s t e x p e r i; eu ntciel si t y o r s a t i s f a c t i o n i s t h e s a m e r e g a r d l e s s. A c c o r d i n g t o m a t h e m a t i c a l e c o n o m i s t A k i r a T a k a y a m a ( 1 9 9 3, p p. 6 3 2-6 3 3 ), p a t h- i n d e p e n d e n c e f o l l o w s a l m o s t t r i v i a l l y f r o m t h e e x i s t e n c e o f t h e N e o c l a s s i c a l u t i l i t y f u n c t i o n c; o n v e r s e l y, p a -t h i n d e p e n d e n c e r e q u i r e s i n t e g r a b i l i t y, w h i c h n i n e nt su ur r e s t h e r e c o v e r a b i l i t y o f a u t i l i t y f u n c t i o n. T h i s a p p r o a c h m a k e s i t i r r e l e v a n t h o w o n e e a r n s h i s i n c o m e, w h e t h e r b y h a r d w o r k o r b y b l i n d l u c k h; o nbe y s t y o r b y c h e a t i n g. U t i l i t y i s i n s e n s i t i v e t o t h e s e a s p e c t s. V a l u e s a n d e t h i cs t h e r e f o r e h a v e o n p l a c e i n N T ; a r e s u l t t h a t m a n y e c o n o m i s t s f i n d i f f i c u l t t o a c c ( ee p. t g. B e n -N e r a n d P u t t e r m a n, 1 9 9 8 ). F u r t h e r, wi t h i n c r e a s i n g r e t u r n s a n d p o s i t i v e f e e d b a c k m e c h a n i s m s, p a s t e v e n t s a n d i n i t i a l c o n d imtaiy o n hs a v e s i g n i f i c a n t i m p a c t o n p r e s e n t d e c is s. i o Tn h e f a c t t h a t h i s t o r y m a t t e r s c l e airnld y i c a t e st h a t m a n y f u n d a m e n t a l e c o n o m i c p r o c e s s e s a r e p a -d t he p e n d e n t ( D a v i d, 2 0 0 5 ; P u f f e r t, 2 0 0) 3. I n a d d i t i o n, c o n d i t i o n s r e q u i r e d f o r i n t e g r a b i l i tay r e p o o r l y s u p p o r t e d b y e m p i r i c sa tl u d i e s ( e. g. D e a t o n a n d M u el b a u e r, 1 9 8 0 c h. 3). E x p e r i m e n t a l

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 2 9 t e s t s ( e. g. C a m e r e r e t a l., 2 0 0c 4 o ) n s i s t e n t l y s h o wt h a t c h o i c e c a n b e i n f l u e n c e d b y e n d o w m e n t, l o s s a v e r s i o n, f r a m i n g, a n d s i m i l a r c o n t e -s x te n s i t i v e f a c t. o r Ts h i s m a k e s c h o i c e r e f e r e n-dc e p e n d e n t, w h i c h i n v a l i d a t e s i nat be ig lr i t y c o n d i t i o n s ( H a n d s, 2 0 06 ). T h u s t h e i n h u m a n e a n d i m m o r a l p e r s p e c t i v e o f N T i s s i m p l y i n c o n s i s t e n t w i t h t h e r e a l i t y. M e t h o d o l o g y G i v e n t h e f i x e d, p r e d e t e r m i n e d, a n d m e c h a n i s t i c w o r l d v i e w, i t i s n o t s u r p r i s ai t n g N T t h a d o p t s a d e d u c t i v e a p p r o a c h t o e c o n o m i c a n a l y s i s. S i n c e t h e c h o i c e s e t i s g i v e n, t h e p r o b l e m i s n o t t o e x p l o r e o r d i s c o v e r n e w o p t i o n s ; i t i s s i m p l y t o c ht oh oe so e p t i m a l o p t i o n f r o m t h e g i v e n s e t. A x i o m a t i c f o r m a l s y s t e m s a c c o r d i n g l y b e c a m e a l a n d m a r k f o r e c o n o m i c t h e o r i z i n g, f r o m w h i c h c h a r a c t e r i z a t i o n s o f e c o n o m i c c h o i c e s a r e d e r i v e d a n d e s t a b l i s h e d ( s e e e. g. W e i n t r a u b, 2 0 0 2 ). T h e b e s t w a y t o a n a l y z e a c o m p l e t e w o r l d i s t o u s e a c o m p l e t e f o r m a l s y s t e m. W o r l d v i e w a n d m e t h o d o l o g y t h e r e f o r e a r e i n p e r f e c t h a r m o n y. U n f o r t u n a t e l y, t h e a x i o m a t i c a p p r o a c h, a s s u c h, h a s i t s o w n l i m i t a t i o n s. R e n o w n e d m a t h e m a t i c i a n K u r t G ö d e l s h o w e d, i n 1 9 3 1, h o w a n a x i o m a t i c s y s t e m m u s t b e e i t h e r i n c o m p l e t e o r i n c o n s i s t e n t, a n d c a n n o t b e b o t h c o n s i s t e n t a n d c o m p l e t e. e H s h o w s t h a, t i n a n a x i o m a t i c s y s t e m, a s t a t e m e n t c a n b e c o n s t r u c t e d t h a t r e a d s l i k e :

3 0 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M T h i s s t a t e m e n t c a n n o t b e p r o v e n, a k i n t o t h e l i a r s p a r a d o x. I f t h i s s t a t e m e n t i s p r o v e n f r o m w i t h i n t h e s y s t e m, t h e c o n t r a d i c t i o n r e n d e r s t h e s y s t e m i n c o n s i s t e n t. I f no t, i t b e c o m e s t r u e t h a t i t c a n n o t b e p r o v e n w i t h i n t h e s y s t e m, w h i c h m a k e s t h e s y s t e m i n c o m p l e t e. T h a t i s, t h e a x i o m a t i c s y s t e m c a n n o t c o n t a i n a l l t h e t r u t h a b o u t t h e s y s t e m i t s e l f ( P e n r o s e, 1 9 8 9 ; G o l d s t e i n, 2 0 0 5 ). F u r t h e r m o r e, C h a i t i n ( 1 9 9 8, 2 0 0 2 ) a r g utehsa t t h e r e a r e i n f i n i t ei r r e d u c i b l e m a t h e m a t i c a l t r u t h s t h a t c a n n o t b e d e d u c e d f r o m p r e l i m i n a r y a x i o m s. S o d e s p i t e t h e e l e g a n c e o f e q u i l i b r i u m e c o n o m i c m o d e l s o f N T, n o t a l l e c o n o m i c p r o p e r t i e s o f t h e s e m o d e l s c o u l d b e c h a r a c t e r i z e d d e d u c t i v e l y. T r u t h e n de s x b e y o n d t h e r e ac h o f a x i o m a t i c d e d u c t i o n, ain t d m i g h t g o t o a v e r y f a r e x t e n t. T h i s i s n o t t o s a y t h a t a x i o m a t i c d e d u c t i o n i s n o t u s e f u l o r i m p o r t a n t ; i t c e r t a i n l y i s. B tu ht a t o i t s a iy s u s e f u l i s o n e t h i n ag n; d t o c o n s i d e r i t a s t h e i d e a l a p p r o a c h f o r e c o n o m i c a n a l y s i s, i s t o t a l l y a n o t h e r. C o m p u t a b i l i t y E v e n i f a x i o m a t i c m o d e l s a r e v a l i d, t h e y a r e n o t a l w a y s c o m p u t a b l e. T h a t i s, i f e q u i l i b r i u m p r i c e s a n d a l l o c a t i o n s e x i s t, t h a t d o e s n t n e c e s s a r i l y g u a r a n at t e e w e t h c a n s y s t e m a t i c a l l cy o m p u t e t h e s e p r i c e s a n d a l l o c a t i o A n s. f u n c t i o n i s c o m p u t a b l e i f t h e xr ie s ts a p r o c e d u r e ( o r n a a l g o r i t h m) f o r c a l c u l a t i n gt h e v a l u e o f t h e f u n c t i Ao n. a l g o r i t h m i c a l l y n o-c no m p u t a b l e f u n c t i o n h o w e v e r c a n b e s o l v e d b y t r i a l a nr d r oer, o r b y i n d u c t i o( nm a r k o s e, 2 0 0 2 ).

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 3 1 L e w i s ( 1 9 9 2 ) p r o v e s t h a t m a n y k e y e c o n o m i c c o n c e p t s, l i k e W a l r a s i a n g e n e r a l e q u i l i b r i a a n d m sa pn ey c ta s o f g a m e t h e o r y, a r e n o t e f f e c t i v e l y c o m p u t ai b. le e., t h e r e e x i s t s n o a l g o r i t h m f o r c o m p u t i n g t h e s o l u t i o n t o s e t hper o b l e m s i n a f i n i t e t i mme a. t h e m a t i c a l e c o n o m i s t K. V e l u p i l l a i( 2 0 0 0, 2 0 0 8 ) s h o w s t h a t r a t i o n a l c h o i c e, u n d e r s t o o d a s m a x i m i z i n g c h o i c e, i s u n d e c i d a bi l. e e ;. n o a l g o r i t h m e x i s t s t h a t c a n s o l v e t h e d e c i s i o n p r o b l e m. R u s t ( 1 9 9 7 ) s h o w s t h a t e v e n i f w e la or o k i n g f o r a p p r o x i m a t e, r a t h e r t h a n e x a c t, s o l u t i o n s, t h e s e p r o b l e m s a r e c o m p u t a t i o n a l l y i n t r a c t a b l e. T h a t i s, c o s t o f c o m p u t a t i o n i n c r e a s e s e x p o n e n t i a l l y w i t h t h e d i m e n s i o n o f t h e p r o b l e m. Ign e n e r a l e q u i l i b r i u m o d e l s, d i m e n s i o n r e p r e s e n t s t h e n u m b er o f g o o d s i n t h e e c o n o m y, w h i c h c a n e a s i l y r u n i n t h e h u n d r e d s o f t h o u s a n d s. A s t h e d i m e n s i o n i n c r e a s e s, t h e n u m b e r o f c a l c u l a t i o n s q u i c k l y g r o w s s o l a r g e t h a t t h e w o r l d s f a s t e s t s u p e r c o m p u t e r s w o u l d b e u n a b l e t o f i n d a n a p p r o x i m a t e s o l u t i o n t o t h e p r o b l e m i n a n y r e a s o n a b l e p e r i o d o f t i m e ( p. 1 0 ). F u r t h e r m o r e, h e a r g u e s t h a t t h e s e l i m i t a t i o n s r e p r e s e n t l o w e r b o u n d s o n c o m p u t i n g t i m e u s i n g a n y p o s s i b l e a l g o r i t h m, r e g a r d l e s s o f w h e t h e r o r n o t t h e s e a l g o r i t h m s h a v e b e e n d i s c o v e r e d ( s e e a l s o A x t e l l, 2 0 0 5 ). V e l u p i l l a i ( 2 50 a 0, 2 0 0 5b ) a r g u e s t h a t n u m b e r s u s e d i n r e a l l i f e a r e p r e d o m i n a n t l y r a t i o n a l n u m b e r s ( i n t e g e r s o r r a t i o s o f i n t e g e r s ). A c c o r d i n g l y, e c o n o m i c r e l a t i o n s a r e r e p r e s e n t e d b y D i o p h a n t i n e e q u a t i o n s : p o l y n o m i a l s w h o s e s o l u t i o n s a r e r a t i o n a l n u rm s b. e H o w e v e r, s o l u t i o n s

3 2 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M t o D i o p h a n t i n e e q u a t i o n s a r e n o t g u a r a n t e e d t o ( e sx ei e s t a l s o P r a s a d, 1 9 9. 1 ) A c c o r d i n g l y, e c o n o m i c a g e n t s f r e q u e n t l y f a c e u n s o l v a b l e D i o p h a n t i n e d e c i s i o n p r o. b l e m s T h e y a r e h e n c e f o r c e d t o l i m i t t h e i r c h o i c e s t o s o l v a b l e a n d d e c i d a bl e p r o b l e m s. T h i s s i t u a t i o n a r i s e s n o t b e c a u s e a g e n t s r a t i o n a l i t y i s b o u n d e d ; i t i s t h e n a t u r e o f t h e w o r l d t h e y l i v e ( i Vn e l u p i l l a, i 2 0 0 5a, p. 1 7 3 ). T h e v i e w t h a t t h e w o r l d i s d i s c r e t e r a t h e r t h a n c o n t i n u o u s i s n o t n e w. I t s t a r t e d w i t h q u a n t u m t h ed o r y a n q u a n t u m m e c h a n i c s, a n d m a n y p r o m i n e n t p h y s i c i s t s, l i k e A l b e r t E i n s t e i n a n d R o g e r P e n r o s e, a r e p o i n t i n g t o t h e v i a b i l i t y o f t h i s tdiiorn e c ( c i t e d i n V e l u p i l l a i, a, 2 0p 0p 5. 1 9 1-1 9 2 ; s e e a l s o F r e d k i n, 2 0 0 0 ). L u n a ( 2 0 0 5 ) a r g u e s t h a t t h e p r o d u c t ipoons s i b i lt iy s e t i s g e n e r a l l y n o t c o m p u t a b l e. T h a t i s, t h e r e i s n o p r o c e d u r e t h a t c a n i d e n t i f y a l l p r o c e s s e s b e l o n g i n g t o t h e f e a s i b l e p r o d u c t i o n s e t. F u r t h e r, t h e r e i s n o g e n e r a l p r o c e d u r e t h a t c a n b e a p p l i e d a u t o m a t i c a l l y t o d e c i d e w i t h e r a p r o d u c t i o n p r o c e s s h a s p r e d e t e r m i n e d p r o p e r t i e s, e. g. q -c u ao sn ic a v e a n d i n c r e a s i n g i n i n p u t s. A c c o r d i n g l y, t h e r e i s n o a l t e r n a t i v e f o r i n v e s t i n g r e s o u r c e s t o i n v e s t i g a t e a n d e v a l u a t e e a c h c a n d i d a t e p r o d u c t i o n p r o c e s s. I n t h i s w o r l d v i e w, R & D b e c o m e s o f n e c e s s i t y, a n d d i s c o v e rd y a n i n n o v a t i o n n a t u r a l c o n s e q u e n c e s. A r a g o n e s e t a l. ( 2 0 0 5 ) e x a m i n e t h e p r o b l e m o f s e l e c t i n g a s m a l l s e t o f v a r i a b l e s f r o m a g i v e n c h o i c e s e t f o r l i n e a r r e g r e s s i o n i n o r d e r t o o b t ac ie n r t a i n v a l u e or f 2. T h e y f i n d t h a t t h i s p r o b l e m i s c o m p u t a t i o n a l l y d h a r

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 3 3 ( c a l l e d N P-c o m p l e t e i n c o m p u t e r s c i e n c e ). T h a t i s, a t p r e s e n t, n o p o l y n o m i a l a l g o r i t h m i s k n o w n t o s o l v e i t. H e n c e, i t i s q u i t e p o s s i b l e t h a t o n e c o m e s w i t h a d i f f e r e n t s e t o f v a r i a b l e s f r o m t h e s a m e c h o i c e s e t w i t h R h 2 i g h e r t h a t o t h e r s c o u l d n t f itn hd i. s r e s u l t e x p l a i n s w h y p e o p l e m i g h t b e s u r p r i s e d t o f i n d a s i m p l e s o l u t i o n f o r a g i v e n p r o b l e m w i t h o u t a n y n e w i n f o r m a t i o n. T h e c o m p l e x iotf y t h e c h o i c e s e t, t h e r e f o r e, a l l o w s f o r s u r p r i s e s, d i s c o v e r i e s, a n d c r e a t i v i t y. T h e a u t h o r s c a l l t h i s s o r nt i nog f lfeaa cr- t f r e e l e a r n i n g t o i n d i c a t e n e w i n s i g h t s w i t h o u t n e w i n f o r m a t i o n. T h i s e s s e n t i a l f e a t u r e i s a b s e n t f r o m a N e o c l a s s i c a l w o r l d, s i n c e a l l c h o i c e s e t s a r e d e f i n e d a n d k n o w n a p r i o r i, a s p r e v i o u s l y p o i n t e d o u t. I n f a c t, i n s u c h a w o r l d, l e a r n i n g ilt f s e b e c o m e s a f o r e i g n c o n c e p t ( R o t h s c h i l d, 2 0 0 0 ; s e e a l s o D o s i e t a l., A c2c0o0r5 d) i. n g t o V e l u p i l l a i ( 2 0 0 7 ) c, o n s t r u c t i n g l e a r n i n g p r o c e s s e s i n a N e o c l a s s i c a l w o r l d i s e i t h e r p r o v a b l y i m p o s s i b l e o r f o r m a l l y i n t r a c t a b l e ( p. 4 8 6 ). T h i s p r o b l e m a r i s e s f r o m s e p a r a t i n g e q u i l i b r i u m c o n c e p t s f r o m f i n d i n g m e t h o d s t o s o l v e f o r i t( p. 4 7 0 ). V e l u p i l l a i t h e r e f o r e c a l l s f o r m a t h e m a t i c a l t e c h n i q u e s t h a t c o m b i nse i m u l t a n e o u s l yt h e n o t i o n o f e q u i l i b r i u m a n d a l g o r i t h m s h e n c e d y n a m i c s f o r s o l v i n g f o r ( p i. t 4 6 9 ). H o m o g e n e i t y a n d R e v e r s i b i l i t y T h e p u r e l y d e d u c t i v e a p p r o a c h r e s u l t e d i n s e v e r a l i m p o r t a n t l i m i t a t i o n s o f N T. B y d e s i g n, d e d u c t i o n f o c u s e s o n a b s t r a c t i o n s a n d g e n e r a l i t i e s, a n d i g n o r e s d i f f e r e n c e s

3 4 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M a n d h e t e r o g en e i t i e s. T h i s i s m o s t c l e a r l y r e f l e c t e d i n t h e c l a s s i c a l a s s u m p t i o n s o f p e r f e c t c o m p e t i t i o n : a h o m o g e n o u s p r o d u c t a n d a n i m p e r s o n a l m a r k e t c o n s i s t i n g o f a t o m i c u n i t s. F u r t h e r, a g e n t s a r e a s s u m e d t o h a v e i d e n t i c a l i n f o r m a t i o n s e t s a n d i d e nmt oi dc ea l s t o i n t e r p r e t a n d u s e t h i s i n f o r m a t i o n. T h i s p e r s p e c t i v e n e g l e c t s i n d i v i d u a l d i f f e r e n c e s a n d p e r s o n a l i n t e r a c t i o n s. o t N o n l y t h i s e s c a p e s t h e h u m a n a s p e c t o f e c o n o m i c b e h a v i o r, i t m o r e i m p o r t a n t l y i g n o r e s d i v e r s i t y a n d h e t e r o g e n e i t y o f a g e n t s a n d p r o d u c t s i. s T h i s r e m a r k a b l e s i n c e h e t e r o g e n e i t y i s w h a t d e r i v e s g a i n s f r o m t r a d e, w h i c h c o m p r i s e s t h e e s s e n c e o f t h e m, a r ak s e t A r r o w ( 1 9 8 6, pp. 2 0 5, 2 0 6) r i g h t l y p o i n t s o. ua tg g r e g a t e b e h a v i o r c a n n o t b e c o n s i d e r e d a s s i m p l y t h e b e h a v i o r o f a n a v e r a g e o r r e p r e s e n t a t i v ea g e n t ( K i r m a n, 1 9 9 2 ). I f t h e w o r l d i s n o n l i n e a r, t h e n a g g r e g a t e p r o p e r t i e s o f t h e e c o n o m y a r e n o t r e d u c i b l e t o t h o s e o f i t s c o n s t i t u e n t s. W h e n h o m o g e n e i t y i s e x t e n d e d o v e r t i m e, t h e s y s t e m b e c o m e s r e v e r s i b l e, i. e. i t c a n m o v e f r o m o n e s t a t e t o a n o t h e r a nd b a c k s m o o t h l y. T h i s i m p l i e s t h a t t h e s y s t e m i s i n h e r e n t l y i n e q u i l i b r i u m a n d a n y d e v i a t i o n s c a n b e r e v e r s e d. T h e e c o n o m y t h e r e f o r e i s s t a t i o n a re y r g o dr i c, i. e. c a n n o t p e r s i s t e n t l y d e v i a t e f r o tm r u e i t as v e r a g e. H o w e v e r, r e v e r s i b i l i t y i n g e n e r a l ins s i is nt ce on t w i t h t h e l a w s o f t h e r m o d y n a m i c s, a n d t i m e m o v e s i n o n e d i r e c t i o n ( P r i g o g i n e, 1 9 9 7 ). F u r t h e r, e c o n o m i c p r o c e s s e s, l i k e i n v e s t m e n t, a r e l a r g e l y i r r e v e r s i b l e ( D i x i t a n d P i n d y c k, 1 9 9 4 ; G e o r g e s c u-r o e g e n, 1 9 7 1 ). T h e h u m a n h i s t o r y i s

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 3 5 c e r t a i n l y n o-en r g o d ic, a s N o r t h ( 2 0 0 5, p. 1 9 ) c l e a r l y s t a t e s. I n f a c t, t h e u n i v e r s e i s e s s e n t i a-e l lr y g o dn io c n ( K a u f f m a n, 2 0 0 0 ). A c c o r d i n g l y, t h e e c o n o m y c a n n o t b e c o n s i d e r e d a s a n e q u i l i b r i u m s y s t e m ( F o l e y, 2 0 0 3, c h. 1 ). I I. 2 T h e C o m p l e x i t y P a r a d i g m T h e w o r d c o m p l e x i t y m i g h t b e s o m e h o w m i s l e a d i n g. W e a l l k n o w t h a t t h e w o r l d i s c o m p l e x, i n o n e w a y o r a n o t h e r. B u t C o m p l e x i t y T h e o r y ( C T ) h a s m u c h t o o f f e r o t h e r t h a n s a y i n g t h a t t h e w o r l d i s c o m p l e x. C T v i e w s t h e w o r l d m o r e a s ia v iln g o r g a n i s m t h a n s a a m a c h i n e. ( I n t e r e s t i n g l y, N e w t o n h i m s e l f d i d n t s e e t h e w o r l d a s a c l o c k b u t r a t h e r a s a n e v o l v i n g b e i n g. T h u s N e w t o n w a s n o t N e w t o n i a n. P r i g o g i n e, 2 0 0 5, p. 6 3. ) S i n c e t h e u n i v e r s e i s e x p a n d i( nh ga w k i n g, 1 9 9 6 c h. 3), i t c a n n o t b e a f i x e d s t r u c t u r e. T h e l a n d s c a p e i s c o n t i n u o u s l y d e v e l o p i n g a n d c h a n g i n g. T h e w o r d c o m p l e x i t y a l s o p o i n t s t o a d e e p e r v i e w : T h e w o r l d i s n o t l i an s e a ri t i s a s s u m e d i n t h e t r a d i t i o n a lv i e w. T h a t i s, t h e b e h a v i o r o f a s y s t e m c a n n o t b e r e d u c e d t o t h e b e ih oa r v o f i t s c o m p o n e n t s. T h e w h o l e i s g r e a t e r t h a n t h e s u m. T h u s t h e d e g r e e o f c o m p l e x i t y o f t h e s y s t e m i s n o t u n i f o r m a c r o s s t h e l e v e l s o f t h e s y s t e m. C o m p l e x i t y o f t h e s y s t e m a t t h e m a c r o s c o p i c l e v e l i s m u c h h i g h e r t h a n t h a t a t t h e m i c r o s c o p i c l e v e l. Sh u cs y s t e m s a r e h i g h l y d e c e n t r a l i z e d, a n d t h e y f o r m t h e i r m a c r-s ot r u c t u r e a n d b e h a v i o r t h r o u g h l a r g e n u m b e r o f l o c a l i n t e r a c t i o n s o f a g e Mn ot rs e. o n

3 6 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M c o m p l e x s y s t e m si s p r e s e n t e di n t h e n e x t s e c t i o n. T h i s w o r l d v i e w t r a n s l a t e s i n t o i m p o r t a n t f e a t u r e s o f t h e m o d e l i n g a p p r o a c h. C h o i c e S e t C h o i c e s e t s a r e n o t c l o s eo dr f i x e d. T h e y a r e u n b o u n d e d, n o n c o n v e x, a n d c o n t i n u o u s l y c h a n g i. n g A g e n t s d o n o t h a v e c o m p l e t e k n o w l e d g e o f t h e b o u n d a r i e s a n d c o m p o n e n t s o f t h e s e t T. h e s e t s a r e t o o c o m p l e x t o b e p r e d e t e r m i n e d c o m p l e t e l y. F u r t h e r, t h e c h o i c e s e t s a r e c h a n g i n g a n d r e a c t i n g t o a g e n t s p a s t c h o i c e s. W h e n e v e r a n o p p o r t u n i t y i s s e i z e d, a d i f f e r e n t s e t o f o p p o r t u n i t i e s i s o p e n e d u p. T h e s y s t e m i s c h a r a c t e r i z e d b y p e r p e t u a l n o v e l t y ( H od l, l a n1 9 8 8 ). D i s c o v e r y, c r e a t i v i t y, a n d e n t r e p r e n e u r s h i p, t h e r e f o r e b e c o m e a t t h e c o r e o f t h e s y s t e m, n o t a n a l i e n e x t e n s i o n s t r u g g l i n g t o f i n d a p l a c e i n t h e t h e o r y. D e c i s i o n R u l e I n a f i x e d a n d c o n v e x w o r l d, o p t i m i z a ti s o nth e s u i t a b l e c h o i c e r u l e. A l l o n e n e e d s f is n d to h e o p t i o n t h a t m a x i m i z e s t h e o b j e c t i v e f u n c t i o n, a n d c h o o s e a c c o r d i n g l y. I n t h i s r e g a r d, e c o n o m i c a g e n t s a r e u n d i s t i n g u i s h e d f r o m c a l c u l a t i n g m a c h i n e s. A c c o r d i n g t o N o b e l l a u r e a t e A m a r t y a S e n ( 1 9 9 7 ) T, h e f o r m u l a t i o n o f m a x i m i z i n g b e h a v i o r i n e c o n o m i c s p a r a l l e l e d t h e m o d e l i n g i n p h y s i c s a n d r e l a t e d d i s c i p l i n e s. B u t m a x i m i z i n g b e h a v i o r d i f f e r s f r o m n-v oon l i t i o n a l

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 3 7 m a x i m i z a t i o n b e c a u s e o f t h e f u n d a m e n t a l r e l e v a n c e o f t h e a c t o f c h o i c e, w h i c h h a s t o b ce e d p l ia n a c e n t r a l p o s i t i o n i n a n a l y z i n g m a x i m i z i n g b e h a v i o r. ( p. 7F 4u 5 r. t) h e r, isn c e o p t i m i z a t i o n r e q u i r e s c o n v e x i t y ( N e w m a n, 1 9 9 8 ), i f t h e c h o i c e s e t i s n o n c o n v e x, o p t i m i z a t i o n c a n n o t b e p e r f o r m e d. B e s i d e s, i f a n a g e n t i s a b l e t o m a x i m i z e a t o n e s t a g e, h te l a n d s c a p e m i g h t c h a n g e w h e r e b y h em i g h t f i n d h i m s e l f a t a m i n i m u m r a t h e r t h a n a m a x i m u m. T h e r e l e v a n t d e c i s i o n r u l e ia n n o n c o n v e x e n v i r o n m e n t t h e r e f o r e i s n o t m a x i m i z a t i o n, a bd ua t p t a t i o. n A d a p t a t i o n d e s c r i b e s t hpe r o c e s st h r o u g h w h i c h c h o i c e i s m a d e, r a t h e r t h a n m e r e m a x i m i z a t i o n. B e c a u s e o f t h e n a t u r e o f t h e e n v i r o n m e n t,l e a r n i n g, e x p l o r a t i o n a n d d i s c o v e r y b e c o m e i n s e p a r a b l e f r o m t h e c h o i c e r u l e. A c c o r d i n g l y, a d a p t a t i o n i n c l u d e s t h e f o l l o w i n g s t e p s : 1. C o l l e c t a v a i l a b l e i n f o r m a t i o n o n t h e c h o i c e s. e t 2. C o n s t r u c t a m o d e l o f t h e e n v i r o n m e n t. 3. F i n d a s a t i s f a c t o r cy h o i c e. 4. A f t e r c h o i c e i s m a d e, u p d a t e t h e i n f o r m a t i o n, r e v i s e t h e m o d e l a c c o r d i n g l y, a n d r e c a l c u l a t e t h e c h o i c e. T h e d i f f e r e n c e b e t w e e n m a x i m i z a t i o n a n d a d a p t a t i o n i s r e l a t e d t o t h e d i f f e r e n c e w ebeen t s u b s t a n t i v e r a t i o n a l i t y a n d p r o c e d u r a l r a t i o n a l i t y ( S i m o n, 1 9 7 8, 1 9 8 6 ). S u b s t a n t i v e r a t i o n a l ir te yl a t e s t o t h e r e s u l t o r o u t c o m e o f c h o i c e, n o t t h e a c t o r p r o c e s s o f c h o i ca e s. s u miets a p e r f e c t m a t c h b e t w e e n t h e c h o i c e s e t a n d a g e n t s p e r c e p t i o n o f i t. I n t h i s c a s e r a t i o n a l i t y m esai nms p l y

3 8 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M c a l c u l a t i n gt h e m a x i m i z i n g c h o i c e. H o w e v e r, i f t h i s m a t c h i s b r o k e n, a s S i m o n a r g u e s, t hr ea n t i o n a l i t y m u s t i n c l u d e t h e p r o c e s s t h r o u g h w h i c h t h e a g e n t p e r c e i v e s t h e w o r l d. I n t h i s c a s e o n e c a n n o t r e at ch h e m a x i m u m v a l u e ; r a t h e r, t h e a g e n t c h o o s e s b a s e d o n s a t i s f i c i n g, c h o i o. s e i. n g a s a t i s f a c t o r y o p t i o n, b u t n o t n e c e s s a r i l y t h e m a x i m u m o n e. S i n c e t h e c h o i c e s e t i s c o m p l e x, a n a g e n t w i l l n e v e r b e a b l e t o f i n d t h e m a x i m u m ; t h e a l t e r n a t i v e i s t o f i n d a s a t i s f a c rt y o c h o i c e. S i n c e h u m a n s h a v e a l i m i t e d c o m p u t a t i o n a l p o w e r ( i. e. b o u n d e d l y r a t i, o n a ul s i n g S i m o n s p h r a s e), t h e y w i l l n o t b e a b l e t o f i n d o p t i m a l c h o i c e s f r o m a c o m p l e x s e t. E v e n i f a g e n t s e n j o y t h e p o w e r o f s-c uopmepr u t e r s, t h i s w i l l n o t b e s u f f i c i e n t c o tm op u t e o p t i m a l c h o i c e s i n a d i s c r e t e, D i o p h a n t i n e e c o n o m y, a s V e l u p i l l a i a (, 2 0 0p 5. 1 7 3 ) p o i n t s o u t. I f t h e e n v i r o n m e n t i s d e t e r m i n e d b y m u t u a l p r e d i c t i o n s o f a g e n t s, f u r t h e r m o r e, t h e - s e l f r e f e r e n t i a l p r o b l e m w i l l m a k e t h e s e t s i m p l y u n d e f i n e d. S a t i s f incg i t h e r e f o r e b e c o m e s r e l e v a n t n o t n l y b e c a u s e a g e n t s a r e l e s s c a p a, b bl ue t a l s o b e c a u s et h e c h o i c e s e t s i n o t w e l l d e f i n eid n t h e f i r s t p l a c e. I n a c o m p l e x w o r l d, g ea n t s a i m a t i m p r o v i n g t h e i r p e r f o r m a n c e b u t n o t n e c e s s a r i l y a c h i e v i n g m a x i m u m p e r f o r m a n c e i n a g i v e n e n v i r o n m e n t. T h e y m a i n t a i n t h e f l e x i b i l i t y t o o p e r a t e a n d p r o g r e s s i n d i f f e r e n t e n v i r o n m e n t s. M a x i m i z a t i o n w o u l d p r o d u c e a b e t t e r p e r f o r m a n c e i n a f i x e d e n v i r o n m e n t, b u t p e r f o r m a n c e b e c o m e s p o o r a s t h e e n v i r o n m e n t c h a n g e s. T h i s i s t h e

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 3 9 s a m e p r o b l e m o f o v e r-f i t t i n g l e a d i n g t o p o o r p r e d i c t i o n s. G o o d p r e d i c t o r s a r e l e s s f i t t e d t o a g i tv a e n s ed t a ( G i g e r e n z e r e t a l., 1 9p 9. 9 1 9 ). M a x i m i z a t i o n e x c e l s a t e x p l o i t i n g a g i v e n e n v i r o n m e n t. A d a p t a t i o n e x c e l s a t b a l a n c i n g e x p l o i t a t i o n a n d e x p l o r a t i o n o f n e w e n v i r o n m e n t s. L e a r n i n g a n d d i s c o v e r y, t h e r e f o r e, a r e e m b e d d e d f r o m t h e b e g i n n i n g i n t h e d e c i s i o n p r o c e s s. A d a p t a t i o n i s m o r e s u i t a b l e w h e n a g e n t s i n t e r a c t i n a c o h e r e n t w h o l e sy s t e m ( A r t h u r, i n W a l d r o p, 1 9 p 9. 2 3 3 3 ). A s a g e n t s s e-o l fr g a n i z e t o f o r m t h e h ow l e s y s t e m, w h a t e v e r d e c i s i o n m a d e b y o n e i s r e f l e c t e d b a c k t o i t t h r o u g h t h e s y s t e m. T h u s o p t i m i z a t i o n, i n t h e s e n s e t h a t e a c h a g e n t m a x i m i z e s h i s p a y o f f s a g a i n s t o t h e r a g e n t s, d o e s n t r e a l l y b e c o m e o p t i m a l. I n r e a l i t y, a g e n t-as d acpo t t o e a c h o t h e r a s th e s y s t e m e v o l v e s. W i t h i n t h i s f r a m e w o r k, a d a p t a t i o n r e a c h e s a b a l a n c e b e t w e e n c o o p e r a t i o n a n d c o m p e t i t i o n. M a x i m i z a t i o n a s s u m e s a g e n t s t o c o m p e t e a g a i nes at c h o t h e r. A d a p t a t i o n a s s u m e s t h a t a g e n t s h a v e c o m p l e x r e l a t i o n s h i p s, a n d i t c a n n o t b e v i e w e d oh nr lo y u g h t c o m p e t i t i o n. A d a p t a t i o n, t h e r e f o r e, a l l o w s f o r c o o p e r a t i o n t h r o u g h v i e w i n g t h e e c o n o m y a s a w h o l e s y s t e m d e v e l o p i n g a n d e v o l v i n g i n t o i n c r e a s i n g l y u n c e r t a i n d o m a i n s. I n t h i s f r a m e w o r k, a g e n t s a r e b e t t e r -o f f c o a d a p t i n g r a t h e r t h a n m a x i m i z i n g a g a i en as ct h o t h e r. M e t h o d o l o g y G i v e n t h i s w o r l d v i e w, d e d u c t i o n i s n o t t h e m o s t s u i t a b l e a p p r o a c h f o r a n a l y s i s. I n a n u n c e r t a i n w o r l d w i t h

4 0 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M p e r p e t u a l n o v e l t y a n d c r e a t i vi in td y u, c t i o nb e c o m e s o f g r e a t i m p o r t a n c e. S t u d i e s i n m o d e rn p s y c h o l o g y s h o w t h a t h u m a n s o n l y m o d e r a t e l y r e a s o n u s i n g a b s t r a c t d e di uv ce t l o g i c ( H o l l a n d e t a l., 1 9 8 6c h. 9 ). B u t h u m a n m i n d i s s u p e r b i n r e c o g n i z i n g p a t t e r n s a n d r e g u l a r i t i e s i n c o m p l e x e n v i r o n m e n t s. T h e s e p a t t e r n s t h e n a r e s t o r e d i n m e m o r y a s s i m p l i fe d m e n t a l m o d e l s o f t h e e n v i r o n m e n t, a n d u s e d t o f o r m u l a t e s i m p l e d e c i s i o n r u l e s w h e n e v e r s u c h p a t t e r n s a r e r e c o g n i z e d. B u t s i n c e t h e e n v i r o n m e n t i s c o n s t a n t l y c h a n g i n g, p a t t e r n s c h a n g e a n d n e w p a t t e r n s a r e f o r m e d. A g e n t s t h e r e f o r e h a v e t o u p d a t e a n d uasd t j t h e i r m e n t a l m o d e l s t o c o p e w i t h n e w p a t t e r n s. T o r e c o g n i z e t h e n e w p a t t e r n, s e v e r a l h y p o t h e s e s a r e p o s t u l a t e d, a n d f e e d b a c k f r o m t h e e n v i r o n m e n t i s u s e d t o s t r e n g t h e n o r w e a k e n b e l i e f i n t h e s e h y p o t h e s e s. S o m e h y p o t h e s e s m a y b e d i s c a r d e d a n d s o m e m a y b e r e p l a c e d w i t h n e w o n e s, a s n e e d e d. S u c h b e h a v i o r i s i n d tu ic v e ( A r t h u r, 1 9 9 4 ). L u c a s ( 1) 9 8 6 d e s c r i b e s s u c h b e h a v i o r a s a d a p t i v e. B u t L u c a s a r g u e s t h a t a d a p t a t i o n w o u l d l e a d e v e n t u a l l y t o t h e o p t i m a l d e c i s i o n a r r i v e d a t b y m a x i m i z a t i o n, a n d N T t h e r e f oorue l d w s t u d y t h e s e u l t i m a t e d e c i s i o n r u l e s. H o w e v e r, t h e p r o c e s s t h r o u g h w h i c h d e c i s i o n r u l e s d e v e l o p a n d e v o l v e c a n n o t b e i g n o r e d a s i t d e t e r m i n e s t h e n a t u r e a n d f u n c t i o n o f s u c h r u l e s ( K i r m a n, 1 9 9 7 ). T h i s i s m o sc tl le y a r c o m p a r i n g t r a d i t i o n agl a m e t h e o r y w i t h e v o l u t i o n a r y g a m e t h e o r y : T h e o u t c o m e s o f t h e t w o a r e n o t i d e n t i c a l, a n d i n

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 4 1 d i v e r g e i n m a n y c a s e s s u b s t a n t i a l l y ( S k y r m s, 1 9 9 6 ; Y o u n g, 1 9 9 8 ). N o t e t h a t d e d u c t i v e l o g i c i s u s e d h e r e l o c a l l y, i. e. t o f o r m u l a t e h y p o t h e s e s a n d e v a l u a t e t h e m b a s e d o n e n v i r on m e n t f e e d b a c k, a s A r t h u r ( 1 9 9 4 ) p o i n t s o u t. B u t t h e w h o l e p r o c e s s i s i n d u c t i v e n o n e t h e l e s s. N o t e a l s o h o w i n d u c t i o n a l l o w s a g e n t s t o a d a p t t o t h e e n v i r o n m e n t, a n d a t t h e s a m e t i m e p r o v i d e s r o o m f o r c r e a t i v i t y. A s p a t t e r n s a r e f o r m e d a n d d e f o r m e d, n e w h y p ot h e s e s m u s t b e g e n e r a t e d t o a c c o u n t f o r t h e n e w p a t t e r n s, a n d t h u s n e w d e c i s i o n r u l e s a r e c r e a t e d. T h i s p r o c e s s m a k e s a g e n t s a l w a y s o p e n-m i n d e d t o e x p l o r e n e w p a t t e r n s, a n d r e a d y t o a c t a c c o r d i n g l y t o e x p l o i t t h e n e w e n v i r o n m e n t. E x p l o r a t i o n a n d e x p l o i t ao tn i t h e r e f o r e k e e p a g e n t s a t t h e e d g e o f c r e a t i v i t y. M o d e l i n g C o m p l e x i t y I t s h o u l d b e p o i n t e d t h a t t h e c o m p l e x i t y a p p r o a c h i s n o t a g a i n s t s e e k i n g s i m p l i c i t y i n m o d e l i n g a n d a n a l y s i s. M o d e l s b y d e s i g n a r e s i m p l i f i oc na s t o f t h e w o r l d. C T h o w e v e r s e e k s s i m p l i f i c a t i o n a t t h e l e v epl r o coef s s e s g e n e r a t i n g t h e c o mp l e x p h e n o m e n a, n o t t h e p h e n o m e n a i t s e l f( B r o c k, 2 0 0 0 p. 3 2 ). N T i n c o n t r a s t a s s u m e s t h e s i m p l i c i t y o f t h e w o r l d, b u t u n u s pu oa wl el ry f u l a b i l i t ioef s d e c i s i o n-m a k i n g. A s U C L A e c o n o m i s t A x e l L e i j o nh u f v u d p o i n t s o u t, N T a s s u m e s i n c r e d i b l y s m a r t p e o p l e i n u n b e l i e v i n g l y s i m p l e s i t u a t i o n s, w h i l e i n r e a l i t y w e f i n d b e l i e v a b l y s i m p l e p e o p l e w i t h i n c r e d i b l y c o m p l e x

4 2 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M s i t u a t i o n s i( tce d i n B e i n h o c k e r, 2 0 0 6 p.. 5P 2 a ) r a d o x i c a l l y, w h i l e a g e n t s a r e a s s u m e d t h a t p o w e r f u l, t h e y a r e n o n e t h e l e s s a s s u m e d t o b e p o w e r l e s s a t o m s w i t h r e s p e c t t o t h e m a r k e t. F u r t h e r, f i a g e n t s w e r e e q u i p p e d w i t h c o m p u t a t i o n a l p o w e r t o p r o c e s s ailnl f o r m a t i o n o n a l l a s p e c t s o f h e t e c o n o m y, t h e n, a s A r w r o ( 1 9 8 6, p. 2 0) 8 n o t e s, t h e h a n d r u n n i n g t h e e c o n o m y i s v e r y v i s i b l e i n d e e d. T o h a v e a n i n v i s i b lh ea n d, a g e n t s m u s t b e m u c h m o r e s i m p l e, y e t t h e i r l o c a l i n t e r a cit o n s p r o d u c e t h e c o m p l e x a n d r i c h p h e n o m e n a w e o b s e r v e. C T, t h e r e f o r e, p r e s e r v e s c o m p l e x i t y t at he m a c r o -l e v e lb u t s e e k s s i m p l i c i t y a t t h e m i c r-l o e v e l, w h e r e b y N T t a k e s t h e o p p o s i tpe o s i t i o n. O r i g i n s I n t e l l e c t u a l l y, c o m p l e x i t y h a s e v o l v e d f r o m r e s e a r c h i n n o n l i n e a r d y n a m i cs, w h i c h g o e s f a r b a c k i n h i s t o r y o f s c i e n c e to N e w t o n a n d P o i n c a r é ( A b r a h a m, 2 0 0 2 ). T h r o u g h o u t t h e t w e n t i e t h c e n t u r y, t h e r e h a v e b e e n s e v e r a l i n t e l l e c t u a l m o v e m e n t s b u i l t u p o n n o n l i n e a r d y n a m i c s w i t h a n i n t e r d i s c i p l i n a r y a p p r o a c h, g e. n g e. r a l s y s t e m s t h e o r y, c y b e r n e t i c s, c a t a s t r o p h e t h e o r y, c h a o s, an d s y n e r g e t i c s( i b i d; R o s s e r, 1 9 9 9 ). T h e y s h a rteh e v i e w t h a t n a t u r a l a n d s o c i a l s y s t e m s h a v e c o m m o n s t r u c t u r e s t h a t d e f e a t r e d u c t i o n i s m a n d s h o w r i c ah n d u n e x p e c t e d b e h a v i o r. T h e h i s t o r y o f t h e h o l i s t i c a p p r o a c h i n s o c i a l s c i e n c e s, a n d i n p a r t i c u l a tr h e co n c e p t o f e m e r g e n c e, g o e s b a c k t o t h1e 9 2 0 s ( S a w y e r, 2 0 0 5 c h. 2 ). I n s t i t u t i o n a l l y, c o m p l e xhiat s y b e e n a s s o c i a t e d i n t h e

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 4 3 U. S. w i t h t h e S a n t a F e I n s t i t u t e i n S a n t a F e, N e w M e x i c o, e s t a b l i s h e d i n 1 9 8 4. O u t s i d e t h e U. S., c o m p l e x irtey s e a r c h h a s b e e n a s s o ca it e d l a r g e l y w i t h tphie o n e e r i n g w o r k o f N o b e l l a u r e a t e I l y a P r i g o g i n e i n B r u sisn e l s t h e 1 9 7 0 s o n w a r d s o n d i s s i p a t i v e s y s t e m s a n d d i s e q u i l i b r i u m d y n a m i c s ( R o s s e r, 1 9 9 9 ) S. F I w a s e s t a b l i s h eb d y t h e f o r m e r h e a d o f r e s e a r c h a t L o s A l a m o s N a t i o n a l L a b o r a t o r yi n N e w M e x i c o ( W a l d r o p, 1 9 9 2 ). L A N L w a s a n a c t i v e s i t e f o r r e s e a r c h n i n o n l i n e a r d y n a m i c s a n d c h a o s ( G l e i c k, 1 9. 8 7 ) T h i s s h o w s t h e e v o l u t i o n a r y c o n n e c t i o n b e t w e e n c h a o s a n d c o m p l e x i t y. R e m a r k a b l y, K e n n e t h A r r o w, w h i l e a c o n t r i b u t i n g f o u n d e r o f t h e N e o c li ac sa sl p r o g r a m, h a s b e e n a l s o a k e y g uf ri e i n t h e c o m p l e x i t y m o v e m e n t ( W a l d r o p, 1 9 9 2 ). C h a o s v s. C o m p l e x i t y T h e t w o c o n c e p t s, c h a o s a n d c o m p l e x i t y s, h a r e c o m m o n p r o p e r t i e s, l i k e n o n l i n eiatr y, i r r e d u c i b i l i, t ya n d u n i v e r s a l i. t y D i f f e r e n t i a t i n g t h e t w o t h u s m a y n o t b e v e r y o b v i o u s, a n d i t w o u l d b e d i f f i c u l t t h e r e f o r e t o d r a w a d i v i d i n g l i n e b e t w e e n t h e m. T e n t a t i v e l y, h o w e v, e r t h e f o l l o w i n g d i f f e r e n c me is g h t b e h i g h l i g h t e d( W i l l i a m s, 1 9 9 7 p. 2 3 4; B r o c k, 2 0 0 0p. 2 9; S aw y e r, 2 0 0 5 p. 1 5) : 1. A c o m p l e x s y s t e m r e q u i r e s a l a r g e n u m b e r o f i n t e r a c t i n g p a r t s i n o r d e r t o b e d e s c r i b e d a s c o m p l e x. I n c o n t r a s t, a s y s t e m c a n b e c h a o t i c w i t h a s i n g l e v a r i a b l e. A s y s t e m wa i tl h a r g e n u m b e r o f p a r t s m a y a l s o b e c h a o t i c, b u t a s y s t e m o nwliy t h

4 4 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M o n e v a r i a b l ec a n n o t b e c o m p l e x. 2. A n o t h e r w a y t o s a y i t i s t h a t a c o m p l e x s y s t e m i s a n e t w o r k o f s o m e s o r t. T h i s i s n o t n e c e s s a r y f o r a c h a o t i c s y s t e m. 3. A c h a o t i c s y s t e m s h os w a b e h a v i o r t h a t i s i n d i s t i n g u i s h a b lfer o m p u r e l y r a n d o m p r o c e s s e s. I n c o n t r a s t, a c o m p l e x s y s t e m s h o w s r e c o g n i z a b l e p a t t e r n s o f o r g a n i z a t i o n a n d b e h a, v i oe r.. g t h e b r a i n, t h e e c o n o m y, a n t c o l o n i e s,., e t hc a t c l e a r l y d i f f e r s f r o m r a n d o m p r o c e s s e s. 4. A c o m p l e x s y s t e m i s a d a p t i v e ; t h a t i s t o s a -y, i t s e l f o r g a n i z e s w i t h i n i t s c h a n g i n g e n v i r o n m e n t. c h a o t i c s y s t e m i s n o t a d a p t i v e. 5. A c h a o t ic s y s t e m i s e r g o d i c ( F l a k e, 1p 9p 9. 8 1 5 5-1 5 6 ). A c o m p l e x s y s t e m in s o n -e r g o d i c ( K a u f f m a n, 2 0 0 0 c h. 7 ; D u r l a u f, 2 0 0 5 p. ). 2 2 6 6. A c o m p l e x s y s t e m i s c a p a b l e o f u n i v e r s a l c o m p u t a t i o n ; a c h a o t i c s y s t e m i s ( nvoet l u p i l l a i, 2 0 0 5 c, 2 0 0 7). 7. T h e b e h a v i o r o f a c o m p l e x s y s t e m i t s( b a s i n o f a t t r a c t i o n ) c a n n o t b e s y s t e m a t i c a l l y c h a r a c t e r i z e d i n a d v a n c e, i. e. i t i s n o t c o m p u t a b l e. B u t t h e b e h a v i o r o f a c h a o t i c s y s t e m, i n p r i n c i p l e, i s c o m p ue t. ag b. l e ( M a r k o s e, 2 0 0 2 ). F o r t h i s r e a s o n s i m u l a t i o n i s i m p o r t a n t f o r c o m p l e x s y s t e m s, s i n c e i t i s t h e o n l y w a y t o k n o w e x a c t l y h o w t h e s y s t e m b e h a v e s. 8. A c o m p l e x s y s t e m i s p a -d t he p e n d e n t ; t h a t i s, t h e i m p a c t o f i n i t i a l c o n d i t i o n s l a s t s f o r p r o l o n g e d A

I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M 4 5 p e r i o d s. A c h a o t i c s y s t e m, w h i l e s i ts ie vn e t o i n i t i a l c o n d i t i o n s, i s d r i v e n t o t h e s a m e a t t r a c t o r s e t r e g a r d l e s s.m a y b e t h a t s w h y d i f f e r e n c e s b e t w e e n e c o n o m i e s, w h i c h a r e c o m p l e x s y s t e m s, p e r s i s t o v e r t i m e. B u t b u b b l e s a n d c r a s h e s ( c h a o s ) l o o k s i m i l a r r e g a r d l e s s o f t h e e c o n o m y t h e y a p p ei an. r E d g e o f C h a o s A n o t h e r w a y t o c o m p a r e t h e t w o s y s t e m s i s t o v i e w c o m p l e x i t y a s a p h a s e b e t wn e es t a b l e o r d e r a n d u n s t a b l e c h a o s ( W a l d r o p, 1 9 9 2 ; F l a k e, 1 9; 9 8 M a r k o s e, 2 0 0 5 ).A t p h a s e t r a n s i t i o n, c o m p l e x s y s t e m s a r e b cl ae p a p r o d u c i n g s ur p r i s i n g p a t t e r n s a n d b e h a v if o r e x t e n d e d p e r i o d s o f t i m e A. c c o r d i n g t o D u n c a n F o l e y 1( 9 9 8, 2 0 0 5 ), a c o m p l e x s y s t e m l i es o n t h e b o u n d a r y b e t w e e n s t a b l e ( p o i n t a n d l i m -c i ty c l e ) a n d c h a o t i c s y s t e m s, s o t h a t s t r u c t u r e si n t h e i r i n i t i a l n d icto i o n s c a n e v o l v e w i t h o u t b e i n g d e s t r o y e d. K a u f fm a n n ( 1 9 9 3, 1 9 9 5 ) e x a m i n e s a n e t w o r k o f N u n i t s, e a c h i n t e r a c t sw i t h K o t h e r u n i t s i n t h e n e t w o r k. H e f i n d s t h a t f o r l a r g e v a l u e K s, oi f. e. w h e n e a c h u n i t i s c o n n e c t e d t o a l m o s t e v e r y o t h e r u n it t h, e n e t wo r k b e c o m e s c h a o t i c. F o r K = 0, t h e n e t w o r k b e c o m e s s t a g n a n t. F o r s m a l l v a l u e s ok f, h o w e v e r, t h e n e t w o r k b e c o m e s d y n a m i c b u t s t a b l e, i. e. i n t h e p h a s e o f o r d e r a t t h e e d g e o f c h a o s. H i s f i n d i n g s a r e s u p p o r t e d b y d a t a o n g e n e n e t w o r k s f r o m v a r i o u s l i v i npg e c is e s, s h o w i n g t h a t l i f e h o v e r s a t t h e e d g e o f c h a o s. o f

4 6 I I. N E O C L A S S I C A L P A R A D I G M A l t h o u g h t h e i d e a i s a p p e a l i n g, i t d o e s n t g o u n c h a l l e n g e d ( s e e M i l l e r a n d P a g e, 2 0 0 7 p p.-1 14 20 9). B u t i t c a n b e v i e w e d a s a n o r g a n i z i n g p r i n c i p l e w h i c h c a n b e s u b j e c t e d t o r e f u t a t i o n b y c a r e faull y sains. T h e f o l l o w i n g s e c t i o n e x a m i n e s s t r u c t u r a l p r o p e r t i e s o f c o m p l e x s y s t e m s.

I I I C H A R A C T E R I Z I N G C O M P L E X S Y S T E M S I I I. 1 G e n e r a l F e a t u r e s A l t h o u g h t h e r e a r e m a n y d e f i n i t i o n s o f c o m p l e x i t y ( s e e R o s s e r, 1 9 9 9 ), t w o i m p o r t a n t f e a t u r e s g e n e r a l l y c o n s t i t u t e a c o m p l e x s y s t e m : 1. S e l-of r g a n i z a t i o n. 2. E m e r g e n c e. S e l-o f r g a n i z a t i o n T h i s t e r m i n d i c a t e s t h a t a s y s t e m c o n s i s t i n g a rog f e ) a ( l n u m b e r o f i n t e r a c t i n g u n i t s, c o u l d s h o w o r d e r a t t h e s y s t e m m a c r o s c o p i c l e v e l, w h e n u n i t s o n l y l o c a l l y i n t e r a c t a n d h a v e n o a c c e s s t o g l o b a l v a r i a b l e s o r a c e n t r a l c o n t r o l. I n o t h e r w o r d s, s -o e lr fg a n i z a t i o n i s g l o b a l o r d e r a r i s i n g f r o m l o c a l i n t e r ai co tn s. I t i s a d e c e n t r a l i z e d o r d e r. A w i d e l y c i t e d e x a m p l e i s a f l o c k o f b i r d s m o v i n g t o g e t h e r i n a n o r d e r e d m a n n e r. S c i e n t i s t s f o u n d t h a t s u c h f l o c k s d o n o t h a v e l e a d e r s ; r a t h e r, b i r d s -oa r ge a nsiezlefd i n t o f l o c k s t h r o u g h l o c a l i n t e r a c t i o n s o n l y. x am mo pr le e s e w i l l b e p r e s e n t e d l a t e r. E m e r g e n c e T h e r e a r e m a n y d e f i n i t i o n s o f e m e r g e n c e ( s e e S a w y e r, 2 0 0 5 ; L e e, 2 0 0 5 ). H e rme e reg e n c e i m p l i e s t h a t t h e

4 8 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S s y s t e m i s a b l e t o p e r f o r m f u n c t i o n s o r s o l v e p r o b l e m s t h a t i n d i v i d u a l p a r tc s a n n o t a c h i e v e s e p a r a t e l y. T h e b r a i n, f o r e x a m p l e, c a n p e r f o r m f u n c t i o n s a c o l l e c t i o n o f n e u r o n s n e v e r c a n. F r e q u e n t l y,e m e r g e n c e i s d e f i n e d t o b e t h e c a s e w h e n t h e w h o l e i s g r e a t e r t h a n t h e s u m ( e. g. H o l l a n d, 1 9 9 5, 1 9 9 9 ). A l t h o u g h t h i s i s t r u e f o r lceox m p s y s t e m s, i t a l s o a p p l i e s t o n o-sn e l f-o r g a n i z i n g s y s t e m s. A n y m a-m na d e m a c h i n e p e r f o r m s f u n c t i o n s t h a t c a n n o t b e p e r f o r m e d b y t h e s u m o f i t s c o m p o n e n t s. B u t t h e m a c h i n e d o e s n o t a r i s e s p o n t a n e o u s l y. T h u s e m e r g e n c e i s m o r e s p e c i f i c t h a n m e r e i n e q u a l i t y f o t h e w h o l e t o t h e s u m ; i t i s t h e a b i l i t y o f t h e s e l f-o r g a n i z e d s y s t e m t o p e r f o r m f u n c t i o n s t h a t i n d e p e n d e n t p a r t s c a n t. T h e t w o t e r m s, s e-ol rf g a n i z a t i o n a n d e m e r g e n c e, d e s c r i b e s t r u c t u r e a n d f u n c t i o n, r e s p e c t i v e l y, o f c o m p l e x s y s t e m s. I n m a n y c a s e s, he ov we r, w r i t e r s m a y u s e t h e m i n t e r c h a n g e a b l y. S e l f-o r g a n i z a t i o n d e p e n d s o n p o s i t i v e f e e d b a c k m e c h a n i s m s, a s w i l l b e d i s c u s s e d l a t e r. E m e r g e n c e r e f l e c t s t h e n o v e l t y t h e s y s t e m b r i n g s i n t o e x i s t e n c e. T h e s e t w o f e a t u r e s a r e e x c l u d e d b y c o n s t r u c t i o n f r o m t h e N e o c l a s s i c a l t h e o r y, a s p o i n t e d o u t e Ha er nl ci e r. w e c a n s e e t h e s h a r p c o n t r a s t b e t w e e n t h e m o s t i m p o r t a n t f e a t u r e s o f c o m p l e x s y s t e m s a n d t hf e u n d a m e n t a l a s s u m p t i o n s o f N T.

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 4 9 I I I. 2 E x a m p l e s B i r d F l o c k s W e h a v e a l r e a d y m e n t i o n e d h o w b i r d s c o u l d s- e l f o r g a n i z e i n t o f l o c k s t h a t m o v e a n d b e h a v e a s a s i n g l e b o d y, w i t h o u t a l e a d e r o r c o o r d i n a t o r. T h i s p h e n o m e n o n i s n o t l i m i t e d t o b i r d s, h o w e v e r. F i s h e s a l -o s o r g as ne il zf e i n t o s c h o o l s t h a t m a n e u v e r g cr ea f u l l y, w i t h a l l m e m b e r s m o v i n g i n t h e s a m e d i r e c t i o n i n p a r a l l e l. M a n y o r g a n i s m s a r e a l s o a b l e t o s e-ol rf g a n i z e t h e i r c o l l e e c t im vo t i o n s ( C a m a z i n e e t a l., 2 0 0 1p p. 1 6 7-1 7 1 ). S u c h a r r a n g e m e n t s h a v e u s e f u l f u n c t i o n s. F o r e x a m p l e, t h e y a r e b e t t e r a b l e c a tp o e e s p r e d a t o r s a n d f i n d f o o d s o u r c e s t h a n i n d i v i d u a l a g e n t s. T h e r e a s o n i s s i m p l e : A s a g r o u p, t h e y h a v e b e t t e r v i s i o n a n d s e n s e o f t h e s u r r o u n d i n g a r e a. I f a n y m e m b e r d e t e c t s f o o d o r d a n g e r, t h e i n f o r m a t i o n i s p a s s e d i n s t a n t a n e o u s l y t o t h e goru p ( K e n n e d y a n d E b e r h a r t, 2 0 0p 1. x v ). T h e m e c h a n i s m t h r o u g h w h i c h f l o c k s a n d s c h o o l s s- e l f o r g a n i z e i s b e l i e v e d t o b e s i m p l e. E a c h m e m b e r f o l l o w s a s e t o f b e h a v i o r a l r u l e s b a s e d o n l o c a l i n f o r m a t i o n o n l y. T h i s h a s b e e n s h o w n t o l e a d t o e m e r g i n g c o l l e c t i v e m o t i o n. Fo r e x a m p l e, e a c h m e m b e r m a y a d o p t t h e f o l l o w i n g r u l e s : 1. M o v e t o w a r d s a v e r a g e p o s i t i o n o f n e a r e s t m e m b e r s. 2. K e e p a c e r t a i n d i s t a n c e f r o m s u r r o u n d i n g m e m b e r s. 3. M o v e i n t h e d i r e c t i o n o f a v e r a g e h e a d i n g o f

5 0 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S s u r r o u n d i n g m e m b e r s. 4. A v o i d a n y o b s t a c l e s a h e a d, t h e n ra et p er u l e s -31. S e e C a m a z i n e e t a l (. 2 0 0 1 ) a n d R e y n o l d s ( 2 0 0 1 ). C o l l e c t i v e m o t i o n i s a l s o o b s e r v e d i n s o c i a l b ei ht a v i o r. m i g h t b e s u r p r i s i n g t o k n o w t h a t M u s l i m s c h o l a r s, l i k e I b n Q u t a i b a h ( 8 4 8 G ), h a v e p o i n t e d t h a t i t h a s b e e n s a i d t h a t p e o p l e a r e j u s t i k e l f l o c k s o f b i r d s, t h e y f o l l o w e a c h o t h e r ( [ 1 ], 2 :) 5. L a t e r, I b n T a y m i a h 1 3 ( 0 0 G ) r e m a r k s t h a t p e o p l e a r e l i k e b i r d f l o c k s, n a t u r a l l y i n c l i n e d t o i m i t a t e e a c h o t h e r [( 2 ], 2 8 : 1 5 0 ). I n e c o n o m i c b e h a v i o r, w e c o u l d e x p l a i n p r i c e s e t t i n g a s a c o l l e c t i v ce t iao n, w h e r e e a c h m e r c h a n t t a k e s i n t o a c c o u n t a v e r a g e p r i c e o f h i s n e i g h b on r s a, d d i t i o n t o h i s o w n c o s t. I f e a c h m e r c h a n t w e r e d o i n g t h e s a m e, a m a r k e t p r i c e w o u l d e m e r g e w i t h o u t a l e a d e r o r a n a u c t i o n e e r. A s w i l l b e e x p l a i n e d l a t e r, a-b gaesn etd s i m u l a to in i s a n a t u r a l e n v i r o n m e n t f o r e x p l o r i n g s u c h a r r a n g e m e n t s. F i r e f l i e s F i r e f l i e s a r e s m a l l f l y i n g i n s e c t s t h a t f l a s h a t n i g h t. T h e y e x i s t a l o n g S o u t h e a s t A s i a n r i v e r b a n k s. O n e n o t i c e a b l e f e a t u r e o f f i r e f l i e s i s t h e i r t o a bgial tiht eyr i n h u n d r e d s o r t h o u s a n d s, a n d f l a s h i n u n i s o n. T h e y f l a s h s i m u l t a n e o u s l y a s i f t h e y w e r e a s i n g l e o r g a n i s m. T h i s p h e n o m e n o n h a s a t t r a c t e d a t t e n t i o n o f r e s e a r c h e r s a l m o s t a c e n t u r y a g o, a n d w a s v e r y d i f f i c u l t t o u n d e r s t a n d u n t i l r e c e n t l y ( S t r o g a tz, 2 0 0 3 p p. 1-1 14 ). S c i e n t i s t w e r e a b l e t o s t u d y t h e m e c h a n i s m t h r o u g h

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 5 1 w h i c h f i r e f l i e s ( o r s o m e s p e c i e s a t l e a s t ) a r e a b l e t o c o o r d i n a t e t h e i r f l a s h i n g w i t h o u t a l e a d e r o r c o o r d i n a t o r. E a c h f i r e f l y h a s a c l o c k o r p r e s e t c y c l e f o r i t s f l a s h. H o w e v e r, t hi s c l o c k c o u l d b e r e s e t i f i t r e c e i v e s a n o u t s i d e s i g n a l, i. e. f l a s h o f a n o t h e r f i r e f l y. T h e s i g n a l w i l l s h i f t t t i m i n g o f t h e f l a s h s u c h t h a t t h e n e x t f l a s h t i m e w i l l b e c l o s e r t o t h e s i g n a l t i m e. T h e a d j u s t m e n t p r o c e s s c o n t i n u e s u n t i l t h e t w o e v e n ty u a lsly n c h r o n i z e t h e i r f l a s h i n g t i m e ( C a m a z i n e e t a l., 2 0 0 1, p -1 p. 5 5 1) 5. 3 A s t h e t w o f l i e s c o o r d i n a t e t h e i r f l a s h i n g, n e i g h b o r f i r e f l i e s w o u l d a l s o s y n c h r o n i z e, a n d t h u s t h e e n t i r e g r o u p ( o f t h o u s a n d s o f f i r e f l i e s ) w o u l d f l a s h i n u n i s o n. T h r o u g h a s i m p l e m e c h a n i s m, t h o u s a n d s o f f i r e f l i e s a r e a b l e t o s-o e lr fg a n i z e t h e i r f l a s h i n g i n a r e m a r k a b l e m a n n e r. N o m a e s t r o o r l e a d e r i s i n v o l v e d. O r d e r e m e r g e s s p o n t a n e o u s l y. I t i s n o t c l e a r t h o u g h w h a t i s t h e f u n c t i o n o f t h i s s y n c h r o n y, a l t h o u g h m a n y t h e o r i e s w e r e sp er d o p o ( S t r o g a t z, 2 0 0 3, p. 3 5 ; C a m a z i n e e t a l, -1 p p 4. 7 ) 1. 4 5 S y n c h r o n i z a t i o n i s w i d e l y o b s e r v e d i n p h y s i c a l a n d b i o l o g i c a l s y s t e m s, e. g h e a r t b e a t r h y t h m ; b r a i n w a v e s ; l a s e r b e a m m o l e c u l e s, a m o n g o t h e r s ( S t r o g a t z, 2 0 0 3 ; C a m a z i n e e t a., l 2 0 0 1 p p. 1 6 1-1 6 5 ). T h e s e a r e c a l l e d c o u p l e d o s c i l l a t o r s. A n o s c i l l a t o r i s a n e n t i t y t h a t s h o w s c y c l i c a l b e h a v i o r. O s c i l l a t o r s t e n d t o s e l f-c o o r d i n a t e t h e i r c y c l e s u n d e r c e r t a i n c o n d i t i o n s w h e n t h e y a r e a d j a c e n t o r c o n n e c t e d t o e a c h o t h e r. C o u p l i n g i s w i d e l y o b s e r v e d i n nu ar te, a s S t r o g a t z ( 2 0 0 3 ) s h o w s. G o o d w i n ( 1 9 4 7 ) w a s p r o b a b l y t h e f i r s t t o m o d e l

5 2 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S m a r k e t i n t e r a c t i o n s i n t e r m s o f c o u p l e d d y n a m i c a l s y s t e m s ( V e l u p i l l a i, 2 0a 0, 5 p. 1 7 4 ). R u e l l e ( 1 9 8 8 ) a n d K r u g m a n ( 1 9 9 6 ) a r g u e t h a t f r e e t r a d e b e t w e e n c o u n t r i e s i n t r o d u c e s c o u p l in g o f t h e i r e c o n o m i c s y s t e m s. Tmhai ks e s t h e s p r e a d o f d e p r e s s i o n a c r o s s c o u n t r i e s, a n d t h u s g l o b a l r e a c t i o n o f i n t e r n a t i o n a l e c o n o m i e s, m u c h s t r o n g e r t h a n m e a s u r e d b y a c t u a l t rd ae a s a p e r c e n t a g e o f t h e i r s G. D P S i z e o f i n t e r n a t i o n a l t r a d e t h e r e f o r e i s e n no ou tg h t o m e a s u r e t h e i n t e r d e p e n d e n c e o f i n t e r n a t i o n a l e c o n o m i e s. T r a f f i c W h e n e v e r t h e h i g h w a y i s c r o w d e d, w e t h i n k t h e r e m u s t b e a n a c c i d e n t o r s o m e t h i n g t h a t c a u s e s t h e j a m. B u t s t u d i e s o tf r a f f i cm o v e m e n t s h o w t h a t t h i s need n o t b e t h e c a s e. J a m s c o u l d e m e r g e w i t h o u t a c c i d e n t s o r b r o k e n b r i d g e s ( R e s n i c k, 1 9 9 4 ). T h e m e c h a n i s m i s s i m p l e : E a c h c a r w o u l d f o l l o w a s e t o f r u l e s, i n c l u d i n g d r i v i n g a t a g i v e n s p e e d, a c c e l e r a t i n g i f n o c a r i s a h e a d, a n d s l o w i n g d o w n i f t h e r e. Hi os w ea vn ey r, c a r s e n t e r t h e h i g h w a y a t d i f f e r e n t p o i n t s w i t h d i f f e r e n t s p e e d s. S l o w c a r s w i l l c a u s e s u b s e q u e n t c a r s t o s l o w d o w n, c a u s i n g t h o s e b e h i n d t h e m t o s l o w d o w n e v e n f u r t h e r. T h i s w i l l c a u s e j a m s w i t h o u t a n y a c c i d e n t s o r r o a d d a m a g e. T h a t i s, p a t t es r n e m e r g e e n d o g e n o u s l y.i t s h o u l d b e n o t e d t h a t s p e e d l i m i t l a w s h e l p s r e d u c e j a m s s i g n i f i c a n t l y ( G r i b b i n, 2 0 0 4 p. 1 5 9 ). T h i s m i g h t h e l p e x p l a i n o t h e r p h e n o m e n a, p a r t i c u l a r l y i n e c o n o m i c s. C y c l e s i n o u t p u t am ri ig sh e t

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 5 3 f r o m a d j u s t m e n t o f s p e e d o f p r o d uo cn t i o f d i f f e r e n t f i r m s v e r t i c a l l y r e l a t e d. V i e w i n g f i r m s i n s u p p l y c h a i n s a s c a r s o n a h i g h w a y, i t c a n b e e a s i l y s e e n h o w c y c l e s i n i n v e n t o r y a n d p r o d u c t i o n c o u l d e n d o g e n o u s l y e m e r g e w i t h o u t e x o g e n o u s s h o c k s. T h i s i s er d e l at to t h e s-c oa l l e d b e e r g a m e, w h e r e f l u c t u a t i o n s i n i n v e n t o r y c o u l d f o r m f r o m o n e -t i m e s h i f t i n c u s t o m e r s o r d e r s. S e e S t e r m a n ( 2 0 0 0 ). B a k e t a l. ( 1 9 9 3 ) p r e s e n t a r e l a t e d m o d e l t h a t r e f l e c t s s-oe lr fg a n i z e d c r i t i c a l i t y, w h e r e b y a c c u m u l a t e d d e m a n d r e s u l t s i n a v a l a n c h e s s i m i l a r t o t h oa s e s a in nd p i l e w i t h c o n t i n u o u s s a n d p o u r i n g f r o m t ( o Bp a k, 1 9 9 6 ; R o s s e r, 1 9 9 9 ). S e g r e g a t i o n N o b e l l a u r e a t e T h o m a s S c h e l l i n g ( 1 9 7 8 ) w a s a m o n g t h e f i r s t t o p o i n t t o h o w i n n o c e n t i n d i v i d u a l p r e f e r e n c e s c o u l d l e a d t o d r a m a t i c o c is a l p h e n o m e n a. S c h e l l i n g e x a m i n e d w h a t w o u l d h a p p e n i f t w o d i f f e r e n t g r o u p s w e r e m i x e d t o g e t h e r ( f o r e x a m p l e, b l a c k s a n d w h i t e s, m a l e a n d f e m a l e, e t c ). H e m a d e a s i m p l e a s s u m p t i o n t h a t e a c h g r o u p m e m b e r p r e f e r s n o t t o b e a m i n o r i t y i n h i s n e i g h b o r h o o d. F o r e x a m p l e, e a c h m e m b e r p r e f e r s t o h a v e a t l e a s t 3 0 % o f h i s n e i g h b o r s f r o m t h e s a m e g r o u p. S t a r t i n g f r o m a h o m o g e n o u s d i s t r i b u t i o n o f t h e m i x e d g r o u p s, w h a t w o u l d h a p p e n i f s o m e m e m b e r s r a n d o m l y w e r e r e m o v e d f r o m t h e i r l o c a t i o n s? T h e p e r c e n t a g e o f s a m e -g r o u p m e m b e r s w o u l d d e c l i n e. I f i t g o e s b e l o w t h e t o l e r a n c e t h r e s h o l d f o r a n e i g h b o r m e m b e r, h e o r s h e

5 4 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S w i l l m o v e t o f i n d a n o t h e r l o c a t i o n w i t h a n a c c e p t a b l e d i s t r i b u t i o n. T h i s m o v e w i l l f u r t h e r r e d u c e t h e p e r c e n t a g e o f t h e s a m e-g r o u p m e m b e r s i n t h e o r i g i n anle i g h b o r h o o d, c a u s i n g m o r e m e m b e r s t o m o v e. A s t h e p r o c e s s c o n t i n u e s, t h e d i s t r i b u t i o n o f m e m b e r s w i l l b e c o m e m o r e a n d m o r e c o n c e n t r a t e d, a n d t h e t w o g r o u p s b e c o m e i n c r e a s i n g l y s e g r e g a t e d. T h u s s e g r e g a t i o n m a y o b t a i n e v e n w h e n i n d i v i d u a l s a r e q u i t e t o laen rt t o w a r d s t h e o p p o s i n g g r o u p. T h i s i s a c l e a r e x a m p l e o f h o w o r d e r a t t h e m a c r o -l e v e l c o u l d e m e r g e f r o m s i m p l e, l o c a l i n t e r a c t i o n s a t t h e -l me iv ce rl o. T h e s a m e l o g i c m i g h t h e l p e x p l a i n a v a r i e t y o f - s o c i o e c o n o m i c p h e n o m e n a, e. g. e m e r g e n c e o f c o a l i t i o n s, a l l i a nc e s, f i r m s, a s w e l l a s m a rskceht es l. l i n g ( 2 0 0 6 ) n o t e s t h a t i f s o m e r e s t r i c t i o no sn m o v e m e n t a r e a p p l i e d, u s u a l l y e v e r y o n e w i l l b e s a t i s f i e d w i t h l e s s m o v e m e n t s a n d m o r e i n t e g r a t i o. n L a n g u a g e a n d M o n e y N a t u r a l l a n g u a g e s e v o l v e a n d o r g a n i z e w i t h o u t a c e n t r a l a u t h o r i t y ( K o p p l, 2 0p0p 1. 1 4 2-1 4 3 ; K e, 2 0 0 4 ). M o n e y c a n a r i s e i n a s i m i l a r f a s h i o n. B o t h a r e m e d i u m s o f e x c h a n g e, o n e f o r i d e a s a n d f e e l i n g s, t h e o t h e r f o r g o o d s a n d s e r v i c e s. T h e y a r e d r i v e n b y n e t w o r k e r neaxl ti t i e s f a v o r i n g c o n v e r g e n c e t o a c o m m o n m e d i u m. T h e m o r e i n d i v i d u a l s u s e t h e c u r r e n c y o r t h e l a n g u a g e, t h e m o r e i t b e c o m e s p r e f e r r e d b y o t h e r s. T h e s e a r e e x a m p l e s o f h o w p o s i t i v e f e e d b a c k a n d i n c r e a s i n g r e t u r n s l e a d t o

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 5 5 e m e r g e n c e ( A r t h u r, 1 9 9 0, 1 9 9 6 ). T h e E c o n o m y A n e c o n o m y i s o n e o f t h e m o s t c o m p l e x s-oe rl gf a n i z e d s y s t e m s. T h r o u g h s i m p l e i n t e r a c t i o n s o f a g e n t s b a s e d o n l o c a l i n f o r m a t i o n, a n e c o n o m y e m e r g e s w h e r e p r o d u c t i o n a n d d i s t r i b u t i o n t a k e s p l a c e a c r o s s t h e w ch o nl oe m y e w i t h o u t c e n t r a l a u t h o r i t y. A g e n t s c o u l d e n j o y h i g h e r w e l f a r e t h r o u g h t h e e c o n o m y t h a n t h e y w o u l d o b t a i n i f t h e y w e r e s c a t t e r e d i n i s o l a t e d i s l a n d s. T h e i n v i s i b l e h a n d i s t h e n a m e t h a t A d a m S m i t h g a v e t o s e-o lrf g a n i z i n g p r o c e s s o f t h e e c o n o m y ( F oy l, e 2 0 0 3 c h. 1 ). A u s t r i a n e c o n o m i s t s c a l li t s p o n t a n e o u s o r d e r ( K o p p l, 2 0 0 0 ; S u g d e n, 1 9 8 9 ). F o r a h i s t o r i c a l a c c o u n t, s e e B a r r y ( 1 9 8 2 ). A s p o i n t e d e a r l i e r, h o w e v e r, -osr eg la fn i z a t i o n d o e s n o t n e c e s s a r i l y l e a d t o g o o d o u t c o m e s. T h e p r o c e s s m i g h t l e a d t os t a b i l i t y a n d w e a l t h c r e a t i o n, o r t o f l u c t u a t i o n s a n d c y c l e s ( e. g. A r t h u r e t a l., 1, 9 9 7 a) n d t h u s w e a l t h d e s t r u c t i o n. S o t h e i n v i s i b l e h a n d m i g h t a s w e l l l e a d t o u n d e s i r a b l e s a t e s, e v e n t h o u g h i t i s c l e a r t h a t a n e c o n o m y h a s t h e p o t e n t i a l f o r a c h i e vd ie ns g i r a b l e o n e s. T h e N e o c l a s s i c a l t h e o r y f o c u s e s m a i n l y o n e m e r g e n c e o f g o o d o r d e r, i. e. e f f i c i e n t r e s o u r c e s a l l o c a t i o n. U n d e s i r a b l e s t a t e s w o u l d b e t h e r e s u l t o f e x o g e n o u s s h o c k s o r e x t e r n a l f a c t o r s, b u t d o n o t e m e r g e e n d o g e n o( uass l yi n r e a l b u s i n e s s y ccl e m o d e l s, e. g. B l a n c h a r d a n d F i s c h e r, 1 9 8 9 c h. 7 ). F u r t h e r, N T a s s u m e s t h a t a g e n t s, w h o e n j o y f u l l i n f o r m a t i o n a n d u n l i m i t e d c o m p u t a t i o n a l p o w e r, a r e

5 6 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S t h e d r i v i n g f o r c e f o r a c h i e v i n g g l o b a l o r d e r. P a r a d o x i c a l l y, w h i l e t h e e s s e n c e o f e c o n o m i c s i s t o a ta e l l olci m i t e d r e s o u r c e s, N T a s s u m e s t h a t a g e n t s u su e n l i m i t e d c o m p u t a t i o n a l a n d i n f o r m a t i o n a l r e s o u r. c e s T h i s i s n o t t h e w a y c o m p l e x s y s t e m s w o r k, w h e r e s i m p l e, l o c a l r u l e s w o u l d l e a d t o g l o b a l c o m p l e x p h e n o m e n a. W e d i s c u s s n e x t w h y s i m p l e r u l e s a r e i m p o r t a n t, a n d h o w s e -o l fr g a n i z a t i o n c o u l d a c h i e v e c o m p l e x t a s k s t h a t c a n n o t b e a c h i e v e d o t h e r w i s e.

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 5 7 I I I. 3 W h y C o m p l e x S y s t e m s? C o m p l e x s y s t e m s a t t a i n c o m p l e x i t y t h r o u g h l o c a l i n t e r a c t i o n s o f u n d e r l y i n g u n i t s. T h e s e a citnito enrs d o n o t r e q u i r e g l o b a l i n f o r m a t i otn o b e a v a i l a b l e t o u n i t s o r a g e n t s. F u r t h e r, t h e i n t e r a c t i o n s o c c u r t h r o u g h s i m p l e r u l e s r a t h e r t h a n c o m p l i c a t e d p r o c e s s e s. T h e l o g i c b e h i n d t h i s s t r u c t u r e i s c o n s i s t e n t w i t h t h e u n d e r l y i n g w o r l d v i e w. S i n c e t h e w o rl d i s a s s u m e d h i g h l y c o m p l e x, a n d c h o i c e s e t s a r e u n b o u n d e d a n d n o n c o n v e x, t h e r e i s n o r e l i a b l e c o m p u t a t i o n a l m e c h a n i s m f o r a g e n t s t o a c h i e v e d e s i r e d o u t c o m e s i n d i v i d u a l l y. R a t h e r, t h r o u g h i n t e r a c t i o n s a n d c o o p e r a t i o n o f a g e n t s, t h e s y s t e m a s a w h o l e c hc ia en v e a d e s i r a b l e o u t c o m e s a n d s o l v e h a r d c o m p u t a t i o n a l p r o b l e m s m u c h m o r e e f f i c i e n t l y ( M a r k o s e, 2 0 0 5 ). E c o n o m i s t V i l f r e d o P a r e t o a r g u ea d b o u t a c e n t u r y a gto h a t o n l y m a r k e t s a r e a b l e t o w o r k o u t t h e s o l us tfi o r n m a r k e t e q u i l i b r i u m ( c i t e d i n V e l u p i l l a0 i 7, p2p 0. 46 9-4 7 0 ). C o m p l e x s y s t e m s t h e r e f o r e e c o n o m i z e o n c o m p u t a t i o n a s w e l l a s i n f o r m a t i o n i n o r d e r t o r e a c h t h e d e s i r e d s o l u t i o n, i n a c c o r d a n c e w i t h S i m o n s ( 1 9 7, 8 p. 9 ) a p p r o a c h. F r o m t h i s a n g l e, c o m p l e x i t y i s m o r e r e l e v a n t t o e c o n o m i c s t h a n N e o c l a s s i cl a t h e o r y. F o r t h i s r e a s o n, m a r k e t m e c h a n i s( mi. e. t r a d e b a s e d o n p r i c e s ) h a s b e e n u s e d i n c o m p u t e r s c i e n c e t o d e s i g n c o m p u t a t i o n a l p r o c e s s e s f o r s o l v i n g c o m p l e x t a s k s ( M i l l e r a n d D r e x l e r, 1 9 8 8 ; H u b e r m a n a n d H o g g, 1 9 9 5 ). C o n c e p t s o f p a r a l l e l p r o c e s s i n ng d a d i s t r i b u t e d c o m p u t i n g a p p l y

5 8 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S n a t u r a l l y t o c o m p l e x s y s t e m s, i n c l u d i n g m a r k e t s a n d e c o n o m i e s. T h e s a m e h a s b e e n a p p l i e d i n A r t i f i c i a l I n t e l l i g e n c e ( B a u m, 1 9 9 7, 1 9 9 8 ). R o b o t s w h e r e s u c c e s s f u l l y d e s i g n e d t o s o l v e c o m p l e x t a s k s t h r o u g h i n t e r a c t i o n s o f s oafrte w a g e n t s b a s e d o n m a r k e t m e c h a n i s m a n d p r o p e r t y r i g h t s. A l t h o u g h t h e s e a g e n t s w e r e n o t r a t i o n a l, t h e s y s t e m a s a w h o l e w a s v e r y s u c c e s s f u l i n l e a r n i n g a n d s o l v i n g c o m p l i c a t e d p r o b l e m s. S w a r m I n t e l l i g e n c e r e f e r s t o i n t e l l i g e n c e o f t h e g r o u p o f i n t e rc at i n g a g e n t s i n s o l v i n g c o m p l e x p r o b l e m s, w h e r e n o s i n g l e a g e n t i s a b l e t o d o s o a l o n e. A n t s, f o r e x a m p l e, a r e a b l e t o f i n d t h e s h o r t e s t d i s t a n c e t o r e s o u r c e s e v e n t h o u g h n o s i n g l e a n t i s a b l e t o s o l v e t h i s p r o b l e m ( B o n a b e a u e t a l., 1 9 9 9 ; B o n a b e a u a n d M er y, e 2 0 0 1 ; K e n n e d y a n d E b e r h a r t, 2 0 0 1 ). T h i s i s t h e s a m e l o g i c o f d i s t r i b u t e d o r d e c e n t r a l i z e d p r o c e s s i n g. I n t e l l i g e n c e t h e r e f o r e i s n o t c h a r a c t e r i s t i c o f a g e n t s ; i t i s o f t h e s y s t e m ( B r o o k s, 1 9 9 1 ). I n d i v i d u a l r a t i o n a l i t y i s r e p l a c e d w i t h e c o l o g i c a l r a t i ol ni at y ( G i g e r e n z e r e t a l., 1 9 9 9, a n d G i g e r e n z e r, 2 0 0 4 ; S m i t h, 2 0 0 3 ). I I I. 4 S i m p l e L o c a l R u l e s S i n c e t h e e s s e n c e o f e c o n o m i c s i s t o e c o n o m i z e o n r e s o u r c e s, t h i s r e q u i r e s e c o n o m i z i n g o n i n f o r m a t i o n a n d c o m p u t a t i o n ( S m i t h, 2 0 0 3 ). T h u s t h e e c o n o m i c p r o b l e m b e c o m e s : H o w t o a c h i e v e d e s i r a b l e g l o b a l o u t c o m e s u s i n g s i m p l e l o c a l r u l e s? W e d o n t n e e d t o a s s u m e t h a t a g e n t s

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 5 9 a b i l i t i e s o r r a t i o n a l i t y a r e b o u n d e d t o f r a m e t h e p r o b l e m i n t h i s m a n n e r. T o e c o n o m i z e o n r e s o u r c e s i s o a l a tg h a t s h o u l d b e p u r s u e d, r e g a r d l e s s o f a v a i l a b l e r e s o u r c e s. T h u s, s i m p l e l o c a l r u l e s a r e o f v a l u e i r r e s p e c t i v e o f w h e t h e r a g e n t s a r e b o u n d e d o r n o t. S i m p l i c i t y d o e s n t i m p l y n a i v e t y o r o b s c u r i t y. G i v e n t h a t t h e s e r u l e s l e a d s p o n t a n e o u s l y t o c o m p l e x n op mh e n a, t h e i r s i m p l i c i t y i s a s i g n o f i n t e l l i g e n c e. I n a d d i t i o n, s i m p l e r u l e s w o u l d b e g e n e r a l l y m o r e s t a b l e. V e l u p i l l a i ( 2 0 0 3, P r o p o s i t i o n 1 3 ) s h o w s t h a t a n e v e n t w i t h t h e h i g h e s t p r o b a b i l i t y o f o c c u r r i n g i s a l s o t h a t w h i c h h a s t h e s i m p l e s t d e s c r i p t i o Sn t. a b i l i t y a r i s e s f r o m t h e g e n e r a l i t y o f t h e r u l e, a n d g e n e r a l i t y a r i s e s f r o m s i m p l i c i t y. O b v i o u s l y, s t a b i l i t y i s a n a d v a n t a g e s i n c e i t i m p l i e s s u r v i v a l u n d e r a v a r i e t y o f r i s k s a n d u n c e r t a i n t i e s. H e i n e r ( 1 9 8 3 ) a r g u e s t h a t t h e m o r e c o m p l e x a n d u n c e r t a i n t h e e n v i r o n m e n t, t h e m o r e a g e n t s t e n d t o f o l l o w s i m p l e r u l e s. T h e r e a s o n i s t h a t a s t h e e n v i r o n m e n t b e c o m e s i n c r e a s i n g l y c o m p l e x, i t w i l l b e i n c r e a s i n g l y d i f f i c u l t t o a d o p t o p t i m a l b e h a v i o r, i. e. s p e c i f i c r u l e s f o r s p e c i f i c s i t u a t i o n s, a s i m p l e m e n t aot f i o n s u c h b e h a v i o r b e c o m e s i n c r e a s i n g l y d i f f i c u l t a n d u n c e r t a i n. H i g h e r u n c e r t a i n t y t h e r e f o r e i m p l i e s m o r e s i m p l i c i t y. F i n a l l y, s i m p l e s t r a t e g i e s m i g h t b e a t s o p h i s t i c a t e d o n e s i n p e r f o r m a n c e. I n t h e t o u r n a m e n t a r r a n g e d b y A x e l r o d ( 1 9 8 4 ) f o r p l a y i n g r e p e a tpe rd i s o n e r s D i l e m m a g a m e, t h e w i n n i n g s t r a t e g y w a s c o n s i s t e n t l y t h e e s t i m po ln e : T-f i to r- T a t. T h i s f o l l o w s f r o m t h e s t a b i l i t y f e a t u r e a b o v e : M o r e

6 0 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S s t a b l e r u l e s a r e a b l e t o p e r f o r m b e t t e r u n d e r d i f f e r e n t c i r c u m s t a n c e s. A n o t h e r a r e a w h e r e s i m p l e r u l e s m i g h t o u t p e r f o r m c o m p l i c a t e d o n e s i s f u z z y l o g i c, w h i c h h a s b e e n a p p l i e d i n m a n y c o m m e r c i a l a p p l i a n c e s a n d c o n s u m e r e l e c t r o n i c s s u c c e s s f u l l y ( S a n g a l l i, 1 9 9 8 ). I I I. 5 S t r u c t u r e o f C o m p l e x S y s t e m s A l t h o u g h n o s i n gl e m e c h a n i s m c a n c h a r a c t e r i z e a l l c o m p l e x s y s t e m s, a e ng e r a l c l a s s c o u l d b e d e s c r i b e d b a s e d o n t h e f o l l o w i n g s t r u c t. u r e L e t x i d e n o t e s a c e r t a i n b e h a v i o r o r p r o p e r t y o f i u n i t o f a s y s t e m S, c o n s i s t i n g n o f u n i t s. T h i s c o u l d b e s ip to i o n, s p e e d, o r a n y o t h e r b e h a v i o r b y a gi. e n t T h e s y s t e m S i s d e s c r i b e d a s c o m p l e x i f a g e n t s o r u n i t s c o m p r i s i n g t h e s y s t e m a r e a b l e t o -o s er lg fa n i z e s u c h t h a t t h e s y s t e m o b t a i n s f e a t u r e s t h a t a r e n o t a c h i e v a b l e a t t h e l e v e l o f a g e n t s. T h i s c o u l d b e cr he ea d w h e n e a c h u n i t o r a g e n t s b e h a v i o r i s d e t e r m i n e d b y t w o t y p e s o f v a r i a b l e s : i n d e p e n d e n t v a r i a, b l ae ns d r e l a t i v e v a r i a b l e s. I n d e p e n d e n t v a r i a b l e s a r e v a r i a b l e s d e t e r m i n e d o u t s i d e t h e s y s t e m, i. e. t h e y a r e e x o g e n o u s t o a l l u n i t s o r a g e n t s. R e l a t i v e ivaa brl e s a r e v a r i a b l e s d e s c r i b i n g t h e b e h a v i o r o f o t h e r u n i t s o r a g e n t s. I n p a r t i c u l a r, t h e y d e s c r i b e t h e b e h a v i o r ol f o c a ln e i g h b o r s o f e a c h a g e n t. T h e s e v a r i a b l e s a r e o b v i o u s l y e n d o g e n o Tu hs u. s w e c a n w r i t e :

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 6 1 [ 1 ] x i,. t f ( z i,. t 1, x, i. t 1, f 1 0, f 2 0 w h e r e z i r e p r e s e n t s a v e c t o r o f i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s a f f e c t i n g a g e ni, t w h i l e x i r e p r e s e n t s t h e b e h a v i o r o f l o c a l n e i g h b o r s o f a g e n t i. ( I f x i i n c l u d e s a g e n t s o w n a sp t b e h a v i o r, i t c o m b i n e s r e l a t i v e b e h a v i o r w i t h h a b i t f o r m a t i o n. S e e P o l l a k, 1 9 7 A6 ) g. e n t s a r e a s s u m e d t o f o l l o w e s s e n t i a l l y t h e s a m e r u l e s i n r e a c t i n g t o t h e s e v a r i a b l e s, u p t o s o m e d e g r e e o f v a r i a b i l i t y ( e. g. u p t o a n a f f i n e t r a n s f o r m a t i o n o f t h e f u no cn t i f ). T h e t i m e s u b s c r i p t d e n o t e s t h e d y n a m i c n a t u r e o f t h e s y s t e m. T h i s r e p r e s e n t a t i o n i s c o n s i s t e n t w i t h a w i d e r a n g e o f c o m p l e x s y s t e m s. F o r e x a m p l e, f o r f i r e f l i e s, t h e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s i n c l u d e t h e t i m e o f t h e d a y ( d a y o r n i g h t ; w h e r e f l a s h i n g r ei s t r i c t e d t o n i g h t t i m e ), w h i l e t h e r e l a t i v e v a r i a b l e s i n c l u d e t h e o u t s i d e f l a s h r e c e i v e d f r o m s u r r o u n d i n g f l i e. s F o r a b i r d f l o c k, e a c h b i r d i s i n f l u e n c e d b y w e a t h e r a n d r e g i o n a l g e o g r a p h y a s i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s. B u t t h e y a r e a l s o i n f l u e n c e d b y bn ie ra dr s b, y i f a n y. A m e r c h a n t w o u l d s e t a p r i c e a c c o r d i n g t o c o s t s ( i n d e p e n d e n t v a r i a b l e ), a s w e l l a s h i s l o c a l o rns e i g h b p r i c e s ( r e l a t i v e v a r i a. b la e n ) d s o o n. T h i s c h a r a c t e r i z a t i o n a l l o w s t h e s y s t e m -ot ro g as ne il zf e, a s e a c h u n i t o r a g e n t w o u l d a d j u s t b eiht asv i o r t o i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s i n a c c o r d a n c e t o t h e b e h a v i o r o f i t s n e i g h b o r s. A s e a c h a g e n t a d j u s t s t o h i s n e i g h b o r s, t h e w h o l e g r o u p e v e n t u a l l y s y n c h r o n i z e s i t s b e h a v i o r t o t h e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s.

6 2 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S T h e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s a rees s e n t i a l lcyo m m o n a l l a g e n t s, a s i t i s a p p a r e n t f r o m t h e a b o v e e x a m p l e s. T h i s i s e s s e n t i a l f o r t h e s y s t e m t o o r g a n i z e a n d a c h i e v e g l o b a l f u n c t i o n i n g. H o w e v e r, e a c h u n i t o r a g e n t w o u l d b e e x p o s e d t o a s u b s e t o f t h e s e v a r i a b l e s. F o r e x a m p l e, e a c h b i r d i n a f l o c k w o u l d l oa ot k a c e r t a i n p a r t o f t h e r e g i o n, a n d e a c h f i s h i n a s c h o o l w o u l d s e n s e a d i f f e r e n t p a r t o f t h e e n v i r o n m e n t. B u t t h e s e d i f f e r e n t p e a c e s o f i n f o r m a t i o n i n t e g r a t e e a c h o t h e r t o f o r m a w h o l e. S o w e c a n v i e w t h e v e c t oz r i a s d i f f e r e nrt e a l i z a t i o n s o f t h e s a m e p r o c e s s o r d i f f e r e n t l o c a t i o n s o f t h e s a m e l a n d s c a p e. A c c o r d i n g l y, w e r e q u i r e t h a t t h e r e e x i s t s a f uf, n c ts iu oc n h t h a t : t o [ 2 ] z F ( z1,.. z. i,, z. n.. T h e v e c t o r z i s a c o n s i s t e n t a g g r e g a t e v a ro if a b le s z i. F o r e x a m p l e, i n c a s e o f a n tz s, c o u l d b e t h e c o o r d i n a t e s o f f o o d p l a c e. E a c h a n t w o u l d h a v e a p i e c e o f i n f o r m a t i o n, z i, e. g. t h e d i r e c t i o n t o w a r d s t h e p l a c e f r o m a c e r t a i n p o i n t. H o w e v e r, a l l t h e s e d i r e c t i o n s c o l l e c t e d f r o m d i f f e r e n t a n t s, i f c o n s i s t e n t, w o u l d p o i n t t o t h e s a m e p l a c e, z. A g e n t s h o w e v e r n e e d n o t k n o w n e i t h F e r n o r z. T h e y k n o w o n l y z i a n d a c t a c c o r d i n g l y. B u t t h e s t r u c t u r e o f t h e s y s t e m i n t e g r a t e s t h i s d i s p e r s e d k n o w l e d g e t o r e a-c h s e l f o r g a n i z a t i o n. A s H a y e k ( 1 9 4 5 ) p o i n t s o u t, k n o w l e d g e u s e d b y e c o n o m i c a g e n t s n e v e r e x i s t s i n c o n c e n t r a t e d o r i n t e g r a t e d f o r m, b u t a s d i s p e r s e d p i e c e s n c oomf p l ei t e

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 6 3 k n o w l e d g e o w n e d b y d i f f e r e n t a g e n t s. T h e p r o b l e m i s t h u s i n n o w a y s o l v e d i f w e c a n s h o w t h a t a l l o f ti hf e f a c t s, t h e y w e r e k n o w n t o a s i n g l e m i n d w o u l d u n i q u e l y d e t e r m i n e t h e s o l u t i o n ; i n s t e a d, w e m u s t s h o w h o w a s o l u t i o n i s p r o d u c e d b y ti hn e t e r a c t i o n s o f p e o p l e, e a c h o f w h o m p o s s e s s e s o n l y p a r t i a l k n o w l e d g e ( p.. 5 S3 e0 e a l s o V r i e n d, 2 0 0 2). A c c o r d i n g l y, w h i l e t h e f u n c F t ieox n i s t s, i t i s n o t k n o w n t o a g e n t s a p r i o r i, a n d t h e p r o b l e m b e c o m e s h o w t o c o o r d i n a t e t h e d i s p e r s e d p i e c e s o f k n o we l, ez d i g, in o r d e r t o a c h i e v e g l o b a l o r. dwehri l e a g e n t s m a y n o t k n o w t h e s t r u c t u r e of f, t h e y m i g h t b e a b l e t o k n o w t h a t i t e x i s t s. T h i s i s a n a r e a w h e r e d e d u c t i v e m e t h o d s c a n c o m p l e m e n t i n d u c t i v e m e t h o d s. D e d u c t i o n i s u s e d t o p r o v e t h e e x i s t e n c e o f F, w h i l e i n d u c t i o n i s u s e d t o c o m p u t e i t s v a l u e. W e a s s u m e a g e n t s r e a c t i n t h e s a m e m a n n e r t o t h e i r n e i g h b o r s ( u p t o a n a f f i n e t r a n s f o r m a t i o n ). I f e a c h r e s p o n d s f u n d a m e n t a l l y d i f f e r e n t l y, t h e i r a d j u s t m e n t p r o c e s se s m a y n o t b e c o o r d i n a td e, a n d t h u s t h e s y s t e m m a y n o t s e l-of r g a n i z e. P o s i t i v e F e e d b a c k T h e s t r u c t u r e o f r e l a t i o n [ 1 ] a l l o w s f o r p o s i t i v e f e e d b a c k d y n a m i c s. T h e r i s e x o f o r a n y r e a s o n w i l l r a i s e t h e l o c a l r e l a t i v e v a r i a b l e s f o r o t htes r, x a, g ec na u s i n g x t o r i s e a g a i n i n r e s p o n s e. F e e d b a c k m e c h a n i s m i s a n e s s e n t i a l f e a t u r e o f s -o e lrfg a n i z a t i o n ( e. g. B o n a b e a u e t a l., 1 9 9 9 ), a n d c a n e x p l a i n h o w t h e s y s t e m m a y c o o r d i n a t e t h e

6 4 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S b e h a v i o r o f i t s u n i t s w i t h o u t c e n t r a l c o n t r o l. P o s i t i v e f e e d b a c k h o w e v e r m i g h t l e a d t o i n s t a b i f l i tn y o t i b a l a n c e d p r o p e r l y. T h e p r e s e n c e o f i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s r e p r e s e n t s a n e s s e n t i a l m e c h a n i s m f o r a c h i e v i n g s u c h b a l a n c e. E d g e o f C h a o s I t i s i n s i g h t f u l t o e x a m i n e h o w b e h a v i o r ow f o u l[ d 1 ] c h a n g e i f i t d i d nboat l a n c e t h e s e t w o t y p e s o f v a r i a b l e s. C o n s i d e r t h e c a s e w h e r e e a c h a g e n t r e s p o n d s d o m i n a n t l y t o i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s, b u t n e g l i g i b l y t o r e l a t i v e o n e s. T h e n t h e r e w i l l b e n o e m e r g e n t b e h a v i o r. S i n c e e a c h a g e n t r e a c t s t o d i f f e r e( nr te a l i z a t i o n s o f ) i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s, t h e i r b e h a v i o r w o u l d b e u n s y n c h r o n i z e d, a n d t h e y b e c o m e a d i s o r g a n i z e d c o l l e c t i o n o f u n i t s. I n c o n t r a s t, i f e a c h a g e n t r e s p o n d s d o m i n a n t l y t o r e l a t i v e v a r i a b l e s, t h e r e w i l l b e a n e m e r g e n t s t r u c t u r e, b u t t h e s y s t e m m a y l i k e l y b ce h a o t i c. G i v e n p o s i t i v e f e e d b a, c k s h o c k s t o t h e b e h a v i o r o f u n i t s w i l l m a k e t h e w h o l e g r o u p c o n t i n u o u s l y r e a c t, a n d t h e r e a c t i o n m a y n e v e r s e t t l e, a s t h e c h a n g e o f t h e g r o u p w o u l d f e e d b a c k t h e b e h a v i o r o f t h e u n i t. I n s o c i a l m o d e l s, t h e iptoisv e f e e d b a c k i s s o m e t i m e s c a l l e d s o c i a l m u l t i p l i e r ( B e c k e r a n d M u r p h y, 2 0 0 0 p p. 1 4-1 5 ). I t c a n e x p l a i n f a d s a n d r e l a t e d i n f o r m a t i o n c a s c a d e s ( B i k h c h a n d a n i e t a l., 1 9 9 2 ). W h i l e r e l a t i v e r e l a t i o n s a r e i m p o r t a n t f o r a d j u s t m e n t o f u n i t s t o e a c h o t h e r d, e pienn d e n t v a r i a b l e s a r e r e q u i r e d f o r g l o b a l o r d e r a n d f u n c t i o n i n g. I n o t h e r w o r d s, r e l a t i v e

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 6 5 a d j u s t m e n t d e s c r i b e s t h e s e l f p a r t o-of r g as ne il zf a t i o n, w h i l e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s a r e n e c e s s a r y f o r t h e o r g a n i z a t i o n p a r t. T h i s d i s c u s s i o n i s c o n s i s t e ni t h w t h e v i e w t h a t c o m p l e x i t y l i e s a t t h e e d g e o f cdhia socs u s s e d e a r l i eb r y. i n c l u d i n g i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s a n d r e l a t i v e v a r i a b l e s, e q u a t i o n [ 1 ] r e f l e c t s t h e d u a l c h a r a c t e r i z a t i o n o f c o m p l e x s y s t e m s. T h e a b o v e m o d e l c a n b e r e l a t e d tko a u f f m a n s N K n e t w o r k m o d e l, w h e r e s m a l l v a l u e s o f K m a k e s t h e n e t w o r k d y n a m i c b u t s t a b l e, i. e. i n t h e po hf a so r d e r a t t h e e d g e o f c h a o s. A c c o r d i n g l y, n u m b e r o f u n i t s i n t h e vx e chtaos r t o b e r e l a t i v e l y s m a l l i n o r d e r t o a v o i d c h a o t i c b e h a v i o r. D i v e r s i t y A n o t h e r w a y t o l o o k a t s y s t e m [ 1 ] i s t h r o u g h d i v e r s i t y a n d s i m i l a r i t y. T h e v e c tz oi r r e f l e c t s t h e d i v e r s i t y o f t h e i n f o r m a t i o n o f a g e n t s r e g a r d i n g t h e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s. T h i s d i v e r s i t y i s in mt p oars t a i t a l l oa wg s e n t s t o c o m p l e m e n t t h e k n o w l e d g e a n d s k i l l s eoaf c h o t h e r t o r e a c h g l o b a l o p t i m u m ( P a g e, 2 0 0 7). S e v e r a l s t u d i e s h a v e s h o w n t h a t t h e m o r e a g e n t s a r e h e t e r o g e n e o u s i n a n e c o n o m y, t h e m o r e t h e r e g u l a r i t y a n d s t a b i l i t y o f t h e a g g r e g a t ee c o n o m y ( c i t e d i n K i r ma n, 1 9 9 2 p p. 1 2 9-1 3 1 ). F u r t h e r, d i v e r s i it n y n e t w o r k s h a s b e e n f o u n d t o b e a c r u c i a l f a c t o r f o r t h e i r s t a b i l i t y ( B u c h a n a pn p,. 2 10 40 6-2 1 4 8 ). T h e v e c t o r x i r e f l e c t s t h e s i m i l a r i t y o f e a c h a g e n t t o

6 6 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S i t s n e i g h b o r s. T h i s i s r e q u i or r e d c of o r d i n a t i n g t h e i r b e h a v i o r, a s m e n t i o n e d e a r l. i ea r s y s t e m o f p u r e s i m i l a r i t y b e c o m e s v u l n e r a b l e t o i n s t a b i l i t y ( t h i s a r i s e s f o r m t h e p o s i t i v-f e e e d b a c k l o o p o f t h e s a m e v a r i a b l e, l e a d i n g t o i n s t a b i l i t y a n d c h a o s ). T h u s, a c o m p l e x s y s t e m b a l a n c e s d i v e rs i t y a n d s i m i l a, r i ht oy m o g e n e i t y a n d h e t e r o g e n e i. t y I n t h i s m a n n e r i t i s a b l e t o b e r i c h a n d i n n o v a t i v e, m e a n w h i l e o r g a n i z e d a n d s t a b l e. M a c r o v s. M i c r o B e h a v i o r F o r a n o u t s i d e o b s e r v e r, t h e w h o l e s y s t e m m i g h t a p p e a r b e h a v i n g a s a s i n g l e e n tr ie ts y p o n d i n g t o z. A n o b s e r v e r m i g h t t h e r e f o r e i n f e r t h a t : [ 3 a ] x g ( z ). t t 1 T h a t i s, c o l l e c t i v e ( o r a v e r a g e ) a g e n t s r e s p o n d t o a g g r e g a t e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s d i r e c t l y. T h i s u l d w o b e t h e r e p r e s e n t a t i v e a g e n t a p p r o a c h. B u t t h i s t e l l s u s n o t h i n g o f h o w d i d t h i s r e l a t i o n s h i p e m e r g e i n t h e f i r s t p l a c e. I g n o r i n g t h e m e c h a n i s m i m p l i e s i g n o r i n g a n i m p o r t a n t i n g r e d i e n t o f t h e a g g r e g a t e b e h a v i o r. S i n c e e a c h u n i t r e a c t s t o i t s n e i g h b oarns d, s u b s e q u e n t l y t o i t s o w n p a s t, a g g r e g a t e b e h a v i o r t h e r e f o r e w o u l d b e a l s o d e p e n d e n t o n i t s o w n p a s t. T h u s a m o r e p r o p e r s p e c i f i c a t i o n o f t h e s y s t e m i s : [ 3 b ] x g z x. t ( t 1, t 1

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 6 7 T h e s y s t e m b e c o m e s i n h e r e n t l y d y n a m i c. T h u s c o l l e c t i v e b e h a v i o r of t h e s y s t e m c a n n o t b e f u l l y e x p l a i n e z d b y a l o n e. F o r e x a m p l e n o e n d o g e n o u s c y c l e s c a n a r i s e f r o m [ 3 a ]. B u t t h i s a r i s e s n a t u r a l l y fb r] o. m H o[ w3e v e r, m a n y d i s t r i b u t i o n a l i s s u e s w o u l d a p p e a r i r r e l e v a n t i n [ 3 ], w h i l e t h e y h a v e s t rn og i m p l i c a t i o n s o n a g g r e g a t e b e h a v i o r i f [ 1 ] i s c o n s i d e r e d i n s t e a d( s e e K i r m a n, 1 9 9 2 ). F u r t h, e r a d o p t i n g e q u a t i o n [ 3 ] a s s u m e s a v a i l a b i l i t y o f f u l l i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g z t o e a c h u n i t, a n d a n u n u s u a l a b i l i t y t o f i g u r e o u t t h e o n rs e s pf u n c t i o n g. B o t h, f u l l i n f o r m a t i o n a n d t h e a b i l i t y t o c a l c g u, l atr e o b v i o u s l y u n w a r r a n t e d. A d i l e m m a t h e r e f o r e a r i s e s : H o w a g e n t s a r e a b l e t o c o o r d i n a t e i n a b s e n c e o f t h e s e r e q u i r e m e n t s? T h e c o m p l e x i t y a p p r o a c h r e s o l v e st h i s d i l e m m a b y l o o k i n g a t r e l a t i o n [ 1 ] i n s t e a d o f [ 3 ]. B y t a k i n g r e l a t i v e b e h a v i o r i n t o a c c o u n t, n e i t h e r f u l l i n f o r m a t i o n n o r p e r f e c t c o m p u t a t i o n a l a b i l i t y i s n e e d e d. I n o t h e r w o r d s, a d o p t i n g t h e c o m p l e x i t y a p p r o a c h a l l o w s r i c h e r b e h a v i o r w i t h f e w e r r e q u i r e m e n t s. T h e e x a m p l e s g i v e in n t h e n e x t s e c t i o n w i l l s h o w t h i s i mn o r e d e t a i l. I I I. 6 R e l a t i v e B e h a v i o r N e o c l a s s i c a l t h e o r y a s s u m e s i m p e r s o n a l m a r k e t s. A g e n t s i n t e r a c t o n l y t h r o u g h p r i c e s i g n a l s ( K i r m a n, 1 9 9 7 ). F u r t h e r, N T c o n c e n t r a t e s o n s t undg y it h e e q u i l i b r i u m s t a t e o f t h e e c o n o m y, b u t d o e s n o t p a y d u e a t t e n t o i oh n o w t h i s e q u i l i b r i u m i s a t t a i n e d. I t e x a m i n e s t h e p r o p e r t i e s o f

6 8 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S m a r k e t c l e a r i n g p r i c e s a n d r e s u l t i n g a l l o c a t i o n s, b u t i g n o r e s h o w a g e n t s t r a d e w i t h e a c h o t h e r i n o r d e r f o r p r i c e s t or e a c h t h e i r m a r k e-ct l e a r i n g l e v e l. A s p o i n t e d o u t e a r l i e r, t h e o r y o f c o m p l e x s y s t e m s p r o v i d e s m e c h a n i s m s f o r s e-o lrfg a n i z a t i o n t h a t m i g h t h e l p u s u n d e r s t a n d h o w a g e n t s i n t h e e c o n o m y i n t e r a c t i n a m a n n e r t h a t p r o d u c e s e m e r g e n t o r d e r. O n e i m p o r t a n t m e c h a n i s m i s r e l a t i v e b e h a v i o r d i s c u s s e d e a r l i e r. T h a t i s, t h e b e h a v i o r o f e a c h a g e n t i s i n f l u e n c e d b y t h a t o f h i s n e i g h b o r s o r c l o s e a s s o c i a t e s. T h i s c a n p r o p a g a t e l o c a l b e h a v i o r t o t h e r e s t o f t h e e c o n o m y, a n d t h u s m a k e s t h e e c o n o m y b e h a v e a s a s i n g l e e n t. i tlyo c a l i n t e r a c t i o n s o f a g e n t s m i g h t m a k e t h e s y s t e m r e s p o n d m u c h f a s t e r t h a n u n i f o r m i n t e r a cito n s ( Y o u n g, 1 9 9 8 p p. 9 8-9 9 ). L o c a l i n t e r a c t i o n s m a y a c c o u n t f o r m u c h o f w i d e l y o b s e r v e d m a c r o e c o n o m i c p r o p e r t i e s, e. g. p r i c e r i g i d i t i e s a n d p a t h d e p e n d e n c e ( S a i n t-p a u l, 2 0 0 5 ). A x t e l l ( 2 0 0 5 ) c o m p a r e s W a l r a s i a n a u c t i o n e e r w i t h l o c a l i n t e r a c t i o n s, a n d s h o w s t h a t t h e l a t t e r i s m u c h e a s i e r t o c o m p u t e, a c h i e v e s P a r e t o o p t i m a l i t y a n d g l o b a l s t a b i l i t y, b u t a l-ds eo p epnad tehn t w i t h w e a l t h e f f e c t s. R e l a t i v e b e h a v i o r c a n vhe a a v a r i e t y o f f o r m s. A n a g e n t w o u l d c h o o s e, s a y, h i s c o n s u m p t i o n b a s e d n o t o n l y o n h i s o w n i n c o m e ( i n d e p e n d e n t v a r i a b l e ), b u t a l s o tohn e c o n s u m p t i o n l e v e l o f h i s n e i g h b o r s o r p e e r s ( r e l a t i v e v a r i a b l e s ). O n e p r e f e r s t o c o n f o r m t o t h e g r o u p, a t l e a s t i n so m e r e s p e c t s, r ha et r t h a n b e i n g o d d l y d i f f e r esnyt m. p a t h y t o o t h e r s m a y a l s o m a k e a g e n t s p r e f e r t o b e h a v e i n a

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 6 9 m a n n e r t h a t b r i n g s t h e m c l o s e r t o t ha es is r o c i a t e. s A d a m S m i t h i n T h e o r y o f M o r a l S e n t i m en no tse d t h a t t h e r e a r e s o m e p r i n c i p l e s i n h u m a n n a t u r e w h i c h i n t e r e s t h i m i n t h e f o r t u n e o f o t h e r s, a n d r e n d e r t h e i r h a p p i n e s s n e c e s s a r y t o h i, m t h o u g h h e d e r i v e s n o t h i n g f r o m i t e x c e p t t h e p l e a s u r e o f s e e i n g i( tc i t e d i n W i l s o n, 1 9 9 3 p. 3 1 ). T h i s p r i n c i p l ei s a s s u m e d o u t f r o m N e o c l a s s i c a l m o d e l o f c h o i c e, w h e r e a g e n t s b e h a v i o r i s d e t e r m i n e d s o l e l y b y e c o n o m i c v a r i a b l e s l i k e i n c o m e a n d p r i c e s. S a m u e l s o n ( 2 0 0 4 ) p r e s e n t s a n e v o l u t i o n a r y a r g u m e n t f o r d e v e l o p i n g p r e f e r e n c e s f o r r e l a t i v e c o n s u m p t i o n. S o c i a l i n t e r a c t i o n s s l o w l y a t t r a c t e d t h e a t t e n t i o n o f e c o n o m i s t s ( M a n s k i, 2 0 ; 0 0 s e e a l sbo e c k e r a n d M u r p h y, 2 0 0 0 ; D u r l a u f a n d Y o u n g, 2 0 01 ). I n g a m e t h e o r y, p o s i t i v e i n t e r a c t i o n s a r e d e s c r i b e d a s s t r a t e g i c c o m p l e m e n t a r i t y, w h i c h c h a r a c t e r i z e s c o o r d i n a t i o n g a m e s w i t h m u l t i p l e e q u i l i b r i a ( C o o p e r, 1 9; 9 9s e e a l s o V i v2e0s 0, 5 ). W h i l e N e o c l a s s i c a l t h e o cr oy n s i de r s o n l y i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s, a n e s s e n t i a l a s s u m p t i o n o f N T p, e r f e c t c o m p e t i t i o n, i s d r i v e n m a i n l y t h r o u g h r e l a t i v e b e h a v i o r, p a r t i c u l a r l y i m i t a t i o n. F r a n k K n i g h t ( 1 9 3 5, p. 4 6 ) l o n g t i m e a g o h a s p o i n t e d o u t t h a t e t hm o t i v e f o r b u s i n e s s i s t o s u c h a l a r g e e x t e n t t h a t e m ou f l a t i o n ( c i t e d i n C h o i, 1 9 9 3 p. 1 1 6 ). E v e n m a r k e t s w i t h v e r y f e w a g e n t s m a y b e h a v e c o m p e t i t i v e l y i n p r e s e n c e o f i m i t a t i o n ( A l e x o p o u l o s a n d S a p p, 2 0 0 6 ; C a m e r e r, 2 0 0 3 p. 2 9 6 D) e. s p i t e t h e c e n t r a l r o l e o f c o m p e t i t i o n i n e c o n o m i c t h e o r y, N T i s s i l e n t o n h o w c o m p e t i t i o n i s a c t u a l l y a c h i e va en d t h e p r o c e s s

7 0 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S b e h i n d i t. Im i t a t i o n m a y p l a y a n i m p o r t a n t r o l e i n t e c h n o l o g y t r a n s f e r a n d d i s s e m i n a t i o n o f i n n o v a t i o n, a s B a u m o l ( 1 9 9 3, c h. 9. ) A c c o r d i n g t or i c h e r s o n a n d B o y d ( 2 0 0 5, p. 1 3 ), i m i t a t i o n a l l o w s t h e p o p u l a t i o n t o a d a p t i n w a y s t h a t o u t r e a c h t h e a b i l i t i e s o f a n y i n d i v i d u a l. gi et n ai lu s o s e r v e s t o c o o r d i n a t e a g e n t s b e h a veisohr e. l, S a m u e l s o n, a n d S h a k e d ( 1 9 9 8 ) s h o w h o w i m i t a t i o n o f s u c c e s s f u l p l a y e r s, i n a l o c a l i n t e r a c t i o n m o d e l, a l l o w s a l t r u i s t a g e n t s t o s u r v i v e w h e n a l t r u i s m i s a s t r i c t l y d o m i n a t e d s t r a t e g y, a s i n t h e P r i s o n e r s D i l e m m a g a m e S. o r n e t t e ( 2 0 0 3, p p. 1-2 1 1 3 3 ) a r g u e s t h a t i m i t a t i o n i s i m p o r ft oa r n t c o o p e r a t i o n a n d t h u s s e l f-o r g a n i z a t i o n. B o n a b e a u ( 2 0 0 4 ) p o i n t s t h a t w i t h i n c r e a s i n g c o n n e c t e d n e s s, i m i t a t i o n i s m o r e i n f l u e n t i a l i n o u r a g e t h a n b e. f o r e E m p i r i c a l r e s e a r c h p r o v i d e s e v i d e n c e o n t h e p r e v a l e n c e o f r e l a t i v e p r e f e r e n c e s. F o r e x a m p l e, i n a s u r v e y b y S o l n i k a n d H e m e n w a y ( 1 9 9 8 ), s u b js e c tw e r e a s k e d i f t h e y w o u l d p r e f e r t o e a r n a n a n n u a l i n c o m e o f $ 5 0, 0 0 0 w h i l e e v e r y o n e e l s e e a r n s $ 2 5, 0 0 0, o r t o e a r n $ 1 0 0, 0 0 0 w h i l e o t h e r s e a r n $ 2 0 0, 0 0 0, w h e n a l l o t h e r t h i n g s a r e e q u a l. H a l f o f t h e r e s p o n d e n t s c h o s e t h e f i r s t o p t i o n. F r e y a n d S t u t z e r ( 2 0) 0 2 c i t e o t h e r s t u d i e s s u p p o r t i n g t h i s r e s u l t. F r a n k ( 1 9 8 5, 1 9 9 9 ) p r o v i d e s e x t e n s i v e d i s c u s s i o n s o n s t a t u s a n d i t s e c o n o m i c i m p l i c a t i o n s. B a g w e l l a n d B e r n h e i m ( 1 9 9 6 ) c i t e f u r t h e r e v i d e n c e o n V e b l e n e f f e c t s a n d s h o w h o w i t c o u l d a r i s e i n a s i g n a l i n g g ae mr e d. i n Hg b e h a v i o r i s w e l l k n o w n i n m a r k e t s, e s p e c i a l l y f i n a n c i a l

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 7 1 m a r k e t s ( S h i l l e r, 2 0 0 0 ). H e r d i n g o c c u r s w h e n m a r k e t p a r t i c i p a n t s p a y o f f s d e p e n d d i r e c t l y o n t h e b e h a v i o r o f o t h e r s ( D r e h m a n n e t a l., 2 0 0 5 ). I n f o r m a t i o n a l c a s c a d e s a l s o r e s u l t f r o m i n t e r d e p e n t d e d e c i s i o n s ( C e l e n a n d K a r i v, 2 0 0 5 ). C a m e r e r ( 2 0 0 3 ) s u r v e y s e x p e r i m e n t a l e v i d e n c e o f i m i t a t i o n l e a r n i n g, a n d c o n c l u d e s : T h e s e r e s u l t s s u g g e s t i m i t a t i o n s h o u l d b e t a k e n s e r i o u s l y a s a n e m p i r i c a l s o u r c e o f l e a r n i n g. H o w e v e r, i m i t a t i o n m a y a l s o b e a h e u r i s t i c s h o r t c u t t o m o r e g e n e r a l t y p e s o f l e a r n i n g ( p. 2 9 8 ). M o d e l s o f r e c i p r o c i t y a n d i n e -a q uvie trys i o n p e r m i t p r e f e r e n c e s t o d e p e n d o n c o n s u m p t i o n o r p a y o f f s o f o t h e r s ( S o b e l, 2 0 0 5 ; G i n t i s e t a l., 2 0 0 5 ). P r e f e r e n c e f o r c o n f o r m i t y i s w i d e l y r e p o r t e d i n c h po sl yo g i c a l s t ui de s ( e. g. A r o n s o n, 1 9 9 5, c h. 2 ), a n d s u p p o r t e d b y s e a rec h i n n e u r o s c i e n c e ( G o l e m a n, 2 0 0 6, p p. 9, -3 32 0, 4 0-4 3 ). R e g a r d l e s s o f t h e e x a c t m o t i v e s a n d i n c e n t i v e s f o r i n d i v i d u a l s d e c i s i o n t o b e i n f l u e n c e d b y t h a t o f o t h e r s, r e l a t i v e b e h a v i oh r a s a n i m p o r t a n t r o l e f r o m a c o m p l e t e l y d i f f e r e n t a n g l e : -o s er lg fa n i z a t i o n. T h i s d i m e n s i o n a l l o w s t h e i n c l u s i o n o f o t h e r s c h o i c e s i n t o t h e d e c i s i o n f u n c t i o n, c r e a t i n g f e e d b a c k l o o p s a n d t h u s s y s t e m d y n a m i c s t h a t d i f f e r m a r k e d l y f r o m t h o s e p r e d i c t e d b y N T. T y p e s o f R e l a t i v e B e h a v i o r B a s e d o n t h e a b o v e l i t e r a t u r e, r e l a t i v e o r s o c i a l b e h a v i o r c a n b e g e n e r a l l y c l a s s i f i e d i n t o t w o b r o a d c a t e g o r i e s :

7 2 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 1. S i m i l a r i t-s ye e k i n g b e h a v i o r. T h i s i n c l u d e s v a r i o u s f o r m s o f i m ia t i o n, c o n f o r m i t y, e q u i t y, r e c i p r o c i t y, a n d a l t r u i s m. T h e s e m o t i v e s a r e r e f l e c t e d i n a b e h a v i o r o f t h e d e c i s i o n m a k e r s i m i l a r i n n a t u r e t o t h a t o f a r e f e r e n c e g r o u p o r p e r s o n. 2. D i s s i m i l a r i-s t ye e k i n g b e h a v i o r. T h i s i n c l u d e s i n n o v a t i o n, d i f f e r e n t i a t i o n s, t a t us g a m e s f o r p o s i t i o n a l g o o d s, i. e. g o o d s t h a t i m p r o v e t h e p o s i t i o n o r r a n k o f t h e d e c i s i o n m a k e r c o m p a r e d t o t h e r e f e r e n c e g r o u p. A l t h o u g h t h e t w o t y p e s a p p e a r o p p o s i t e t o e a c h o t h e r, i t c a n b e a r g u e d t h a t s i m i l a r i t y s e e k i n g i s c e n t r a l t o s o c i a l b e h a v i o r. I t i s n o t d i f f i c u l t t o s e e t h a t i t i s n e c e s s a r y f o r f o r m i n g s o c i e t i e s i n t h e f i r s t p l a c e. F u r t h e r, s i m i l a r i t y s e r v e s a s a f o c a l p o i n t o n w h i c h e x p e c t a t i o n s c o u l d e a s i l y c o n v e r g e t o, t h u s s o l v i n g v a r i e t i e s o f c o o r d i n a t i o n g a m e s ( s e e S c h e l l i n g, 1 9 6 0 ). s Di im si l a r i t y o b v i o u s l y c a n n o t p l a y t h i s r o l e. S e e k i n g d i s s i m i l a r i t y o n t h e o t h e r h a n d c a n b e a g o o d s o u r c e o f i n n o v a t i o n a n d d i s c o v e r y. B u t i t a s s u m e s a p r i o r i a m i n i m u m d e g r e e o f s i m i l a r i t y. P e o p l e e n j o y s t a t u s o v e r t h o s e w h o a r e c l o s e e n o u g h i n o r d e r tfhoe r c o m p a r i s o n t o m a k e s e n s e, a s F r a n k ( 1 9 8 5, p p.-3 02 ) 8 r i g h t l y p o i n t s o u t. T h e o v e r a l l e f f e c t o f s t a t u s h o w e v e r d e p e n d s c r u c i a l l y o n t h e f o r m i t t a k e s. P o s i t i o n a l g o o d s c o u l d b e p e c u n i a r y o r n o n -p e c u n i a r y. N o n-p e c u n i a r y p o s i t i o n a l g o o d s, l i k e r a n k i n g i n a h i e r a r c h y, c a n b e t r a d e d f o r p e c u n i a r y

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 7 3 r e w a r d. F r a n k ( 1 9 8 5 ) s h o w s t h a t w a g e s g e n e r a l l y a r e n o t e q u a l t o m a r g i n a l p r o d u c t o f e m p l o y e e s. T h e s p r e a d o f w a g e s i s n a r r o w e r t h a n w h a t N e o c l a s s i c a l t h e o r y p r e d i c t s. T h e r e a s o n, h e a r g u e s, i s p o s i t i o n a l r e w aormd e : S e m p l o y e e s m a y g i v e u p s o m e o f t h e i r m a r g i n a l p r o d u c t i n c o m p e n s a t i o n f o r h i g h e r r a n k s. O t h e r s m a y c h o o s e t h e o p p o s i t e : t o a c c e p t l o w e r r a n k s i n c o m p e n s a t i o n f o r a w a g e p r e m i u m a b o v e t h e i r m a r g i n a l p r o d u c t. T h e r e s u l t i s a m u t u a l l y b e n e f i c i a l t r a d e. e M oir m p o r t a n t, i t m a y l e a d t o e m e r g e n c e o f f. i r mt sh e t r a d e w o u l d m a k e t h e t w o a g e n t s a b l e t o p r o d u c e m o r e t h a n t h e s o m e o f e a c h a l o n e, a s F r a n k s h o w s, s o t h e w h o l e i s g r e a t e r t h a n t h e s u m. T h u s i t i s i n t h e i n t e r e s t o f t h e t w o t o e s t a b l i s h a f i r m w i t h p r e d e f i n e d h i e r a r c h y a n d p r o d u c t i o n p l a n. A l t h o u g h t h e r e a r e o t h e r e x p l a n a t i o n s f o r e m e r g e n c e o f f i r m s ( e. g. i n c r e a s i n g r e t u r n s p r o p o s e d b y A x t e l l, 1 9 9 9 ), t h e o n e b a s e d o n r a n k i s c o n s i s t e n t w i t h t h e r o l e o f r e l a t i v e b e h a v i o r i n c o m p l e x s y s t e m s. F u r t h e r, t ro af d e r a n k f o r w a g e p r e m i u m c a n e x p l a i n t h e s o u r c e o f i n c r e a s i n g r e t u r n s t o c o o p e r a t i o n, i n s t e a d o f b e i n g a s s u m e d a p r i o r i. T h i s t r a d e h o w e v e r c a n a r i s e o n l y i n p r e s e n c e o f e q u i t y o r s i m i l a r i t y s e e k i n g b e h a v i o r. T h ai t f ia s g, e n t s p r e f e r t o b e s i m i l a r, t hdein s s i m i l a r i t y i n o n e r e s p e c t h a s t o b e c o m p e n s a t e d f i n a n o t h e r r e s. p e ctt r a d e t h e r e f o r e b e c o m e s m u t u a l l y b e n e f i c i a l. I t c a n t a k e p l a c e b e c a u s e t h e t w o s i d e s o f t h e e x c h a n g e a r e d i f f e r e n t : o n e i s p e c u n i a r y a n d t h e o t h e r i s n o t. C o n s e q u e n t l y, p r e f e r e n c e o r f n o n -p e c u n i a r y p o s i t i o n a l g o o d s c a n i m p r o v e t h e e f f i c i e n c y a n d

7 4 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S p r o d u c t i v i t y o f t h e e c o n o m y. I n c o n t r a s t, p r e f e r e n c e f o r p e c u n i a r y p o s i t i o n a l g o o d s m i g h t l e a d t o i n e f f i c i e n c y a n d w a s t e o f r e s o u r c e s. T h i s a r i s e s m o s t c l e a r l y i n t h e f o r m o f c o n s p i c u o u s c o n s u m p t i o n o f V e b l e n ( 1 8 9 9 ) o r d e m o n s t r a t i o n e f f e c t o f D u e s e n b e r r y ( 1 9 4 9 ). A g e n t s m i g h t c o n s u m e m o r e t h a n o t h e r s s i m p l y t o f e e l t h e y a r e b e t t e r t h a n t h e m. I f o t h e r s f o l l o w t h e s a m e s t r a t e g y, t h e y b e c o m e e n g a g e d i n a g a m e o f s t a t u s ( H o p k i n s a n d K o r n i eo n, k 2 0 0 4 ) a n d l u x u r y f e v e r ( F r a n k, 1 9 9 9 ). U n f o r t u n a t e l y, i t i s -s ua m zgea rmoe, w h e r e a l l p l a y e r s e n d u p w i t h f e w e r r e s o u r c e s a n d l e s s s a t i s f a c t i o n ( R a y o a n d B e c k e r, 2 0 0 6 ). P e c u n i a r y s t a t u s h a s t h e o d d r e s u l t t h a t r e d u c i n g w e a l t h c o n c e n t r a t i o n w i l l b e d eusni r a b l e f o r t h e l e s s a d v a n t a g e d. H o p k i n s a n d K o r n i e n k o ( 2 0 0 4 ) s h o w h o w i n c r e a s i n g t h e e q u a l i t y o f w e a l t h d i s t r i b u t i o n m a k e s a g e n t s m o r e s i m i l a r, a n d t h u s c o m p a r i s o n s w o u l d b e s t r o n g e r. L e s s a d v a n t a g e d p e o p l e t h e r e f o r e w o u l d f e e l w o r s e. A s i m i l a r l y o d d nc so e q u e n c e i s t h a t c o r r e c t i v e t a x p o l i c y r e q u i r e s t h a t m a r g i n a l t a x s h o u l d b e h i g h e r o n m i d d l e c l a s s a g e n t s, w h e r e t h e e f f e c t o f s t a t u s i s s t r o n g e s t b e c a u s e o f s t r o n g s i m i l a r i t i e s, b u t t h e r a t e s h o u l d b e l o w e r f o r w e a l t h y a g e n t s d u e t o d i s p e r s e d d i s t r in b uatt i o t h e t o p ( R a y o a n d B e c k e r, 2 0 0 6 ). C o n s p i c u o u s c o n s u m p t i o n b y d e s i g n i s d r i v e n m a i n l y b y r e l a t i v e v a r i a b l e s, a n d m u c h l e s s b y i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s. B a s e d o n t h e e a r l i e r d i s c u s s i o n o f r e l a t i o n [ 1 ], t h e s y s t e m t h e r e f o r e w i l l b e b i a s e d t o w a r d s t h e o f p h a s e

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 7 5 c h a o s m o r e t h a n t h a t o f c o m p l e x i t y. S t a b i l i z i n g t h e s y s t e m r e q u i r e s p r i m a r i l y p o l i c i e s i n d u c i n g a g e n t s t o s h i f t t h e i r a t t e n t i o n f r o m p e c u n i a r y t o n-p oen c u n i a r y s t a t u s, a n d s h a l l n o t b e l i m i t e d t o f i s c a l o r t a x p o l i c i e s. C o m p l e x i t y, E c o n o m i c s, a n d l S os c iae n c e s D u r l a u f ( 2 0 0 5 ) p o i n t s t h a t s o c i a l i n t e r a c t i o n s a r e p r o p e r t i e s o f c o m p l e x s y s t e m s. F r o m t h e p r e v i o u s d i s c u s s i o n s, i t i s n o t d i f f i c u l t t o I t s e ie s w sh uy r. p r i s i n g h o w t h e s t r u c t u r e f o c o m p l e x s y s t e m s c o m p l e m e n t s b e h a v i o r a l a n d s o c i a l c h a r a c t e r i s t i. c sr e l a t i v e b e h a v i o r i s a p o i n t a t w h i c h h a r d s c i e n c e s a n d s o c i a l s c i e n c e s m e e t e a c h o t h e r. I t i s a l s o a p o i n t w h e r e N e o c l a s s i c a l t h e o r y i s c l e a r l y l a c k i n g. T h i s w o u l d b e a p r o m i s i n g d i r eo cn t if o r c r o s-d si s c i p l i n a r y r e s e a r c h t h a t m i g h t b e f r u i t f u l t o a l l r e l a t e d f i e l d s. I I I. 7 S i m u l a t i o n G i v e n t h e s t r u c t u r e o f c o m p l e x s y s t e m s, c o n v e n t i o n a l t e c h n i q u e s m a y n o t b e s u i t a b l e f o r s t u d y i n g t h e i r b e h a v i o r. T h e i n t e r a c ti o n o f d i f f e r e n t u n i t s, e a c h w i t h i t s o w n n e i g h b o r s a n d t o d i f f e r e n t i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s, c a n n o t b e h a n d l e d u s i n g r e p r e s e n t a t i v e a g e n t m o d e l s, n o r w i t h a g g r e g a t e a n a l y t i c a l r e p r e s e n t a t i o n s. W i t h i n t e r a c t i o n o f d i f f e r e n t a g e n t s a t t h e c o r e o f t h e, s ya s tdei mf f e r e n t t o o l i s n e e d e d. A g e n t -b a s e d s i m u l a t i o n a p p e a r s t o b e m o r e a p p r o p r i a t e.

7 6 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S A g e n t-b a s e d S i m u l a t i o n S i m u l a t i o n u s e d t o b e p e r f o r m e d u s i nag g g r e g a t e e q u a t i o n s d e s c r i b i n g t h e w h o l e s y s t e m, a n d f e e d i n g e t h e s e q u a t i o n s w i t h n u m b e r s t o s e e h o w t h e s y s t e m b e h a v e s. A g e n t -b a s e d s i m u l a t i o n ( BAS ) i s d i f f e r e n t. I t s t a r t s a t t h e l e v e l o f u n i t s c o m p r i s i n g t h e s y s t e m, c h a r a c t e r i z i n g t h e b e h a v i o r o f e a c h, a n d h o w i t i s r e l a t e d t o o t h e r u n i t s. T h e b e h a v i o r o f t h e w h o l e y s st e m t h e n c a n b e e x a m i n e d t h r o u g h a g g r e g a t i n g t h e b e h a v i o r o f i n d i v i d u a l u n i t s. B e f o r e t h e 1 9 9 0 s, t h e r e w a s n o s i m p l e p r o g r a m m i n g l a n g u a g e f o r t h i s p u r p o s e. I n e a r l y 1 9 9 0 s f e w s i m p l e l a n g u a g e s w e r e d e v e l o p e d f o r t h i s p u r p o s e. S u b s e q u e n t l y, o t h e r l a n g u a g es a n d e n v i r o n m e n t s a p p e a r e d, e x t e n d i n g t h e a b i l i t i e s a n d p o w e r o f c a r r y i n g o u t -b a sg e d n t s i m u l a t i o n s. T h e f i e l d i s g r o w i n g r a p i d l y, e s p e c i a l l y i n s o c i a l s c i e n c e s. A g e n t -b a s e d s i m u l a t i o n i s u s e d i n a w i d e r a n g e o f f i e l d s : s t a t i s t i c s, p h y s i c s, c hmeemdiisctirny e,, e n g i n e e r i n g, e c o n o m i c s, f i n a n c e, p o l i t i c a l s c i e n c e, e d u c a t i o n, m a n a g e m e n t s c i e n c e, e t c. T h e t e c h n i q u e i s q u i t e u s e f u l, n o t o n l y i n u n d e r s t a n d i n g a n d m o d e l i n g t h e p h e n o m e n o n u n d e r i n v e s t i g a t i o n, b u t, m o r e i m p o r t a n t, i n p o l i c y i m p l i c a t i o n s a n d d e c i s i o n-m a k i n g. A g e n t -b a s e d s i m u l a t i o n i s u s e d b y c o r p o r a t i o n s a n d g o v e r n m e n t a l a g e n c i e s f o r a v a r i e t y o f i s s u e s a n d p r o b l e m s ( M e y e r a n d D a v i s, 2; 0 0N3 o r t h a n d M a c a l, 2 0 0 7).

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 7 7 H o w i t W o r k s? A n a g e n t i s a n o b j e c t t h a t im ep nl te s c e r t a i n r u l e s d e f i n e d b y t h e u s e r. D i f f e r e n t a g e n t s m a y i m p l e m e n t d i f f e r e n t r u l e s. A s t h e s e a g e n t s i n t e r a c t w i t h e a c h o t h e r, a g g r e g a t e b e h a v i o r b e c o m e s e a s i l y o b s e r v a b l e a n d m e a s u r a b l e. I n m a n y c a s e s, a n u n p r e d i c t a b l e m a- c r o p h e n o m e n o n e m e r g e s. C o m p l e x i t y a t t h e m a c-l r oe v e l c o u l d e m e r g e f r o m s i m p l e r u l e s a t t h e m -l i cerv oe l. T h i s i s o n e r e a s o n w h y a g e n t-b a s e d s i m u l a t i o n i s i n c r e a s i n g l y a t t r a c t i n g a t t e n t i o n o f r e s e a r c h e r s. A g e n t s c o u l d r e p r e s e n t i n d i v i d u a l s ( c o n s u m e r s, p r o d u c e r s ), i n s t i t u t i o n s ( b a n ak cs t, o rfi e s, f a r m s ), m a r k e t s, c i t i e s, c o u n t r i e s, e t c. T h i s m a k e s t h e s c o p e o f a n a l y s i s v i r t u a l l y u n b o u n d e d. S i m u l a t i o n a s a R e s e a r c h T o o l A g e n t -b a s e d s i m u l a t i o n c a n b e u s e d a s a t o o l f o r s c i e n t i f i c e n d e a v o ir n, a d d i t i o n t o e x p e r i m e n t a t i o n a n d m a t h e m a t i c a l m o d e l i n g. I t i s a t y p e o f e x p e r i m e n t b u t i n s i l i c o. B S A d o e s n o t r e p l a c e o t h e r t o o l s t b du ot e s i e n r i c h t h e r e p e r t o i r e o f r e s e a r c h e r s i n e x a m i n i n g d i f f i c u l t q u e s t i o n s. I t i s a r e s e a r c h t o o l, a n d a ns y a ts o ogl o o id a s t h e t h e o r y b e h i n d i t. N o t o o l w h a t s o e v e r c o u l d r e p l a c e g o o d i n t u i t i o n, b u t g o o d t o o l s c o u l d h e l p d e v e l o p g o o d t h e o r i e s. A B S s h a r e s w i t h m a t h e m a t i c a l m o d e l i n g r i g o r a n d c o n s i s t e n c y, b u t f a l l s s h o r t w i t h r e s p e c t t o g e n e r a l i t y ( K o l l m a n e t a l., 9 9 17 ; F o l e y, 2 0 0 0 ). D e d u c t i v e

7 8 I I I. C O M P L E X S Y S T E M S m a t h e m a t i c a l m o d e l s c a n p r o d u c e s t a t e m e n t s t h a t a p p l y t o a l l i n s t a n c e s w i t ht ih n e i r d o m a i n. T h i s i s n o t t h e c a s e f o r s i m u l a t i o n, w h i c h e s s e n t i a l l y p r o d u c e s c e r t a i n r e a l i z a t i o n s o f t h e w o r l d. B u t t h i s m i g h t b e a n a d v a n t a g e, t a s i s t i m u l a t e s r e s e a r c h i n o r d e r t o e x p l o r e v a r i o u s s e t t i n g s a n d m o d e l s a n d d i s c o v e r n e w p a t t e r n s a n d r e g u l a r i t i e s. T h e w o r l d i s o p e n, a n d t h u s d e d u c t i v e g e n e r a l s t a t e m e n t s a r e n o t v e r y h e l p f u l f o r e x p l o r a t i ob n S. hao w e v e r e n j o y s t w o a d v a n t a g e s o v e r d e d u c te i vm a t h e m a t i c a l m o d e l s ( W i l e n s k y, 2 0 0 1 ) : ( 1 ) I t i s m o r e f l e x ai nb d l e t h u s m o r e r e a l i s t. i c M a t h e m a t i c a l m o d e l s a c h i e v e g e n e r a l i t y a t t h e e x p e n s e o f f l e x i b i l i t y. M a n y r e s t r i c t i v e a s s u m p t i o n s a r e m a d e i n o r d e r t o k e e p t h e m o d e l t r a c t a b l e. B u t t h i s m a k e s tdhee l mloe s s r e a l i s t i c a n d t h u s l e s s i n s i g h t f u l I. t i( s 2 ) e a s i er t o u n d e r s t a n d a n d m a n i p u l a t e. F u r t h e r, m a t h e m a t i c a l m o d e l s m i g h t n o t b e c o m p u t a b l e, a n d t h e r e f o r e r e m a i n a b s t r a c t c o n s t r ua cs t s. p o i n t e d o u t e a r l i e r, f o r c o m p l e x s y s t e m s, s i m u l a t i o n b e c o m e s p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t a s i t m a y n o t b e f e a s i b l e t o c h a r a c t e r i z e t h e b e h a v i o r o f t h e s y s t e m s i n a d v a n c e. R e s o u r c e s T h e r e a r e n o w t e n s o f p a p e r s a n d s t u d i e s a p p l ybi S n g A i n e c o n o m i c s. O n e n o t a b l e w o r k i s t h a t o f E p s t e i n a n d A x t e l l ( 1 9 9 6 ), w h e r e a s o c i e t y o f a g e n t s i s b u i l t, w i t h t h e p o s s i b i l i t y o f a w i d e r a n g e o f s o c i a l i n t e r a c t i o n s, i n c l u d i n g t r a d i n g a n d l e n d i n g. A x e l r o d ( 1 9 9 7 ) p r o v i d e s a g o o d i n t r o d u c t i o n t o t h e s u b j e c t. F o r a n e x t e n s i v e l i s t o f w o r k s

I I I. C O M P L E X S Y S T E M S 7 9 a n d r e f e r e n c e s, i n c l u d i n g r e l e v a n t s o f t w a r e v, i s i t t h e w e b s i t e d e v e l o p e d b y P r o f. L e i g h T e s f a t s i o n : w w w. e c o n. i a s t a t e. e d u / t e s f a t s i / a c e.. h t m T o g e t h e r w i t h K e n J u d d, T e s f a t s i o n e d i t e d t h e r e c e n t l y p u b l i s h e d H a n d b o o k o f C o m p u t a t i o n a l E c o n o m i, c sv o l u m e 2, w h i c h i s d e v o t e d t o a g e-b nats e d c o m p u t a t i o n a l e c o n o m i c s. G i l b e r t a n d T r o i t z c h ( 1 9 9 9 ) a n d G a y l o r d a n d D A n d r i a ( 1 9 9 8 ) p r o v i d e s e v e r a l e x a m p l e s a n d a p p l i c a t i o n s o f s i m u l a t i o n i n s o c i a l s c i e n c e s. T o t h e b e s t o f m y k n o w l e de g, h o w e v e r, n o w o r k h a s b e e n d o n e i n I s l a m i c e c o n o m i c s u s i n g B S A. T h e n e x t s e c t i o n i s d e v o t e d t o t h i s t o p i c.

I V IS L A M I C E C O N O M I C S I N A C O M P L E X W O R L D I s l a m i c e c o n o m i c s i s t h e s t u d y o f I s l a m i c i ppl re is n c o n c e r n i n g e c o n o m i c b e h a v i o r. I t i n c l u d e s t h e e c o n o m i c e x p l a n a t i o n o f s u c h p r i n c i p l e s, a s w e l l a s t h e i r i m p l e m e n t a t i o n a n d p o l i c y i m p l i c a t i o n s. A b r i e f o u t l i n e o f t h e s e p r i n c i p l e s is: n c l u d e M a t e r i a l i n t e r e s t s h a l l b e b a l a n c e d w i t h s p i r i t u a l a n d s o ci a l i n t e r e s t s. T i m e h o r i z o n i s e x t e n d e d b e y o n d t h i s w o r l d t o i n c l u d e t h e H e r e a f t e r. Z a k a t o r o b l i g a t o r y c h a r iit s y a n e s s e n t id au l t y. R i b a o r i n t e r e s t ol n o a n s i s s t r i c t l y p r o h i b i t e d. G a m b l i n g a n d w a g e r i n g, o r g h a r a r i n g e n e r a l, i s a l s o p r o h i b i t e d. T h e s e p r i n c i p l e s a r e n o t p e c u l i a r t o I s l a m, h o w e v e r. A l l D i v i n e r e l i g i o n s e s s e n t i a l l y s h a r e t h e s a m e t e a c h i n g s. W h a t i s d i f f e r e n t i n c a s e o f Iiss l ta hm e s u p p o r t i n g d e t a i l e d r e g u l a t i o n sr e g a r d i n g t r a d e, p a r t n e r s h i p, i n h e r i t a n c e, e t c, k n o w n a s S h a r i a. h T h e s e r eug l a t i o n s o b v i o u s lc ya n n o t b e s t u d i e d i n i s o l a t if or no m t h e g e n e r a l p r i n c i p l e s. D e s p i t e t h e s u b s t a n t i a l r e s e a r c h d o nre e sb ey a r c h e r s i n t h i s d o m a i n o v e r t h e l a s t f o u r d e c a d e s, t h e p r o g r e s s i n d e v e l o p i n g a c o h e r e n t t h e o r y o f I s l a m i c e c o n o m i c s i s b e l o w e x p e ct a t i o n s. T h e r e a s o n b y n o w s h o u l d n o t b e

8 2 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S d i f f i c u l t t o i d e n t i f y. M o s t o f t h e s e e f f o r t s w e r e, bo ar s e d o n i n f l u e n c e d b y,t h e N e o c l a s s i c a l a p p r o a c h. N T i s c o n c e r n e d w i t h e q u i l i b r i u m s t a t e s, b u t i s b l i n d w i t h r e s p e c t t o t h e p r o c e s s t h r o u g h w h i c h e c o n o m i c a g e ns t s e e k e q u i l i b r i u m. N T a s s u m e s c h o i c e t o b e p a -i t hn d e p e n d e n t, a n d t h u s e x c l u d e s a l l n o-e nc o n o m i c f a c t o r s f r o m t h e e c o n o m i c d e c i s i o n. I t i s f o r t h i s r e a s o n t h a t e c o n o m i c s a p p e a r s t o m a n y o u t s i d e r s a s t o o s e l f i s h a n d m a t e r i a l i s t, a s i t i g n o r e s m o r a l v a l u e s nad s o c i a l a s p e c tis s. l a m i c p r i n c i p l e s, a n d a l l S h a r i a h r e g u l a t i o n s, a r e q u a l l y c o n c e r n e d w i t h t h e p r o c e s s a s w e l l a st h e e q u i l i b r i u m, f i n a l s. t a tt eh se r e i s t h e r e f o r e a n i n h e r e n t i n c o m p a t i b i l i t y b e t w e e n t h e t w o. T h i s i s t r u e e v e n f o r c o n v e n t i o n a l lyesgt ael m s s ( s e e e. g. P a r i s i a n d S m i t h, 2 0 0 5 ). V a l u e s, N o r m s,a n d L a w i n a C o m p l e x W o r l d T h e c o m p l e x i t y w o r l d v i e w o p e n s t h e d o o r f o r n e w i n s i g h t s o n w h y v a l u e s a n d r e g u l a t i o n s a r e n e e d e d i n e c o n o m i c l i f e. 1. S i n c e e c o n o m i c p r o c e s s e s a r e p a-d teh p e n d e n t, t h e n t h e m e a n s b y w h i c h a g e n t s a c h i e v e t h e i r d e s i r e s i s i m p o r t a n t. T h i s b r i n g s i n t h e r o l e o f v a l u e s, w h i c h d i c t a t e t h a t e n d s d o n o t j u s t i f y m e a n s. I n - a p a t h d e p e n d e n t w o r l d, t h e r e f o r e, v a l u e s h a v e a f u n d a m e n t a l r o l e t o p l a y. 2. A c o m p l e x s y s t e m i s i r r e d u c i b l e, a n d t h u s i n d i v i d u a l b e h a v i o r h a s t o b e c o o r d i n a t e d w i t h t h a t o f ot to h e r s a v o i d th e f a l l a c y o f c o m p o s i t. i o na s i n g l e a g e n t

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 8 3 m i g h t b e n e f i t f r o m h o a r d i n g h i s w e a l t h, b u t i f e v e r y o n e d o e s t h e s a m e, te hy a l l l o ( s e. g. B a t t e n, 2 0 0 0 p p. 8 1-8 4 ). F a l l a c y o f c o m p o s i t i o n a r i s e s, w h ei n t e r ia a, l t h e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e i n d i v i d u a l a n d t h e a g g r e g a t e i s n o n l i n e a r. I n t h i s i nc da is ve i d u a l b e h a v i o r h a s t o b e r e g u l a t e d t o a v oai d v e r s e c o l l e c t i v e c o n s e q u e n c e s. W e a l r e a d y n o t e d t h a t t h e s e g r e g a t i o n g a m e c a n b e g r e a t l y m o d i f i e d, a n d t h e i n a d v e r t e n t s e g r e g a t i o n a v o i d e d, i f s i m p l e c o n s t r a i n t s a r e i m p o s e d o n i n d i v i d u a l a g e n t s c h o i c e s, a s S c h e l l i n g ( 2 0 0 6 ) p o i n t s o u t. A l s o, i n c a r t r a f f i c s, s p e e d m a y l i m i t s g r e a t l y r e d u c e t h e c h a n c e s o f j a m s ( G r i b b i n, 2 0 0 4 p. 1 5 9 ). T h i s g i v e s a n i n s i g h t i n t o z wa hk y a t o r c h a r i t y i s o b l i g a t o r y i n I s l a m i c e c o n o m i c: s I t i s n a e f f e c t i v e m e a s u r e a g a i n s t h o a r d i n. g W e s h a l l s e e l a t e r trh ia bt a o r u s u r y i s y e t a n o t h e r e x a m p l e o f f a l l a c y o f c o m p o s i t i o n. 3. O n e p o s s i b l e w a y t o r e c o n c i l e m o r a l a n d l e g a l r u l e s w i t h t h e N e o c l a s s i c a l a p p r o aics h t o v i e w t h e s e r u l e s a s f a c t o r s f o r c o n v e x i f y i n g t h e c h o i c e s e t o r t h e e c o n o m i c l a n d s c a p e ( c o m p a r e L u n a, 2 0 0 5 p p. 2 2 5-2 2 6 ). S o c i a l n o r m s a n d l e g a l r um la ey s h e l p c u r b i n g p o s i t i v e f e e d b a c k m e c h a n i s m s i n o r d e r t o s t a b i l i z e e c o n o m i c a n d s o c i a l p r o c e s s eas n. e x a m p l e i s n o r m s a n d r e g u l a t i o n s f o r c u r b i n g p o s i t i o n a l o r a r m s r a c e d u e t o r e l a t i v e b e h a v i o r ( F r a n k a n d C o o k, 1 9 9 5 c h. 9 ; F r a n k, 1 9 9 8 ). F u r t h e r, i n a w o r l d f oi n c r e a s i n g r e t u r n s, w h e r e t h e r i c h n a t u r a l l y g e ts r i c h e r ( B u c h a n a n, 2 0 0 2

8 4 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S c h. 7 ; B a r a b á, s 2i 0 0 3 c h. 7 ), i n s t i t u t i o n a l i z i n g c h a r i t y a n d p h i l a n t h r o p y b e c o m e s o f n e c e s s i t y t o m i t i g a t e w e a l t h c o n c e n t r a t i o na n d c o u n t e r t h e n e g a t i v e f ef e c ts o f i n c r e a s i n g r e t u rs. n P r o h i b i t i o n o f r i b a a n d i n s t i t u t i o n a l i z a t i o n z a ok f a t c a n b e s e e n a s e x a m p l, e s a s w i l l b e d i s c u s s e d s h o. r t l y 4. O n a d i f f e r e n t l e v evl e, l u p i l l a i ( 2 0 c, 0 5 2 0 0 7) a r g u e s t h a t, i f t h e e c o n o m y i s a c o m p l e x s y s t e m, i. e. a d y n a m i c a l s y s t e m c a p a b l e o f u n i v e r s a l p cu ot mi n g, t h e n t h e r e i s n o e f f e c t i v e p r o c e d u rse y s to e m a t i c a l l y d e s i g n a n e c o n o m i c p o l i c y a f f e c t i n g t h e t r a j e c t o r y o f t h e e c o n o m y. I n o t h e r w o r d s, a g e n e r a l t h e o r y f o r e c o n o m i c p o l i c y b e c o m e s i m p o s s i b l e f o r a c o m p l e x e c o n o m y. T h i s i s n o t t o s a y t h a t t hs e rne o iw a y t o d e s i g n a h e l p f u l p o l i c y f o r s u c h a n e c o n o ; m y i t s a y s t h a t t h e r e i s n o g e n e r a l m e t h o d ( o r a l g o r i t h m ) f o r f i n d i n g a n d d e s i g n i n g s u c h p o l i c i ea s. n o n - a l g o r i t h m i c s t e p m u s t b e t a k e n i n o r d e r t o a c h i e v e d e s i r a b l e o u t c o m e s( 2 0 0 7, p. 4 7 8 ). Ju s t i fc ia t i o n f o r p o l i c y c a n n o t b e s o u g h t mi an t h e m a t i c a l f o r m a l i s m s. O n e m u s t r e s o r t t o p o e t r y a n d c l a s s i c a l p o l i t i c a l e c o n o m y, i. e. r e l y o n i m a g i n a t i o n a n d c o m p a s, s fi o r n t h e v i s i o n s o f p o l i c i e s t h a t h a v e t o b e c a r v ie bd i d, o u t ( p. 4 7 9). T h i s f r a m e w o r k a n d r es u l t s m a k e a c a s e f o r a n e n l i g h t e n e d a p p r o a c h t o p o l i c y, w h e r e p o e t r y a n d p r o s e m a y w e l l b e t h e b e t t e r g u i d e s t h a n - o n e d i m e n s i o n a l m a t h e m a t i c s i( b i d, p. 4 7 8 ). I n t h e l i g h t o f t h i s i m p o s s i b i l i t y t h e oc ra en m, b e i t

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 8 5 a r g u e d t h a t a D i v i n e l a w b e c o m e s or f e a gt v a l u e n, o l e s s t h a n t h a t o f i m a g i n a t i o n a n d c o m p a s, s iloent a l o n e p o e t r y, t o d e s i g n e c o n o m i c p o l i c y I. n c o m p l e x w o r l d, o n e n e e ds t o r e s o r t t o n-a o nl g o r i t h m i c s o u r c e s o f g u i d a n c e. T h e D i v i n e l a w i s c e r t a i n l y t h e u l t i m a t e s o u r c e f o r s u c h g u i d a n Tc he e. D i v i n e l a w, i t m u s t b e e m p h a s i z e d, i s n o t r e -t a do y-d o r e c i p e s ; c o n s i d e r a b l e e f f o r t i s n e e d e d t o t a i l o r i t t o c o n t i n u a l l y c h a n g i n g h u m a n n e e d s. B u t t h e p r i n c i p l e s o r t h e g e n e r a l m e t h o d, f o r t u n a t e l y, i s w e l l d e f i n e d a n d d e c i d e d. a S c o p e T h i s s e c t i o n b u i l d s o n t h e p r e v i o u s d i s c u s s i o n s t o e v a l u a t e c e r t a i n I s l a m i c p r i n c i p l e s o f e c o n o m i c b e h a v i o r. I n p a r t i c u l a r, a s t r u c t u r e s i m i l a r t o t h a t i n e q u a t i o n [ 1 ] i s p r o p o s e d, b a s e d o n w h i c h t h r e e a s p e c t s o f I s l a m i c e c o n o m i c s a r e e x a m i ne d : R i b a, m a r k u p f i n a n c e, a n d c h a r i t y. W e s h a l l s e e t h a t t h i s s t r u c t u r e p r o v i d e s n e w i n s i g h t s o n t h e r a t i o n a l e o f I s l a m i c p r i n c i p l e s i n t h i s r e g a r d. I V. 1 M o d e l T h e a n a l y s i s f o c u s e s o n c o n s u m p t i o n. W e e x a m i n e a s o c i e t y o f angte s, w h e r e e a c h e a r n s a n i n c o m y e a n d d e c i d e s o n c o n s u m p t i o n c i. C o n s u m p t i o n o b v i o u s l y i s a f f e c t e d b y i n c o m e, b u t w e a d d o n e b e h a v i o r a l i

8 6 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S a s s u m p t i o n : c o n s u m p t i o n i s a l s o a fefd e cbty b e h a v i o r o f l o c a l n e i g h b or s. T h a t i s, w e a s s u m e : t h a t [ 4 ] ci,. t f( yi,. t 1, c, i. t 1, w h e r e c i i s a v e r a g e c o n s u m p t i o n o f s u r r o u n d i n g n e i g h b o r s o f a g e n t i. T h i s m o d e l h a s t h e s a m e s t r u c t u r e a s [ 1 ], w i t h r e l a t i v e v a r i a b l e s a p p e a r i n g h e r e i n t h e f o r m o f s i m p l e a v e r a g e. A s d i s c u s s e d e a r l i e r, t h e i n c l u s i o n o f a v e r a g e l o c a l c o n s u m p t i o n i s c o n s i s t e n t w i t h a v a r i e it ny c eonf t i v e sf o r s o c i a l c o n f o r m i t y. B u t a n i m p o r t a n t m o t i v a t i o n f o r t h i s f o r m u l a t i o n i n t h i s p a p e r i s t h e s t r u c t u r e o f c o m p l e x s y s t e m s, w h e r e b y r e l a t i v e v a r i a b lr e s p r e s e n t a m e c h a n i s m t o a c h i e v e s e-o lrf g a n i z a t i o n.i n s t u d i e s o f s o c i a l e c o n o m i c s, t h e v a r i a b l ec i i s c o n s i d e r e d a s a f o r m o f s o c i a l c a p i t a l ( B e c k e r a n d M u r p h y, 2 0 00 p. 9). I t r e p r e s e n t s t h e a c c u m u l a t i o n o f scoi a l b e h a v i o r t h a t a fs f ei cn td i v i d u a l s c h o i c e. T h e m a i n a s s u m p t i o n i s t h a t s o c i a l c a p i t a l h a s a c o m p l e m e n t a r y r e l at i o n s h i p t o i n d i v i d u a l s c h o i c e, i. e. p o s i t i v e r e l a t i o n s h i p. W e c o n s i d e r c o n s u m p t i o n o f n o n-p o s i t i o n a l g o o d s r a t h e r t h a n c o n s p i c u o u s c o n ms pu t i o n o r s t a t u s. A c c o r d i n g l y, t h e s y s t e m h a s n o i n t r i n s i c t e n d e n c y t o w a r d s c h a o s. U n l i k e D u e s e n b e r r y ( 1 9 4 9 ) a n d r e l a t e d m o d e l s ( e. g. H a r b a u g h, 1 9 9 6 ), n o a s s u m p t i o n i s m a d e r e g a r d i n g t h e s h a p e o r rs ut c t u r e o f t h e u t i l i t y f u n cotf i o na g e n t s ; r e l a t i v e c o n s upm t i o n i s s i m p l y a s s u m e d t o a f f e c t

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 8 7 c o n s u m p t i o n d e c i s i o n s. F u r t h e r, a g e n t s c o n s u m p t i o n i s m e a s u r e d i n a b s o l u t e v a l u e n, o t i n p r o p o r t i o n t o t h a t o f p e e r s. T h e l a t t e r f o r m u l a t i io s n s u i t a b l e f o r p e c u n i a r y c o n s p i c u o u s c o n s u m p t i o n, w h i c h i s e x c l u d e d f r o m t h e p r e s e n t m o d e l. C o n s u m p t i o n B e h a v i o r A s a g e n t s g e t d i f f e r e n t i n c o m e s, t h e y c a n n o t h a v e e q u a l c o n s u m p t i o n. A g e n t s w i t h h i g h i n c o m e w i l l e n j o y h i g h c o n s u m p t i o n, a n d v i s e v e r s a. T h i s m e a n s t h a t a v e r a g e c o n s u m p t i o n f o r a n y g i v e n n e i g h b o r h o o d w i l l e x c e e d a v a i l a b l e i n c o m e f o r s o m e a g e n t s. T h i s c r e a t e s a g a p b e t w e e n d e s i r e d c o n s u m p t i o n a n d a v a i l a b l e m e a n s. T h e r e a r e s e v e r a l p o s s i b i l i t i e s i n r e s p o n s e t o t h i s g a p : O n e i s t h a t a g e n t s w o u l d m o v e t o l o c a l i t i e s w i t h c o m p a r a b l e c o n s u m p t i o n l e v e l w h e r e b y t h e g a p i s r e d u c e d. T h i s r e s u l t s i n s e g r e g a t i o n a s i n S c h e l l i n g s m o d e l. T h i s m i g h t e x p l a i n d e m o g r a p h i c d i s t r i b u t i o n o f n e i g h b o r h o o d s i n l a r g e c i t i e s. A n o t h e r p o s s i b i l i t y w o u l d b e t o e x c h a n g e l a b o r s e r v i c e s f o r a d d i t i o n a l i n c oi mf e. a g e n t s s p e n d s o m e t i m e l o o k i n g a f t e r t h e i r p r o p e r t i e s, s a y, t h e-i n n c ho im ge h a g e n t s m a y h i r e l o-i wn c o m e a g e n t s f o r a n a g r e e d u p o n w a g e. T h i s w o u l d b e P a r e t o o p t i m a l f o r b o t h, a-s l o w i n c o m e a g e n t s w o u l d e a r n a d d i t i o n a l i n c o m e, w h i l e -h i g h i n c o m e a g e n t s w ou l d e n j o y m o r e l e i s u r e. G e n e r a l l y s p e a k i n g, s e e k i n g s i m i l a r i t y i n o n e d i m e n s i o n n e c e s s a r i l y c r e a t e s h e t e r o g e n e i t y i n o t h e r d i m e n s i o n s. T h i s c a n

8 8 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S e x p l a i n e m e r g e n c e o f m a r k e t s d u e t o r e l a t i v e b e h a v i o r. A t h i r d p o s s i b i l i t y w o u l d b e f i n a n c i n g. T h i s c a n t a k e m o r e t h a n o n e f o r m : i n t e r-f e sr te e l e n d i n g, i n t e r-be es at r i ng l e n d i n g, m a r k u p f i n a n c i n g, o r s i m p l y t h r o u g h c h a r i t y. H i g h -i n c o m e a g e n t s w o u l d d o n a t e s o m e m o n e y t o l o- w i n c o m e o n e s. T o s i m p l i f y t h e a n a l y s i s, w e w i l l e x a m i n e o n l y t h e l a t t e rt w o p o s s i b i l i t i e s, a nfciinn g a n d c h a r i t y. C h a r i t y W e a s s u m e f i r s t t h a t a n a g e n t w o u l d s e t h i s c o n s u m p t i o n t o t h e m i n i m u m o f h i s i n c o m e o r t h a t d e t e r m i n e d b y [ 4 ]. T h a t i s : [ 5 ] ci, t m i n { y i, t 1, c, i t}, w h e r e i, t ( i, t 1,, i t 1 c f y c. I n o t he r w o r d s, a n a g e n t c a n n o t l i v e b e y o n d h i s m e a n s. T h e d y n a m i c s a r i s i n g f r o m t h i s c o n d i t i o n a r e i n t e r e s t i n g. A g e n t s w i t h l o w i n c o m e w i l l h a v e t h e i r c o n s u m p t i o n c o n s t r a i n e d b y t h e i r i n c o m e. T h i s d r i v e s t h e a v e r a g e c o n s u m p t i o n d o w n, t h u s l o w e r i n g c o n s u m p t i o n o f n e i g h b o r a g e n t s. I f h i-i gnhc o m e a g e n t s d o n a t e s o m e o f t h e i r w e a l t h t o t h e i r c o n s t r a i n e d n e i g h b o r s, t h i s w o u l d r a i s e t h e l a t t e r s c o n s u m p t i o n l e v e l, l e a d i n g t o h i g h e r a v e r a g e c o n s u m p t i o n. T h e h i g h e r a v e r a g e c o n s u m p t i o n i n t u r n a l l o w s h i g-i hn c o m e a g e n t s to i m p r o v e t h e i r c o n s u m p t i o n l e v e l. C h a r i t y t h e r e f o r e m a y i m p r o v e c o n s u m p t i o n o f b o t h t h e d o n o r a n d t h e r e c e i v e r. T h i s s t e m s f r o m t h e p r e s e n c e o f r e l a t i v e c o n s u m p t i o n i n t h e

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 8 9 c o n s u m p t i o n f u n c t i o n. U n c o n s t r a i n e d a g e n t s p r o b a b l y f e e l u n c o m f o r t a b l e c h o o s i n g a i g h e r c o n s u m p t i o n l e v e l i f t h e i r n e i g h b o r s c a n n o t s h a r e t h e i r b e h a v i o r. B y d o n a t i n g s o m e o f t h e i r w e a l t h, u n c o n s t r a i n e d a g e n t s a r e a b l e t o a v o i d t h i s t e n s i o n, t h u s m a k i n g e v e r y b o d y b e t t e r o f f. A c c o r d i n g t o G a r y B e c k e r a n d K e v i n M u r p h y ( 2 0 0 0, p. 1 3 ), s o c il a c a p i t a l r e s t r i c t s t h e i n d i v i d u a l s c h o i c e, s o t h a t a r i s e i n i n c o m e m a y n o t g r e a t l y a f f e c t a g e n t s b e h a v i o r c o m p a r e d t o t h e p u r e i n d i v i d u a l m o d e l. I n o u r c a s e, c o n s u m p t i o n o f h i g h-i n c o m e a g e n t s w o u l d b e r e s t r i c t e d b y t h a t o f t h e i r n e i g h b o r s, a n d t h u s r i tc y h a w o u l d l e a d t o h i g h e r c o n s u m p t i o n f o r t h e w h o l e g r o u p. G e n e r a l l y s p e a k i n g, t h i s r e s u l t d e p e n d s o n t h e m a g n i t u d e o f r e l e v a n t p a r a m e t e r s. A s l o n g a s t h e m a r g i n a l i m p a c t o f w e a l t h i s l e s s t h a n t h a t o f r e l a t i v e c o n s u m p t i o n, p a y i n g c h a r i t y f r o m w e a l t h wiimlplr o v e c o n s u m p t i o n o f b o t h. H o w e v e r, t h e r e m i g h t b e m u l t i p l e d o n o r s a n d r e c e i v e r s, a n d t h u s t h e d e t a i l e d d y n a m i c s o f t h e i m p a c t o f c h a r i t y w o u l d b e h i g h l y c o m p l i c a t e d, s o i t w o u l d b e m u c h e a s i e r t o e x a m i n e i t t h r o u g h a c t u a l s i m u l a t i o n. R i b a N o w s u p p o s e t h a t l e n d i n g i s a l l o w e d. U n c o n s t r a i n e d a g e n t s w o u l d l e n d c o n s t r a i n e d o n e s t h e i r s n et eo d r e a c h d e s i r e d c o n s u m p t i o n, c i, f o r a p r e d e t e r m i n e d i n t e r e s t. H o w t h i s w o u l d a f f e c t t h e e c o n o m i c b e h a v i o r o f a g e n t s? A c o n s t r a i n e d a g e n t w o u l d e n j o y h i g h e r c u r r e n t c o n s u m p t i o n b y b o r r o w i n g, b u t f u t u r e c o n s u m p t i o n m a y

9 0 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S s u f f e r. S i n c e ho e r s h e h a s t o p a y i n t e r e s t, l e n d e r s i n c o m e w o u l d r i s e, t h u s r a i s i n g t h e l a t t e r s c o n s u mi pf t i to hn e. l e n d e r i s s u f f i c i e n t l y c l oh si e s, wo tu l d r a i s e a v e r a g e c o n s u m p t i o n a r o u n d t h e b o r r o w e r, w i d e n i n g t h e c o n s u m p t i o n g a p. T h e b o r r o w e r t h u s n e e d s t o b o r r o w m o r e t o f i n a n c e t h e h i g h e r l e v e l. ctyhcel e c o n t i n us e, a n d b o r r o w e r s d e b t w o u l d r i s e, u n t i l i t b e c o m e s i m p o s s i b l e t o r e p a y, w h e r e b y b a n k r u p t c y i s d e c l a r e. d T h u s t h e b o o m i n a g g r e g a t e c o n s u m p t i o n w o u l d b e f o l l o w e d b y a b u s t w h e n d e b t o r s b e c o m e u n a b l e t o k e e p u p w i t h Riit b. a t h e r e f o r e d o e s n o t s o l v e t h e p r o b l e m ; i t o n l y m a k e s i t w o r s e. I t i s i n s i g h t f u l t o n o t e r ihboa w a l t e r s t h e s t r u c t u r e o f t h e s y s t e m. S i n c re i b a a l l o w s a g e n t s t o g o b e y o n d t h e i r b u d g e t c o n s t r a i n t, s t h e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s i n f u n c t i o n [ 4 ] b e c o m e o f l e s s i n f l u e n c e o n b e h a v i o r. T h i s r e i n f o r c e s t h e p o s i t i v e f e e d b a c k l o o p, a s b o r r o w i n g w i l l r a i s e a v e r a g e c o n s u m p t i o n, l e a d i n g t oa d d i t i o n a l b o r r o w i n g, e t c. T h i s i n t u r n w i l l p u s h t h e s y s t e m t o w a r d s t h e p h a s e o f c h a o s a n d a w a y f r o m t h e p h a s e o f c o m p l e x i t y. A s t h e c h o i c e o f c o n s u m p t i o n l e v e l s i d e s t e p s i n c o m e c o n s t r a i n t s, r e l a t i v e v a r i a b l e s e f f e c t i v e l y d e t e r m i n e t h e b e h a v i o r o sf t et m h. e s y T h i s i s a f u n d a m e n t a l i n s i g h t t h a t c o m p l e x i t y t h e o r y c o n t r i b u t e s t o I s l a m i c e c o n o m i c s : I n t e r e-b s ta s e d l e n d i nagl l o w s t h e e c o n o m i c s y s t e m t o b y p a s s i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s, t h u s p u s h i n g t h e s y s t e m t o w a r d s t h e p h a s e o f c h a o s a w a y f r o m t h e p h a s e oe f x ict. oy m p l T h i s s h o w s t h e l o g i c o f I s l a m i c f i n a n c e : m oi dn e s a l ol f I s l a m i c f i n a n c e, i n c l u d i n g m a r k u p f i n a n c e, d e b t i s

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 9 1 b o u n d e d b y a v a i l a b l e r e s o u r c e s. N o m e c h a n i s m e x i s t s i n a n I s l a m i c e c o n o m y w h e r e b y s p e n d i n g c a n c o n s i s t e n t l y a n d s y s t e m a t i c a l l y e x t e n d b e y oen cd o n o m i c m e a n s, a s i t i s t h e c a s e w i t h i n t e r-b eas st e d l e n d i n g o r i b a. C o n s e q u e n t l y, i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s c a n n o t b e e s c a p e d, a n d t h e s y s t e m i s n o t a l l o w e d t o m o v e i n t o t h e p h a s e o f c h a o s. T h e m e c h a n i s m o f r i b a m a y h e l p u n d e r s t a n d, a t l e a s t i n p a r t, t hp e h r a s e o f t h e Q u r a n d e s c r i b i n g u s u r e r s a t t h e D a y o f J u d g m e n t : T h o s w h o e a rt i b a n e v e r r i s e e x c e p t a s r i s e s t h e o n e w h o t h e S a t a n s m a s h e s h i m f r o m ( h i s ) t o u c h ( 2 : 2 7 5 ). T h e w o r d s m a s h e s i s a t r a n s l a t i o n o f t h e A r a b i c w o r d, w h i c h i m p l i e s t h at th e S a t a n i s c a u s i n g t h e u s u r e r t o m o v e a i m l e s s l y, c o n t i n u o u s l y h i t t i n g w a l l s o r b a r r i e r s. T h e d e s c r i p t i o n i s v i v i d a n d h a s m u c h i n c o m m o n w i t h c h a o t i c b e h a v i o r. T h e p h r a s e p o i n t s t o t h e c o n n e c t i o n b e t w e e n r i b a, g r o w i n g l e v e l s o f d e b t a n d e c o n o m i c i n s t a b il i t y, w h i c h i s a n e s t a b l i s h e d r e g u l a r i t y ( s e e e. g. M i n s k y, 1 9 8 6 ; C h a p r a, 1 9 8 6 ). B u d g e t C o n s t r a i n t s T h e r e q u i r e m e n t t h a t c o n s u m p t i o n s h a l l b e b o u n d e d b y r e a l r e s o u r c e s i s t h e s t a n d a r d -bt oe ox k t a s s u m p t i o n o f e c o n o m i c b e h a v i o r, a s r e p r e s e n t e d i n t h e i n t e r t e m p o r a l b u d g e t c o n s t r a i n t ( I B C ) a n d t h e N o -P o n z i -g a m e ( N P G ) c o n d i t i o n ( B l a n c h a r d a n d F i s c h e r, 1 9 8 9 p 8p -5. 0 4). P o n z i f i n a n c i n g a r i s e s w h e n f r e s h l o a n s a r e u s e d t o p a y i n t e r e s t o n p a s t d e b t T. h e N P G c o n d i t i o n r e q u i r e s t h a t, i n t h e l o n g r u n, t h e p r e s e n t v a l u e o f d ewb ot u l d e v e n t u a l l y v a n i s h,

9 2 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S w h i c h i s e q u i v a l e n t t o t h e t r a n s v e r s a l i t y c o n d i t i o n r e q u i r e d f o r o p t i m i z i n g d y n a m i c c h o i c e ( K a m i h i g a s h i, 2 0 0 6 ). S t u d i e s o n s u s t a i n a b i l i t y o f ( g o v e r n m e n t ) d e b t d e v e l o p e c o n o m e t r i c t e st s t o e x a m i n e t h e f u l f i l l m e n t o f t h e I B C a n d N P G c o n d i t i o n ( s e e A f o n s o, 2 0 0 5 ). D e s p i t e t h e i m p o r t a n c e o f t h e I B C a n d N P G c o n d i t i o n s, i t i s n o t c l e a r h o w t hae cy t uaar le l y e n f o r c, e d a s e c o n o m i s t s O l i v e r B l a n c h a r d a n d S t a n l e y F i s c h e r ( 1 9 8 9, p. 8 4 n. 2 4 ) r i gh t l y n o t e.t h e M a a s t r i c h t T r e a, t y f o r e x a m p l e, r e q u i r e s t h a t t h e a n n u a l b u d g e t d e f i c iot f E. U. m e m b e r s n o t t o e x c e e d 3 % o f r e s p e c t i v e G D P, a n d t h e r a t i o o f p u b l i c d e b t t Go D P t o b e l e s s t h a n 6 0 % ( s ew e w w. e c b. i n t, 0 8. 2 0 0 7 ). W h i l e t h e s e m e a s u r e s a r e h e l p f u l, t h e y a r e a d h o c a n d d o n o t a d d r e s s t h e h e a r t o f t h e i s s u e : d e bh t o w a r i s e s i n t h e f i r s t p l a c e? I n t e r e s t R e g u l a t i o n T h e s a m e c r i t i q u e a p p l i e s t o i n t e r-ce es it l i n g a n d u s u r y l a w s, a l t h o u g h t h e y h a v e b e e n t h e r u l e r a t h e r t h a n t h e e x c e p t i o n i n m o s t c o u n t r i e s t h r o u g h o u t h i s t o r y ( H o m e r a n d S y l l a, 2 0 0 5 ; w w w. u s u r y l a w. c o m, 0 8. 2 0 0 7.) T h e s e r e g u l a t i o n sa r e i n g e n e r a l u s e, f ua ls t h e y p r e v e n t e x c e s s i v e c o s ts o f b o r r o w i n g, t h e m o s t r e c e n t f o r m o f w h i c h i s p a y d a y l o a n s, w h e r e b y a n n u a l i n t e r e s t e x c e e d s 5 0 0 % ( F r a n k, 2 0 0 7 ). P r o m i n e n t e c o n o m i s t s, l i k e A d a m S m i t h, J o h n M a y n a r d K e y n e s, a n d J o s e p h S t i g l iutsz e, d t o b e i n f a v o r o f u s u r y l a w Ss p i ( e g e l, 1 9 9; 8 S t il gi t z, 2 0 ; 0 3K e e n, 2 0 0 4 ). H o w e v e r, t h e s e l a w s d o n o t a d d r e s s t h e t ro of o t h e

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 9 3 p r o b l e m, w h i c h g i v e s t h e i r c r i t i c s a s t r o n g c a s e i n t h e i r d e b a t e. C r i t i c s a r g u e t h a t i n t e r e s t i s j u s t a p r i c e, a n d a s i t i t h e c a s e w i t h a n y p r i c e, i t s h o u l d n o t b e r e ( g Pu el ra st ke y d, 2 0 0 7 ). B u t t h i s m i s r e p r e s e n t hs e n a t u r e o f i n t e r e s t ; i n t e r e s t i s n o t m e r e l y a p r i c e t, i s t hre a t e osf e l-rf e p l i c a t i o f n d e b. ta n i n t e r e s t ox f % m e a n s t h a t x % o f o u t s t a n d i n g b a l a n c e w i l l r e p l i c a t e i t s eiln fs t a n t a n e o u s l. y I n t e r e s t t h e r e f o r e a l l o w s d e b t t o g r o w i n d e p e n d e n t o f w e a l t h, w h i c h l e a d s t o s e r i o u s e c o n o m i c i l l s, n o t t h e l e a s t o f iw s h Pi oc nh z i -f i n a n c i n g, a s d i s c u s s e d a b o v e. I n t e r e s t t h u s r e ft lh e c rt as t e o f d i v e r g e n c e o f d e b t f r o m r e a l. w e a l t h I d e a l l y o, n -t i m e p a y m e n t o f d u e i n s t a l l m e n t s h a ls l s a v e d e b t o r s f r o m e x p l o d i n g d e b t l e v e l s. H o w e v e r h, e t m e c h a n i s m o f i n t e r e s t m a k e s a n y d e v i a t i o n f r o mp a y m e n t o n t i m e a c c u m u l a t es a s d e b t, a n d t h u s as d dt o a c c r u i n g i n t e r e s t. T h i s i n t ui rn n c r e a s e s t h e a m o u n-d t u e, w h i c h m a k e s f u t u r e p a y m e n t o n -t i m e l es l i k e l ya n d t h u s w o r s e n s t h e s i t u a t i o n f u r t h e Tr h. e p r o c e s s o b v i o u s l y c a n n o t c o n t i n u e i n d e f i n i t e l y, a n d m u s t s o m e h o w s t o p, c a u s i n g c y c l i c a ml o v e m e n t s i n t h e e c o n o m y. T h e p o s i t i v e f e e d b a c k m e c h a n i s m o f i n t e r e s t t h e r e f o r e c a n t r a n s f o r m -n w hoiitsee ( i. i. d. e) r r o r s i n t o c y c l e s a n d n o n l i n e a r d y n a m Ti hc is s. m e c h a n i s m i s e x c l u d e d f r o m t e x t-b o o k e c o n o m i c s t h r o u g h t h e I B C a n d N P G c o n d i t i o n s, a s p o i n t e d o u t e a. rtlo i ebre e x c l u d e d i n r e a l i t y, h o w e v e r, i n t e r e s t m u s t b e s o m e h o w r e g u l a t e d. U s u r y l a w s ( a s c u r r e n t l y a pi pe ld ), t h e M a a s t r i c h t T r e a t y a, n d s i m i l a r r e g u l a t i o n s, w h i l e h e l p f u l,

9 4 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S a r e a d h o c r u l e s t h a t d o n o t a d d r e s s r o to ht e o f t h e m a t t e r. Is l a m i c r e g u l a t i o n s r e q u i fr ue l l i n t e g r a t i o n o f d e b t f i n a n c i n g w i t h w e a l t h c r e a t i. o n D e b t i s a c l a i m a g a i n s t w e a l t h, a n d t h u st h e t w o m u s t b e g o v e r n e d b y t h e s a m e p r i n c i p l e s, a s N o b e l l a u r esactie e n t i -e s tc o n o m i s t F r e d e r i c k S o d d y ( 1 9 3 3 ) a r g u e d l o n g t i m e a g o. S i n c e w e a l t h c a n n o t g r o w e x p o n e n t i a l l yf o r a n e x t e n d e d p e r i o d o f t, i m et h e n d e b t c a n n o t e i t h e r. T h irs e q u i r e s t h a t t h e r a t eo f d i v e r g e n c e b e t w e e n t h e t w o p r o c e s s e s m u s t b e z e r o. P o s i t i v e i n t e r e s t m e a n s d e b t g r o w t h c a n d i v e r g e f r o m w e a l t h c r e a t i o n, l e a d i n g t o i n s t a b i l i t i e s a n d e c o n o m i c i l l s. A c c o r d i n g t o U n i v e r s i t y o f M a r y l a n d e c o n o m i s t H e r m a n D a l y ( 1 9 9 6, p. 1 7 9 ) : S i n c e w e a l t h c a n n o t c o n t i n u a l l y r og w a s f a s t a s d e b t, t h e o n e -t o -o n e r e l a t i o n b e t w e e n t h e t w o w i l l a t s o m e p o i n t i n t i m e b e b r o k e n t h e r e m u s t b e s o m e r e p u d i a t i o n o r c a n c e l l a t i o n o f d e b Tt h. e p o s i t i v e f e e d b a c k o f c o m p o u n d i n t e r e s t m u s t b e o f f s e t b y c o u n t e r a c to if n g d e fb ot r c e s r e p u d i a t i o, n s u c h a s i n f l a t i o n, b a n k r u p t c y, o r c o n f i s c a t o r y t a x a t i o n, a l l o f w h i c h b r e e d v i o l ecno cne v. e n t i o n a l w i s d o m c o n s i d e r s t h e l a t t e r p r o c e s s e s p a t h o l o g i c a l, b u t a c c e p t s c o m p o u n d i n t e r e s t a s n o r m a l. L o g i c d e m a n d s, h o w e v e r, t h a t w e e i t h e r cs ot nr a i n c o m p o u n d i n t e r e s t, o r a c c e p t a s n o r m a l a n d n e c e s s a r y o n e o r m o or f e t h e c o u n t e r a c t i n g m e c h a n i s m s o f d e b t r e p u d i a t i o n. ( E m p h a s i s a d d e d. ) T h e d i v e r g e n c e o f d e b t g r o w t h f r o m w e a l t h c r e a t i o n i s w h a t m a k e s t h e e c o n o m y v u l n e r a b l e t o c y c l e s a n d t h u s f i n a n ci a l l y f r a g i l e, a s e c o n o m i s t H y m a n M i n s k y ( 1 9 8 2,

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 9 5 1 9 8 6 ) h a d a r g u e d. A c a p i t a l i s t n oe mc y o, i. e. o n e w h i c h r e l i e s o n i n t e r e s-bt e a r i n g d e b t f o r f i n a n c i n g, h a s a n i n h e r e n t t e n d e n c y t o w a r d s f i n a n c i a l f r a g i l i t y. S i n c e p r o f i t o p p o r t u n i t i e s a r e c o n s t r a i n e d b y t h e r o w tgh p r o d u c t i v i t y, w h i l e c r e d i t i s n o t s o c o n s t r a i n e d, c o m p e t i t i o n a n d p r o f i t-s e e k i n g i n c e n t i v e s p u s h e st h e e c o n o m y t o w a r d s s p e c u l a t i v ed e b t l e v e l s, a n d t h u s h i g h e r d e g r e e s o f f r a g i l i t y ( D y m s k i a n d P o l l i n, 1 9 9 2 p T. h e 4 0 ). t h r u s t t o w a r d s f r a g i l i th y e r e f to r e i s a c h a r a c t e r i s t i c f e a t u r e o f i n t e r-b e sa ts e d e c o n o m i e s. I n t e r e s-b t a s e d l e n d i n g i s a n o t h e r e x a m p l e o f t h e f a l l a c y o f c o m p o s i t i o n. I f e v e r y a g e n t d e c i d e s t o l i v e o n i n t e r e s t f r o m l e n d i n g, t h e e c o n o m y w i l l c o, l l a ps s es o d d y ( 1 9 3 3, p. 8 7 ) r i g h t l y o ip n t s o u. t S i n c e pe o p l e c a nn o t l i v e o f f t h e i n t e r e s t o f t h e i r m u t u a l i n d e b t, e d in t e s sb e c o m e s c l e a r t h a t, t o a v o i d f ta hl e l a c y o f c o m p o s i t i, oi n t e r e s tm u s t b e r e g u l a t e d ( D a l y, 1 9 9 6 p. 1 7. 9 ) I t i s n o t e w o r t h y t o m e n t i o n t h a t b o t h, i n t e r e s-b t a s e d l e n d i n g a n d h o a r d i n g, a r e e x a m p l e s o f f a l l a c i e s o f c o m p o s i tw ih oi nc h c a u s e e c o n o m i c c o l l a p s e, a n d b o t h a r e p r o h i b i t e d i n I s l a m i c e c o n o m i c s. o f R e l a t i v e B e h a v i o r a n d R e g u l a t i o n s I f w e t a k e i n t o a c c o u n t r e l a t i vae v iboer h,a n e w i n s i g h t a r i s e s b e h i n d t h e p r o h i b i t i o n orf i b a. I t p r e v e n t s a g e n t s f r o m e v a d i n g i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s n e c e s s a r y f o r t h e s t a b i l i t y o f t h e e c o n o m y. T h i s i s n o t t h e o n l y c a s e i n w h i c h r e g u l a t i o n s a r e n e c e s s a r y t o p r e v e n t r e l a t i v e b e h a v i o r f r o m

9 6 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S t a ki n g o v e r t h e s y s t e m t h u s c a u s i n g l o s s o f w e a l t h a n d p r o d u c t i v i t y. F r a n k ( 1 9 8 5, c h. 7 ) p r o v is de ev s e r a l e x a m p l e s, i n c l u d i n g s a f e t y, m i n i m u m w a g e, a n d o v e r t i m e r e g u l a t i o n s. T h e s e l a w s a p p e a r i n c o n s i s t e n t w i t h f r e e m a r k e t s. B u t F r a n k a r g u e s t h a t s u c h l a w s o m e b e c u n d e r s t a n d a b l e i f r e l a t i v e b e h a v i o r i s t a k e n i n t o a c c o u n t. F o r t h e m i n i m u m w a g e l a w, f o r e x a m p l e, l a b o r e r s t a k e i n t o a c c o u n t t h e w a g e i n c o m e t h e y r e c e i v e a s w e l l a s t h a t o f t h e i r p e e r s. T h i s s t r u c t u r e m a k e s w o r k e r s c o m p e t e w i t h e a c h o t h e r b y r e dcui n g th e w a g e r a t e t h e y a c c e p t h o p i n g t o o b t a i n b e t t e r i n c o m e t h a n t h e i r p e e r s. B u t t h i s c o m p e t i t i o n l e a d s e v e n t u a l l y t o l o w e r i n c o m e w i t h o u t c h a n g i n g t h e i r r e l a t i v e s t a n d i n g. A l l w o r k e r s b e c o m e w o r s e o f f. A l e g a l r e s t r i c t i o n o n m i n i m u m w a g e t h e r e f o r e w i l l b e P a r e t o o p t i m a l. A s i m i l a r r e a s o n i n g a p p l i e s t o o v e r t i m e. W o r k e r s t e n d t o c o m p e t e w i t h e a c h o t h e r i n w o r k i n g a f t e r h o u r s, t h u s n e g a t i v e l y a f f e c t i n g t h e i r h e a l t h a n d o v e r a l l p r o d u c t i v i t y. A d a m S m i t h p o i n t e d o u t t h a t, w h e n w o r k e r s a r e l i b e r a l l y p a i d b y p i e c e a, r e v e r y a p t t o o v e r w o r k t h e m s e l v e s a n d t o r u i n t h e i r h e a l t h a n d c o n s t i t u t i o n i n a f e w y e a r s i n ( c i t e d L a f f o n t a n d M a r t i m o r t, 2 0 0p 2. 9 ). I n t h e s e e x a m p l e s, a p r i c e w a r i s l a u n c h e d t h a t e n d s u p i n l o s s t o a l l p a r t i e s. T h i s w a r a r i s e s b e c at ui sv e o f r e l a c o n s i d e r a t i o n s t h a t f u e l c o m p e t i t i o n. I t i s i n t h e i n t e r e s t o f a l l p a r t i e s t h e r e f o r e t o i n s t i t u t e a c e i l i n g o r r e s t r i c t i o n o n t h e e x t e n t o f t h e g a m e. T h e c a s e o f u s u r y i b oa ir s i n t h e s a m e v e i n. I n t e r e s t i n c o m e c a u s e s c o n s u m p t i o n o f l e n d e r s

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 9 7 t o r i s e t, h e r e b y c a u s i n g t h e i r n e i g h b o r s t o t r y t o c a t c h u p b y f u r t h e r b o r r o w i n g, w h i c h i n t u r n c a u s e s h i g h e r i n c o m e a n d t h u s h i g h e r c o n s u m p t i o n o f l e n d e r s, e t c. B o r r o w e r s a r e e n d l e s s l y t r y i n g t o c a t c h u p, b u t e v e r y m o v e t h e y t a k e m a k e s i t e v e n h a r d e r t o r e a c h i tr h eg o a l. I n s t i t u t i n g a l a w r e g u l a t i n g f o r-p r o f i t l e n d i n g t h e r e f o r e w i l l m a k e b o r r o w e r s b e t t e r o f f. T h e c a s e o f o n e b o r r o w e r w h o w e n t d e e p i n d e b t t h e n f i l e d f o r b a n k r u p t c y i n 1 9 9 6 h e l p s c l a r i f y i n g t h i s p o i n t. A t e a c h e r i n N e w Y o r k h a s a c c u m u l a t e d m o r e t h a n $ 2 7, 0 0 0 o f d e b t o n a d o z e n o f c r e d i t c a r d s a n d o t h e r l o a n s, e v e n w h e n h e r m o n t h l y p a y m e n t s e q u a l e d h e r m o n t h l y p a y. W h e n s h e w a s f o r c e d t o f i l e f o r b a n k r u p t c y a f t e r b e i n g d e n i e d a d d i t i o n a l c r e d i t, s h e l a m e n t e d s a y i n g, I w i s h s o m e b o d y h a d c u t m e o f f 1 0 y e a r s e a r l i e r ( F r a n k, 1 9 9 9 p p. 4 7-4 8 ). I t s h o u l d b e n o t e d t h a t t h e r e a r e s o m e i m p o r t a n t d i f f e r e n c e s b e t w e e n t h e c a s e o f i n t e r e s t t haant d o f m i n i m u m w a g e a n d r e l a t e d i s s u e s. I n t h e l a t t e r i s s u e s, r e l a t i v e b e h a v i o r a p p e a r s a s r e l a t i v e d i f f e r e n c e s, o r p o s i t io n a l s t a t u s. T h e c o m p e t i t i o n t a k e s p l a c e b e t w e e n a g e n t s, b u t t h e y e n d u p a t t h e s a m e p o s i t i o n w i t h l e s s i n c o m e a n d w e a l t h. I n t h e c a s e o f i n t e r e s t, r e l a t i v e v a r i a b l e s a p p e a r a s l e v e l s r a t h e r t h a n d i f f e r e n c e s, w h i c h r u l e s o u t t h e z e-sr uo m n a t u r e o f t h e p otsi o n a l g a m e. F u r t h e r, t h e c o m p e t i t i o n i s n o t b e t w e e n d e f i c i t a g e n t s t h e m s e l v e s b u t b e t w e e n d e f i c i t a n d s u r p l u s u n i t s. F i n a l l y, t h e e n d r e s u l t o f t h e g a m e i s n o t f o r a g e n t s t o s t a y a t t h e s a m e p o s i t i o n a s i n t h e g a m e o f s t a t u s ; r a t h e r, d e f i c i t u n i t s

9 8 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S e n d u p w o r s e t h a n w h a t t h e y s t a r t e d w i t, h w h i l e s u r p l u s u n i t s e n d u p b e t t e r o f f. I n o t h e r w o r d s, t h e i n t e r e s t g a m e s t a r t s w i t h m i l d e r c o n d i t i o n s o n r e l a t i v e b e h a v i o r, y e t e n d s u p i n w o r s e r e s u l t s. T h i s s h o w s t h a t t h e r a t i o n a l e f o r i n t e r e s t r e g u l a t i o niss s t r o n g e rt h a n t h o s e r e g a r d i n g m i n i m u m w a g e a n d s i m i l a r i s s u e s A. s p o i n t e d o u t e a r l i e r, u s u r y l a w s a n d s i m i l a r r e g u l a t i o n s d o n o t a d d r e s s t h e h e a r t o f t h e p r o b l e m. I s l a m i c r u l e s, i n c o n t r a s t, d e a l w i t h i t a t a m o r e f u n d a m e n t a l l e v e l. M a r k u p F i n a n c i n g M a r k u p f i n a n c i n g i s s a l e w i t h a d e f e r r e d p r i c e. T h e d e f e r r e d p r i c e u s u a l l y i s h i g h e r t h a n t h e s p o t p r i c e, a n d t h e d i f f e r e n c e i s t h e m a r k u p t h a t r e f l e c -v t s a l tu ie m eo f d e l a y. A t a f i r s t g l a n c e, i t s e e m s t h a t m a r k u p f i n a n c i n g i s a l o a n w i t h i n t e r e s t, a n d t h u s t h e r e i s n o g e n u i n e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e t w o. T h i s c o n c e p t i o n a r i s e s f r o m e q u a t i n g i n t e r e s t w i t h t i-v mae l u e, a c o n c l u s i o n t h a t i s n o t w a r r a n t e d i n I s l a m i c e c o n o m i c s. M u s l i m s c h o l a r s w e r e v e r y c l e a r t h a t t i m e d o e s h a v e v a l u e i n e x c h a n g e, a n d i s t h e r e f o r e r e f l e c t e d i n t h e s a l e p r i c e. T h e p r o b l e m i s n o t w i t h t i m e ; i t i s w i t h d e b t. I n t e r e s t i s a m e c h a n i s m f o r d e b t r e p l i c, a ts i op no i n t e d o u t e a r l i. e r I t a l l o w s d e b t t o g r o w i n d e p e n d e n t o f r e a l w e a l t h. R e f i n a n c i n g o f p a s t l o a n s u s e cs a e x p o n e n t i a l g r o w t h o f d e b t, w h i c h i n e v i t a b l y l e a d s t o h i g h i n s t a b i l i t i e s a n d s e v e r e d i s t o r t i o n s o f w e a l t h d i s t r i b u t i o n. T o a v o i d t h e s e c o n s e q u e n c e s, t i m-v ea l u e m u s t b e i n t e g r a t e d w i t h

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 9 9 r e a l, v a l -c u er e a t i n g, t r a n s a c t i o n s, s u c h t h a t d e b t i s a l w a y s u n d e r c o n t r o l. T h i s i s d o n e t h r o u g h m a r k u p f i n a n c i n g. M a r k u p f i n a n c i n g i s e x t e n d e d o n l y w i t h a s a l e, i. e. w i t h a r e a l t r a n s a c t i o n. T h i s g u a r a n t e e s t h a t f i n a n c i n g i s e m b e d d e d i n v a l u e-c r e a t i n g a c t i v i t i e s. D e b t t h e r e f o r e c a n n o t g r o w i n d e p e n d e n t o f r e a l w e a l t h, d atnh u s d e b t s e r v i c e s c a n n o t u n c o n t r o l l a b l y e x c e e d rreeasl o u r c e s. A l t h o u g h t h e m a r k u p a d d s t o t h e i n c o m e o f c r e d i t o r s, t h u s r a i s i n g t h e i r c o n s u m p t i o n, t h e c y c l e c a n n o t g o o n a l l t h e w a y t o b a n k r u p t c y. T h e r e a s o n i s t h a t m a r k u p f i n a n c i n g c a n n o t b e u s e d t o i nf a n c e p r e-e x i s t i n g d e b t s ; i t c a n b e u s e d o n l y f o r c u r r e n t c o n s u m p t i o n. A s a r e s u l t, s p e n d i n g c a n n o t p e r s i s t e n t l y e x t e n d b e y o n d m e a n s. T h e s i m u l a t i o n m a k e s i t c l e a r h o w t h e t w o m e c h a n i s m s a c t u a l l y l e a d t o c o m p l e t e l y d i f f e r e n t c o n s e q u e n c e s. D e l a y e d P a y m e n t A l o g i c a l c o n s e q u e n c e o f m a r k u p f i n a n c i n g a r i s e s w i t h r e s p e c t t o d e l a y e d p a y m e n t s. I f c r e d i t o r s w a n t t o m a k e p r o f i t s, a n d i f n o m a r k u p i s a l l o w e d o n d e l a y e d p a y m e n t s, a s t h i s i s f o r b i d dre in b a, i t f o l l o w s t h a t c r es, d i it f o r p o s s i b l e, w i l l n o t a l l o w f o r d e l a y e d p a y m e n t t o a r i s e i n t h e f i r s t p l a c e. T h i s i s d o n e b y c o n s t r a i n i n g c r e d i t p r o v i d e d t o c o n s u m e r s t o b e w i t h i n t h e i r a v a i l a b l e r e s. o u r c e s R e s t r i c t i n g c r e d i t t h e r e f o r e b e c o m e s a n i n c -e n t i v e c o m p a t i b l e s t r a t e g y f o r ci rt eo dr s. A c c o r d i n g l y, c r e d i t e x t e n s i o n w o u l d b e l i m i t e d s u c h t h a t a m o du un e t m a y n o t e x c e e d a c e r t a i n p e r c e n t a g e o f a g e n t s a v e r a g e i n c o m e. I n

1 0 0 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S f a c t, t h i s p o l i c y i s o b s e r v e d i n r e a l i t y w h e r e m o n e t a r y a u t h o r i t i e s r e s t r i c t m o n t h l y i n s t a l l m e n t t o a p r e d e t e r m i n e d p o r t i o n o f m o n t h l y p a y( e. g. i n S a u d i A r a b i a ; w w w. s a m a. g o v. s a). I f, h o w e v e r, c r e d i t o r s w e r e a b l e t o g e n e r a t e r e t u r n s f r o m d e l a y e d p a y m e n t s, t h e r e w i l l b e n o e c o n o m i c d i f f e r e n c e b e t w e e n m a r k u p f i n a n c i n g a n d i n t e -b r ea s te d l e n d i n g, o t h e r t h a n s e m a n t i c s a n d t e r m i n o l o g y. T h i s s h o w s h o w l e g a l a r t i f i c e s m i g h t d e f e a t t h e l o g i c a n d o b j e c t i v e s o f t h e l e g a l s y s t e m, c r e a t i n g i n e f f i c i e n c i e s d u e t o f r u i t l e s s a n d u n p r o d u c t i v e f o r m a l i t i e s. I n t e r e-f s tr e e l e n d i n g S u p p o s e i n o u r m o d e l t h a t l e n d i n g i s a l l o w e d b u t w i t h o u t i n t e r e s t. I n t e-fr re es e t l e n d i n g i s a -p n orno f i t t r a n s a c t i o n, a l t h o u g h t h e b o r r o w e r h a s t o r e p a y t h e l o a n. S i n c e t h e b o r r o w e r d o e s n o t p a y i n t e r e s t t o t h e l e n d e r, t h e l e n d e r s i n c o m e d o e s n o t r i s e, a n d t h u s h i s c o n s u m p t i o n l e v e l d o e s n o t r i s e. T h i s b r e a k s t h e c y c l e o f c o n s- u m p t i o n b o r r o w i n g t h a t a r i s e s w i tr h i b a. H e n c e, i n t e r e-fs rt e e l e n d i n g w o u l d h e l p c l o s e t h e g a p o f c o n s u m p t i o n w i t h o u t r u i n i n g b o r r o w e r s t h r o u g h a c c e l e r a t i ne g b t d l e v e l s. I V. 2 I m p l e m e n t a t i o n T h e a b o v e m o d e l i s i m p l e m e n t e d u s i n g a n a g e-bn at s e d e n v i r o n m e n t. T h e o n e c h o s e n i s N e to Lg o, d e v e l o p e d b y P r o f. U r i W i l e n s k y a t N o r t h w e s t e r n U n i v e r s i t y ( W i l e n s k y,

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 0 1 1 9 9 9 ). I t i s a s i m p l e f lyeexti b l e p r o g r a m m i n g e n v i r o n m e n t f o r s i m u l a t i n g a g e-b n ta s e d m o d e l s. T h e r e a r e 1 2 2 5 a g e n t s m o d e l e d a s p a t c h e s o n a l a n d s c a p e. E a c h a g e n t r e c e i v e s a n i n c o m e a n d d e c i d e s h i s c o n s u m p t i o n a c c o r d i n g l y. E a c h p e r i o d, e v e r y a g e n t g e t s a r a n d o m d r a w fhrios m i n co m e d i s t r i b u t i o n. I n c o m e i s e x o g e n o u s a n d i s d i s t r i b u t e d n o r m a l l y w i t h m e a n i a n d s t a n d a r d d e v i a t i o n. T h e m e a n, i, i s d i s t r i b u t e d u n i f o r m l y a m o n g a g e n t s. I n i t i a l c o n s u m p t i o n s i d e t e r m i n e d b y i n i t i a l i n c o m e a n d w e a l t h. A f t e r w a r d s, e a c h a g e n t s e t s h i s c o n s u m p t i o n l e v e l a s a w e i g h t e d a v e r a g e o f h i s i n c o m e w e a nl dt h i n a d d i t i o n t oa v e r a g e c o n s u m p t i o n o f h i s l o c a l n e i g h b o r s : [ 6 ] ci, t 1 y i, t 1 2 w, i t, f o r t = 1, a n d c ( 1 ) ( y w ) c, f o r t > 1. i, t 1 i, t 1 2, i t 1, i t 1 i s m a r g i n a l p r o p e n s i t y t o c o n s u m e o u t o f i n c o 2 m e, i s m a r g i n a l p r o p e n s i t y t o c o n s u m e o u t o f w e a l t h, w hi is l e t h e w e i g h t o f r e l a t i v e c o npstu imo n. I f 0 t h e m o d e l r e d u c e s t o A n d o a n d M o d i g l i a n i c o n s u m p t i o n m o d e l ( e. g. H a l l a n d T a y l o r, 1 9 9 7 ). A n y s u r p l u s o f i n c o m e a f t e r c o n s u m p t i o n i s d e t e r m i n e d w i l l b e s a v e d. A c c u m u l a t e d s a v i n g s a r e a d d e d t o w e a l t h. S i n c e s a v i n g s e ad r e t o u l e n d o t h e r a g e n t s, w e a l t h b e c o m e i l l i q u i d a n d t h e r e f o r e c a n n o t b e u s e d f o r c o n s u m p t i o n. S a v i n g s a r e d e p o s i t e d i n a c e n t r a l a g e n c y t h a t m a n a g e s l e n d i n g a n d p a y m e n t s. A l t h o u g h a c e n t r a l a g e n c y m i g h t n o t b e i n t h e s p i r i t o f a n

1 0 2 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S a g e n t -b a s e d m o d e l, i n r el a l i f e f i n a n c i a l m a n a g e m e n t i s d o n e e l e c t r o n i c a l l y a n d t h e r e f o r e c a n o p e r a t e t o a l a r g e e x t e n t c e n t r a l l y. T h i s i s m a i n l y a s i m p l i f y i n g a s s u m p t i o n t o f o c u s s o l e l y o n c o n s u m p t i o n b e h a v i o r a n d i t s c o n s e q u e n c e s, w i t h o u t t r a n s a c t i o n c o s tfs r iocr t i o n. s F i n a n ci n g T h e c e n t r a l a g e n c y m a n a g e s c h a n n e l i n g f u n d s f r o m s u r p l u s u n i t s t o d e f i c i t u n i t s. D e b t o r s h a v e t o p a y b a c k i n i n s t a l l m e n t s o v e r a d e f i n e d n u m b e r o f p e r i o df s. I a g g r e g a t e s a v i n g s a r e l e s s n t th oa t a l d e m a n d f o r l o a n s ( t o t a l d e f i c i t s ), f u n d s a r e r a t i o n e d b a s e d o n t h e r e l a t i v e s i z e o f d e f i c i t t o t o t a l d e f i c i t. A n a g e n t c a n b e a l e n d e r a n d a b o r r o w e r s i m u l t a n e o u s l y. L o a n s a r e r e g i s t e r e d t o a g e n t s d e b t, w h i c h i s d e d u c t e d f r o m a c c u m u l a t e d s a v i n g s t o o b t a i n h i s c u r r e n-wt o rn te h t. L o a n s a r e s c h e d u l e d t o b e r e p a i d i n a -d ep tr e r m i n e d n u m b e r o f p e r i o d s, s e t t o 6 0 p e r i o d s. ( A p e r i o d i n t h i s m o d e l c a n r e p r e s e n t o n e m o n t h, s o 6 0 p e r i o d s i s e q u i v a l e n t t o5 y e a r s, w h i c h i s q u i t e c o m m o n i n r e a l l i f e. ) C o l l e c t e d r e p a y m e n t s a r e d i s t r i b u to e d l etn d e r s b a s e d o n t h e i r s h a r e s i n a c c u m u l a t e d s u r p l u s e s, o r w e a l t h. P a y m e n t s o f p r i n c i p a l l o a n s a r e n o t a d d e d t o i n c o m e o f c r e d i t o r s, b u t r e f l e c t a c h a n g e i n t h e l i q u i d i t y o f w e a l t h. T o t a l f u n d s a v a i l a b l e f o r l e n d i n g e q u a l s t o t a l p r i n c i p a l p a y m e n t s, p l u st o t a l c u r r e n t s u r p l u s e s, p l u s p r e v i o u s f u n d s n o t l e n t o u t. B a n k r u p t c y o c c u r s w h e n d u e i n s t a l l m e n t e x c e e d s a

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 0 3 c e r t a i n t h r e s h o l d. T h i s i s s e t t o 2 m e ta in m e is n c o m e, i. U n l e s s t h e a g e n t h a s p o s i t iwvee a l t h t o r e d u c e h i s o u t s t a n d i n g d e b t, i f a m o u n t d u e r e a c h e s t h a t t h r e s h o l d, h e i s d e c l a r e d b a n k r u p t. O u t s t a n d i n g d e b t b e c o m e s t h e n a b a d d e b t, a n d h i s e x i s t i n g w e a l t h i s c o n f i s c a t e d a n d t r a n s f e r r e d t o c r e d i t o r s. B a n k r u p t c y w o u l d r e s e t a l l v a r i a b l e s t o z e r o, s o t h e b a n k r u p t a g e not u t i s o f t h e e c o n o m y o r u n e m p l o y e d f o r a c e r t a i n n u m b e r o f p e r i o d s ( s e t t o 1 5 p e r i o d s ). A f t e r t h a t, h e j o i n s t h e e c o n o m y w i t h n e w l y g e n e r a t e d i n c o m e a n d w e a l t h. I n t e r e s t a n d M a r k u p I f i n t e r e s t i s a l l o iw t e d i, s c ac lu l a t e d b a s e d o n g r o s s o u t s t a n d i n g d e b t o f t h e a g e n t. O u t s t a n d i n g d e b t c o n s i s t s o f p a s t d e b t( i. e. p a s t l o a, n s c) u r r e n t l o a n s, a n d i n t e r e s t p a s t-d u e p a y m e n t s, m i n u s p r i n c i p a l p a y m e n t s. I f m a r k u p f i n a n c i n g i s a l l o w e d i n s t e a d, t h e n m a r k u p i s c a l c u l a t e d o n u cr r e n t l o a n s o n l y. T h a t i s, m a r k u p i s a d d e d o n f r e s h c o n s u m p t i o n f i n a n c i n g, n o t p a s t d e b t. I t m i g h t a p p e a r t h a t a m a r k u p i s e q u i v a l e n t t o s i m p l e i n t e r e s t. B u t i t i s m o r e t h a n t h a t : S i m p l e i n t e r e s t i s c h a r g e d f o r l o a n s, w h i l e m a r k u p i s c h a r g e d f o r c o n s u m po tn i f i n a n c i n g, n o t l o a n s p e r s e. A l o a n c a n b e u s e d t o f i n a n c e c o n s u m p t i o n, a n d c a n b e u s ed t o r e p a y a n o u t s t a n d i n g d e b t, w h e r e b y s i m p l e i n t e r e s t t r a n s f o r m s i n t o c o m p o u n d i n t e r e s t w h e n o u t s t a n d i n g d e b t i n c l u d e s p-d a su te i n t e r e s t. T h i s c a n n o t h a p p e n i n m a r k u p f i n a n c i n g, a s f i n a n c i n g i s e x t e n d e d o n l y f o r c o n s u m p t i o n, n o t p u r e l o a n s.

1 0 4 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S S i n c e m a r k u p i s n o t c h a r g e d f o r p a s t d e b t, c r e d i t o r s w i l l n o t a l l o w f o r d e l a y e d p a y m e n t s, a s d i s c u s s e d e a r l i e r. A c c o r d i n g l y, a m o u n t d u e i s r e s t r i c t e d t o 0. m5 e a n o f i n c o m e. I f t s h i t h r e s h o l d i s r e a c h e d, a d e b t o r h a s t o r e d u c e h i s o u t s t a n d i n g d e b t t h r o u g h h i s -wno er t h, o r o t h e r w i s e n o f u r t h e r c r e d i t i s e x t e n d e d. T h i s m e c h a n i s m a u t o m a t i c a l l y p r e c l u d e s t h e p o s s i b i l i t y o f b a n k r u p t c y, s i n c e a m o u n t d u e c a n n o t b y d e s i g n e x c e e d a v e r a g e c oi mn e. M a r k u p a n d i n t e r e s t a r e d i s t r i b u t e d t o c r e d i t o r s a c c o r d i n g t o t h e i r s h a r e s i n t o t a l c r e d i t, a s b e f o r e. T h e y a r e a d d e d t o t h e i r i n c o m e. -i N entc o m e r e p r e s e n t s t h e c u r r e n t d r a w o f i n c o m e, p l u s i n t e r e s t o r m a r k u p, m i n u s a m o u n t d u e. F o r c r e d i t o r s, p r ip na cl i p a y m e n t s a r e n o t a d d e d t o i n c o m e s i n c e t h e y w e r e l e n t o u t f r o m s a v i n g s. O n l y m a r k u p o r i n t e r e s t i s a d d e d t o i n c o m e. C h a r i t y T o e x a m i n e t h e i m p a c t o f c h a r i t y, w e a s s u m e t h a t n o l e n d i n g t a k e s p l a c e. T h e o n l y s o u r c e f o r n g c l ot sh ie c o n s u m p t i o n g a p i s c h a r i t y. T h e a g e n t t h e r e f o r e s e t s h i s c o n s u m p t i o n t o t h e m i n i m u m o f h i s i n c o m e r o t h a t d e t e r m i n e d b y e q u a t i o n [] 6. T h a t i s : [ 7 ] c m i n { y, c }, i, t i, t 1, i t w h e r e c ( 1 ) ( y w ) c. i, t 1 i, t 1 2, i t 1, i t S a v i n g s a r e n o t u s e d t o f i n a n c e e cn ut r rc o n s u m p t i o n ( a k i n t o l o c k e d u p s a v i n g s ). T h i s h e l p s a c c u m u l a t i n g w e a l t h. N o t a n y a g e n t i s e l i g i b l e t o r e c e i v e c h a r i t y. O n l y t h o s e w i t h

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 0 5 ( 1 ) b e l o w a v e r a g e n -w e to r t h a n d ( 2 ) w h o s e c u r r e n t i n c o m e i s l e s s t h c a n i, t, c a n r e c e i v e c hi at ry t o c o v e r t h e i r d e f i c i t s. C h a r i t y i s d e d u c t e d f r o m a b o-a vve e r a g e w e a l t h v i a t h e c e n t r a l a g e n c y. C o l l e c t e d c h a r i t i e s a r e d i s t r i b u t e d t o e l i g i b l e a g e n t s i n a c c o r d a n c e w i t h t h e i r n e e d s, i. e. t h e s i z e o f t h e i r d e f i c i t. T h e s h a r e o f a g e n t s d e f iac l i t d et fo i ctiot t d e t e r m i n e s h i s s h a r e i n c o l l e c t e d c h a r i t i e s. S i m u l a t i o n i s p e r f o r m e d f o r t h r e e d i f f e r e n t r a t i o s o f c h a r i t y : 2. 5 %, 5 %, a n d 1 0 %, i n a d d i t i o n o f c o u r s e t o t h e d e f a u l t o f n o c h a r i t y. P a r a m e t e r s T h e r e a r e s e v e r a l m he ot d s f o r e s t i m a t i n g m a r g i n a l p r o p e n s i t i e s t o c o n s u m e o u t o f i n c o m e a n d o u t o f w e a l t h ; f o r a r e v i e w s e e A l t i s s i m o e t a l. ( 2 0 0 5 ) a n d H a l l a n d T a y l o r ( 1 9 9 7 ). P a r a m e t e r s a r e a s s u m e d t o t a k e a r a n g e o f v a l u e s i n s t e a d o f a s i n g l e p o i n t. T h i s a c c o m m o d a t e s t h e h e t e r o g e n e i t y o f a g e n t s a n d s u p p o r t s r o b u s t n e s s o f r e s u l t s. M a r g i n a l p r o p e n s i t y t o c o n s u m e o u t o f i n c o m e 1 u n i ( 0. 8 5 1 5 % ). M a r g i n a l p r o p e n s i t y t o c o n s u m e o u t o f w e a l t h 2 u n i ( 0. 0 1 3 0 % ). W e i g h t o f r e l a t i v e c o n s u m p t i o n u n i ( 0. 5 3 0 % ). I n c o m e d i s t r i b u t i o n y N (, 1 5 ), w h e r e i u n i ( 7 5 3 0 % ). i I n t e r e s t = 0. 5 % o f o u t s t a n d i n g d e b t p e r p e r i o d, o r 6 % p e r 1 2 p e r i o d s. M a r k u p = 0. 5 % o f n e w c o n s u m p t i o n l o a n s p e r p e r i o d, i

1 0 6 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S o r 6 % p e r 1 2 p e r i o d s. B a n k r u p t c y t h r e s h o l d= 2 i. M a r k u p i n s t a l l m e n t t h r e s h o l d 0 =. 5 i. N u m b e r o f p e r i o d s = 1 5 0 0. N u m b e r o f a g e n t s = 1 2 2 5. N u m b e r o f n e i g h b o r s f o r e a c h a g e n t = 8. I V. 3 R e s u l t s F i n a n c i n g T h e r e s u l t s i n c l u d e t h r e e m o d e l s : i n t-f er e e s t l e n d i n g, i n t e r e s-b t a s e d l e n d i n g, a n d m a r k u p-b a s e d f i n a n c i n g. A s m e n t i o n e d e a r l i e r, e a c h m o d e l w a s r u n f o r 1 5 0 0 p e r i o d s, a n d r e p e a t e d 5 0 t i m e s ( e a c h w i t h a d i f f er ra en nd t o m s e e d n u m b e r ). T h e a v e r a ge s o f t h e 5 0 r u n s a r e s u m m a r i zien d T a b l e 1. S t a n d a r d d e n o t e s t h e m o d e l w i t h i n t e r-f e sr te e l e n d i n g. S t d d e n o t e s s t a n d a r d d e v i a t i o n s c a l e d b y t h e m eg a n p. d e n o t e s t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e m e a n v a l u e o f t h e u p p e r h a l f o f t h e p o p u l a t i o n a n d t h a t o f wt eh r e hl ao l f, s c a l e d b y t h e m e d i a n. T h e l a s t r o w r e p r e s e n t s n u m b e r o f a g e n t s w i t h v a l u e b e l o w 5 0 % o f t h e m a x i m u m i n t h e p o p u l a t i o n. N e t -i n c o m e r e p r e s e n t s i n c o m e p l u s a g e n t s s h a r e i n m a r k u p o r i n t e r e s t, m i n u s a m o u n t d u e.

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 0 7 T a b l e 1 S u m m a r y S t a t i s t i c s o f Moar j V a r i a b l e s S t a n d a r d M a r k u p I n t e r e s t C o n s u m p t i o n M e a n 7 4. 3 7 4. 3 6 9. 7 M e d i a n 7 4. 0 7 4. 4 6 4. 7 S t d 0. 1 8 6 0. 2 2 6 0. 5 4 1 G a p 0. 3 1 6 0. 3 7 7 0. 8 3 5 N o. b e l o w. 5 M a 1 2 7 2 4 0 1 0 4 0 N e t -i n c o m e M e a n 6 4. 6 6 4. 1 6 4. 6 M e d i a n 6 4. 6 6 4. 9 6 2. 7 S t d 0. 2 9 4 0. 34 4 0. 8 8 7 G a p 0. 4 7 0 0. 5 5 1 1. 3 6 1 N o. b e l o w. 5 M a 5 3 7 6 2 1 1 1 1 4 N e t -w o r t h M e a n 1, 9 8 5 2, 1 5 2 2,3 9 8 M e d i a n 1,7 3 0 1 7 6 7 3 9 S t d 0. 8 5 8 0. 9 4 2 1. 9 8 8 G a p 1. 6 0 9 1. 8 2 7 1 3 0. 9 4 7 N o. b e l o w. 5 M a 1,1 0 3 1,1 5 2 1,1 8 3

1 0 8 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S N o t e t h a t N e t -i n c o m e i n t h e s t a n d a r d m o d e l d o e s n o t i n c l u d e p a i d i n s t a l l m e n t s f r o m b o r r o w e r s. T h e s e a r e r e g i s t e r e d a s c h a n g eis n t h e c o m p o n e n t s o f w e a l t h. I f a l o a n i s m a d e, w e a l t h i s t r a n s f o r m e d f r o m c a s h t o c r e d i t. I f p r i n c i p a l i s r e p a i d, i t i s b a c k f r o m c r e d i t t o c a s h. O n l y m a r k u p a n d i n t e r e s t ae r i n c l u d e d i n n -i e tn c o m e. N e t- w o r t h r e p r e s e n t s w e a l t h m i n u s d e b t, b o u n d e d b y z e r o f r o m b e l o w. O v e r a l l, i n t e r -b e sats e d m o d e l i s m u c h m o r e c o n c e n t r a t e d t h a n t h e o t h e r t w o m o d e l s. M a r k u p m o d e l i s l e s s c o n c e n t r a t e d t h a n t h e i n t e r e s t m o d e l, b u t m o r e s o t h a n t he i n t e r e s-f tr e e m o d e l. T a b l e 2 D i s a g g r e g a t e d M e a n V a l u e s S t a n d a r d M a r k u p I n t e r e s t L o w e r U p p e r L o w e r U p p e r L o w e r U p p e r C o n s u m p t i o n 6 2. 6 8 6. 0 6 0. 3 8 8. 3 4 2. 7 9 6. 7 N e t -i n c o m e 4 9. 5 7 9. 8 4 6. 2 8 1. 9 2 1. 9 1 0 7. 2 N e t -w o r t h 5 9 5 3, 3 7 6 5 3 9 3, 7 6 5 2 4, 7 9 7 T a b l e 2 p r e s e n t s d i s a g g r e g a t e d m e a n s f o r t h e t h r e e m o d e l s. U p p e r a n d L o w e r d e n o t e t h e u p p e r h a l f a n d t h e

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 0 9 l o w e r h a l f o f t h e p o p u l a t i o n f o r e a c h v a r i a b l e, r e s p e c t i v e l y. U p p e r h a l f v a l u e s s h o w m o n o t o n i c i n c r e a s e s a c r o s s t h e t h r e e m o d e l s, w h i l e t h e el r o w h a l f s h o w s m o n o t o n i c d e c r e a s e s. B u t t h e i n t e -b r ea ste d m o d e l s h o w s d i s p r o p o r t i o n a t e r e d u c t i o n f o r t h e l o w e r h a l f. T h i s i s v e r y l i k e l y d u e t o i n c r e a s e d n u m b e r o f b a n k r u p t c i e s r e s u l t i n g f r o m e x c e s s i v e d e b t l e v e l s. T a b l e 3 D e b t L e v e l s a n d C o m p o n e n t s S t an d a r d M a r k u p I n t e r e s t G r o s s -d e b t 5 9 2 8 0 9 1, 2 6 1 m / r d e b t 0 1 8 7 1, 0 8 0 m / r s h a r e 0 0. 2 3 1 0. 8 5 7 B a n k r u p t c i e s 0 0 1, 9 3 0 C o n f i s c a t e d w e a l t h 0 6 1, 5 7 2 T a b l e 3 s h o w s d a t a o n d e b t. G r-do es bs t i n c l u d e s d e b t d u e t o p r i n c i p a l p l u s d e b t d u e t o m a r k m u p ) ( or i n t e r e s t r).( B o t h m a r k u p a n d i n t e r e s t m o d e l s h a v e h i g h e r d e b t l e v e l s p e r a g e n t t h a n t h se t a n d a r d, i n t e r e-f s tr e e m o d e l, a l t h o u g h t h e i n t e r e s t m o d e l i s 5 0 % h i g h e r i n g r o s s. Fduerbtt h e r, th e d i s t r i b u t i o n o f d e b t d i f f e r s s i g n i f i c a n t l y. M a r k u p d e b t r e p r e s e nt s o n l y 2 3 % o f g r o-d ses b t, w h i l e i n t e r e s t d e b t r e p r e s e n t s 8 5 %. I n o t h e r w o r d s, m o s t d e b t o b l i g a t i o n s a r e

1 1 0 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S d u e t o i n t e r e s t o n p a s t d e b t, n o t n e w l o a n s. N o t s u r p r i s i n g l y, c o n s u m p t i o n o f t h e l o w e r h a l f ( m o s t l y d e b t o r s ) i s a b o u t 3 0 % l o w e r t h a n t h a t i n t h e p m a r k u m o d e l. T a b l e 4 s h o w s s i z e o f l o a n s a n d r e p a y m, epn et r s a g e n t, f o r t h e t h r e e m o d e l s. T a b l e 4 F l o w o f F u n d s S t a n d a r d M a r k u p I n t e r e s A c c. l o a n s 1 0, 5 5 1 1 1, 1 3 7 1 1, 4 8 5 A c c. r e p a y m e n t 9, 9 6 9 1 3, 6 7 7 2 3, 4 3 0 A c c. s u r p l u s 2, 4 4 0 2, 5 9 5 1 0, 4 5 9 R e p a y m e n t p e r $ 0. 9 4 5 1. 2 2 8 2. 0 4 0 T u r n o v e r 4. 3 2 4. 2 9 1. 1 0 E f f e c t i v e c o s t o f f i n a n c e 0 % 0. 4 7 % 2. 9 1 % E f f e c t i v e r a t e o f r e t u r n 0 % 2. 0 3 % 3. 2 0 % S u r p l u s i s t h e a m o u n t o f i n c o m e i n e x c e s s o f c o n s u m p t i o n. A c c u m u l a t e d s u r p l u s t h u s r e p r e s e n t s s a v i n g s f o r e a c h a g e n t a c c u m u l a t e d t h r o u g h o u t t h e l i f e o f t h e m o. d e l A c c u m u l a t e d l o a n s r e p r e s e n t s t o t a l a m o u n t o f m o n e y b o r r o w e d p e r a g e n t t h r o u g h o u t t h e l i f e o f t h e s i m u l a t i o n. A c c u m u l a t e d r e p a y m e n t r e p r e s e n t s t o t a l a m o u n t r e p a i d p e r a g e n t.

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 1 1 T h e r a t i o o f a c c u m u l a t e d r e p a y m e n ts t o a c c u m u l a t e d l o a n s r e p r e s e n t s h o w m u c h p a i d p e r d o l l a r o f l o a n s. I n t h e s t a n d a r d m o d e l, 9 5 c e n t s p e r d o l l a r o f l o a n s w e r e r e p a i d b y t h e e n d o f s i m u l a t i o n. T h i s i s m a i n l y d u e t o n e w l o a n s a d v a n c e d b e f o r e o l d o n e s a r e f u l l y r e p a i d. F o r t h e m a r k u p m o d e l, f o r ae c h d o l l a r o f l o a n s 1. 2 3 w a s r e p a i d, a n d f o r t h e i n t e r e s t m o d e l 2, d o l l a r s w e r e r e p a i d. F r o m t h e s h a r e s o f m a r k u p a n d i n t e r e s t i n T a b l e 3, w e k n o w t h a t 2 3 % o f r e p a y m e n t i s f o r m a r k u p, w h i l e f o r t h e i n t e r e s t m o d e l, 8 5 % i s f o r i n t e r e s t. S i n c e r e p a y m e n t s tirs i bduit e d o v e r 6 0 p e r i o d s, t h i s m e a n s t h a t a g e n t s i n t h e m a r k u p m o d e l a r e p a y i n g e f f e c t i v e l y 0. 4 7 % i n m a r k u p p e r d o l l a r o f l o a n p e r p e r i o d, w h i l e i n t h e i n t e r e s t m o d e l t h e y a r e p a9 y% i ni g n 2. e f f e c t i v e i n t e r e s t. T h i s i s i n c o n t r a s t t o t h e n o m i n a l, c o n t r a c tu a l c o s t o f 0. 5 % f o r e a c h p e r p e r i o d. T h i s s h o w s a n i m p o r t a n t r e s u : l ti n t e r e-bs at s e d f i n a n c i ne g n d s u p c o s t i n g m u c h m o r e t h a n m a r k u p f i n a n c, i ndge s p i t e t h e f a c t t h a t t h e y s t a r t w i t h i d e n t i c a l c o n t r a c t u a pl e r c o ds ot l l a. r D e s p i t e t h e s i g n i f i c a n t d i f f e rien c ce o s t o f f i n a n c i n g, t h e d i f f e r e n c e i n r e t u r n o n s u r p l u s i s n o t a s m u c h. T a b l e 4 l i s t s a c c u m u l a t e d s u r p l u s e s, w h i c h r e p r e s e n t t h e s o u r c e o f l o a n s t o b o r r o w e r s. D i v i d i n g m a r k u p o r i n t e r e s t r e p a y m e n t p e r p e r i o d b y s u r p l u s e s g i v e s a v e r a g e r a t e o f r e t u r n t o c r e d i t o r s. F o r t h e m a r k u p m o d e l, i 2 t %, i s w h i l e f o r t h e i n t e r e s-b t a s e d m o d e l i t i s. 2% 3. T h e m a r k u p m o d e l t h e r e f o r e a c h i e v e s a b o utt w o -t h i r d s o f t h e r e t u r n o f t h e i n t e r e s-m t o d e l, b u t f o r a b o u t o n e -f i f t ho f t h e c o s t s. T h i s r e s u l t c a n b e a t t r i b u t e d t o v te ur r nr a t e o f f u n d s.

1 1 2 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S T h e b o t t o m r o w i n T a b l e 4 s h o w s t h e r a t i o o f a c c u m u l a t e d l o a n s t o a c c u m u l a t e d s u r p l u s e s. F o r s tha e n d a r d m o d e l, e a c h d o l l a r o f sp ul ru s e s w a s l e n t a b o u t 4. 3 t i m e s, w h i c h i s a b o u t t h e s a m e r a t e f o r t h e m a r k u p m o d e Fl o. r t h e i n t e r e s-b t a s e d m o d e l i t i s o n l y 1 t1 i. m e s. T h a t its h, e i n t e r- e s t b a s e d m o d e l i s t h e l e a s t e f f i c i e n t i n u. t itlhie z irneg a sfoun n diss n o t d i f f i c u l t t o stehe e. c o m p o u n d -i n t e r e s t m e c h a n i s m m a k e s i t e a s i e r f o r d e b t o r s t o dp er li an yc i p a l r e p a y m e n, t a n d t h u s f o r c r e d i t otr o s a c c u m u l a t e a d d i t i o n a l s u r p l u s e s p e r l o a n. T h e s a m e l o a n t h e r e f o r e g e n e r a t e s i n c r e a s i n g l e v e l s o f r e t u r n s t o l e n d e r s. T h i s w i l l m a k e i t l e s s d e s i r a b l e f o r t h e m t o c o l l e c t t h e o r i g i n a l l o a n -l a ne d n d r ei t a g a i n. C o n s e q u e n t l y, t u r n o v e r r a t e b e c o m e s v e r w y. lio n t h e o t h e r t w o m o d e l s, d e l a y c a n n o t g e n e r a t e i n c o m, e a n d t h u s t u r n o v e r r a t e w i l l b e m u c h h i g h e r. T a b l e 5 W e a l t h a n d D e b t S t a n d a r d M a r k u p I n t e r e s t W e a l t h 2, 4 4 0 2, 5 9 0 2, 4 5 2 D e b t 5 9 2 6 2 2 1 8 3 G r o s s d e b t 5 9 2 8 0 9 1, 2 6 1 N e t w e a l t h 1, 8 4 8 1, 9 6 8 2, 26 9 N e t o f g r o s 1, 8 4 8 1, 7 8 2 1, 1 9 1

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 1 3 T a b l e 5 s h o w s a v e r a g e w e a l t h a n d d e b t l e v e l s a t t h e e n d o f t h e s i m u l a t i o n. W e a l t h r e p r e s e n t s a g e n t s s h a r e i n t h e c e n t r a l a g e n c y s a s s e t s. T h e s e a s s e t s c o n s i s t o f a c c u m u l a t e d s u r p l u s e s ( i n c a s h ), a n d c l a i m s a g a i n rs ot w eb ro s r ( c r e d i t ). T h e s h a r e s a r e d e t e r m i n e d b y t h e r a t i o o f a c c u m u l a t e d s u r p l u s e s o f e a c h a g e n t d i v i d e d b y t h a t o f t h e p o p u l a t i o n. D e b t d e n o t e s p r i n c i p a l d e b t p l u s p a s t d u e o f m a r k u p o r i n t e r e s t d e b t. T h i s i s i n c o n t r a s t t o g r o s s d e b t, w h i c h i n c l u d e s i n a di dt i o n t o p r i n c i p a l, e n t i r e o b l i g a t i o n s o f m a r k u p o r i n t e r e s t, n o t o n l y p a s t d u e. N e t w e a l t h i s w e a l t h m i n u s d e b t. N e t-w o r t h i s s i m p l y t h e m a x i m u m o f n- e t w e a l t h o r z e r o. I t s h o u l d b e n o t e d t h a t w h e n -w n e ta l t h i s a g g r e g a t e d o v e r a l l a g e n t s, t h e r e s u lit m p il s y sc a s h a s s e t s, b e c a u s e c r e d i t a n d d e b t c a n c e l e a c h o t h e r o u t. T h u s -w e na el t h r e p r e s e n t s a v a i l a b l e c a s h o r l i q u i d a s s e t s. W h e n f u l l m a r k u p o r i n t e r e s t o b l i g a t i o n s a r e a c c o u n t e d f o r, w e g e t t h e l a s t r o w i n T a b l e 5. T h e m a r k u p m o d e l a c h i e v e d t h e h i g h e s tl e v e l o f w e a l t h, i. e. t h e h i g h e s t l e v e l o f c a s h a n d c r e d i t p e r a g e n t. D e b t l e v e l s f o r t hs e t a n d a r d a n d m a r k u p m o d e l s a r e c o m p a r a b l e, b u t i t i s m u c h l o w e r f o r t h e i n t e r e s t m o d e l. T h e r e a s o n i s t h a t d e b t i n c l u d e s o n l y p r i n c i p a l d e b t p l u s p a s t d u e i n t e r e s St i. n c e t u r n o v e r r a t e i s v e r y l o w i n t h e i n t e r e s t m o d e l, s i z e o f p r i n c i p a l d e b t i s m u c h s m a l l e r t h a n i n t h e o t h e r t w o m o d e l s. A c c o r d i n g l y,-w enae ltt h i s h i g h e r i n t h e i n t e r e s t m o d e l t h a n i n t h e o t h e r t w o. H o w e v e r, i f g r o s s d e b t i s c o n s i d e r e d, t h e i n t e r edse t l mb oe c o m e s t h e

1 1 4 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S l o w e s t i n t e r m s o f n e t a s s e t s, w h i l se t a tn hd e a r d a n d m a r k u p m o d e l s a c h i e v e s i m i l a r l e v e l s. I f o n l y n e t w e a l t h o f g r o s s d e b t i s a v a i l a b l e f o r i n v e s t m e n t, t h i s m e a n s t h a t t h e i n t e r e s t m o d e l w i l l h a v e t h e l o w e s t i n v e s t m ea ntd, s u b s e q u e n t l y, g r o w t h r a t e s. T h i s i s a p o t e n t i a l a r e a f o r f u t u r e i n v e s t i g a t i o n. D y n a m i c s T h e a b o v e r e s u l t s d e s c r i b e t h e m o d e l s a t t h e e n d o f t h e s i m u l a t i o n. T h e f i g u r e s b e l o w s h o w t h e t i m e e v o l u t i o n o f t h e m a j o r v a r i a b l e s f o r a t yrpu in c aolf t h e s e m o d e l s. F i g u r e s 1 a n d 2 s h o w a v e r a g e c o n s u m p t i o n a n d n e- t i n c o m e o f t h e t h r e e m o d e l s, r e s p e c t i v e l y. C o n s u m p t i o n i s h i g h l y c y c l i c a l i n t h e i n-b taesree d s t m o d e l, c o n s i s t e n t w i t h t h e r o l e o f i n t e r e s t i n c r e a t i n g p o s i t i v e f e e d b a c k l o o p l e a d i n g t o e l a nr ug m b e r o f b a n k r u p t c i e s. T h e c y c l e s a p p a r e n t l y c a u s e c o n s u m p t i o n l e v e l t o b e a b o u t 8 % l e s s t h a n s thae n d a r d a n d t h e m a r k u p m o d e l s. C o n s u m p t i o n b e h a v i o r i n t h e m a r k u p m o d e l i s v e r y s i m i lt ao r t h a t o f t hs e t a n d a r d m o d e l. R e c a l l t h a t c o n s u m p t i o n h e r e i s ua ms es d t o b e n o n -c o n s p i c u o u s, t h u s h i g h e r c o n s u m p t i o n o v e r a l l i m p l i e s h i g h e r w e l f a r e. F i g u r e 2 s h o w s n e-i tn c o m e. T h e s t a n d a r d a n d m a r k u p m o d e l s h a v e e s s e n t i a l l y s i m i l a r p a t t e r n s, w h i l e t h e - i n t e r e s t b a s e d m o d e l i s h i g h l y c y c l i c a l.

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 1 5 F i g u r e 1 : C o n s u m p t i o n 80 75 70 65 60 55 0 250 500 750 1000 1250 Time 1500 Standard Markup Interest F i g u r e 2 : N e t I n c o m e 80 75 70 65 60 55 0 250 500 750 1000 1250 Time 1500 Standard Markup Interest ( G r a p h i s s m o o t h e d e x p o n e n t i a l l y )

1 1 6 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S F i g u r e 3 : L o r e n z C u r v e 100 90 80 70 % of Wealth 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 % of Agents Diagonal Standard Markup Interest T a b l e 6 W e a l t h D i s t r i b u t i o n, % % o f A g e n t s S t a n d a r d M a r k u p I n t e r e s t 1 0 0. 4 0. 2 0. 0 2 0 2. 3 1. 4 0. 0 3 0 6. 3 4. 9 0. 1 4 0 1 2 1 0 0. 2 5 0 2 0 1 8 0. 5 6 0 3 0 2 7 1. 4 7 0 4 2 3 9 4. 2 8 0 5 7 5 4 1 3 9 0 7 5 7 2 3 8

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 1 7 W e a l t h D i s t r i b u t i o n F i g u r e 3 s h o w s L o r e n z c u r v e f o r t h e t h r e e m o d e l s a t t h e e n d o f t h e s i m u l a t i o n. T h e g r a p h l i s t s p e r c e n t a g e o f a g e n t s o n t h e x -a x i s, a n d t h e c o r r e s p o n d i pn eg r c e n t a g e o f a g g r e g a t e w e a l t h o n t hy e -a x i s. T h e g r a p h s h o w s t h a t 7 0 % o f a g e n t s o w4n 2 % o f w e a l t h i n t h e s t a n d a r d m o d e l, 39 % o f w e a l t h i n t h e m a r k u p m o d e l, a n d o n l y 4. 2% o f w e a l t h i n t h e i n t e r e s t m o d e l ( s e e T a b l e 6.) 8 0 % o f a g e n t s o w n 7 % 5 o f n e t-w o r t h i n t h e s t a n d a r d m o d e l, 54 % i n t h e m a r k u p m o d e l, a n d 1 3 % i n t h e i n t e r e s t m o d e l. T h e t1o0 p % o f a g e n t s o w n 2 5 %, 2 8 %, a n d 6 2 % o f w e a l t h i n t h e t h r e e m o d e l s, r e s p e c t i v e l y W. e a l t h i n t h e i n t e r e s t m o d e l i s m o r e t h a n t w i c e a s c o n c e n t r a t eid n t h e h a n d s o f t h e u p p es r e g m e n t a s t h e o t h e r t w o m o d e l s. S u m m a r y o f F i n a n c i n g M o d e l s T h e a b o v e r e s u l t s s w h o t h a t d i f f e r e n t f i n a n c i n g ms o d e h a v e d r a m a t i c a l l y d i f f e r e n t e c o n o m i c i m p a Tc th s e. r e s u l t s a l s o p r o v i d e i n s i g h t s t h a t w e ro e t ne a s i l y d e d u c i b l e : 1. M a r k u p f i n a n c i n g i s f u n d a m e n t a l l y d i f f e r e n t f r o m i n t e r e s t o r i b a f i n a n c i n g. D e s p i t e s o m e a p p a r e n t s i m i l a r i t i e s, t h e y h a v e s t a r k l y d i f f e r e n t i m p a c t s o n e c o n o m i c v a r i a b l e s. M o s t o f t h e p r e v i o u s r e s e a r c h o n I s l a m i c e c o n o m i c s f o c u s e d o n r opf i t s h a r i n g a s t h e a l t e r n a t i v e f i n a n c i n g i n s t r u m e n t t o i n t e r e s t. A l t h o u g h p r o f i t s h a r i n g i s i m p o r t a n t a n d s u p e r i o r t o o t h e r m o d e s, m a r k u p f i n a n c i n g n o n e t h e l e s s d o e s

1 1 8 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S s e r v e t h e g o a l s o f I s l a m i c e c o n o m i c s, p a r t i c u l a r l y w i t h r e s p e c t t o c o n s u m p t i o n, w h e r re o fp i t s h a r i n g i s n o t a p p l i c a b l e. 2. I n t e r e s t i s n o t m e r e l y a p r i c e ; i t i s a m e c h a n i s m f o r d e b t g r o w t h. T h i s i s n o t t h e c a s e f o r m a r k u p f i n a n c i n g. M a r k u p r e s t r i c t s d e b t t o a c t u a l c o n s u m p t i o n, t h u s c o n t r o l l i n g t h e g r o w t h o f d e b t t o t h a t o f a v a i l a b l e r e s o u r ciens t. e r e s t i n c o n t r a s t a l l o w s d e b t t o g r o w e x p o n e n t i a l l y. D e b t g r io n w t h t h i s c a s e i s c o n t r o l l e d n o t b y i n t e r e s t b u t t h r o u g h b a n k r u p t c y. 3. W e h a v e s e e n t h a t d e l a y e d p a y m e n t s a r e t r e a t e d q u i t e d i f f e r e n t l y i n t h e t w o m o d e l s. I n t h e i n t e r e s t m o d e l, t h e y r e p r e s e n ta s o u r c e o f i n c o m e t o l e n d e r s. T h i s l e a d s vteo r y l o w t u r n o v e r o f f u n d s, e x p l o s i o n o f d e b t a n d c o n s e q u e n t l y t o e c o n o m i c c y c l e s. T h e m a r k u p m o d e l d o e s n o t a l l o w f o r g e n e r a t i n g p r o f i t s f r o m t h e s e o b l i g a t i o n s. T h i s p u t s a n i n c e n t i v e t o c r e d i t o r s n o t t o d e x tc er ne d i t b e y o n d a l e v e l t h a t w o u l d p e r m i t dfeol r a y t o a r i s e i n t h e f i r s t p l a c e. T h i s c a n b e c o n t r a s t e d t o s o m e l e g a l a r t i f i c e s t h a t a l l o w c r e d i t o r s i n p r a c t i c e t o g a i n f r o m d e l a y. N o t o n l y t h i s c o n t r a d i c t s t h e p r i n c i p l e s a n d l o g i c o f S h a r i a, h b u t a l s o mk ae s m a r k u p f i n a n c i n g e c o n o m i c a l l y i n d i s t i n g u i s h a b l e f r o m i n t e r e s t f i n a n c i n g. 4. T h e i n t e r e s t m o d e l d e m o n s t r a t e s s e v e r a l u n d e s i r a b l e r e s u l t s. T h e s e i n c l u d e : c y c l e s a n d

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 1 9 i n s t a b i l i t y, w e a l t h c o n c e n t r a t i o n, l o w f u n d u t i l i z a t i oa n d t h u s h i g h i n e f f i c i e, n cayn d h i g hc o s t s o f b o r r o w i n g. I n c o n t r a s t, t h e m a r k u p m o d e l s h o w s s t a b i l i t y, h i geh f f i c i e n c, y l e s s c o n c e n t r a t i o n o f w e a l t h, a n d r e l a t i v e l y l o w c o s t s o f f i n a n c i n g. 5. T h e m a r k u p m o d e l i s s l i g h t l y m o r e c o n c e n t r a t e d t h a n t h e s t a n d a r d m o d e l, b u t i t s h o w s h i g h e r s a v i n g s ad n l i q u i d i t y. A l t h o u g h n o t m o d e l e d a t t h i s s t a g e, h i g h e r s a v i n g s p o t e n t i a l l y p r o m o t e h i g h e r i n v e s t m e n t a n d h i g h e r e c o n o m i c g r o w t h. C h a r i t y T h e a s s u m p t i o n o f r e l a t i v e b e h a v i o r a l s o p r e d i c t s t h a t c h a r i t y, i. e. t r a n s f e r s f r o m n ehti-w goh r t h a g e n t s t o l o w n- e t w o r t h o n e s, m i g h t i m p r o v e c o n s u m p t i o n o bf o t h, d o n o r s a n d r e c e i v e r s. T h e r e s u l t s b e l o w a r e o b t a i n e d f r o m s i m u l a t i o n s w i t h s i m i l a r p a r a m e t e r s a s b e f o r e, e x c e p t t h a t n o l e n d i n g o f a n y k i n d i s a l l o w e d. T h i s a s s u r e s t h a t r e s u l t s a r e p u r e l y d u e t o c h a r i t y a s s u c h. T h e i n t e r a c t i o n o f c h a r i t y w i t h f i n a n c i n g i s c e r t a i n l y a p o t e n t i a l a r e a f o r f u t u r e r e s e a r c h. T a b l e 7 s u m m a r i z e s s t a t i s t i c s o f c o n s u m p t i ao t n d i f f e r e n t c h a r i t y s t r u c t u r e s. T h e r e i s a n o v e r a l l i n c r e a s e i n a v e r a g e a n d m e d i a n c o n s u m p t i o n u n d e r a l l s t r u c t u r e s. M i n i m u m c o n s u m p t i o n h a s i n c r e a s e d n o t a b l y, w h i l e s t a n d a r d d e v i a t i o n a n d g a p d e c r e a s e d n o t a b l y a l s o.

1 2 0 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S T a b l e 7 C o n s u m p t i o n S t a t i s t i cusn d e r C h a r i t y z = 0 z = 2. 5 % z = 5 % z = 1 0 % M e a n 7 4. 0 7 8. 1 7 9. 0 7 8. 9 M e d i a n 7 2. 9 7 6. 4 7 7. 3 7 7. 1 M a x 1 2 0. 4 1 2 0. 9 1 2 1. 1 1 2 0. 6 M i n 3 1. 8 4 3. 4 4 3. 6 4 4. 0 S t d 0. 2 2 3 0. 1 7 4 0. 1 6 5 0. 1 6 5 G a p 0. 3 7 3 0. 2 8 8 0. 2 7 2 0. 2 7 2 N o b e l o w. 5 m a x 2 7 6 9 4 6 4 6 2 C o n s u m p t i o n b y C a t e g o r y z = 0 z = 2. 5 % z = 5 % z = 1 0 % D o n o r s 8 4. 8 * 8 5. 0 8 5. 1 8 4. 9 R e c e i v e r s 6 3. 6 * 7 1. 5 7 3. 3 7 3. 2 * P o t e n t i a l d o n o r s a n d r e c e i v e r s. N u m b e r o f a g e n t s w i t h c o n s u m p t i o n b e l o w 5 0 % o f t h e m a x i m u m l e v e l h a s d r o p p e d s i g n i f i c a n t l y. O v e r a l l, c h a r i t y w a s e f f e c t i v e i n r e d u c i n g i n e q u a l i t y i n c o n s u map nt d i o n r a i s i n g i t s a g g rte e g al e v e. l T h e T a b l e s h o w s t h a t c o n s u m p t i o n o v e r a l l r i s e s w i t h

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 2 1 c h a r i t y r a t e u p t o 5 % ; a f t e r w a r d s i t d e c l i n e s s l i g h t l y. T h a t i s, h i g h e r r a t e s d o n o t m o n o t oa nl il cy c o r r e s p o n d t o h i g h e r m e a n o r m e d i a n c o n s u m p t i o n. T a b l e 7 a l s o c o m p a r e s c o n s u m p t i o n o f b o t h nd o r s a n d r e c e i v e r s. C o n s u m p t i o n o f r e c e i v e r s h a s i n c r e a s e d s u b s t a n t i a l l y, w h i l e t h a t o nf o r s d o i n c r e a s e d o n l y m a r g i n a l l y. T h e i n c r e a s e f o r t h e 2. 5 % a n d 5 % r a t e s h o w e v e r i s s t a t i s t i c a l l y s i g n i f i c a n t a t t h e 5 % l e v e l ( t e s t s t a t i s t iacrs e n o t r e p o r t e d ). Im p r o v e d c o n s u m p t i o n o f d o n o r s a r i s e s f r o mt h e s m a l l m a r g i n a l i m p a c t o f w e a l t h, ( 1 ) 2 ( a r o u n d. 00 5 ), c o m p a r e d w i t h t h e m a r g i n a l i m p a c t o f r e l a t i v e b e h, a v i o r ( a r o u n d. 5). T h u s b y d o n a t i n g f r o m w e a l t h, t h e n e g e a t i v i m p a c t o n c o n s u m p t i o n i s m u c h s m a l l, e r u p t o a p o i n t, t h a n t h e p o s i t i v e i m p aocf t r e l a t i v e b e h a v i o r. O v e r a l l, r e s u l t s c o n f i r m t h e i m p a c t o f c h a ri in t y p r e s e n c e o f r e l a t i v e b e h a. v i ob ro t h d o n o r s a n d r e c e i v e r s a r e m a t e r i a l l y b e t t e r o f f w i t h c h a r i toy n, l y n ort e c e i v e r s. N o t e t h a t t h i s r e s u l t d i f f e r s t hf ar t o m o b t a i n e d f r o m t h e a s s u m p t i o n o f c o n c a v e u t i l i t y f u n c t i o n, w i t h d i m i n i s h i n g m a r g i n a l u t i l i t y. W i t h d i m i n i s h i n g m a r g i n a l udtoinlo irts y, s u f f e r l e s s u t i l i t y t h a n t h a t g a i n e d b y rs. e c et ih vu es r n e t a g g r e g a t e u t i l i t y w o u l d b e h i g h e r. H ebroe t, h d o n o r s a n d r e c e i v e rs e n j o y h i g h e r c o n s u m p t i o n. N o a s s u m p t i o n i s m a d e r e g a r d i n g t h e s h a p e o f t h e u t i l i t y f u n c t i o n. T h e r e l a t i v e b e h a v i o r a s s u m p t i o n t h u s r e a c h e s s t r o n g e r r e s u l t s w i t h l e s s s t r i n g e n t, a n d m o r e r ec a, l ic so tn id i t i o n s.

1 2 2 I V. IS L A M I C E C O N O M I C S I V. 4 E x t e n s i o n s f o r F u t u r e R e s e a r c h T h e a b o v e m o d e l i s o n e a p p l i c a t i o n o f t h e s t r u c t u r e o f c o m p l e x s y s t e m s a s f o r m u l a t e d i n e q u a t i o n [ 1 ]. B u t e t h e r a r e o t h e r u s e f u l a p p l i c a t. i o n s S u p p o s e w e w a n t t o m o d e l t h e b e h a v i o r o f a n i n v e s t o r i n a f i n a n c i a l m a r k e t. H e s h a l l p u r c h a s e a n a m o u n t o f a s s e t x b a s e d o n t w o f a c t o r s : i t s ( i n t r i n s i c ) r, r e t au nr d n, t h e d e c i s i o n o f h i s p e e r s o r r e f e r e n c e g rx o u. p, T h i s w o u l d h a v e t h e asm e s t r u c t u r e o f [ 1 ] a b o v e : [ 9 ] x i, t f ( rt, x, i t 1. A s b e f o r e, x i s t h e r e l a t i v e v a r i a b l e, r w hi is l e t h e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e. A s l o n g a s r e t u r n i s e x o g e n o u s a n d i s n o t d o m i n a t e d b y r e l a t i v e b e h a v i o r, m o9 d] e l s h[ a l l b e a w a y f r o m t h e p h a s e o f c h a o s. B u t w h a t r bi ef c o m e s d e t e r m i n e d p r i m a r i l y b y x? T h i s w o u l d h a p p e n i f : ( 1 ) r e t u r n s w e r e g e n e r a t e d t h r o u g h p r i c e i n c r e a s e s d r i v e n b y i n c r e a s i n g d e m a n d, a n d ( 2 ) p e e r s a r e s u f f i c i e n t l y l a r g e t o a f f e c td e m a n d a n d c o n s e q u e n t l y r e t u r n s. T h e m e c h a n i s m h o w e v e r m a y s t a r t f r o m a s m a l l n u m b e r o f p e e r s. A s x r i s e s f o r a n y r e a s ox n a, l s o r i s e s. T h i s c a u s e s x o f o t h e r g r o u p s t o r i s e, l e a d i n g i n t u r n t o a d d i t i o na l r i s e ix n, a n d s o f o r t h. A s t h e r e a c t i o n s p r e a d s a m o n g i n v e s t o r s, t h e r a n g e o f e trh e f e r e n c e g r o u p a l s o e x t e n d s. I n f i n a n c i a l m a r k e t s, t h e w i d e s p r e a d o f f i n a n c i a l d a t a

I V. IS L A M I C E C O N O M I C S 1 2 3 m i g h t m a k e t h e r e f e r e n c e g r o u p f o r a n i n v e s t o r e f f e c t i v e l y t h e m a j o r i t y o f m a r k e t r pt ai c i p a n t s. A s B o n a b e a u ( 2 0 0 4 ) a r g u e s, m a s s m e d i a c a n e x t e n d i m i t a t i o n b e y o n d t h e c l o s e g r o u p o f n e i g h b o r s o f f r i e n d s. A c c o r d i n g l y, t h e e f f e c t o f p e e r s w o u l d b e s u f f i c i e n t t o p u s h t h e p r i c e u p, a n d t h u s f e e d s b a c k t o d e m a n d. T h e s y s t e m t h e r e f o r e b e c o m e s : x f ( r( x ), x. i, t i, t 1, i t 1 I n t h i s c a s e t h e s y s t e m w o u l d b e p r e d o m i n a n t l y r e l a t i v e : H i g h e r d e m a n d f o r t h e a s s e t c r e a t e s h i g h e r r e t u r n s, w h i c h i n d u c e s f u r t h e r d e m a n d, e t c. I t b e c o m e s a P o n z i s c h e m e, w h e r e i n v e s t m e n t c r e a t e s i t s o w n. rt ehti us r nw o u l d h a p p e n i n f i n a n c i a l m a r k e t s ian s e c o f b u b b l e s ( S h i l l e r, 2 0 0 0 ). I n v e s t o r s p u s h t h e p r i c e o f a s s e t s u p, t h u s g e n e r a t i n g h i g h e r r e t u r n s, l e a d i n g t o m o r e i n v e s t m e n t, l e a d i n g t o e v e n h i g h e r r e t u r n s, a n d s o o n. N o t e t h a t w i t h o u t r e l a t i v e b e h a v i o r, p e e r s e ft f e cw o u l d n o t b e s u f f i c i e n t t o d r i v e p r i c e s u p. P e e r s a f f e c t e a c h a g e n t, t h u s c r e a t i n g n e t w o r k e x t e r n a l i t i e s t h a t m a y t r a n s f o r m t h e m a r k e t t o a P o n z i s c h e m e. T h i s a p p e a r s t o b e a p r o m i s i n g l i n e f o r f u t u r e r e s e a r c h.

V C O N C L U S I O N T h i s p a p e r s u g g e s t s a d i f f e r e n t a p p r o a c h f o r s t u d y i n g a n d a n a l y z i n g e c o n o m i c b e h a v i o r. Co m p l e x i t y t h e o r y p r o v i d e s a n a l t e r n a t i v e p a r a d i g m t o t h e N e o c l a s s i c a l f r a m e w o r k w i d e l y a d o p t e d i n e c o n o m i c s t u d i e s. T h e n e w p a r a d i g m c a l l s f o r a d i f f e r e n t m e ot lh o gd y t h a n t h e o n e u s e d b y t h e m a i n s t r e a m : a g e n t-b a s e d s i m u l a t i o n a l l o w s f o r e x p l o r i n g r i c h a n d h i g h l y c o m p l e x p r o b l e m s i n a n i n t u i t i v e a n d s y s t e m a t i c m a n n e r. F r o m a n I s l a m i c p o i n t o f v i e w, t h e a l t e r ntaht eiov r y a n d m e t h o d o l o g y a p p e a r m o r e s u i t a b l e t o e t h p r o b l e m s a n d c h a l l e n g e s f a c i n g I s l a m i c e c o n o m is c. T h e a p p l i c a t i o n s d i s c u s s e d i n t h e p a p e r p r o v i d e e x a m p l e s o f h o w r a d i c a l l y d i f f e r e n t r e s u l t s c o u l d a r i s e f r o m i n n o c e n t a s s u m p t i o n s n o t e a s i l y a d d r e s s e d t h r o utghh e c o n v e n t i o n a l a p p r o a c h. I n p a r t i c u l a r, l ar te i v e b e h a v i o r a p p e a r s t o a bt e h r e a d l i n k i n g p s y c h o l o g i c a l, s o c i o l o g i c a l, e c o n o m i c, a n d s c i e n t i f i c a s p e c t s t o g e t h e r. -o r Sg ea ln fi z a t i o n r e q u i r e s r e l a t i v e b e h a v i o r, w h i c h i n t u r n h a s b e e n w i d e l y d o c u m e n t e d i n b e h a v i o r a l a n d s o c i o l o g i c a l s t u d i e s. T h e i m p a c t o f r e l a t i v e b e h a v i o r o n e c o n o m i c a n a l y s i s a n d p o l i c y r e c o m m e n d a t i o n s i s s u b s t a n t i a l, a s d i s c u s s e d i n d e t a i l i n t h e l i t e r a t u r e. F r o m a n I s l a m i c p o i n t v i e w, u s u r y

1 2 6 V. C O N C L U S I O N o r r i b a h a v e a r a d i c a l l y d i f f e r e n t i m p a c t i n p r e s e n c e o f r e l a t i v e c o n s i d e r a t i o n s, g i v i n g ear n o tr ha t i o n a l e f o r i t s l e g a l p r o h i b i t i o Rn i. b a a l l o w s a g e n t s t o e v a d e i n d e p e n d e n t v a r i a b l e s g o v e r n i n g t h e e c o n o m i c s y s t e m, t h e r e b y m a k i n g t h e e c o n o m y d o m i n a t e d b y r e l a t i v e b e h a v i o r, a n d p u s h i n g t h e s y s t e m a w a y f r o m t h e p h a s e o f c o m p l e x i t y t o w a r d s t h e p h a s e of c h a o s. M a r k u p f i n a n c i n g i n c o n t r a s t s d no oe t s u f f e r t h e s e c o n s e q u e n c. e s F i n a l l y, c h a r i t y a p p e a r s t o h a v e a g r e a t e r p o s i t i v e i m p a c t i n a c o m p l e x e c o n o m y, r e i n f o r c i n g t h e o l d w i s d o m. E x t e n d i n g t h e l o g i c o f c o m p l e x s y s t e m s f itno a n c i a l m a r k e t s m i g h t b r i n g n e w i n s i g h ts o n h o w t h e m a r k e t m i g h t b e t r a n s f o r m e d in to a z e r o-s u m, P o n z i s y s t e m. T h e s e c o n c e p t s d e s e r v e f u r t h e r i n v e s t i g a t i o n s, a n d m i g h t w e l l l e a d t o f r u i t f u l r e s e a r c h.

A P P E N D I X N e t L o g o ( v 3. 14.) C o d e ( R C M o d e l 8. 4. 4) globals [ seed-number time bankrupt acc-bankrupt consumption-ag consumption-md netincome-md wealth-ag net-income-ag net-worth-md net-worth-ag var-c var-y var-nw totaldebt total-amount-due total-surplus total-deficit total-payment total-interest-due loan-share total-wealth total-net-worth total-interest-payment total-interest-pastdue total-markup-payment total-markup-past-due loan-funds z-funds in-flow z-share eligible-deficit total-loan out-flow acc-c-wealth total-principal-payment total-accloan wealth-md wealth-ma var-w consumption-gap net-income-gap net-worth-gap totalacc-surplus total-acc-payment total-acc-principal-payment total-acc-markup-payment total-acc-interest-payment capital total-cash total-credit total-a-share total-cshare factor total-c-wealth total-net-wealth total-fresh-surplus total-donation total-charity ] patches-own [ probability consumption income mean-income net-income p-income wealth donation class debt amount-due interest-c past-due interest-due interest-payment interest-past-due interest-share markup-payment markup-due markup-share markup-c markup-past-due credit surplus net-surplus loan default donor surplus-share c-1 c-2 c-star avg-consumption payment interest-d installment-due principal-payment deficit net-worth gap charity d mpc mpc-w net-wealth principal-debt markup-debt interest-debt gross-debt no-of-loans acc-payment acc-loan acc-interest-payment acc-markup-payment acc-principal-payment acc-surplus acc-past-due c-share a-share net-share adj-share c- wealth adj-wealth fresh-surplus limit-loan ] to setup ca set-random-seed setup-patches end to set-random-seed ifelse fix-random-seed [ let input-seed-number user-input "Type a seed number" set seed-number read-from-string input-seed-number random-seed seed-number ] [ set seed-number new-seed ] print "Seed number = " + seed-number print "Start at " + date-and-time end to setup-patches random-seed seed-number ask patches [ set mean-income avg-income + (random (2 * std-avg-income * avg-income)) - (std-avg-income * avg-income) set mpc income-propensity + (random-float (2 * std-mpc * income-propensity)) - (std-mpc * income-propensity) if mpc >= 1 [set mpc.99] set mpc-w wealth-propensity + (random-float (2 * std-mpc-w * wealthpropensity)) - (std-mpc-w * wealth-propensity) set consumption mpc * mean-income set pcolor scale-color brown (consumption) 1 139 set d relativity + (random-float (2 * std-r * relativity) ) - (std-r * relativity) if d >= 1 [set d.9] ;set up shares set surplus 10 set acc-surplus surplus set default 0 set limit-loan false ] set capital sum values-from patches [acc-surplus]

1 2 8 A P P E N D I X random-seed seed-number end to set-consumption ask patches [ if default = 0 [ ifelse gap >= 0 [ set consumption c-star set loan 0 set charity 0 ] end ;else, if gap < 0, then: [ ifelse net-worth < net-worth-ag [ set charity z-share * deficit set donation 0 ] [ set charity 0 ]; end of second ifesle set loan loan-share * (deficit - charity) set consumption (p-income + loan + charity) ]; end of first else. ; check markup condition if limit-loan = true [ set loan 0 set consumption (p-income + charity) set limit-loan false ] set pcolor scale-color brown (consumption) 1 139 ] ] to generate-income ask patches [ if default = 0 [ set income abs( random-normal mean-income (std * mean-income) ) set net-income ( income + interest-c + markup-c - amount-due ) ifelse net-income < 0 [ set past-due abs(net-income) set payment amount-due - past-due ] [ set payment amount-due set past-due 0 ] set p-income max (list net-income 0) end ] ] to cal-payments ask patches [ set interest-payment interest-share * payment set interest-past-due interest-share * past-due set markup-payment markup-share * payment set markup-past-due markup-share * past-due set principal-payment payment - interest-payment - markup-payment set interest-c surplus-share * total-interest-payment set markup-c surplus-share * total-markup-payment ] set total-payment sum values-from patches [payment] set total-principal-payment sum values-from patches [principal-payment] set total-markup-payment sum values-from patches [markup-payment] set total-interest-payment sum values-from patches [interest-payment] set total-interest-past-due sum values-from patches [interest-past-due] set total-markup-past-due sum values-from patches [markup-past-due] set total-acc-payment total-acc-payment + total-payment set total-acc-principal-payment total-acc-principal-payment + total-principalpayment set total-acc-markup-payment total-acc-markup-payment + total-markup-payment set total-acc-interest-payment total-acc-interest-payment + total-interestpayment end to cal-c-star ask patches [ set avg-consumption mean values-from neighbors [consumption]

A P P E N D I X 1 2 9 end set c-1 (1 - d) * ( (mpc * p-income) + (mpc-w * net-worth) ) set c-2 d * avg-consumption set c-star c-1 + c-2 ] to cal-deficit-surplus ask patches [ if default = 0 [ set gap p-income - c-star ifelse gap >= 0 [ set surplus gap set deficit 0 ] [ set deficit abs(gap) set surplus 0 ] set acc-surplus acc-surplus + surplus + fresh-surplus ] ] set total-deficit sum values-from patches [deficit] set total-surplus sum values-from patches [surplus] set total-fresh-surplus sum values-from patches [fresh-surplus] set in-flow in-flow + total-surplus + total-principal-payment set capital capital + total-surplus + total-fresh-surplus set out-flow out-flow + total-loan end to cal-donations ask patches [ ifelse net-worth >= net-worth-ag [ set donor 1 set donation (z / 1200) * net-worth set charity 0 ] [ set donation 0 ifelse deficit > 0 [ set donor -1 ] [ set donor 0 ] ] ] ; calculate charity set total-donation sum values-from patches [donation] set total-charity sum values-from patches [charity] set z-funds z-funds + total-donation - total-charity set eligible-deficit sum values-from patches with [net-worth < net-worth-ag] [deficit] if eligible-deficit = 0 [set eligible-deficit 1] set z-share z-funds / eligible-deficit if z-share > 1 [set z-share 1] end to cal-loan-share set loan-funds loan-funds + total-surplus + total-principal-payment - total-loan if loan-funds < 0 [set loan-funds 0 user-message "negative loan-funds"] set total-cash loan-funds ; identity let total-deficit-1 max (list total-deficit 1) set loan-share min (list (loan-funds / total-deficit-1) 1) if allow-lending = false [ set loan-share 0 ] end to cal-debt if m > 0 [ set r 0 ] if r > 0 [ set m 0 ] ask patches [ if default = 0 [ set principal-debt principal-debt + loan - principal-payment ; if principal-debt < 0 [ set principal-debt 0]

1 3 0 A P P E N D I X set markup-debt markup-debt + (loan-period * ( m / 1200 ) * loan) - markuppayment if markup-debt < 0 [set markup-debt 0] set interest-debt interest-debt + (loan-period * ( r / 1200 ) * debt) - interest-payment if interest-debt < 0 [set interest-debt 0] set gross-debt principal-debt + interest-debt + markup-debt set debt principal-debt + markup-past-due + interest-past-due if debt < 0 [set debt 0] set acc-payment acc-payment + payment if (markup-debt > 0 and interest-debt > 0) [user-message "warning: m & r > 0"]; just to check ; calculate installment and interest: set amount-due gross-debt / loan-period set interest-due interest-debt / loan-period set markup-due markup-debt / loan-period let gross-debt-1 max (list gross-debt 1) set interest-share interest-debt / gross-debt-1 set markup-share markup-debt / gross-debt-1 ] ; end of if ] ; end of ask. set total-amount-due sum values-from patches [amount-due] set total-debt sum values-from patches [debt] set total-credit total-debt ; identity set total-loan sum values-from patches [loan] end to cal-surplus-shares ask patches [ if default = 0 [ set surplus-share acc-surplus / capital ] ] end to adjust-shares if total-c-wealth > 0 [ ask patches [ set c-share c-wealth / total-wealth set net-share (wealth - c-wealth) / total-wealth ifelse c-wealth > 0 [ set a-share 0 set adj-share net-share ] ; else: [ set a-share net-share ] ; end of else ] ; end of ask end set total-a-share sum values-from patches [a-share] set total-c-share sum values-from patches [c-share] set factor (total-a-share + total-c-share) / total-a-share ask patches [ if a-share > 0 [ set adj-share a-share * factor ] set acc-surplus adj-share * capital set surplus-share adj-share ] ; end of ask ] ; end of if total-c-wealth > 0 to cal-wealth ask patches [ set wealth surplus-share * (total-cash + total-credit) set net-wealth wealth - debt set net-worth max (list (net-wealth - donation) 0) set fresh-surplus 0 ] set total-wealth sum values-from patches [wealth] set total-net-worth sum values-from patches [net-wealth] end to check-bankruptcy ;;patches-procedure ask patches [ if default = 0 [ if amount-due > 2 * mean-income [ ifelse net-worth > 0

A P P E N D I X 1 3 1 end [ set c-wealth debt set debt 0 set principal-debt 0 set markup-debt 0 set interest-debt 0 ] ; else, if net-worth <= 0 [ set c-wealth wealth declare-bankruptcy ] ; end of else ] ; end of if amount-due > 2 * mean-income ] ; end of if default = 0 ] ; end of ask to update-bankruptcy ask patches [ if default > 0 [ ifelse default = delay-time + 1 [ set default 0 set income abs(random-normal mean-income std) set consumption mpc * income set fresh-surplus 10 set pcolor scale-color brown (consumption) 1 139 ] ; else [ declare-bankruptcy ] ; end of else ] ; end of if default > 0 ] ; end of ask end ; update counting let past-bankrupt bankrupt set bankrupt count patches with [default > 0] let d-bankrupt max (list (bankrupt - past-bankrupt) 0) set acc-bankrupt acc-bankrupt + d-bankrupt to check-markup-limit if limit-amount-due = true [ ask patches [ if amount-due >=.5 * mean-income [ if m > 0 [ ifelse wealth > 0.1 * gross-debt [ set c-wealth 0.1 * gross-debt set principal-debt principal-debt - ( (1 - markup-share) * c- wealth ) ; reduce principal-debt by its share if principal-debt < 0 [set principal-debt 0] set markup-debt markup-debt - ( markup-share * c-wealth ) ; reduce markup-debt by its share if markup-debt < 0 [set markup-debt 0] ;update debt set debt principal-debt + markup-past-due set limit-loan false ] end ; else, if wealth <= 0.1 * gross-debt, then: [ set limit-loan true ] ] ; end of ifelse ] ]; end of ask. ] ; end of markup finance condition to cal-c-wealth set total-c-wealth sum values-from patches [c-wealth] set acc-c-wealth acc-c-wealth + total-c-wealth end to update-loans ask patches [ set acc-loan acc-loan + loan if loan > 0 [ set no-of-loans no-of-loans + 1] ] end

1 3 2 A P P E N D I X to declare-bankruptcy set default default + 1 set pcolor red set debt 0 set principal-debt 0 set gross-debt 0 set markup-debt 0 set interest-debt 0 set consumption 0 set income 0 set net-income 0 set loan 0 set amount-due 0 set past-due 0 set interest-due 0 set interest-c 0 set interest-payment 0 set interest-past-due 0 set principal-payment 0 set markup-due 0 set markup-c 0 set markup-past-due 0 set markup-payment 0 set payment 0 set credit 0 set wealth 0 set net-wealth 0 set net-worth 0 set surplus 0 set deficit 0 set gap 0 set acc-surplus 0 set surplus-share 0 set fresh-surplus 0 end to update-net-wealth if total-c-wealth > 0 [ set total-debt sum values-from patches [debt] set total-credit total-debt ask patches [ set wealth surplus-share * (total-cash + total-credit) set net-wealth wealth - debt set net-worth max (list net-wealth 0) set c-wealth 0 set net-share 0 set adj-share 0 ] set total-wealth sum values-from patches [wealth] ] end to decide-consumption check-bankruptcy check-markup-limit cal-c-wealth adjust-shares update-net-wealth update-bankruptcy generate-income cal-payments cal-c-star cal-deficit-surplus cal-donations cal-loan-share set-consumption update-loans cal-debt cal-surplus-shares cal-wealth end

A P P E N D I X 1 3 3 to draw-lorenz-curve ; taken from Models Library of NetLogo set-current-plot "Lorenz Curve" clear-plot ;; draw a straight line from lower left to upper right set-current-plot-pen "equal" plot 0 plot 100 set-current-plot-pen "lorenz" set-plot-pen-interval 100 / 1225 plot 0 let sorted-wealths sort values-from patches [wealth] let total-wealth-g sum sorted-wealths let wealth-sum-so-far 0 let index 0 end ;; now actually plot the Lorenz curve repeat 1225 [ set wealth-sum-so-far (wealth-sum-so-far + item index sorted-wealths) let wealth-dist (wealth-sum-so-far / total-wealth-g) * 100 plot wealth-dist set index (index + 1) ] to do-plots set-current-plot "Income" plot net-income-ag set-current-plot "Consumption" set-current-plot-pen "default" plot consumption-ag set-current-plot-pen "max-consumption" plot max values-from patches [consumption] / 2 set-current-plot "Surplus & Deficit" set-current-plot-pen "surplus" plot total-surplus / 1225 set-current-plot-pen "deficit" plot total-deficit / 1225 set-current-plot-pen "p-pmt" plot total-principal-payment / 1225 set-current-plot-pen "r/m pmt" plot (total-interest-payment + total-markup-payment) / 1225 set-current-plot "Net-worth" plot net-worth-ag set-current-plot "Loan Supply" plot loan-funds / 1225 end draw-lorenz-curve to cal-aggregates set consumption-md median values-from patches [consumption] set consumption-ag (mean values-from patches [consumption]) set consumption-gap (mean values-from patches with [consumption > consumptionmd][consumption] - mean values-from patches with [consumption < consumptionmd][consumption]) / consumption-md set net-income-md median values-from patches [net-income] set net-income-ag mean values-from patches [net-income] set net-income-gap (mean values-from patches with [net-income > net-incomemd][net-income] - mean values-from patches with [net-income < net-income-md][netincome]) / net-income-md

1 3 4 A P P E N D I X set net-worth-md median values-from patches [net-worth] set net-worth-ag mean values-from patches [net-worth] set net-worth-gap (mean values-from patches with [net-worth > net-worthmd][net-worth] - mean values-from patches with [net-worth < net-worth-md][net-worth]) / net-worth-md set wealth-md median values-from patches [wealth] set wealth-ag mean values-from patches [wealth] set var-c (standard-deviation values-from patches [consumption]) / consumptionag set var-y (standard-deviation values-from patches [net-income]) / net-income-ag set var-nw (standard-deviation values-from patches [net-worth]) / net-worth-ag set var-w (standard-deviation values-from patches [wealth]) / wealth-ag end to go set time time + 1 decide-consumption cal-aggregates do-plots if time = set-time-end [ print "End at " + date-and-time stop ] end N e t L o g o I n t e r f a c e :