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在建设创新型国家的新形势下，创新成为了不可替代的时代主题。同时，如何提高产业集群的创新能力和可持续发展能力是当前我国产业集群发展所面临的严重问题。创新网络作为一种突出的经济现象和现代创新的一种组织形式，它与产业集群之间存在着密切的互动关系。网络结构与知识流动是创新网络的两个基本要素，它们对创新网络的创新能力和稳健性具有重要影响，进而影响到产业集群。针对当前理论研究的不足，本文利用学术界新兴的复杂网络理论，以网络结构为重点，研究了创新网络的结构及其与知识流动的关系，揭示出了产业集群背景下不同类型创新网络和产业集群网络在创新绩效与稳健性方面的优势与劣势，并结合实际探讨了各个知识点在现实中的应用。
首先，对创新网络、知识流动和复杂网络三个理论点进行了系统的梳理。严格界定了本文的研究对象，回顾了各理论点的研究状况，并对几个基础模型进行了必要的介绍；同时，论述了创新网络的复杂适应性，提出创新网络是创新主体为适应创新复杂性的一种组织涌现，并构造出复杂网络上的演化博弈模型对主体的创新合作行为作出了初步的探讨。
其次，对创新网络的结构进行了研究。从网络的演化机理出发分别构建了正式创新合作网络和非正式创新合作网络的演化模型，基于此提出演化网络的结构谱系分为无标度区、SED区和随机网络区三个区段，并深入分析了各种类型网络的稳健性特征、演变特征及这些特征与产业集群的映射，最后浅析了几种现实网络的结构类型。
然后，探究了不同网络结构上的知识流动的性能差异，这些差异对网络的创新绩效有影响。探讨了网络上的知识流动模式，基于合作生产的思想实现了对正式创新合作网络上知识流动的建模，基于网络类传染的思想实现了对非正式创新合作网络上知识流动的分析，从而揭示出不同网络结构对知识流动的影响，并结合实际作了相应的实例分析，通过实例考察了创新网络的结构与知识流动变化对网络绩效的影响。
最后，探究了知识流动对网络结构存在的反向影响，这种影响关系到网络优势的稳定性。引入知识差异度和创新率两个因子，进行了知识流动对网络结构影响的建模分析，接着进一步分析了知识同化对网络结构的影响，最后提出节点、关系和结构的分析框架初步探讨了网络的创新优势。
本文在研究方法上采用了基于非线性系统思想的网络研究方法，在一定程度上克服了实证研究在复杂的非线性结构研究方面所具有的局限性。研究所获得的结论也具有较为重要的理论意义和实践意义。