Essays on ICT diffusion

This thesis introduces a class of epidemic diffusion models specifically tailored to the description and analysis of ICT technologies, by defining a dynamic potential market that depends on the network size of the number of individuals who have already adopted. Compared to traditional “stand alone” products, ICT technologies have peculiar characteristics and different adoption behaviours that can be explained by network effects and externalities. After an overview of the state of the art of the literature on the diffusion of innovations and on networks (chapter 1), the theoretical work is presented (chapter 2). Here, we carry out a systematic functional study leading to the construction of a class of new models, to their parameterization and analysis in comparative statics, and finally simulation. The basic Bass model, which assumes a fixed potential market, is taken as a reference for comparisons, beside being the backbone of our class of models. From the simulations, it emerges that our class of models is able to describe the network effects (and externalities) and their role in shaping the diffusion of such technologies. In chapter 3, we test the capability of this class of models to explain empirically, with market data, the historical ICT diffusion paths, trying to derive useful implications for the policy-maker (for example, in the realm of contemporary digital agendas). This chapter features the NLS econometric estimation of the previous models, taking as a reference the real diffusion paths of broadband technologies in selected EU countries: in particular, we focus on the ITU time series of fixed broadband subscriptions of the "five big" European countries. The econometric estimates confirm that our class of models provides an original analytical and empirical instrument for capturing and stylizing the network phenomena that dominate the diffusion paths of the main telecommunications and media markets, such as fixed broadband. As such, it also enables a series of future policy evaluation exercises.

Questa tesi introduce una classe di modelli epidemici di diffusione specificamente adattati alla descrizione e all'analisi delle tecnologie ICT, mediante la definizione di un mercato potenziale dinamico che dipende dalla dimensione della rete del numero di individui che hanno già adottato. Rispetto ai tradizionali prodotti “stand alone”, le tecnologie ICT hanno caratteristiche peculiari e differenti comportamenti di adozione che possono essere spiegati dagli effetti e dalle esternalità di rete. Dopo una panoramica dello stato dell'arte della letteratura sulla diffusione delle innovazioni e sulle reti (capitolo 1), viene presentato il lavoro teorico (capitolo 2). Qui, eseguiamo uno studio funzionale sistematico che conduce alla costruzione di una classe di nuovi modelli, alla loro parametrizzazione e analisi in statica comparata, e infine alla simulazione. Il modello di Bass, che assume un mercato potenziale fisso, è preso come riferimento per le comparazioni, oltre ad essere la struttura portante della nostra classe di modelli. Dalle simulazioni emerge che la nostra classe di modelli è in grado di descrivere gli effetti di rete (e le esternalità) e il loro ruolo nel plasmare la diffusione di tali tecnologie. Nel capitolo 3, testiamo la capacità di questa classe di modelli di spiegare empiricamente, con i dati di mercato, i percorsi storici di diffusione delle ICT, cercando di derivarne implicazioni utili per il policy maker (ad esempio, nel campo delle attuali agende digitali). Questo capitolo presenta la stima econometrica NLS dei modelli costruiti, prendendo come riferimento i percorsi di diffusione delle tecnologie a banda larga in alcuni paesi dell'UE: in particolare, ci concentriamo sulle serie storiche ITU di abbonamenti a banda larga fissa dei “cinque grandi” paesi europei. Le stime econometriche confermano che la nostra classe di modelli fornisce uno strumento analitico ed empirico originale per catturare e stilizzare i fenomeni di rete che dominano i percorsi di diffusione dei principali mercati delle telecomunicazioni e dei media, come la banda larga fissa. Come tale, consente anche una serie di esercizi di valutazione delle politiche future.