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    jmf
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    <journal-title>
     Journal of Mathematical Finance
    </journal-title>
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    2162-2434
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    2162-2442
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   <publisher>
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     Scientific Research Publishing
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    10.4236/jmf.2025.152011
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    jmf-142501
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      Articles
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     <subject>
      Business 
     </subject>
     <subject>
       Economics, Physics 
     </subject>
     <subject>
       Mathematics
     </subject>
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   <title-group>
    Sparsity and Its Impact on Financial Network with Complete Core-Periphery Structure
   </title-group>
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    <contrib contrib-type="author" xlink:type="simple">
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      <surname>
       Elaine Yongshi
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       Jie
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      <surname>
       Yue
      </surname>
      <given-names>
       Ma
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     </name>
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    <addr-line>
     aDepartment of Economics and Finance, College of Business, City University of Hong Kong, Hong Kong, China
    </addr-line> 
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     21
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     03
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     2025
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    15
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    02
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    244
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    276
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      11,
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      March
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      2025
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      6,
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      March
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      2025
     </year> 
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    <date date-type="accepted">
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      6,
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      May
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      2025
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    <copyright-statement>
     © Copyright 2014 by authors and Scientific Research Publishing Inc. 
    </copyright-statement>
    <copyright-year>
     2014
    </copyright-year>
    <license>
     <license-p>
      This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
     </license-p>
    </license>
   </permissions>
   <abstract>
    This paper theoretically investigates network sparsity and its impact. We focus on a specific topology of the network, i.e., the network with core-periphery structures, which is a widely studied financial network structure. It is crucial to understand how changes in sparsity influence network impact. For example, reducing the sparsity of a banking network can offer significant advantages. Upgrading strategically a local bank branch to a regional headquarters improves the connectedness among regional branches. Similarly, reducing the overall sparsity of a banking network by strategically merging two financial networks into one can create substantial potential impacts on banking operations. We derive closed-form solutions that quantify links between sparsity and its impact on financial networks with complete core-periphery structures. We prove that reducing sparsity increases impacts on networks with complete core-periphery components through two sparsity reduction strategies. We further validate other impact measures through simulations.
   </abstract>
   <kwd-group> 
    <kwd>
     Network Sparsity
    </kwd> 
    <kwd>
      Network Impact
    </kwd> 
    <kwd>
      Complete Core-Periphery Structure
    </kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
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 <body>
  <sec id="s1">
   <title>1. Introduction</title>
   <p>*Corresponding author.</p>
   <p>A reduction of network sparsity, or in other words, an increase in the interconnectedness of financial institutions, underscores the critical role of financial network architecture in the financial market integration. For example, reducing the sparsity of a banking network can offer significant advantages. Upgrading a local bank branch to a regional headquarters improves the connectedness among regional branches. Similarly, reducing the overall sparsity of a banking network by strategically merging two financial networks into one can create substantial potential impacts on banking operations. These financial strategies highlight the importance of examining changes in interconnectedness and their broader impacts. Yet, the change in financial network sparsity and its impact remains not well-understood, presenting a significant gap in current research. To our best knowledge, this study is among the first to explore theoretically the impact of financial network with complete core-periphery structures.</p>
   <p>Pioneering studies have examined the financial contagion and risk transmission through a given financial network structure (Allen and Gale <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-1">
     [1]
    </xref>, Acemoglu, Ozdaglar, and Tahbaz-Salehi <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-2">
     [2]
    </xref>, Glasserman and Young <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-3">
     [3]
    </xref>). Our paper fills in the gap by investigating how the change in network sparsity influences the relationship between an explanatory variable for one agent and the dependent variable of all other agents in financial networks with core-periphery structures.</p>
   <p>We derive closed-form solutions that quantify links between sparsity and its impact on financial networks with complete core-periphery components. Simulation results are also provided to validate our analytical solutions. Jie and Ma <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-4">
     [4]
    </xref> further extend our analysis to investigate financial networks with the incomplete and random core-periphery structures.</p>
   <p>Core-periphery networks, which consist of a fully connected core and a sparse periphery, have been widely recognized in the financial sector (Di Maggio, Kermani, and Song <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-5">
     [5]
    </xref>, Li and Schürhoff <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-6">
     [6]
    </xref>). We focus on two strategies to reduce network sparsity whilst maintaining the core-periphery topology unchanged: 1) increasing the number of core agents, and 2) merging core-periphery components. The first strategy is to promote periphery agents to core agents who will connect with each other and also connect to the remaining periphery agents. For example, JPMorgan upgraded its periphery branch in Washington D.C. in 2022 to a core branch as a regional headquarter, which strengthened its connections to the remaining periphery branches of the banking network of Washington D.C. and the Greater Washington region.</p>
   <p>The second sparsity reduction strategy is to merge two or more components into a big component whilst the core-periphery topology structure remains unchanged. This can be achieved by adding links between core and periphery agents across components. Finance examples include bank mergers and acquisitions that combine two financial sub-networks into one (see, e.g., Levine, Lin, and Wang <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-7">
     [7]
    </xref>). We prove that sparsity reduction by both strategies will increase the network impact. In real world applications, these two sparsity reduction strategies may be combined in various ways to achieve sparsity reduction and greater network impact.</p>
   <p>The remainder of the paper is organized as follows. Section 2 introduces basic definitions and model setup. Section 3 and Section 4 examine respectively two alternative sparse reduction strategies for financial networks with complete core-periphery components. Finally, Section 5 concludes. Proofs are provided in the Appendix.</p>
  </sec><sec id="s2">
   <title>2. Definition and Model Setup</title>
   <p>Based on Jackson <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-8">
     [8]
    </xref>, the definition of a network is given as follows:</p>
   <p>Definition 1 (Network) A network ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       ℕ 
     </mi> 
    </math>, W) consists of a set of agents 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ℕ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         { 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mo>
          ⋯ 
        </mo> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         } 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and an N × N network adjacency matrix W, where its each element 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> represents the relation between agent i and j.</p>
   <p>In this paper, we focus on unweighted, symmetric networks where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> if a link exists between i and j, and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> otherwise. This means the network adjacency matrix W is a symmetric matrix with binary elements. Its diagonal entries are set to be zeros, following conventional definitions (LeSage and Pace <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-9">
     [9]
    </xref>).</p>
   <p>Following Diestel <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-10">
     [10]
    </xref> (see p. 164), we define network sparsity as the edge density of the network matrix W.</p>
   <p>Definition 2 (Network Sparsity) Given the initial structure of W, network sparsity is defined as the proportion of zero entries in W, excluding the diagonal elements. In other words, sparsity refers to the degree of looseness in the connections within a network. It serves as an inverse measure of network interconnectedness.</p>
   <p>According to this definition, an increase in links among agents reduces the number of zeros in W, thereby decreasing network sparsity. Fixing the initial structure of W is essential because networks with the same sparsity level (i.e., the same percentage of zeros in non-diagonal elements) may exhibit different network impacts if their initial structures differ. Therefore, we need to fix the initial structure of W and the network topology to examine the impact of network sparsity.</p>
   <p>In this paper, we focus on the network topology of sparse networks with core-periphery components, a widely studied financial network structure. Empirical research has demonstrated that financial networks often exhibit a core-periphery structure (e.g., Bech and Atalay <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-11">
     [11]
    </xref>, Di Maggio, Kermani, and Song <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-5">
     [5]
    </xref>, Hollifield, Neklyudov, and Spatt <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-12">
     [12]
    </xref>, Li and Schürhoff <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-6">
     [6]
    </xref>, Craig and Ma <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-13">
     [13]
    </xref>). We follow Elliott, Golub, and Jackson <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-14">
     [14]
    </xref> and Craig and Ma <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-13">
     [13]
    </xref> to define the core-periphery structure.</p>
   <p>Definition 3 (Core-periphery Component) A component ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ℕ 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, W<sub>c</sub>) of size p has a core-periphery structure if it has a set of core agents 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi mathvariant="script">
        S 
      </mi> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         ℕ 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> with size s and a set of periphery agents <img width="81.59722222222223" src="https://html.scirp.org/file/1491176-rId32.svg?20250509104229"> of size p − s. The corresponding p × p adjacency matrix W<sub>c</sub> can be arranged to the following structure:</img></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         c 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <mi>
              P 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mi>
              C 
            </mi> 
            <msup> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <mi>
              P 
            </mi> 
            <mi>
              P 
            </mi> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mn>
             0 
           </mn> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (1)</p>
   <p>The block CC defines the interconnected relationship among core agents, where CC = 1<sub>0</sub> with dimension of s × s consists of all ones except that the diagonal terms are zeros. The block PP is a zero matrix (PP = 0) with dimension of (p − s) × (p − s), indicating sparsity (no interaction) among periphery agents. The block CP = R with size s × (p − s), and the transposed block CP' = R' due to the symmetry of W. R is both row-regular and column-regular. R is row-regular implies that each row has at least one element equal 1, indicating that each core agent is connected to at least one periphery agent. Whilst R is also column-regular means that each column is covered by at least one element equal to 1, indicating that each periphery agent is connected to at least one core agent.</p>
   <p>In other words, a core-periphery component consists of two tiers: a fully connected core, where all core agents are directly linked, and a sparse periphery, where periphery agents are not directly connected to each other. Additionally, each core agent is linked to at least one periphery agent, and vice versa.</p>
   <p>A complete core-periphery component is defined as CP = R = 1, i.e., all entries are ones. In other words, every core agent in a complete core-periphery component is connected to all periphery agents. The complete core-periphery topology structure has been widely studied in the existing finance literature and has a rich family of varieties. Based on the ranking of sparsity, we have the star component as the highest sparsity and the complete component as the lowest sparsity. The star component represents the highest sparsity case of a core-periphery structure, where the block CC = 1<sub>0</sub> = (0) is a 1 × 1 matrix with a zero entry. This implies that there is only one core agent connected to multiple periphery agents, while the periphery agents have no direct links among themselves. The star networks are widely studied structure in network analysis. For example, Cerdeiro, Dziubinski and Goyal <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-15">
     [15]
    </xref> examine the investment strategy in the cybersecurity network with a star component.</p>
   <p>The complete component, on the other hand, represents the lowest sparsity case of a core-periphery structure, where the block PP = 0 = (0) is a 1 × 1 matrix with a zero entry. In this structure, there is only one periphery agent, with all other agents serving as core agents. Complete components are commonly studied structure in financial network analysis (e.g., see Acemoglu, Ozdaglar, and Tahbaz-Salehi <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-2">
     [2]
    </xref>).</p>
   <p>For the general complete core-periphery components with moderate sparsity, i.e., the number of core agents 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         [ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ] 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where p is the number of total agents of the component, they have been applied to investigate the interbank market network recently (in ’t Veld and van Lelyveld <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-16">
     [16]
    </xref>, in ’t Veld, van der Leij, and Hommes <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-17">
     [17]
    </xref>). In this paper, we expand our analysis to cover the whole family of the complete core-periphery component, including both the star component and the complete component as the two extreme cases.</p>
   <p>Jie and Ma <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-4">
     [4]
    </xref> further examined the incomplete core-periphery component, which exists when at least one zero appears in the CP block. This implies that not all core agents are connected to all periphery agents in an incomplete core-periphery component. In this paper, we focus on the financial networks with complete core-periphery components.</p>
   <p>To set the stage for our theoretical analysis, we consider a network W consisting of B homogeneous independent core-periphery components 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of size p. Thus, the total number of agents in the network is N=Bp. Then the adjacency matrix W takes a block-diagonal form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋯ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋮ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋱ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋮ 
             </mo> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋯ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mi>
                 B 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        . 
      </mo> 
     </mrow> 
    </math> (2)</p>
   <p>The size of matrix W is N × N and the size of component matrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> is p × p.</p>
   <p>After defining the core-periphery network structure, we introduce the concept of network impacts. Following Bramoullé, Djebbari, and Fortin <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-18">
     [18]
    </xref>, our financial network analytical model is inspired by spatial econometrics literature. We define our financial network model, or, the spatial autoregressive (SAR) model, as follows:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
      <mi>
        β 
      </mi> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        ε 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> (3)</p>
   <p>where y and X are the dependent and the set of explanatory variables respectively, W is a network adjacency matrix, ρ and β are parameters, and ε is the error term.</p>
   <p>It is conventional to assume that 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mo>
        ∈ 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              min 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
        <mo>
          , 
        </mo> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             ω 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              max 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mfrac> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          min 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         ω 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          max 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> denote the smallest and largest eigenvalues of W, respectively, in the literature. This assumption ensures that both the estimation of SAR network model is consistent and the matrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> is nonsingular (LeSage and Pace <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-9">
     [9]
    </xref>, p. 47).</p>
   <p>Based on the above SAR network model, we have</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        y 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          X 
        </mi> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mi>
          ε 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (4)</p>
   <p>where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          def 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </mover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>In a linear regression model, parameter 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> represent the partial derivatives of the dependent variable y with respect to the explanatory variable 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. In the SAR network model, the impact of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> on the dependent variable y varies across observations of all agents. To summarize these varying effects, LeSage and Pace <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-9">
     [9]
    </xref> defined three measures, including average direct impact, average indirect impact, and average total impact, to quantify network impacts.</p>
   <p>Definition 4 (Network Impacts)</p>
   <p>For any explanatory variable 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         x 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        ⊂ 
      </mo> 
      <mi>
        X 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, define:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Average Direct Impact 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               y 
             </mi> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ∂ 
            </mo> 
            <msub> 
             <mi>
               x 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
              <mi>
                k 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mfrac> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <msub> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </mrow> 
          </msub> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (5)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Average Indirect Impact 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mfrac> 
      <mstyle displaystyle="true"> 
       <msubsup> 
        <mo>
          ∑ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           i 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </msubsup> 
       <mrow> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <msub> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mo>
             ≠ 
           </mo> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mfrac> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 y 
               </mi> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ∂ 
              </mo> 
              <msub> 
               <mi>
                 x 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  j 
                </mi> 
                <mi>
                  k 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mfrac> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
      </mstyle> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mfrac> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </mfrac> 
        <mstyle displaystyle="true"> 
         <msubsup> 
          <mo>
            ∑ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mo>
             = 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </msubsup> 
         <mrow> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <msub> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               j 
             </mi> 
             <mo>
               ≠ 
             </mo> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mi>
                i 
              </mi> 
              <mi>
                j 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
        </mstyle> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (6)</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mtext>
          Average Total Impact 
        </mtext> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mtext>
          Average Direct Impact 
        </mtext> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mtext>
          Average Indirect Impact 
        </mtext> 
       </mtd> 
      </mtr> 
      <mtr> 
       <mtd> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mfrac> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </mfrac> 
          <mstyle displaystyle="true"> 
           <msubsup> 
            <mo>
              ∑ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
             <mo>
               = 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
           </msubsup> 
           <mrow> 
            <mstyle displaystyle="true"> 
             <msubsup> 
              <mo>
                ∑ 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
               <mo>
                 = 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mi>
                N 
              </mi> 
             </msubsup> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  i 
                </mi> 
                <mi>
                  j 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mstyle> 
           </mrow> 
          </mstyle> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           β 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </msub> 
       </mtd> 
      </mtr> 
     </mtable> 
    </math> (7)</p>
   <p>These network impact measures have been widely applied in financial network research. For example, Grieser, Hadlock, LeSage, and Zekhnini <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-19">
     [19]
    </xref> applied these measures to examine causal peer effects in capital structure decisions using a peer-network. The economic mechanism underlying the relationship between sparsity and network impact may be illustrated through an example of investment hubs provided by vom Lehn and Winberry <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-20">
     [20]
    </xref>. By analyzing disaggregated asset-level data that detail purchases of 33 types of capital assets across various sectors, they constructed a 37-sector investment network for the U.S. each year. Their findings reveal that the investment network is highly sparse, dominated by just four key investment hubs: construction, machinery manufacturing, automobile manufacturing, and professional/technical services. Together, these hubs account for nearly 70% of total investment. Consequently, the production and employment in these sectors are significantly more sensitive to business cycle shocks compared to others.</p>
   <p>Without loss of generality, we normalize the parameter 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         β 
       </mi> 
       <mi>
         k 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> in our subsequent analyses to focus primarily on the financial network impacts.</p>
  </sec><sec id="s3">
   <title>3. Sparsity Reduction by Increasing the Number of Core Agents</title>
   <p>One strategy to reduce network sparsity while keeping both the component size p and the number of components B fixed is to increase the number of core agents by promoting some of the periphery agents to core agents in each component.</p>
   <p>For example, <xref ref-type="fig" rid="fig1(a)">
     Figure 1(a)
    </xref> provides a network view of the process of increasing the number of core agents, transforming a star component with just one core agent (s = 1) eventually into a complete component with five core agents (s = 5),</p>
   <fig id="fig1" position="float">
    <label>Figure 1</label>
    <caption>
     <title>Figure 1. Sparsity reduction by increasing the number of core agents within complete core-periphery components. (a) Network view of sparsity reduction; (b) Changes in the adjacency matrix of a component.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1491176-rId76.jpeg?20250509104229" />
   </fig>
   <p>whilst always keeping the size of each component p = 6 to be constant. As each periphery agent is turned into a core agent, new links are formed between the newly designated core and the remaining periphery agents, thereby reducing the network sparsity. When s = 5, the component reaches its complete form with the lowest sparsity. This demonstrates that increasing the number of core agents in each component directly reduces network sparsity.</p>
   <p>
    <xref ref-type="fig" rid="fig1(b)">
     Figure 1(b)
    </xref> shows an example of the changes of the adjacency matrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> during the transformation of the component 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> from s = 1 to s = 3. The decrease in the number of zero entries in 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> confirms the reduction in sparsity. In general, for any given size p of a complete core-periphery component and the number of components B in a sparse network with size of N = Bp, we have its network sparsity as follows:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Sparsity 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <msup> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
        </msup> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> (8)</p>
   <p>From this formula, it shows that sparsity decreases as the number of core agents 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       s 
     </mi> 
    </math> increases, since its derivative is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mtext>
          Sparsity 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          + 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. Therefore, the number of core agents 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       s 
     </mi> 
    </math> can serve as an indirect measure of network sparsity. The next two propositions provide the theoretical findings of the reduction of sparsity and its network impact. Their proofs can be found in Appendix A.2.</p>
   <p>Proposition 1. Let 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       W 
     </mi> 
    </math> be a block-diagonal matrix consisting of complete core-periphery components. Denote 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> as the submatrix representing each individual complete core-periphery component, which is given by:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow></mrow> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow></mrow> 
               <mrow> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <msup> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (9)</p>
   <p>
    <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          def 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </mover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       S 
     </mi> 
    </math> is also a block-diagonal matrix with submatrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of the following form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 A 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 B 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <msup> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 D 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (10)</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow></mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        e 
      </mi> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow></mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math> is an identity matrix and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> consists of all ones except that the diagonal terms are zeros.</p>
   <p>Detailed formulae of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       a 
     </mi> 
    </math> to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       e 
     </mi> 
    </math> can found in the Appendix.</p>
   <p>Based on Proposition 1, we can calculate network impacts following definition 4 in Section 2 and prove the following proposition in the Appendix A.2.</p>
   <p>Proposition 2. Given the size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math> of complete core-periphery components, if the number of its core agents 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       s 
     </mi> 
    </math> increases that leads to a decrease in network sparsity, then the average direct, indirect, and total impacts of the network all increase.</p>
   <p>We also run two sets of simulations to verify the signs of these network impacts. In the first set of simulations, we use the analytical solutions of average direct, indirect and total impacts from Proposition 2 derived in Appendix A.2 to compute their derivatives with respect to the number of core agents s, which is an inverse measure of network sparsity. Our simulation results are provided in Panel A, B, and C of <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref>. We find all the derivatives are positive, which aligns with our findings. As the number of core agents s increases that leads to a reduction of</p>
   <table-wrap id="table1">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>Table 1. Simulation results of adding core agents in the sparse network with complete core-periphery components. Panel A to Panel C report simulation results of the derivatives of network impact with respect to 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  s
 
       </mi>

      </math> (the number of core agents), where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  s
 
       </mi>

      </math> is an inverse measure of the network sparsity. The component size 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  p
 
       </mi>

      </math> is assigned to 10, 50, 100, 500, 10,000, 50,000, 100,000 and 200,000 sample sizes. The number of cores in each component 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  s
 
       </mi>

      </math> is chosen as quintiles of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mi>
           
     p
    
          </mi>
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, i.e., 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mi>
          
    p
   
         </mi>
   
         <mo>
          
    /
   
         </mo>
   
         <mn>
          
    5
   
         </mn>
  
        </mrow> 
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     2
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     p
    
          </mi>
   
         </mrow>
   
         <mo>
          
    /
   
         </mo>
   
         <mn>
          
    5
   
         </mn>
  
        </mrow> 
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     3
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     p
    
          </mi>
   
         </mrow>
   
         <mo>
          
    /
   
         </mo>
   
         <mn>
          
    5
   
         </mn>
  
        </mrow> 
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     4
    
          </mn>
    
          <mi>
           
     p
    
          </mi>
   
         </mrow>
   
         <mo>
          
    /
   
         </mo>
   
         <mn>
          
    5
   
         </mn>
  
        </mrow> 
 
       </mrow>

      </math>, and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>. 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is the median of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mfrac> 
     
           <mn>
             1 
           </mn> 
     
           <mrow> 
            <mn>
              200000 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
    
          </mfrac> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, i.e., 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>. This will make 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> within the consistent and nonsingular range. Note that our network matrix 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  W
 
       </mi>

      </math> is an unnormalized 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> matrix, hence the 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is unnormalized and is relatively small. If we normalize 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  W
 
       </mi>

      </math>, say, by dividing all its elements by 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, then the normalized 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mover accent="true"> 
   
         <mi>
          
    ρ
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    ^
   
         </mo> 
  
        </mover> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math> (see Corollary 1 in Appendix A.1). In Panel A, all numbers are multiplied by 10<sup>12</sup>. In Panel B and Panel C, all numbers are multiplied by 10<sup>6</sup>. Panel D reports the simulation results of relationship between sparsity and network impacts, where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   200000
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1000
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   B
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   200
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> are fixed, and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is the same as in Panel A to Panel C. The formula for sparsity is 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mi>
           
     s
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <msup> 
     
           <mi>
             s 
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          <mi>
           
     p
    
          </mi>
    
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           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
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            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
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           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
   </table-wrap>
   <p>Panel A. Derivatives of direct impact with respect to s (the number of core agents).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center"> 
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              p 
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       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
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        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
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       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
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       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
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         </mi> 
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           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
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       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">9.3752</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">6.8753</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">4.3752</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.8751</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.6251</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">9.8758</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">7.3762</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">4.8761</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.3757</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.1251</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">9.9391</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">7.4398</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">4.9398</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.439</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0625</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">9.9951</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">7.4988</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">4.9988</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.495</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0125</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10.009</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">7.5163</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">5.0163</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.5088</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0063</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10.075</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">7.6126</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">5.1128</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.5749</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0013</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10.152</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">7.7298</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">5.2306</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.654</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0007</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10.831</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">8.7732</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">6.2991</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">3.3824</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0002</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">11.852</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">10.43</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">8.0775</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">4.6426</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0001</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">14.711</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">15.805</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">14.661</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">9.8214</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0002</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel B. Derivatives of indirect impact with respect to s (the number of core agents).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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              p 
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              / 
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            <mn>
              5 
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          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center"> 
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               p 
             </mi> 
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       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center"> 
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     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center"> 
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     <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
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       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center"></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">3.7501</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">2.7501</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">1.7501</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">0.7500</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.2500</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">3.9504</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">2.9504</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">1.9503</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">0.9502</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0500</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">3.9758</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">2.9758</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">1.9757</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">0.9754</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0250</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">3.999</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">2.9991</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">1.9985</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">0.9971</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0050</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">4.0055</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">3.0058</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">2.0045</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">1.0018</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0025</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">4.0399</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">3.0413</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">2.0351</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">1.0211</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0005</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">4.0813</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">3.0845</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">2.0721</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">1.0438</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0003</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">4.4408</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">3.4761</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">2.4154</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">1.2569</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0001</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">4.9796</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">4.1176</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">3.0119</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">1.6423</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0000</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.22%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="15.93%"><p style="text-align:center">6.4900</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">6.3002</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.05%"><p style="text-align:center">5.3711</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.10%"><p style="text-align:center">3.3482</p></td> 
     <td class="acenter" width="19.60%"><p style="text-align:center">0.0001</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel C. Derivatives of total impact with respect to s (the number of core agents).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mn>
              5 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mn>
              5 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               3 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mn>
              5 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mrow> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              / 
            </mo> 
            <mn>
              5 
            </mn> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center"></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">3.7501</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.7501</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.7501</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.7500</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.2500</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">3.9504</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.9504</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.9503</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.9502</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0500</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">3.9758</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.9758</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.9757</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.9754</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0250</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">3.999</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.9991</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.9985</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.9971</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0050</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">4.0055</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">3.0058</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.0045</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.0018</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0025</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">4.0399</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">3.0413</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.0351</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.0211</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0005</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">4.0813</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">3.0845</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.0721</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.0438</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0003</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">4.4408</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">3.4761</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">2.4154</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.2569</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0001</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">4.9796</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">4.1176</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">3.0119</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">1.6423</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0000</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.66%"><p style="text-align:center">6.4900</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">6.3002</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">5.3711</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">3.3482</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.67%"><p style="text-align:center">0.0001</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel D. Relationship between sparsity and network impacts.</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">Sparsity</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">Direct impact</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">Indirect impact</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">Total impact</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">1</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.999990010</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.000005001</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000005001</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.999050495</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000001</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.000475432</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000475433</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">200</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.998200991</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000002</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.000900951</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000900954</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">300</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.997451487</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000003</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.001276522</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.001276525</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">400</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.996801984</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000004</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.001602105</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.001602109</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.996252481</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000005</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.001877663</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.001877667</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">600</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.995802979</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000005</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.002103158</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.002103163</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">700</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.995453477</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000006</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.002278553</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.002278559</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">800</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.995203976</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000006</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.002403810</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.002403816</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">900</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.995054475</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000006</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.002478891</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.002478898</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="17.21%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.995004975</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.000000006</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">0.002503759</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.70%"><p style="text-align:center">1.002503766</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>sparsity, all measures of network impact are increased.</p>
   <p>In the second set of simulations, we calculate the sparsity and network impacts and present the results in Panel D of <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref>, which illustrates the negative relationship between sparsity and network impacts. The results from both sets of simulations further support Proposition 2. We notice that in our simulations, sparsity reduction is relatively small and most of the total impacts are from the direct impacts in Panel D of <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig2">
     Figure 2
    </xref>. This is because our simulated networks are designed to exhibit very high sparsity, thereby the indirect network impacts are relatively weak. However, we find that the magnitudes of the derivatives of indirect impacts dominate that of total impacts: the derivatives of total impacts in Panel C are almost identical to that of indirect impacts in Panel B of <xref ref-type="table" rid="table1">
     Table 1
    </xref>. It implies that the network indirect impacts are more sensitive to the sparsity reduction than the direct impacts. Taking together, it illustrates that it is important to investigate both direct and indirect impacts to understand the total network impacts.</p>
  </sec><sec id="s4">
   <title>4. Sparsity Reduction by Merging Components</title>
   <p>As an alternative strategy to reduce network sparsity while preserving the network topology, we merge complete core-periphery components.</p>
   <p>We first discuss a sparse network composed of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       B 
     </mi> 
    </math> independent complete components, which is a special case of complete core-periphery component with the number of core agents 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, where 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math> is the size of the complete component. The merging process is illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig3">
     Figure 3
    </xref>. Initially, the network consists of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       B 
     </mi> 
    </math> complete components, each of size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        3 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> core agents. From (a) to (b), every two complete components merge into a larger complete component with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        5 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> core agents, reducing the network’s sparsity. As a result, the number of components 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       B 
     </mi> 
    </math> is halved, while the component size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math> doubles. Given that the size of the network is 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>, the network matrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       W 
     </mi> 
    </math> is:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋯ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋮ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋱ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋮ 
             </mo> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mo>
               ⋯ 
             </mo> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 W 
               </mi> 
               <mi>
                 B 
               </mi> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        ⋯ 
      </mo> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow></mrow> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow></mrow> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <msup> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (11)</p>
   <p>The overall sparsity of the network 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       W 
     </mi> 
    </math> is given by:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Sparsity 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> (12)</p>
   <p>From this equation, we observe that sparsity is a decreasing function of the</p>
   <fig id="fig2" position="float">
    <label>Figure 2</label>
    <caption>
     <title>Figure 2. Sparsity and its impact on networks with complete core-periphery components.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1491176-rId233.jpeg?20250509104231" />
   </fig>
   <p>component size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math>, as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mtext>
          Sparsity 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. This confirms that increasing the component size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math> reduces the overall sparsity of the network. The network sparsity is reduced by merging two or more small components into larger homogeneous components.</p>
   <p>Next, we examine the merging process for general types of complete core-periphery components where the number of core agents 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, as illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig4">
     Figure 4
    </xref>. Initially, the network consists of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       B 
     </mi> 
    </math> complete core-periphery components, each with size 3 and only one core agent ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>) in (a). During the transition from (a) to (b), every two complete core-periphery components are merged into a larger complete core-periphery component, increasing the number of core agents to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        2 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>The number of components 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       B 
     </mi> 
    </math> is again reduced by half, while the component size 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math> doubles. New links are introduced between core and periphery agents within the new components, thereby reducing network sparsity.</p>
   <fig id="fig3" position="float">
    <label>Figure 3</label>
    <caption>
     <title>Figure 3. Network view of sparsity reduction by merging complete components.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1491176-rId252.jpeg?20250509104230" />
   </fig>
   <fig id="fig4" position="float">
    <label>Figure 4</label>
    <caption>
     <title>Figure 4. Sparsity reduction by merging complete core-periphery components.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1491176-rId253.jpeg?20250509104230" />
   </fig>
   <p>Suppose the initial adjacency matrix has 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> core agents per component and a component size of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, therefore 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math> is fixed. After merging small components into a single larger component, the number of core agents in each component becomes 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>, and the component size increases to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        μ 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math>. This implies: 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mi>
        s 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math>. In this circumstance, 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       p 
     </mi> 
    </math> has a linear relationship with 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       s 
     </mi> 
    </math>. In general, the network sparsity becomes</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mtext>
        Sparsity 
      </mtext> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            + 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            λ 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
     </mrow> 
    </math> (13)</p>
   <p>We can derive 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mtext>
          Sparsity 
        </mtext> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ∂ 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mfrac> 
       <mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          λ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mfrac> 
      <mo>
        &lt; 
      </mo> 
      <mn>
        0 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>, as 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        λ 
      </mi> 
      <mo>
        &gt; 
      </mo> 
      <mn>
        1 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>. This confirms that sparsity is a decreasing function of the number of core agents s. Therefore, the number of core agents (s) in each component may serve as an inverse measure of network sparsity. The proof of the following Proposition 3 is given in Appendix A.3.</p>
   <p>Proposition 3. 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       W 
     </mi> 
    </math> is a block-diagonal matrix composed of complete core-periphery components. Each submatrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> represents a complete core-periphery component with the following form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtable> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
            </msub> 
            <msub> 
             <mrow></mrow> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mrow></mrow> 
               <mrow> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
         <mtr> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <msup> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
          <mtd> 
           <mrow> 
            <msub> 
             <mn>
               0 
             </mn> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
              <mo>
                × 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  p 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
            </msub> 
           </mrow> 
          </mtd> 
         </mtr> 
        </mtable> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> (14)</p>
   <p>(i) (Complete Component) If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       W 
     </mi> 
    </math> is a block-diagonal matrix with complete components 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          def 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </mover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       S 
     </mi> 
    </math> is also a block-diagonal matrix with submatrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of the following form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 A 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 B 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 C 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 D 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <msub> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow></mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (15)</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>, and</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
        <mi>
          j 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         / 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           [ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           ] 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math>.</p>
   <p>(ii) (General Complete Core-periphery Component) If 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       W 
     </mi> 
    </math> is a block-diagonal matrix with general complete core-periphery components 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mrow> 
       <mo>
         ( 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          &lt; 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
       <mo>
         ) 
       </mo> 
      </mrow> 
     </mrow> 
    </math> and 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        S 
      </mi> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <mover> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mtext>
          def 
        </mtext> 
       </mrow> 
      </mover> 
      <mtext>
          
      </mtext> 
      <msup> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            I 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          − 
        </mo> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </mrow> 
      </msup> 
     </mrow> 
    </math>, then 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       S 
     </mi> 
    </math> is also a block-diagonal matrix with submatrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> of the following form:</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <msub> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mtable> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 A 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 B 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
           <mtr> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <msup> 
                <mi>
                  B 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
            <mtd> 
             <mrow> 
              <msub> 
               <mi>
                 D 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
                <mo>
                  × 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mo>
                   ( 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    p 
                  </mi> 
                  <mo>
                    − 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   ) 
                 </mo> 
                </mrow> 
               </mrow> 
              </msub> 
             </mrow> 
            </mtd> 
           </mtr> 
          </mtable> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> (16)</p>
   <p>where</p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         A 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        a 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        c 
      </mi> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow></mrow> 
         <mrow> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        e 
      </mi> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        b 
      </mi> 
      <msub> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
        <mo>
          × 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mo>
           ( 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mo>
            − 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
         </mrow> 
         <mo>
           ) 
         </mo> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </msub> 
      <mo>
        + 
      </mo> 
      <mi>
        d 
      </mi> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
      <msub> 
       <mrow></mrow> 
       <mrow> 
        <msub> 
         <mrow></mrow> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mo>
            × 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
         </mrow> 
        </msub> 
       </mrow> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math></p>
   <p>
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
     </mstyle> 
    </math> is an identity matrix and 
    <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <msub> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </msub> 
     </mrow> 
    </math> consists of all ones except that the diagonal terms are zeros.</p>
   <p>Detailed formulae of 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       a 
     </mi> 
    </math> to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       e 
     </mi> 
    </math> can be found in the Appendix.</p>
   <p>From Proposition 3, we can calculate network impacts based on definition 4 in Section 2. We can prove the following proposition in the Appendix A.3.</p>
   <p>Proposition 4. Given the network size N, if a merger of complete core-periphery components that leads to a reduction of network sparsity, then the average direct, indirect, and total impacts of the network all increase.</p>
   <p>We also run simulations to verify the signs of all the network impacts in <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table3">
     Table 3
    </xref>. They confirm that the merger of complete core-periphery components</p>
   <table-wrap id="table2">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table2">
      Table 2
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>Table 2. Simulation results of merging complete components (

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   s
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>). Panel A to Panel C report simulation results of derivatives of network impact with respect to 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  s
 
       </mi>

      </math> (the number of core agents), where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  s
 
       </mi>

      </math> is an inverse measure of the network sparsity. The component sample size 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  p
 
       </mi>

      </math> is assigned to 10, 50,100, 500, 10,000, 50,000, 100,000, and 200,000, respectively. The number of core agents is 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   s
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>. 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is chosen as three quartiles of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mfrac> 
     
           <mn>
             1 
           </mn> 
     
           <mrow> 
            <mn>
              200000 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
    
          </mfrac> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, i.e., 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>, and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    3
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>. This will make 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> within the consistent and nonsingular range. Note that our network matrix 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  W
 
       </mi>

      </math> is an unnormalized 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> matrix, hence the 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is unnormalized and is relatively small. If we normalize 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  W
 
       </mi>

      </math>, say, by dividing all its elements by 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, then the normalized 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mover accent="true"> 
   
         <mi>
          
    ρ
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    ^
   
         </mo> 
  
        </mover> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    3
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>, respectively (see Corollary 1 in Appendix A.1). In Panel A, all numbers are multiplied by 10<sup>12</sup>. In Panel B and Panel C, all numbers are multiplied by 10<sup>6</sup>. Panel D reports simulation results of relationship between sparsity and network impacts, where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   200000
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> is fixed, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is the median of 

      <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mfrac> 
     
           <mn>
             1 
           </mn> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
    
          </mfrac> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, i.e., 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>. The formula for sparsity is 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mrow> 
    
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       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
   </table-wrap>
   <p>Panel A. Derivatives of direct impact with respect to s (the number of core agents) (N = 200,000).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center"> 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
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     <td class="custom-bottom-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"> 
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     <td class="custom-bottom-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"> 
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       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center"> 
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       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center"></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.5625</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">6.2503</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">14.0640</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.5627</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">6.2516</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">14.0680</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.5629</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">6.2531</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">14.0730</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.5645</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">6.2657</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">14.1150</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.5664</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">6.2814</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">14.1690</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.5822</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">6.4092</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">14.6050</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.6023</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">6.5746</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">15.1800</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.7778</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">8.1633</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">21.3020</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.0408</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">11.1110</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">36.0000</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.7778</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">25.0000</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">225.0000</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel B. Derivatives of indirect impact with respect to s (the number of core agents) (N = 200,000).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center"> 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
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        </mi> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"> 
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       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          <mn>
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             N 
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           <mo>
             − 
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           <mn>
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           </mn> 
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         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center"></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2500</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5001</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7503</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2502</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5006</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7514</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2503</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5012</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7528</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2516</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5063</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7641</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2531</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5125</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7783</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2658</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5637</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.8947</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2818</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.6298</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">4.0479</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.4222</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">3.2653</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">5.6804</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.6327</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">4.4444</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">9.6000</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.2222</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">10.0000</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">60.0000</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel C. Derivatives of total impact with respect to s (the number of core agents) (N = 200,000).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center"> 
       <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
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            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            / 
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          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
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          <mrow> 
           <mi>
             N 
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             − 
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          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
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            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center"></p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center"></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2500</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5001</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7503</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2502</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5006</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7514</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2503</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5013</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7528</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2516</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5063</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7641</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2531</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5125</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.7783</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2658</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.5637</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">3.8947</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.2818</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.6298</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">4.0479</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.4222</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">3.2653</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">5.6805</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">1.6327</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">4.4445</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">9.6000</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="19.38%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">2.2222</p></td> 
     <td class="acenter" width="26.71%"><p style="text-align:center">10.0000</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.19%"><p style="text-align:center">60.0000</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel D. Relationship between sparsity and network impacts.</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">B</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">Sparsity</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">Direct</p><p style="text-align:center">impact</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">Indirect impact</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">Total</p><p style="text-align:center">impact</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">20,000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.999955000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.000022501</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000022501</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">4,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.999754999</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.000122515</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000122516</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">2,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.999504998</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000001</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.000247562</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000247563</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">400</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.997504988</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000003</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.001249061</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.001249064</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">200</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.995004975</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000006</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.002503759</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.002503766</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">40</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.975004875</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000032</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.012655697</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.012655728</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">20</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.950004750</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000064</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.025638463</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.025638527</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">4</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.750003750</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000357</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.142854337</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.142854694</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">2</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.500002500</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000000833</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.333330278</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.333331111</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="14.29%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.15%"><p style="text-align:center">1</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.000000000</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">1.000002500</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">0.999997500</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.14%"><p style="text-align:center">2.000000000</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <table-wrap id="table3">
    <label>
     <xref ref-type="table" rid="table3">
      Table 3
     </xref></label>
    <caption>
     <title>
      <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>Table 3. Simulation results of merging general complete core-periphery components (

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   s
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   &lt;
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   p
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>). Panel A to Panel C report simulation results of derivatives of network impact with respect to 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  s
 
       </mi>

      </math> (the number of core agents), where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  s
 
       </mi>

      </math> is an inverse measure of the network sparsity. The component sample size 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  p
 
       </mi>

      </math> is assigned to 10, 50,100, 500, 10,000, 50,000. 100,000, and 200,000, respectively. 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   λ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   2
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> is fixed, i.e., two components are merged, and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   s
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mrow>
   
         <mi>
          
    p
   
         </mi>
   
         <mo>
          
    /
   
         </mo>
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn>
  
        </mrow> 
 
       </mrow>

      </math>. 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is chosen as three quartiles of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mfrac> 
     
           <mn>
             1 
           </mn> 
     
           <mrow> 
            <mn>
              200000 
            </mn> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
    
          </mfrac> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, i.e.,

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>, and 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    3
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>. This will make 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> within the consistent and nonsingular range. Note that our network matrix 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  W
 
       </mi>

      </math> is an unnormalized 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
 
       </mrow>

      </math> matrix, hence the 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is unnormalized and is relatively small. If we normalize 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  W
 
       </mi>

      </math>, say, by dividing all its elements by 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math>, then the normalized 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mover accent="true"> 
   
         <mi>
          
    ρ
   
         </mi> 
   
         <mo>
          
    ^
   
         </mo> 
  
        </mover> 
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ,
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    3
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    4
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>, respectively (see Corollary 1 in Appendix A.1). In Panel A, all numbers are multiplied by 10^12. In Panel B and Panel C, all numbers are multiplied by 10^6. Panel D reports simulation results of relationship between sparsity and network impacts, where 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   N
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mn>
         
   200000
  
        </mn>
 
       </mrow>

      </math> is fixed, 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        
  ρ
 
       </mi>

      </math> is the median of 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mrow>
   
         <mo>
          
    (
   
         </mo> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     0
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     ,
    
          </mo>
    
          <mfrac> 
     
           <mn>
             1 
           </mn> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
    
          </mfrac> 
   
         </mrow> 
   
         <mo>
          
    )
   
         </mo>
  
        </mrow>
 
       </mrow>

      </math>, i.e., 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mi>
         
   ρ
  
        </mi>
  
        <mo>
         
   =
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mrow> 
    
          <mn>
           
     200000
    
          </mn>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
  
        <mo>
         
   ×
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mn>
          
    1
   
         </mn> 
   
         <mn>
          
    2
   
         </mn> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>. The formula for sparsity is 

      <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
  
        <mn>
         
   1
  
        </mn>
  
        <mo>
         
   −
  
        </mo>
  
        <mfrac> 
   
         <mrow> 
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
    
          <mi>
           
     s
    
          </mi>
    
          <mo>
           
     −
    
          </mo>
    
          <mn>
           
     1
    
          </mn>
   
         </mrow> 
   
         <mrow> 
    
          <mi>
           
     λ
    
          </mi>
    
          <mrow>
     
           <mo>
             ( 
           </mo> 
     
           <mrow> 
            <mi>
              N 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
     
           <mo>
             ) 
           </mo>
    
          </mrow>
   
         </mrow> 
  
        </mfrac> 
 
       </mrow>

      </math>.</title>
    </caption>
   </table-wrap>
   <p>Panel A. Derivatives of direct impact with respect to s (the number of core agents) ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        200000 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">B</p></td> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="63.13%" colspan="3"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">20,000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">5</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.4063</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">5.6252</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">12.6570</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">4,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">25</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.5314</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">6.1262</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">13.7852</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">2,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.5472</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">6.1899</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">13.9298</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">400</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">250</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.5609</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">6.2492</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">14.0740</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">200</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.5639</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">6.2673</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">14.1278</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">40</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">2500</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.5769</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">6.3674</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">14.4627</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">20</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.5920</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">6.4898</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">14.8830</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">4</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">25,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.7188</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">7.5899</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">18.9354</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">2</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">1.8975</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">9.3801</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">26.7407</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="12.78%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.32%"><p style="text-align:center">1</p></td> 
     <td class="acenter" width="12.77%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="27.66%"><p style="text-align:center">2.3451</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.58%"><p style="text-align:center">15.5992</p></td> 
     <td class="acenter" width="17.89%"><p style="text-align:center">72.4054</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel B. Derivatives of indirect impact with respect to 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
       s 
     </mi> 
    </math> (the number of core agents) ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        200000 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">B</p></td> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="62.19%" colspan="3"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">20,000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">5</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.1250</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.2501</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">3.3752</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">4000</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">25</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.2251</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.4504</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">3.6759</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">2000</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.2377</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.4758</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">3.7142</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">400</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">250</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.2485</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.4989</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">3.7513</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">200</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.2507</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.5053</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">3.7639</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">40</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">2500</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.2596</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.5392</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">3.8391</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">20</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.2697</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.5803</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">3.9336</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">4</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">25,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.3555</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">2.9579</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">4.8740</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">2</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.4790</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">3.5967</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">6.7877</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.10%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.62%"><p style="text-align:center">1</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.08%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">1.7983</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.73%"><p style="text-align:center">5.9504</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.74%"><p style="text-align:center">18.9803</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel C. Derivatives of total impact with respect to s (the number of core agents) ( 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        N 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mi>
        p 
      </mi> 
      <mi>
        B 
      </mi> 
      <mo>
        = 
      </mo> 
      <mn>
        200000 
      </mn> 
     </mrow> 
    </math>).</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">B</p></td> 
     <td rowspan="2" class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="61.11%" colspan="3"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
          ρ 
        </mi> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
     <td class="custom-bottom-td custom-top-td acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center"> 
       <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
         <mrow> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
          <mo>
            / 
          </mo> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </math></p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">20,000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">5</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.1250</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.2501</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">3.3752</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">4000</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">25</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.2251</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.4504</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">3.6759</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">2000</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.2377</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.4758</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">3.7142</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">400</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">250</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.2485</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.4989</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">3.7513</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">200</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.2507</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.5053</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">3.7639</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">40</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">2500</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.2596</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.5392</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">3.8391</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">20</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.2697</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.5803</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">3.9336</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">4</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">25,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.3555</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">2.9579</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">4.8740</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">2</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.4790</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">3.5967</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">6.7877</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="13.48%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.95%"><p style="text-align:center">1</p></td> 
     <td class="acenter" width="13.46%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">1.7983</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.36%"><p style="text-align:center">5.9504</p></td> 
     <td class="acenter" width="20.38%"><p style="text-align:center">18.9803</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>Panel D. Relationship between sparsity and network impacts.</p>
   <table class="MsoTableGrid custom-table" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"> 
    <tr> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">p</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">B</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">s</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">Sparsity</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">Direct impact</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">Indirect impact</p></td> 
     <td class="custom-bottom-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">Total impact</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">10</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">20,000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">5</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.999965000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000000</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.000017500</p></td> 
     <td class="custom-top-td acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000017500</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">4000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">25</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.999814999</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.000092510</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000092510</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">100</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">2000</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">50</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.999627498</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.000186289</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000186289</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">400</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">250</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.998127491</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000002</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.000937227</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000937229</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">1000</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">200</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">500</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.996252481</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000005</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.001877663</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.001877667</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">40</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">2500</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.981252406</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000024</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.009472385</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.009472409</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">10,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">20</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">5000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.962502313</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000048</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.019147335</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.019147383</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">4</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">25,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.812501563</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000256</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.104601218</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.104601475</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">2</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">50,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.625000625</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000000568</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.236362414</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.236362982</p></td> 
    </tr> 
    <tr> 
     <td class="acenter" width="11.79%"><p style="text-align:center">200,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="10.48%"><p style="text-align:center">1</p></td> 
     <td class="acenter" width="11.77%"><p style="text-align:center">100,000</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.249998750</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.000001477</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">0.636363399</p></td> 
     <td class="acenter" width="16.49%"><p style="text-align:center">1.636364876</p></td> 
    </tr> 
   </table>
   <p>reduces network sparsity, increases all network impacts. Based on both Panel D of <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table3">
     Table 3
    </xref>, <xref ref-type="fig" rid="fig5">
     Figure 5
    </xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig6">
     Figure 6
    </xref> further depict the negative relationship between sparsity and network impacts, which supports the results of Proposition 4. Similar to the findings in the previous section, we observe that whilst the derivatives of indirect impacts significantly contribute to that of the total impact (see Panel B and C in <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table3">
     Table 3
    </xref> respectively), indirect impacts themselves are considerably weaker in their overall contributions to the level of total impacts (see Panel D in <xref ref-type="table" rid="table2">
     Table 2
    </xref> and <xref ref-type="table" rid="table3">
     Table 3
    </xref> respectively). This highlights the importance of analyzing both direct and indirect impacts to gain a comprehensive understanding of the total network impacts.</p>
  </sec><sec id="s5">
   <title>5. Conclusions</title>
   <p>Complete core-periphery components are a commonly investigated structure in the study of financial networks. Their prominence stems from their ability to effectively represent the hierarchical and interconnected nature of many real-world financial systems. Researchers often analyze these structures to better understand systemic risks, network resilience, and the distribution of influence across agents in financial networks (e.g., see Acemoglu, Ozdaglar, and Tahbaz-Salehi <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-2">
     [2]
    </xref>).</p>
   <p>This paper explores the theoretical relationship between sparsity and its impacts on financial networks with a core-periphery structure. It focuses on networks with complete core-periphery components, investigating two strategies to reduce network sparsity: increasing the number of core agents within the components and merging multiple components into larger structures. Within this analytical framework, this study derives closed-form solutions to quantify the relationship between sparsity and its influence on financial networks. Supported by numerical simulations, the findings reveal that as sparsity decreases, the network’s impacts intensify.</p>
   <p>Our research focuses on a static linear network model based on the spatial autoregressive framework. However, this approach has its limitations. For example, it may fail to capture the dynamic, nonlinear, and heterogeneous effects present in real-world networks. A promising direction for future research is to extend our study by incorporating a fully dynamic nonlinear general equilibrium model. This model would integrate heterogeneous sectors within a financial network, similar to the framework proposed by vom Lehn and Winberry <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-20">
     [20]
    </xref>. Such</p>
   <fig id="fig5" position="float">
    <label>Figure 5</label>
    <caption>
     <title>Figure 5. Sparsity and its impact on networks with complete components.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1491176-rId470.jpeg?20250509104231" />
   </fig>
   <fig id="fig6" position="float">
    <label>Figure 6</label>
    <caption>
     <title>Figure 6. Sparsity and its impact on networks with general complete core-periphery components.</title>
    </caption>
    <graphic mimetype="image" position="float" xlink:type="simple" xlink:href="https://html.scirp.org/file/1491176-rId471.jpeg?20250509104232" />
   </fig>
   <p>an extension would enable us to analyze the impacts of the complex, dynamic evolution of connections in real financial networks.</p>
   <p>Another limitation of our current research is the assumption of network stability. Namely, the matrix 
    <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
      <mi>
        I 
      </mi> 
      <mo>
        − 
      </mo> 
      <mi>
        ρ 
      </mi> 
      <mi>
        W 
      </mi> 
     </mrow> 
    </math> in Equation (3) remains nonsingular, even the network sparsity of W changes. Whether changes in network sparsity might affect its stability remains an open question, warranting further investigation in future studies.</p>
  </sec><sec id="s6">
   <title>Acknowledgements</title>
   <p>We thank two anonymous referees, Zeyun Bei, John Chu, Andrew Grant, Michael Hanke (discussant), Qianqian Huang, Yunying Huang, Miguel Oliveira, Stephen Teng Sun, Gertjan Verdickt (discussant), Junbo Wang, Yinggang Zhou, and conference and seminar participants at 2024 Sydney Banking and Financial Stability Conference (SBFC), 37th Australasian Finance and Banking Conference (AFBC, 2024), City University of Hong Kong, and Xiamen University for their helpful comments. We are responsible for any remaining errors.</p>
  </sec><sec id="s7">
   <title>Appendix</title>
   <sec id="s7_1">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>A1. Proof for Section 2</title>
    <p>Corollary 1. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> is the range of consistency and nonsingular condition for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math>, regardless of variations in the size of the core-periphery component or changes in the number of core agents, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        N 
      </mi> 
     </math> is the total number of agents in network 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>Proof:</p>
    <p>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>From Corollary 6.1.5 in Horn and Johnson <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-21">
      [21]
     </xref>, all the eigenvalues 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> should less than the minimum of maximum of row sums and the maximum of column sums in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>, i.e.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          ω 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         min 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          { 
        </mo> 
        <mrow> 
         <munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             max 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </munder> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              j 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                w 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <munder> 
          <mrow> 
           <mi>
             max 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mi>
            j 
          </mi> 
         </munder> 
         <mstyle displaystyle="true"> 
          <msubsup> 
           <mo>
             ∑ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
            <mo>
              = 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
          </msubsup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mi>
                w 
              </mi> 
              <mrow> 
               <mi>
                 i 
               </mi> 
               <mi>
                 j 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
            <mo>
              | 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mstyle> 
        </mrow> 
        <mo>
          } 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         i 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mo>
         ⋯ 
       </mo> 
       <mo>
         , 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> (1’)</p>
    <p>As 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> only has entries 0 or 1, thus the maximum eigenvalue of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> is no greater than 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Thus 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              ω 
            </mi> 
            <mrow> 
             <mi>
               min 
             </mi> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> could be the range of consistency and nonsingular condition for 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math>, regardless of variations in the size of the core-periphery component or changes in number of core agents.</p>
    <p>From Section 1.2 in Horn and Johnson <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-21">
      [21]
     </xref>, the trace of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> is equal to the sum of the eigenvalues of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>, i.e.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         t 
       </mi> 
       <mi>
         r 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
           <mi>
             i 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            ω 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (2’)</p>
    <p>From (2’), if the maximum eigenvalue of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> is larger than 0, the minimum eigenvalue of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> would be less than 0.</p>
    <p>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>From Theorem 1.12 in Magnus and Neudecker <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-22">
      [22]
     </xref>, there exists an orthogonal 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> matrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        T 
      </mi> 
     </math> and a diagonal matrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtext>
        Λ 
      </mtext> 
     </math> whose diagonal elements are eigenvalues of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mtext>
         Λ 
       </mtext> 
      </mrow> 
     </math> (3’)</p>
    <p>From 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mi>
         T 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mtext>
         Λ 
       </mtext> 
      </mrow> 
     </math>, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         W 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <msup> 
           <mi>
             T 
           </mi> 
           <mo>
             ′ 
           </mo> 
          </msup> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mtext>
         Λ 
       </mtext> 
       <msup> 
        <mi>
          T 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>. If all the eigenvalues of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> are zeros, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> must be zero matrix. Thus at least one eigenvalue would not be 0. Hence, we exclude the case that all the eigenvalues are zeros if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> is not a zero matrix. Therefore, the lower bound of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math> is negative and the upper bond of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math> is positive.</p>
    <p>Since we only consider 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, thus we assume 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> in all our analyses. Note that since our adjacency matrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> is a unnormalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> matrix, hence the 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        ρ 
      </mi> 
     </math> is unnormalized and is relatively small. If we normalize 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math>, say, by dividing all its elements by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, then the normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mover accent="true"> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mo>
          ^ 
        </mo> 
       </mover> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. This result applies to our simulations conducted in <xref ref-type="table" rid="table1">
      Table 1
     </xref> to <xref ref-type="table" rid="table3">
      Table 3
     </xref>.</p>
    <p>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>QED</p>
   </sec>
   <sec id="s7_2">
    <title>A2. Proofs for Section 3</title>
    <p>Proof for Proposition 1:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mtable> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mrow> 
                   <mtable> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        1 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        1 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                   </mtable> 
                  </mrow> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mrow> 
                   <mtable> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋯ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        1 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋯ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        1 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                   </mtable> 
                  </mrow> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mrow> 
                   <mtable> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋮ 
                      </mo> 
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                        ⋮ 
                      </mo> 
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                        ⋮ 
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                        ⋯ 
                      </mo> 
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                      </mo> 
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                        ⋮ 
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              <mrow> 
               <mtable> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mrow> 
                   <mtable> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋮ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋮ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                   </mtable> 
                  </mrow> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mrow> 
                   <mtable> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋯ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋱ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋮ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                   </mtable> 
                  </mrow> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mrow> 
                   <mtable> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                   </mtable> 
                  </mrow> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mrow> 
                   <mtable> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋯ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                    <mtr> 
                     <mtd> 
                      <mo>
                        ⋯ 
                      </mo> 
                     </mtd> 
                     <mtd> 
                      <mn>
                        0 
                      </mn> 
                     </mtd> 
                    </mtr> 
                   </mtable> 
                  </mrow> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
               </mtable> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           × 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mi>
               C 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
             <mi>
               P 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mn>
              0 
            </mn> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (4’)</p>
    <p>The adjacency matrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> of each core-periphery component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        i 
      </mi> 
     </math> is as follows:</p>
    <p>In this case, 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> matrix with all ones except the diagonal terms. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> zero matrix. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> matrix with all ones. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is the transpose matrix of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. Thus we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow></mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow></mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow></mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow></mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋮ 
              </mo> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mo>
                ⋯ 
              </mo> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           × 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mi>
               I 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <msub> 
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                1 
              </mn> 
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                0 
              </mn> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
              <mo>
                ′ 
              </mo> 
             </msup> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (5’)</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
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        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           def 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </mover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
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             ρ 
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              W 
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              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
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       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
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               </msub> 
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             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
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                <mi>
                  R 
                </mi> 
                <mo>
                  ′ 
                </mo> 
               </msup> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mi>
                I 
              </mi> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mi>
              A 
            </mi> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              B 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <msup> 
             <mi>
               B 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mi>
              D 
            </mi> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (6’)</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
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          A 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           × 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
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           <mi>
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           <msub> 
            <mn>
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            <mn>
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           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
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              ρ 
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            <mn>
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           <mi>
             R 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
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         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
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               <mtd> 
                <mi>
                  a 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  a 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
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           <mtd> 
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                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
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           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
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               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
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                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
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                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
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                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
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           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
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         = 
       </mo> 
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       </mi> 
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           I 
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           s 
         </mi> 
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           × 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
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         + 
       </mo> 
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          <mrow></mrow> 
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           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
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           + 
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          </mn> 
         </msup> 
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           − 
         </mo> 
         <mi>
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           − 
         </mo> 
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         </mi> 
         <mi>
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            ( 
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             + 
           </mo> 
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           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
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             − 
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           <mi>
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           </mi> 
           <mi>
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             + 
           </mo> 
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            </mi> 
            <mn>
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          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
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         c 
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       <mfrac> 
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            ( 
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          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
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            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
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             − 
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           <msup> 
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            <mn>
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            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
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            <mn>
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          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
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       </mfrac> 
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           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
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             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
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            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mi>
           ρ 
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         <mi>
           R 
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         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              I 
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              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
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             <mn>
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            </msup> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
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             <mo>
               ′ 
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            </msup> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
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                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
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                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mrow> 
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                − 
              </mo> 
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                1 
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            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
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             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
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           = 
         </mo> 
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            ( 
          </mo> 
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                    e 
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                    e 
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                    e 
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                    e 
                  </mi> 
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                    ⋯ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
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                    e 
                  </mi> 
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                </mtr> 
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                    ⋯ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
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                    e 
                  </mi> 
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                    ⋮ 
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                    ⋮ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
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                    e 
                  </mi> 
                 </mtd> 
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                    e 
                  </mi> 
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                    ⋮ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
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                  <mo>
                    ⋯ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
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                    e 
                  </mi> 
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                </mtr> 
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            </mtr> 
           </mtable> 
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          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
         <msub> 
          <mn>
            1 
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           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
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         e 
       </mi> 
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         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
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          ρ 
        </mi> 
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         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
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         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           s 
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         <msup> 
          <mi>
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          <mn>
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          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
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          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
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            D 
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          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             [ 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
            </msup> 
            <msup> 
             <mi>
               R 
             </mi> 
             <mo>
               ′ 
             </mo> 
            </msup> 
            <msup> 
             <mrow> 
              <mrow> 
               <mo>
                 ( 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <msub> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msub> 
               </mrow> 
               <mo>
                 ) 
               </mo> 
              </mrow> 
             </mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                − 
              </mo> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
             </mrow> 
            </msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
           </mrow> 
           <mo>
             ] 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mtable> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    b 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    d 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    d 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    b 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
               </mtable> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mtable> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mo>
                    ⋯ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    d 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mo>
                    ⋯ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    d 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
               </mtable> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mtable> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mo>
                    ⋮ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mo>
                    ⋮ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    d 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    d 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
               </mtable> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mtable> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mrow></mrow> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mo>
                    ⋮ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
                <mtr> 
                 <mtd> 
                  <mo>
                    ⋯ 
                  </mo> 
                 </mtd> 
                 <mtd> 
                  <mi>
                    b 
                  </mi> 
                 </mtd> 
                </mtr> 
               </mtable> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
         <msub> 
          <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
          </mstyle> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </msub> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
         <msub> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
         <msub> 
          <mrow></mrow> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mrow></mrow> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               × 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
           </msub> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>I is an identity matrix.</p>
    <p>QED</p>
    <p>Proof for Proposition 2</p>
    <p>Proof:</p>
    <p>First, we show that parameters a to e in the component submatrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> increases as the network sparsity decreases when 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. As 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we have each element of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is non-negative due to the following formula:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           def 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </mover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mrow /> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
      </mrow> 
     </math> (7’)</p>
    <p>As a result, all parameters a to e are non-negative too.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           f 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(8')</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         f 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Therefore, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           a 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           c 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>We also have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           g 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(9')</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>As 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>. We also have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         ≤ 
       </mo> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Hence</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         g 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         N 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>Thus 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           b 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           d 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>We have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           h 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(10')</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>As 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Thus 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         h 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           e 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Therefore, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> is fixed and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then an increase in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math> will lead to a decrease in the network sparsity and an increase in all parameters a to e.</p>
    <p>Second, we derive the formulae of network impacts with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> according to definition 4 in Section 2 and take their derivative with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
           Averge Direct Impact 
         </mtext> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(11')</p>
    <p>We take the derivative of average direct impact with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Direct Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            γ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(12')</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            γ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             3 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              5 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                4 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, then we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Substitute 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          γ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            γ 
          </mi> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               6 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 z 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            { 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   z 
                 </mi> 
                 <mo>
                   + 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               6 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               4 
             </mn> 
             <mi>
               z 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            } 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>For the first bracket, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mo>
          / 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, and hence 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>, therefore:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mo>
              + 
            </mo> 
            <mn>
              1 
            </mn> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             since 
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             &lt; 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
             due 
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mtext>
             to 
           </mtext> 
           <mtext>
               
           </mtext> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             ≤ 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             &lt; 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             &lt; 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mtext> 
         </mtext> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
           as 
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           ≥ 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (13’)</p>
    <p>For the second bracket inside 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          γ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> above, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> (14’)</p>
    <p>Thus we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          γ 
        </mi> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Direct Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Next, we have the average indirect impact with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
           Average Indirect Impact 
         </mtext> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                p 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(15')</p>
    <p>We take the derivative of average indirect impact with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Indirect Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            γ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(16')</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            γ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             6 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            5 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              p 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> again, then we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Substitute 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           z 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          γ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            γ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msub> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             6 
           </mn> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             z 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mtext>
             z 
           </mtext> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </mfrac> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mtext>
             z 
           </mtext> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              z 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>For the first parenthesis:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> (17’)</p>
    <p>For the fourth parenthesis related to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </mfrac> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         4 
       </mn> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          z 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, (18’)</p>
    <p>since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         z 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Thus, we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          γ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Indirect Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. (19’)</p>
    <p>Finally, we have the average total impact with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Total Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 p 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(20')</p>
    <p>Since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, we know that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ] 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Thus we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Total Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>QED</p>
   </sec>
   <sec id="s7_3">
    <title>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>A3. Proofs for Section 4</title>
    <p>Proof for Proposition 3:</p>
    <p>(i) (Complete Component) If 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> is a block-diagonal matrix with complete components 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the adjacency matrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> of a complete component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        i 
      </mi> 
     </math> is as follows:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
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                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msub> 
               <msub> 
                <mrow></mrow> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mrow></mrow> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                   <mo>
                     × 
                   </mo> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
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                <mrow> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   × 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     p 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     p 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   × 
                 </mo> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     p 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   × 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     p 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mi>
                     s 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtable> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msub> 
                <msub> 
                 <mrow></mrow> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <msub> 
                 <mn>
                   1 
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                 <mrow> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mn>
                      1 
                    </mn> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
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                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                 <mrow> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
            </mtable> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mi>
                 C 
               </mi> 
               <mi>
                 C 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mi>
                 C 
               </mi> 
               <mi>
                 P 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mi>
                 P 
               </mi> 
               <mi>
                 C 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mi>
                 P 
               </mi> 
               <mi>
                 P 
               </mi> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mi>
                R 
              </mi> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <msup> 
               <mi>
                 R 
               </mi> 
               <mo>
                 ′ 
               </mo> 
              </msup> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (21’)</p>
    <p>In this case, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> matrix with all ones except the diagonal terms. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> zero matrix. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is a 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         × 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> matrix with all ones. 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> is the transpose matrix of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         C 
       </mi> 
       <mi>
         P 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Thus, we have</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtable> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow></mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow></mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow></mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow></mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋮ 
               </mo> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mo>
                 ⋯ 
               </mo> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mtd> 
             </mtr> 
            </mtable> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtable> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msub> 
               <msub> 
                <mrow></mrow> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mrow></mrow> 
                  <mrow> 
                   <mrow> 
                    <mo>
                      ( 
                    </mo> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       p 
                     </mi> 
                     <mo>
                       − 
                     </mo> 
                     <mn>
                       1 
                     </mn> 
                    </mrow> 
                    <mo>
                      ) 
                    </mo> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     × 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mo>
                      ( 
                    </mo> 
                    <mrow> 
                     <mi>
                       p 
                     </mi> 
                     <mo>
                       − 
                     </mo> 
                     <mn>
                       1 
                     </mn> 
                    </mrow> 
                    <mo>
                      ) 
                    </mo> 
                   </mrow> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     p 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                 <mo>
                   × 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
            <mtr> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mo>
                   × 
                 </mo> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     p 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
             <mtd> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mstyle mathvariant="bold" mathsize="normal"> 
                 <mi>
                   I 
                 </mi> 
                </mstyle> 
                <mrow> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mo>
                   × 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </mtd> 
            </mtr> 
           </mtable> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (22’)</p>
    <p>Since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           def 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </mover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             W 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        S 
      </mi> 
     </math> is also a block-diagonal matrix with submatrix for each component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> with the form as follows:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           def 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </mover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msub> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     j 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     j 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     j 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     j 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     j 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     j 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋱ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mrow> 
                 <msub> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                   <mi>
                     k 
                   </mi> 
                  </mrow> 
                 </msub> 
                </mrow> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mi>
          I 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           × 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
       <msub> 
        <mrow /> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mrow /> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>(23’)</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>. (24’)</p>
    <p>It is straightforward to prove that 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         S 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           I 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           W 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         I 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>QED</p>
    <p>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>(ii) (General Complete Core-Periphery Component) Similarly, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        W 
      </mi> 
     </math> is a block-diagonal matrix with general complete core-periphery components 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, suppose before merging, the number of cores in a component is 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> and the size of a component is 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. Then after merging, the number of cores in each component is 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>, where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        μ 
      </mi> 
     </math> the number of small components merged into a bigger component with the size of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         μ 
       </mi> 
       <msub> 
        <mi>
          p 
        </mi> 
        <mn>
          0 
        </mn> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>. That is, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
      </mrow> 
     </math> where 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            p 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </msub> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> is fixed. Thus, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> has a form of</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          W 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
             </msub> 
             <msub> 
              <mrow></mrow> 
              <mrow> 
               <msub> 
                <mrow></mrow> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                 <mo>
                   × 
                 </mo> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </mrow> 
               </msub> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mrow> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mo>
                 × 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mn>
                1 
              </mn> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 × 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <msub> 
              <mn>
                0 
              </mn> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 × 
               </mo> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   p 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mi>
                   s 
                 </mi> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
             </msub> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> (25’)</p>
    <p>Since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           def 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </mover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
      </mrow> 
     </math>, then 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        S 
      </mi> 
     </math> is also a block-diagonal matrix with submatrix of 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math>with the form as follows:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <msub> 
          <mi>
            S 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mover> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mtext>
             def 
           </mtext> 
          </mrow> 
         </mover> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mi>
              I 
            </mi> 
            <mo>
              − 
            </mo> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <msub> 
             <mi>
               W 
             </mi> 
             <mi>
               i 
             </mi> 
            </msub> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </msup> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtable> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mi>
                  I 
                </mi> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <msub> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mn>
                   0 
                 </mn> 
                </msub> 
                <msub> 
                 <mrow /> 
                 <mrow> 
                  <msub> 
                   <mrow /> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                    <mo>
                      × 
                    </mo> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </mrow> 
                  </msub> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <msub> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                 <mrow> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
             </mtr> 
             <mtr> 
              <mtd> 
               <mrow> 
                <mo>
                  − 
                </mo> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <msub> 
                 <msup> 
                  <mn>
                    1 
                  </mn> 
                  <mo>
                    ′ 
                  </mo> 
                 </msup> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
              </mtd> 
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            </mtable> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
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        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <msub> 
          <mrow> 
           <mo>
             ( 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mtable> 
             <mtr> 
              <mtd> 
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                   A 
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                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
              </mtd> 
              <mtd> 
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                   B 
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                  <mi>
                    s 
                  </mi> 
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                    × 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mo>
                     ( 
                   </mo> 
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                    <mi>
                      p 
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                      − 
                    </mo> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
                </msub> 
               </mrow> 
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             </mtr> 
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                 <mi>
                   C 
                 </mi> 
                 <mrow> 
                  <mrow> 
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                     ( 
                   </mo> 
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                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
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                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
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                    s 
                  </mi> 
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                <msub> 
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                   D 
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                     ( 
                   </mo> 
                   <mrow> 
                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    × 
                  </mo> 
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                     ( 
                   </mo> 
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                    <mi>
                      p 
                    </mi> 
                    <mo>
                      − 
                    </mo> 
                    <mi>
                      s 
                    </mi> 
                   </mrow> 
                   <mo>
                     ) 
                   </mo> 
                  </mrow> 
                 </mrow> 
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              </mtd> 
             </mtr> 
            </mtable> 
           </mrow> 
           <mo>
             ) 
           </mo> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             × 
           </mo> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (26’)</p>
    <p>where</p>
    <p>
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          A 
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          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
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            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           × 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
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          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
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           </mi> 
           <msub> 
            <mn>
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            <mn>
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           </msub> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
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            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
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                <mi>
                  a 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  a 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
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            <mrow> 
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                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  c 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
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                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
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                  c 
                </mi> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
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                  ⋮ 
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                  c 
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                  c 
                </mi> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
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                  ⋯ 
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         </mtable> 
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          ) 
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           s 
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           × 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
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         + 
       </mo> 
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             s 
           </mi> 
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             × 
           </mo> 
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             s 
           </mi> 
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            ( 
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            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
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            ( 
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             − 
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             + 
           </mo> 
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            ) 
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         </mrow> 
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            ( 
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            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
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         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
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             I 
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          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
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         <mrow> 
          <mo>
            [ 
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          <mrow> 
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             − 
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              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
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                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
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                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
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               </mi> 
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               </msub> 
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              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
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             <mn>
               1 
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           <mi>
             R 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
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         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
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          <mtr> 
           <mtd> 
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                  e 
                </mi> 
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                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
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                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
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                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
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                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
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                  e 
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                  ⋯ 
                </mo> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
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                  e 
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           </mtd> 
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            <mrow> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
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                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
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                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
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    <p>
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         e 
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       </mo> 
       <mfrac> 
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           + 
         </mo> 
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           − 
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           − 
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         </mo> 
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          <mn>
            2 
          </mn> 
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          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
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             − 
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           <mi>
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           </mi> 
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            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          B 
        </mi> 
        <mo>
          ′ 
        </mo> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
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               <mtd> 
                <mi>
                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mi>
                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
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               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
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            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
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               <mtd> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
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                  e 
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                  e 
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                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
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               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  e 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         D 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              R 
            </mi> 
            <mo>
              ′ 
            </mo> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 I 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <msub> 
                <mn>
                  1 
                </mn> 
                <mn>
                  0 
                </mn> 
               </msub> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
           </msup> 
           <mi>
             R 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtable> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mi>
                  b 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  b 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
          <mtr> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  d 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
           <mtd> 
            <mrow> 
             <mtable> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mrow></mrow> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋮ 
                </mo> 
               </mtd> 
              </mtr> 
              <mtr> 
               <mtd> 
                <mo>
                  ⋯ 
                </mo> 
               </mtd> 
               <mtd> 
                <mi>
                  b 
                </mi> 
               </mtd> 
              </mtr> 
             </mtable> 
            </mrow> 
           </mtd> 
          </mtr> 
         </mtable> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         b 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         d 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math></p>
    <p>QED</p>
    <p>Proof for Proposition 4:</p>
    <p>(i) (Complete Component) First, we prove that for the network with complete components 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the diagonal/nondiagonal element of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> increases as the network sparsity decreases when the size of component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> increases.</p>
    <p>For the network with complete components 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, recall 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>. We take the first derivative of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mtext> 
       </mtext> 
      </mrow> 
     </math>to obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(27’)</p>
    <p>Thus if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the diagonal element of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> increases as the network sparsity decreases due to the increase of the size of each component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>Recall 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>. We take the first derivative of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> to obtain:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             j 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mfrac> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(28')</p>
    <p>Thus if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then the non-diagonal element of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> increases as the network sparsity decreases due to the increase of the size of each component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>For the network with complete components 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, the average direct impact with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> becomes</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         Average Direct Impact 
       </mtext> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mi>
            N 
          </mi> 
         </mfrac> 
         <mi>
           B 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <msub> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mrow> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
           <mi>
             k 
           </mi> 
          </mrow> 
         </msub> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> (29’)</p>
    <p>From equation (27’), 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> increases as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> enlarges if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>. Thus we conclude that average direct impact increases as the network sparsity decreases due to the increase of the size of each component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>We have the average indirect impact with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> as follows:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         Average Indirect Impact 
       </mtext> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          N 
        </mi> 
       </mfrac> 
       <mi>
         B 
       </mi> 
       <mi>
         p 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             p 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(30’)</p>
    <p>Thus the derivative of average indirect impact with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Indirect Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(31’)</p>
    <p>We conclude that average indirect impact increases as the network sparsity decreases due to the increase of the size of each component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Finally, we have the average total impact with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         Average Total Impact 
       </mtext> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mrow> 
         <mi>
           k 
         </mi> 
         <mi>
           j 
         </mi> 
        </mrow> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(32’)</p>
    <p>Thus the derivative of the average total impact with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> is</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Total Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               p 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(33’)</p>
    <p>We conclude that average total impact increases as the network sparsity decreases due to the increase of the size of each component 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        p 
      </mi> 
     </math> if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>QED</p>
    <p>
     <xref ref-type="bibr" rid="scirp.142501-"></xref>(ii) (General Complete Core-Periphery Component) Similarly, for the network with general complete core-periphery components 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mo>
           &lt; 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, we first show that the parameters a to e of the component submatrix 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> increase as the network sparsity decreases when 
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>As 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <mover> 
        <mo>
          = 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mtext>
           def 
         </mtext> 
        </mrow> 
       </mover> 
       <mtext>
           
       </mtext> 
       <msup> 
        <mrow> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mi>
             I 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <msub> 
            <mi>
              W 
            </mi> 
            <mi>
              i 
            </mi> 
           </msub> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mstyle displaystyle="true"> 
        <msubsup> 
         <mo>
           ∑ 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
          <mo>
            = 
          </mo> 
          <mn>
            0 
          </mn> 
         </mrow> 
         <mi>
           ∞ 
         </mi> 
        </msubsup> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msup> 
         <msub> 
          <mi>
            W 
          </mi> 
          <mi>
            i 
          </mi> 
         </msub> 
         <msup> 
          <mrow /> 
          <mi>
            k 
          </mi> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mstyle> 
      </mrow> 
     </math> (34’)</p>
    <p>Thus each element of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          S 
        </mi> 
        <mi>
          i 
        </mi> 
       </msub> 
      </mrow> 
     </math> is non-negative. As 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             a 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             c 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
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                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
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                s 
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                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
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               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
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                   λ 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
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                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
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            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
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              ( 
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               1 
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               + 
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             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
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                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
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                 − 
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                 − 
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                 + 
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                 − 
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                </mn> 
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                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
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                  2 
                </mn> 
               </msup> 
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                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <mn>
           0 
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     </math>(35’)</p>
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           b 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
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         = 
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       <mfrac> 
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           ∂ 
         </mo> 
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           d 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
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         = 
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            ρ 
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             + 
           </mo> 
           <mi>
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           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
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               − 
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              ) 
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           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
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          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
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               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
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             <msup> 
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                ρ 
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              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
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       </mfrac> 
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       <mn>
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      </mrow> 
     </math>(36’)</p>
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           e 
         </mi> 
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           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
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         = 
       </mo> 
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            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>(37’)</p>
    <p>Therefore, if 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        N 
      </mi> 
     </math> is fixed and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mn>
            1 
          </mn> 
          <mrow> 
           <mi>
             N 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>, then parameters a to e increase as the network sparsity decreases when 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <mo>
         ∈ 
       </mo> 
       <mrow> 
        <mo>
          [ 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           , 
         </mo> 
         <mi>
           p 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>We then compute the formulae of the network impacts with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and derive their derivatives respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math>.</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
           Average Direct Impact 
         </mtext> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              λ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (38’)</p>
    <p>We take the derivative of average direct impact with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mtext>
             Average Direct Impact 
           </mtext> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mn>
                 3 
               </mn> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                3 
              </mn> 
             </msup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     λ 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mn>
                 2 
               </mn> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mrow> 
                 <mrow> 
                  <mo>
                    ( 
                  </mo> 
                  <mrow> 
                   <mi>
                     λ 
                   </mi> 
                   <mo>
                     − 
                   </mo> 
                   <mn>
                     1 
                   </mn> 
                  </mrow> 
                  <mo>
                    ) 
                  </mo> 
                 </mrow> 
                </mrow> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <mn>
           0 
         </mn> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math> (39’)</p>
    <p>since 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. Thus 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Direct Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Next, we have the average indirect impact with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math display="inline" xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
           Average Indirect Impact 
         </mtext> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                λ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(40’)</p>
    <p>We take the derivative of average indirect impact with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Indirect Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <msup> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <msup> 
              <mi>
                ρ 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(41’)</p>
    <p>where</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mi>
           ξ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mi>
            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            3 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             4 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            4 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <msup> 
              <mi>
                s 
              </mi> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
             <msup> 
              <mrow> 
               <mrow> 
                <mo>
                  ( 
                </mo> 
                <mrow> 
                 <mi>
                   λ 
                 </mi> 
                 <mo>
                   − 
                 </mo> 
                 <mn>
                   1 
                 </mn> 
                </mrow> 
                <mo>
                  ) 
                </mo> 
               </mrow> 
              </mrow> 
              <mn>
                2 
              </mn> 
             </msup> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            5 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            [ 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ] 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math></p>
    <p>Let 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         λ 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and replace 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        λ 
      </mi> 
     </math> by 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         + 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> in 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> to obtain:</p>
    <p>
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            s 
          </mi> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
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           = 
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            w 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
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           + 
         </mo> 
         <msup> 
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            ρ 
          </mi> 
          <mn>
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             w 
           </mi> 
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             + 
           </mo> 
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             2 
           </mn> 
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             s 
           </mi> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
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             s 
           </mi> 
           <msup> 
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              w 
            </mi> 
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            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
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         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
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            ( 
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             − 
           </mo> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
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              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <msup> 
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              s 
            </mi> 
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              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
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          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
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          <mn>
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         </msup> 
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            ( 
          </mo> 
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           <mn>
             2 
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           <mi>
             s 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
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           = 
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            ( 
          </mo> 
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           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
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          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mn>
           4 
         </mn> 
         <mi>
           s 
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         <msup> 
          <mi>
            w 
          </mi> 
          <mn>
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         </msup> 
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         </msup> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <msup> 
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            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
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           <mi>
             w 
           </mi> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
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            <mn>
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            </mn> 
           </msup> 
           <mi>
             w 
           </mi> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mtext>
             
         </mtext> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              3 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mn>
             2 
           </mn> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              4 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              5 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              w 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mtd> 
       </mtr> 
      </mtable> 
     </math>(42’)</p>
    <p>The first three terms of 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> are all positive. For the third parenthesis, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mi>
         w 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <msup> 
          <mi>
            ρ 
          </mi> 
          <mn>
            2 
          </mn> 
         </msup> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (43’)</p>
    <p>For the fourth parenthesis, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          3 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
      </mrow> 
     </math> as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (44’)</p>
    <p>For the last parenthesis, we have:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         2 
       </mn> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          5 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mi>
         s 
       </mi> 
       <msup> 
        <mi>
          w 
        </mi> 
        <mn>
          2 
        </mn> 
       </msup> 
       <msup> 
        <mi>
          ρ 
        </mi> 
        <mn>
          4 
        </mn> 
       </msup> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mrow> 
         <mn>
           2 
         </mn> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> (45')</p>
    <p>as 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math> due to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mi>
         ρ 
       </mi> 
       <mo>
         &lt; 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mn>
          1 
        </mn> 
        <mrow> 
         <mi>
           N 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mn>
           1 
         </mn> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>.</p>
    <p>Thus we have 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mi>
         ξ 
       </mi> 
       <mrow> 
        <mo>
          ( 
        </mo> 
        <mi>
          s 
        </mi> 
        <mo>
          ) 
        </mo> 
       </mrow> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math> and 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mtext>
           Average Indirect Impact 
         </mtext> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mo>
           ∂ 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
       <mo>
         &gt; 
       </mo> 
       <mn>
         0 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>. (46’)</p>
    <p>Finally, we have the average total impact with normalized 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <msub> 
        <mi>
          β 
        </mi> 
        <mi>
          k 
        </mi> 
       </msub> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mn>
         1 
       </mn> 
      </mrow> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mrow> 
       <mtext>
         Average Total Impact 
       </mtext> 
       <mo>
         = 
       </mo> 
       <mo>
         − 
       </mo> 
       <mfrac> 
        <mrow> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           − 
         </mo> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mo>
           + 
         </mo> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mi>
           ρ 
         </mi> 
         <mi>
           s 
         </mi> 
        </mrow> 
        <mrow> 
         <mi>
           λ 
         </mi> 
         <mrow> 
          <mo>
            ( 
          </mo> 
          <mrow> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mn>
             1 
           </mn> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mo>
             + 
           </mo> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <mo>
             − 
           </mo> 
           <msup> 
            <mi>
              s 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
           <msup> 
            <mi>
              ρ 
            </mi> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
          <mo>
            ) 
          </mo> 
         </mrow> 
        </mrow> 
       </mfrac> 
      </mrow> 
     </math>(47’)</p>
    <p>We take the derivative of average total impact with respect to 
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mi>
        s 
      </mi> 
     </math>:</p>
    <p>
     <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mtable columnalign="left"> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mtext>
             Average Total Impact 
           </mtext> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mo>
             ∂ 
           </mo> 
           <mi>
             s 
           </mi> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              ( 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ) 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
            </mn> 
           </msup> 
          </mrow> 
         </mfrac> 
        </mtd> 
       </mtr> 
       <mtr> 
        <mtd> 
         <mo>
           = 
         </mo> 
         <mtext> 
         </mtext> 
         <mfrac> 
          <mrow> 
           <mi>
             ρ 
           </mi> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
           <mrow> 
            <mo>
              [ 
            </mo> 
            <mrow> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               λ 
             </mi> 
             <mo>
               − 
             </mo> 
             <mn>
               1 
             </mn> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mn>
               2 
             </mn> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mo>
               + 
             </mo> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
              </mrow> 
              <mo>
                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
             <mi>
               ρ 
             </mi> 
             <mi>
               s 
             </mi> 
            </mrow> 
            <mo>
              ] 
            </mo> 
           </mrow> 
          </mrow> 
          <mrow> 
           <mi>
             λ 
           </mi> 
           <msup> 
            <mrow> 
             <mrow> 
              <mo>
                ( 
              </mo> 
              <mrow> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mn>
                 1 
               </mn> 
               <mo>
                 − 
               </mo> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 s 
               </mi> 
               <mi>
                 ρ 
               </mi> 
               <mo>
                 + 
               </mo> 
               <mi>
                 λ 
               </mi> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
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                  2 
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               </msup> 
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                 − 
               </mo> 
               <msup> 
                <mi>
                  s 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
               </msup> 
               <msup> 
                <mi>
                  ρ 
                </mi> 
                <mn>
                  2 
                </mn> 
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                ) 
              </mo> 
             </mrow> 
            </mrow> 
            <mn>
              2 
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          </mrow> 
         </mfrac> 
         <mo>
           &gt; 
         </mo> 
         <mn>
           0 
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         1 
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         </mtext> 
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           ∂ 
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           s 
         </mi> 
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       </mfrac> 
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