近年来,我国产业正面临来自西方发达国家主导的全球价值链低端锁定的压力,为实现产业结构的创新升级,2012年中共十八大报告提出实施“创新驱动发展战略”,将技术创新作为促进产业结构进化的重要推动力,肯定了技术创新在产业结构转型升级和新兴产业发展崛起的过程中的关键作用。在前人的研究基础上,本文借助区域间投入产出表构建了中国各省各部门间的经济联系,使用进化经济学理论模拟区域部门产业的技术创新,包括产品创新和工艺创新,用自主体模拟的方法对产业结构进化进行微观模拟,并以宏观涌现的方式呈现模拟结果。另外,为模拟部门在创新投资上的有限理性行为,将深度强化学习中的DQN模型引入经济系统模型,使自主体的行为更加符合现实。在对模拟结果的真实性进行验证,对DQN模型的创新竞争有效性进行验证后,设置了2种情景模式进行模拟,并对产业结构和生产技术水平的进化进行了分析。本文的主要结论如下:(1)深度强化学习能够引导自主体在创新投资比例分配的有限理性行为,并创造出一个激烈的创新竞争环境,在各部门的相互作用中,会有相对优势的部门出现。(2)各省份的第一产业比重均处于下降趋势,且具有创新竞争优势的省份也更多地依靠固定资本投资创造更高的生产规模,第一产业生产技术水平在2种情景中上升的幅度均较为有限。(3)全国第二产业比重在中部地区呈现出聚集现象,第二产业比重的变化主要是由制造业比重变化引起的,而第二产业生产技术水平的变化则主要来自于采矿业和制造业的变化;制造业是第二产业生产技术水平创新竞争优势省份的主要优势来源,建筑业的表现不佳则是导致省份创新竞争劣势的主要原因。(4)中国第三产业比重在北部和东南沿海地区的提高非常显著,而第三产业生产技术水平增幅较大的省份则与中国人口密集区的S形曲线分布存在一定的重合,批发和零售业在第三产业生产技术水平的创新竞争优势中起到了重要作用。(5)对于发展速度较快的产业和部门,应该重视生产技术水平在发展中所起的作用,尽量避免单纯的生产规模扩大,实现产业技术升级;对于具有创新竞争力的产业和部门,应该加强创新投资的分配和管理,充分发挥其潜在的创新潜力。