En la era digital, el rezago tecnológico es inevitable para las empresas que enfrentan una competencia intensificada, avances tecnológicos rápidos y requisitos de actualización por parte de los clientes. Al fortalecer su cooperación con partes externas e integrar el conocimiento interno, las empresas pueden absorber mejor los recursos internos y externos, acelerando su rendimiento en el rezago tecnológico (TCP). Este estudio explora principalmente la influencia de la colaboración y las redes de conocimiento en el TCP de las empresas basado en algoritmos de aprendizaje automático. Primero, se utilizaron datos de patentes de la industria de IA en China desde 2013 hasta 2022 para construir redes de colaboración y conocimiento. Luego, se aplicó el algoritmo de agrupamiento jerárquico para categorizar a las empresas en función de seis características de la red. Finalmente, se empleó el algoritmo de árboles de clasificación y regresión (CART) para analizar la relación no lineal entre las redes duales y el TCP de la empresa. Los hallazgos muestran que las empresas exhiben configuraciones de red distintas y que los impulsores del TCP varían entre los grupos de empresas. Para las empresas rezagadas, priorizar la integración de la red de conocimiento resulta más efectivo que expandir las colaboraciones. Las empresas líderes obtienen el mejor rendimiento al mantener estrategias de colaboración equilibradas. Este estudio contribuye tanto a la teoría como a la práctica al identificar la combinación óptima de características de red y proporcionar estrategias fundamentadas empíricamente para diferentes tipos de empresas.