Carbon emission causal discovery and multi-step forecasting for global cities

因果关系(物理学) 计量经济学 计算机科学 经济 量子力学 物理
作者
Xuedong Liang,Xiaoyan Li
出处
期刊:Cities [Elsevier BV]
卷期号:148: 104881-104881 被引量:7
标识
DOI:10.1016/j.cities.2024.104881
摘要

The increasing threat of global climate change is primarily caused by rising carbon emissions, with cities acting as significant contributors. This study bridges two vital gaps in urban carbon neutrality research: unraveling the causal dynamics of carbon emissions within urban networks and forecasting emission trends. This study proposes a reinforcement learning-based causal discovery algorithm, progressively deciphering the complex causal relationships in global urban emissions, and facilitating the creation of directed acyclic causal graphs. Furthermore, a hyperbolic graph neural network-based forecasting algorithm is introduced, through integrated fusion curvature to improve the information transfer between cities, for predicting global urban emission trends. A comparative analysis positions these innovative algorithms against leading methods, using emission data from thousands of cities for predictions one, five, and ten steps ahead. The experiment employs prediction error metrics, Taylor statistics, the Diebold-Mariano test, and the ablation analysis for validation. Results reveal proposed causal discovery algorithm effectively identifies the causality of carbon emissions among cities, while the forecasting algorithm leads other competing models across all prediction ranges. Based on the effectiveness of the algorithms, this study decodes the significant nature of the global urban carbon emission network, offering policy insights for collaborative carbon mitigation in cities worldwide.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
嘻哈师徒发布了新的文献求助10
刚刚
嘻哈师徒发布了新的文献求助10
1秒前
嘻哈师徒发布了新的文献求助30
1秒前
2秒前
3秒前
盐茶厅人发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
嘻哈师徒发布了新的文献求助30
4秒前
嘻哈师徒发布了新的文献求助10
4秒前
GengjieLin发布了新的文献求助10
4秒前
酷波er的应助被唐飒采纳,获得10
5秒前
lasfjas完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
lucy完成签到,获得积分10
6秒前
吃葡萄不吐葡萄皮的应助被even采纳,获得10
6秒前
Zoe_Zhang的应助被Charles采纳,获得30
7秒前
乐空思的应助被宁霸采纳,获得100
7秒前
嘻哈师徒发布了新的文献求助10
7秒前
嘻哈师徒发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
大模型的应助被迅速的蜗牛采纳,获得10
8秒前
8秒前
孙光远发布了新的文献求助10
9秒前
罗小马发布了新的文献求助10
9秒前
孙光远发布了新的文献求助10
9秒前
Morssax发布了新的文献求助10
9秒前
ljjjjj1107发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
李小明发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
多情方盒完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
MaFY完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
清秀皓轩完成签到,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Erzählte Gnade 500
Butadiene hydroxytelechelic oligomers PBHT 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8083080
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9498243
关于积分的说明 21405787
捐赠科研通 7651296
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3402130
关于科研通互助平台的介绍 2531143
邀请新用户注册赠送积分活动 2440811