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
小蘑菇的应助被陈峙锦采纳,获得10
2秒前
凉凉完成签到,获得积分10
2秒前
Zhouxin发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
传奇3的应助被陌陌采纳,获得10
3秒前
zhutae完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
meng发布了新的文献求助10
4秒前
Keepsome完成签到,获得积分10
5秒前
meixinhu完成签到,获得积分10
5秒前
爆米花的应助被王yz采纳,获得10
5秒前
浅影完成签到 ,获得积分10
6秒前
welbeck完成签到,获得积分10
8秒前
Ava的应助被轻松的香芦采纳,获得10
9秒前
Huang完成签到 ,获得积分10
10秒前
单薄的绝施完成签到,获得积分10
10秒前
充电宝的应助被无限的念双采纳,获得10
11秒前
11秒前
水果篮发布了新的文献求助10
11秒前
崔恒菁发布了新的文献求助10
12秒前
范Fine完成签到 ,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
lll完成签到,获得积分20
13秒前
共享精神的应助被无限采纳,获得10
14秒前
酷波er的应助被闪闪的从彤采纳,获得10
14秒前
14秒前
Judy完成签到 ,获得积分10
15秒前
ajjdnd完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
包容元芹发布了新的文献求助10
16秒前
bkagyin的应助被牛腩面采纳,获得10
16秒前
默默向雪完成签到,获得积分10
16秒前
垚垚子完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
17秒前
王灼完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
lll发布了新的文献求助10
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Yugoslavia and China Histories, Legacies, Afterlives 560
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 520
Organizational Behavior 510
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7836036
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9358362
关于积分的说明 20604510
捐赠科研通 7428839
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3337990
关于科研通互助平台的介绍 2482350
邀请新用户注册赠送积分活动 2359016