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
1秒前
禾十完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
坚强的季节完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
乐情完成签到 ,获得积分10
3秒前
JamesPei的应助被aaa采纳,获得10
3秒前
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
疯狂加载ing的应助被西瓜采纳,获得10
6秒前
7秒前
FashionBoy的应助被飘逸的寄柔采纳,获得10
7秒前
chenjian完成签到,获得积分10
8秒前
渡人舟给果然星滑翔茯苓的求助进行了留言
8秒前
8秒前
DD完成签到,获得积分10
8秒前
aka伍姐发布了新的文献求助10
9秒前
禾十发布了新的文献求助10
9秒前
SciGPT的应助被快乐的凌蝶采纳,获得10
9秒前
博修发布了新的文献求助10
10秒前
zhuann发布了新的文献求助10
10秒前
秀丽碧蓉发布了新的文献求助10
10秒前
mltyyds发布了新的文献求助10
11秒前
深情安青的应助被斯文的世界采纳,获得10
11秒前
Acacia发布了新的文献求助10
11秒前
可爱的函函的应助被知更鸟采纳,获得10
11秒前
zhouzhou发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
sansan完成签到,获得积分10
13秒前
英姑的应助被zx采纳,获得10
14秒前
14秒前
Lws1125发布了新的文献求助10
15秒前
SciGPT的应助被聪明宫苴采纳,获得10
15秒前
mltyyds完成签到,获得积分10
15秒前
打打的应助被ma采纳,获得10
15秒前
16秒前
霏微关注了科研通微信公众号
17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
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
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 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7956162
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9430065
关于积分的说明 21000156
捐赠科研通 7536107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3369997
关于科研通互助平台的介绍 2505763
邀请新用户注册赠送积分活动 2402079