清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整的填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Random Forest Regression Feature Importance for Climate Impact Pathway Detection

随机森林 特征(语言学) 回归 气候变化 环境科学 计算机科学 地理 统计 人工智能 数学 生态学 生物 哲学 语言学
作者
Meredith G. L. Brown,Matt A. Peterson,Irina Tezaur,Kara Peterson,Diana Bull
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2409.16609
摘要

Disturbances to the climate system, both natural and anthropogenic, have far reaching impacts that are not always easy to identify or quantify using traditional climate science analyses or causal modeling techniques. In this paper, we develop a novel technique for discovering and ranking the chain of spatio-temporal downstream impacts of a climate source, referred to herein as a source-impact pathway, using Random Forest Regression (RFR) and SHapley Additive exPlanation (SHAP) feature importances. Rather than utilizing RFR for classification or regression tasks (the most common use case for RFR), we propose a fundamentally new RFR-based workflow in which we: (i) train random forest (RF) regressors on a set of spatio-temporal features of interest, (ii) calculate their pair-wise feature importances using the SHAP weights associated with those features, and (iii) translate these feature importances into a weighted pathway network (i.e., a weighted directed graph), which can be used to trace out and rank interdependencies between climate features and/or modalities. We adopt a tiered verification approach to verify our new pathway identification methodology. In this approach, we apply our method to ensembles of data generated by running two increasingly complex benchmarks: (i) a set of synthetic coupled equations, and (ii) a fully coupled simulation of the 1991 eruption of Mount Pinatubo in the Philippines performed using a modified version 2 of the U.S. Department of Energy's Energy Exascale Earth System Model (E3SMv2). We find that our RFR feature importance-based approach can accurately detect known pathways of impact for both test cases.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
小井盖完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
Fern完成签到 ,获得积分10
8秒前
个性松完成签到 ,获得积分10
10秒前
彩色的芝麻完成签到 ,获得积分10
13秒前
Lucas应助迅速向日葵采纳,获得10
17秒前
所所应助anny2022采纳,获得10
26秒前
wenbinvan完成签到,获得积分0
27秒前
lod完成签到,获得积分10
38秒前
40秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
41秒前
anny2022发布了新的文献求助10
45秒前
45秒前
噜噜晓完成签到 ,获得积分10
47秒前
FiroZhang发布了新的文献求助10
49秒前
FiroZhang完成签到,获得积分0
56秒前
Linson完成签到,获得积分0
1分钟前
2分钟前
发个15分的完成签到 ,获得积分10
2分钟前
lilylian完成签到,获得积分10
2分钟前
天青色等烟雨完成签到 ,获得积分10
2分钟前
默默孱完成签到 ,获得积分10
2分钟前
friend516完成签到 ,获得积分10
2分钟前
阜睿完成签到 ,获得积分10
2分钟前
wodetaiyangLLL完成签到 ,获得积分10
2分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
3分钟前
宇文雨文完成签到 ,获得积分0
3分钟前
QCB完成签到 ,获得积分10
3分钟前
王多肉完成签到,获得积分10
3分钟前
wwdd完成签到,获得积分10
3分钟前
科科通通完成签到,获得积分10
3分钟前
cytheria完成签到 ,获得积分10
3分钟前
简单的冬瓜完成签到,获得积分10
3分钟前
BINBIN完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
ghytrfd完成签到,获得积分10
3分钟前
小柯基学从零学起完成签到 ,获得积分10
3分钟前
chengmin完成签到 ,获得积分10
3分钟前
南风完成签到 ,获得积分10
3分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
All the Birds of the World 4000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
Musculoskeletal Pain - Market Insight, Epidemiology And Market Forecast - 2034 2000
Am Rande der Geschichte : mein Leben in China / Ruth Weiss 1500
CENTRAL BOOKS: A BRIEF HISTORY 1939 TO 1999 by Dave Cope 1000
Munson, Young, and Okiishi’s Fundamentals of Fluid Mechanics 9 edition problem solution manual (metric) 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3749970
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3293224
关于积分的说明 10080150
捐赠科研通 3008612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1652307
邀请新用户注册赠送积分活动 787350
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 752096