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Enregistrement W4319316943 · doi:10.3390/atmos14020308

Spatiotemporal Air Pollution Forecasting in Houston-TX: A Case Study for Ozone Using Deep Graph Neural Networks

2023· article· en· W4319316943 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueAtmosphere · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueAir Quality Monitoring and Forecasting
Établissements canadiensLakes Environmental (Canada)University of Guelph
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Mots-clésEnvironmental scienceMeteorologyArtificial neural networkPollutantOzoneAir pollutionBenchmarkingPollutionTime horizonComputer scienceGeographyMachine learningMathematicsBusiness

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The presence of pollutants in our atmosphere has become one of humanity’s greatest challenges. These pollutants, produced primarily by burning fossil fuels, are detrimental to human health, our climate and agriculture. This work proposes the use of a spatiotemporal graph neural network, designed to forecast ozone concentration based on the GraphSAGE paradigm, to aid in our understanding of the dynamic nature of these pollutants’ production and proliferation in urban areas. This model was trained and tested using data from Houston, Texas, the United States, with varying numbers of time-lags, forecast horizons (1, 3, 6 h ahead), input data and nearby stations. The results show that the proposed GNN-SAGE model successfully recognized spatiotemporal patterns underlying these data, bolstering its forecasting performance when compared with a benchmarking persistence model by 33.7%, 48.7% and 57.1% for 1, 3 and 6 h forecast horizons, respectively. The proposed model produces error levels lower than we could find in the existing literature. The conclusions drawn from variable importance SHAP analysis also revealed that when predicting ozone, solar radiation becomes relevant as the forecast time horizon is raised. According to EPA regulation, the model also determined nonattainment conditions for the reference station.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,305
Score d'incertitude au seuil0,997

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,061
Tête enseignante GPT0,292
Écart entre enseignants0,232 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle