Forecasting Carbon Dioxide Emissions of Light-Duty Vehicles with Different Machine Learning Algorithms
Notice bibliographique
Résumé
Accurate estimation of fuel consumption and emissions is crucial for assessing the impact of materials and stringent emission control techniques on climate change, particularly in the transportation industry, which accounts for a significant portion of global greenhouse gases and hazardous pollutants emissions. To address these concerns, the government of Canada has collected a large sensor-based dataset containing detailed information on 7384 light-duty vehicles from 2017 to 2021, with the goal of reducing CO2 emissions by 40–45% by 2030. To this end, various researchers worldwide have developed vehicle emissions and consumption models to comply with these targets and achieve the Canadian government’s ambitious objectives. In this work, we propose the development of boosting and other regression models to predict carbon dioxide emissions for light-duty vehicle designs, with the aim of creating ensemble learning models that leverage vehicle specifications to forecast emissions. Our proposed boosting model is capable of accurately predicting CO2 emissions, even with only one car attribute as input. Moreover, our regression models, in conjunction with the boosting algorithm, can effectively make predictions from various vehicle inputs. Our proposed technique, categorical boosting (Catboost), provides critical insights into transportation-generated air pollution, offering valuable recommendations for both vehicle users and manufacturers. Importantly, Catboost performs data processing in less time and with less memory than other algorithms proposed in the literature. Future research efforts should focus on developing higher performance models and expanding datasets to further improve the accuracy of predictions.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».