AI 驱动的气候行动与可持续发展研究:解锁协同发展新路径

时间:2025年2月1日
来源:Nature Communications

编辑推荐:

为解决可持续发展目标(SDGs)与气候行动(CAs)协同问题,研究人员开展 “AI 驱动的气候行动与可持续发展” 研究。通过分析 67 国相关报告,发现国家经济状况与两者关联有关。该研究为政策制定提供参考,助力实现 SDGs 与 CAs 协同。

广告
   X   

在全球应对气候变化和追求可持续发展的浪潮中,2015 年签署的《2030 年可持续发展议程》和《巴黎协定》成为关键指引。《2030 年可持续发展议程》设定了 17 个目标和 169 个具体指标,旨在推动各国实现可持续发展;《巴黎协定》则要求各国设定国家减排目标,并在国家自主贡献(NDCs)中阐述实现目标的努力 。然而,尽管可持续发展目标(SDGs)和 NDCs 紧密相连,但在实际执行过程中却存在诸多问题。不同部门分别负责 SDGs 和 NDCs 的实施,往往各自为政,缺乏有效的协调机制,使得两者之间的协同效应难以充分发挥。此外,传统的研究方法在分析两者关系时存在局限性,无法全面深入地探究其复杂的内在联系。在此背景下,开展相关研究以解决这些问题迫在眉睫。
韩国国会未来研究所(National Assembly Futures Institute)的 Haein Cho 和美国北阿拉巴马大学等机构的 Emmanuel Ackom 等研究人员,针对上述问题展开了 “AI 驱动的气候行动与可持续发展” 的研究。他们通过深入分析,发现国家的经济状况与气候行动和 SDGs 的协同程度密切相关,这一结论为后续政策制定提供了重要参考依据。该研究成果发表在《Nature Communications》上,引起了广泛关注。

研究人员在此次研究中主要运用了机器学习分类器和自然语言处理(NLP)两种关键技术方法。研究数据来源于联合国可持续发展知识平台的自愿国家审查(VNR)报告、《可持续发展报告 2022》的 SDG 记分卡以及联合国气候变化框架公约(UNFCCC)网站的 NDCs 。通过机器学习分类器对 SDG 指标数据进行分析,筛选出与 NDC 目标关联紧密的特征;利用 NLP 技术处理 VNR 报告文本数据,探究国家 SDG 愿景与 NDC 目标的相关性。

在研究结果部分,首先是基于分类器的特征选择。研究人员对比逻辑回归(LR)、极端随机树(ET)和随机森林(RF)三种方法计算的特征重要性得分,发现不同分类器筛选出的关键特征存在差异。LR 选择失业率(SDG 8),ET 选择塑料垃圾出口量(SDG 12),RF 则认为腐败感知指数最为重要。但三种模型都将卫生和教育方面的政府支出列为前 5 个关键指标之一,例如图瓦卢致力于将 22% 的国内生产总值用于教育、卫生和实现发电 100% 脱碳。生物多样性保护区相关指标在三个模型中也较为常见,如丹麦在相关指标上表现突出,其通过立法保护生物多样性,“基于自然的解决方案(NBS)” 对实现 NDC 目标具有重要意义。ET 和 RF 还共同关注塑料垃圾出口这一特征,斯洛文尼亚等国塑料垃圾出口得分较高,其对循环经济的重视影响了 NDC 目标的制定。此外,研究发现尽管普遍认为 SDG 13 与 NDC 目标相关性高,但 SDG 2 和 SDG 3 出现频率更高,这表明公共卫生问题与应对气候变化的国家承诺相互作用较强。

其次是基于自然语言处理的自愿国家审查评估。运用 NLP 技术和多维缩放技术对各国 VNR 文件内容相似性进行分析,发现高收入经济体中的欧盟成员国在图中左上角形成集群,具有一定相似性,而意大利因其独特的 SDG 进展分析方式与其他欧盟国家存在差异。右下角的朝鲜、蒙古和纳米比亚也形成一个集群,它们在 VNR 报告中都频繁提及气候变化、灾害风险和性别平等相关内容。

再者是可持续发展目标、愿景和国家自主贡献的现状。分析 NDC 目标和 SDG 13(气候)得分发现,高排放国家往往 NDC 减排目标较低,且大多为发展中国家,这意味着需要实现经济增长与温室气体排放和环境退化的脱钩 。对比 SDG12 中塑料出口得分和 NDC 目标,发现欧洲国家在 SDG12 上的结果比 SDG13 更具差异性,部分国家在不同指标下的分类情况有所不同。同时,通过关键词网络分析发现,不同国家在可持续发展目标的侧重点上存在差异,韩国强调经济、环境和社会的中心地位,意大利和加拿大则分别侧重于平等获取和原住民社区的融入。

在研究结论和讨论部分,研究表明当前 SDGs 的得分可能与部分国家低 NDC 目标水平相对应,而 NDC 和 SDGs 目标的雄心程度受国家经济系统、表现和政治领导等因素影响。实现《巴黎协定》和 SDG 议程很大程度上依赖国家资源和能力,因此绿色增长战略至关重要,但不同国家的脱钩程度存在差异,未来需进一步研究促进脱钩的因素。此外,国家发展计划(NDPs)与 NDC 报告的对比分析显示,多数国家将 NDC 行动与发展计划相联系,但 NDC 报告涵盖部门范围较窄,存在政策干预不协调等问题 。同时,各国在缓解和适应战略的实施上存在差异,影响 SDGs 的优先设定,应综合考虑两者以加深对气候行动和可持续发展联系的理解。

该研究的重要意义在于,提出了一种基于 AI 的新方法来探究 SDGs 和 NDCs 的关系,为政策制定者提供了更全面、深入的信息,有助于制定更有效的政策,促进气候行动与可持续发展的协同。虽然 AI 技术在研究中展现出强大的能力,但也面临可解释性等挑战,未来需要进一步探索解决这些问题的方法,以更好地推动相关领域的发展。

生物通微信公众号
微信
新浪微博


生物通 版权所有