In light of the increase in frequency of extreme heat events, there is a critical need to develop tools to identify geographic locations that are at risk of heat-related mortality. This paper aims to identify locations by assessing holes in cooling-center coverage using persistent homology (PH), a method from topological data analysis (TDA). Persistent homology has shown promising results in identifying holes in coverage of specific resources. We adapt these methods using a witness complex construction to study the coverage of cooling centers. We test our approach on four locations (central Boston, MA; central Austin, TX; Portland, OR; and Miami, FL) and use death times, a measurement of the size and scale of the gap in coverage, to identify most at risk regions. For comparison, we implement a standard technique for studying the risk of heat-related mortality called a heat vulnerability index (HVI). The HVI is a numerical score calculated for a geographic area based on demographic information. PH and the HVI identify different locations as vulnerable, thus indicating a potential value of assessing vulnerability from multiple perspectives. By using the regions identified by both persistent homology and the HVI, we provide a more holistic understanding of coverage.


翻译:鉴于极端高温事件频发,亟需开发识别热相关死亡风险地理位置的工具。本文旨在通过使用拓扑数据分析中的持久同调方法评估降温中心覆盖范围的空洞来识别风险区域。持久同调在识别特定资源覆盖空洞方面已展现出良好效果。我们采用见证复形构造改进该方法以研究降温中心覆盖情况。我们在四个地区(马萨诸塞州波士顿中心区、德克萨斯州奥斯汀中心区、俄勒冈州波特兰市及佛罗里达州迈阿密市)测试该方法,并利用死亡时间(表征覆盖缺口规模与尺度的度量)识别最高风险区域。作为对比,我们实施了研究热相关死亡风险的标准方法——热脆弱性指数。该指数是基于人口统计信息计算的地理区域数值评分。持久同调与热脆弱性指数识别出的脆弱区域存在差异,这表明从多角度评估脆弱性具有潜在价值。通过综合持久同调与热脆弱性指数识别的区域,我们提供了更全面的覆盖范围认知。

0
下载
关闭预览

相关内容

介绍WAF以及过滤机制
黑白之道
22+阅读 · 2019年2月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《美陆军条例:陆军指挥政策(2026版)》
专知会员服务
3+阅读 · 今天8:10
《军用自主人工智能系统的治理与安全》
专知会员服务
3+阅读 · 今天8:02
《系统簇式多域作战规划范畴论框架》
专知会员服务
7+阅读 · 4月20日
高效视频扩散模型:进展与挑战
专知会员服务
3+阅读 · 4月20日
乌克兰前线的五项创新
专知会员服务
7+阅读 · 4月20日
 军事通信系统与设备的技术演进综述
专知会员服务
6+阅读 · 4月20日
《北约标准:医疗评估手册》174页
专知会员服务
5+阅读 · 4月20日
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员