AI-based historical analysis of clean cooking policies for advancing health, gender equality, and sustainable development

Abstract

El acceso universal a la cocina limpia continúa siendo un desafío para la salud pública, la igualdad de género y el desarrollo sostenible. Este trabajo desarrolla un marco metodológico automatizado para identificar políticas asociadas con mejoras significativas en el acceso a estas tecnologías. Para ello, se implementa un sistema basado en Retrieval-Augmented Generation (RAG) capaz de procesar documentos PDF no estructurados, extraer información sobre políticas de cocina limpia y almacenarla de forma estandarizada en una base de datos. Esta reúne más de 2.600 políticas implementadas en 75 países e incluye información sobre su denominación, las medidas adoptadas, las tecnologías o combustibles afectados y el año de implementación. Posteriormente, se identifican rupturas estructurales en la evolución temporal de la proporción de la población con acceso a la cocina limpia mediante modelos de efectos fijos bidireccionales saturados y selección de variables. Para satisfacer los supuestos del modelo, los países se agrupan según sus trayectorias de acceso. De este modo, se identifican 238 rupturas estructurales en el clúster saturado, 565 en el de transición y 318 en el estancado. Asimismo, el análisis muestra que el PIB constituye un determinante relevante de las mejoras en el acceso a la cocina limpia en los tres clústeres, junto con el tamaño de la población y el acceso a la electricidad. Por último, se alinean temporalmente las políticas registradas y las rupturas identificadas para evaluar la efectividad de las intervenciones. El 53% de las rupturas pudo asociarse a al menos una política. Los resultados sugieren que los países saturados y en transición se benefician más de carteras de políticas diversas, mientras que los países estancados dependen más del tipo específico de intervención implementada. Por lo tanto, la efectividad de las políticas de cocina limpia depende del contexto socioeconómico y de la trayectoria de transición de cada país.

Access to clean cooking remains a major challenge for public health, gender equality, and sustainable development. This thesis develops an automated framework for identifying policies associated with improvements in clean cooking access. To do so, a Retrieval-Augmented Generation (RAG)-based system was developed to process unstructured PDF documents, extract information on policy interventions, and store it in a standardized database. It collected more than 2,600 clean cooking policies in 75 countries and included information on their names, the measures implemented, the fuels and technologies targeted, and the implementation year. Consequently, structural breaks in clean cooking access were identified using saturated Two-Way Fixed Effects (TWFE) models with Adaptive LASSO variable selection. To satisfy the assumptions of the model, countries were clustered based on their access trajectories. In this way, 238 structural breaks were identified in the saturated cluster, 565 in the transitioning cluster, and 318 in the stagnant cluster. Furthermore, the results indicate that GDP is a key determinant of improvements in clean cooking access across all clusters, alongside statistically relevant effects of population size and electricity access. Finally, by temporally aligning the registered policies with the identified structural breaks, the effectiveness of the interventions was evaluated. 53% of structural breaks were successfully attributed to at least one policy intervention. The analysis suggests that saturated and transitioning countries benefit more from diverse policy portfolios, whereas stagnant countries are more dependent on the specific type of intervention implemented. Overall, clean cooking policy effectiveness appears to depend strongly on countries’ socioeconomic conditions and their position along the transition pathway.