中文无码精品A∨在线观看不卡,亚洲AV美女一区二区三区,国外AV无码精品国产精品,H无码动漫在线观看,精品免费久久久久久久

資訊內容
研究亮點(diǎn)

基于支持向量機和多參數輸入的地震預警震級估算研究

發(fā)布時(shí)間： 2022-08-10 點(diǎn)擊數量：2579
研究背景：
對于地震預警，在地震破裂初期，利用P波到達后最初幾秒的信號準確預測最終震級大小非常有意義。同時(shí)，地震破壞區域的估計以及向目標場(chǎng)地發(fā)布預警信息也都依賴(lài)于準確的震級估計。目前，在地震預警震級估算研究中，大多采用是基于單個(gè)特征參數與震級的線(xiàn)性統計關(guān)系，包括峰值位移Pd、平均周期Tc等，我國地震預警系統中采用的震級估計方法是Pd方法。由于單個(gè)參數包含與震級相關(guān)的信息較少，震級估計結果有誤差較大、小震高估和大震低估的問(wèn)題。本文提出一個(gè)基于機器學(xué)習支持向量機和多參數輸入的方法，目的是改進(jìn)地震預警震級估計結果。
研究方法及結果：
1）利用日本K-NET強震動(dòng)臺網(wǎng)記錄的3.0-7.4級地震事件和支持向量機建立了一個(gè)基于支持向量機的震級估計SVM-M模型，采用地震記錄計算得到的12個(gè)特征參數作為SVM-M模型的輸入。圖1展示了對于相同測試數據集，在P波到達后3秒時(shí)，τc方法、Pd方法和SVM-M模型的震級估計誤差與震級和信噪比的關(guān)系，結果表明SVM-M模型有更小的震級估計誤差，且不受信噪比的影響。
2）P波到達后1-10秒時(shí)間窗內，基于SVM-M模型的單臺震級估計如圖2所示，在P波到達后1秒時(shí)，預測震級與實(shí)際震級即存在1:1的線(xiàn)性比例關(guān)系；隨著(zhù)P波時(shí)間窗的增加，預測震級逐漸接近實(shí)際震級，6級以上的震級低估問(wèn)題得到很好的改善。同時(shí)，也可以推斷：在地震破裂初期，地震的最終大小是可以確定的。
3）圖3展示了基于SVM-M模型對46次地震事件的離線(xiàn)應用，表示了這46次地震事件在首臺觸發(fā)后，震級估計誤差與隨時(shí)間的演化。對于6.5級以下的地震事件和6.5級以上的地震事件，在首臺觸發(fā)1秒時(shí)，震級估計平均絕對誤差分別是0.318和0.85；隨著(zhù)首臺觸發(fā)時(shí)間的增加，在首臺觸發(fā)后10秒時(shí)，震級估計平均絕對誤差分別是0.171和0.161。
4）本文使用日本K-NET強震動(dòng)臺網(wǎng)的3.0-7.4級的地震事件訓練得到了SVM-M模型，而對于7.5級以上的地震事件以及其他地區的地震事件還需要進(jìn)一步的研究和驗證。本文的結果表明：和τc方法、Pd方法相比，基于SVM-M模型的震級估計誤差得到了改善，并且在首臺觸發(fā)后10秒內，可以對地震事件做出魯邦的震級估計；SVM-M模型在地震預警系統中有良好的應用潛力。

該成果發(fā)表在美國地震學(xué)會(huì )SSA旗下期刊《Seismological Research Letters》（Zhu Jingbao, Li Shanyou, Song Jindong*. Magnitude estimation for earthquake early warning with multiple parameter inputs and a support vector machine [J]. Seismological Research Letters, 2022, 93(1): 126–136. doi: 10.1785/0220210144）（IF：3.754，*通訊作者）。

圖1 P波達到后3秒時(shí)，（a）τc方法、（b）Pd方法和（c）SVM-M模型的震級估計誤差與震級和信噪比的關(guān)系

圖2 P波到達后1-10秒，基于SVM-M模型的單臺震級估計結果

圖3 首臺觸發(fā)后，震級估計誤差與隨時(shí)間的演化

<

上一篇

區域地震動(dòng)的不確定性與空間相關(guān)性分析——以日本關(guān)東地區為例
>

下一篇

《強地震動(dòng)按破壞強度的排序研究》專(zhuān)著(zhù)出版