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《基于svm的地震序列類型早期預(yù)測研究_李冬梅》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第36卷第1期地震研究Vol.36,No.12013年1月JOURNALOFSEISMOLOGICALRESEARCHJan.,2013*基于SVM的地震序列類型早期預(yù)測研究1,222321李冬梅,周翠英,朱成林,孫龍梅,呂子強,程顯洲(1.中國地震局蘭州地震研究所,甘肅蘭州730000;2.山東省地震局,山東濟南250014;3.山東女子學(xué)院,山東濟南250300)摘要:在Matlab環(huán)境下,通過構(gòu)造SVM,建立地震序列特征參數(shù)與序列類型之間的一種非線性映射關(guān)系對地震序列類型進行早期分類預(yù)測。依據(jù)我國1970年以來的MS≥5.0地震序列資料,使用SVM對震后1、2、3、
2、5、7天5個時間尺度的地震序列類型進行早期預(yù)測,識別效果較好,處理速度快,具有較強的實用性。關(guān)鍵詞:地震序列;SVM;統(tǒng)計模式識別;序列類型;早期預(yù)測中圖分類號:P315.7文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1000-0666(2013)01-0069-05維理論和結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小原理基礎(chǔ)上的方法,其在0引言解決小樣本、非線性、過學(xué)習(xí)及高維模式識別中表現(xiàn)出許多特有的優(yōu)勢,在模式分類問題上具有地震序列的類型判斷及其成因機理研究是地很好的泛化性能。它的主要思想是在特征空間中震學(xué)的基本問題之一,對于揭示地震孕育和發(fā)生建構(gòu)最優(yōu)分割超平面,使得正例和反例之間的隔發(fā)展過程物理本質(zhì)具有重要理論意義。
3、一次較大離邊緣最大化。支持向量機是處理高度非線性分地震發(fā)生后,后續(xù)的地震活動趨勢如何發(fā)展?其類、回歸等問題的新方法,近年來在地震學(xué)領(lǐng)域后是否有較大余震或者更大地震發(fā)生?其發(fā)震時也有應(yīng)用,王煒等(2005,2006b)開展了相關(guān)研間和地點判斷等,都是政府和震區(qū)民眾最為關(guān)心究工作,將支持向量機方法引用到對我國大陸強的問題。而要較好地回答上述問題,地震序列類震預(yù)測及時間序列預(yù)測中,效果較好,王煒等型的早期快速預(yù)測是基礎(chǔ)和關(guān)鍵。追蹤2008年汶(2006b)還介紹了支持向量機在地震預(yù)測其它可川8.0級地震和最近40年來我國發(fā)生的歷次大地應(yīng)用的領(lǐng)域?;谥С窒蛄繖C計算簡單,且有很震
4、,震后趨勢快速判斷對震后科學(xué)應(yīng)急決策、及強的魯棒性和泛化性能,我們將其應(yīng)用到地震序時的救助救援和穩(wěn)定社會、安撫民心、災(zāi)后重建列類型早期預(yù)測。筆者是在Matlab環(huán)境下,通過等工作均起著至關(guān)重要的作用。當(dāng)前,我國仍存構(gòu)造SVM,建立地震序列特征參數(shù)與序列類型之在發(fā)生破壞性地震的危險,尤其是在人口稠密、間的一種非線性映射關(guān)系,從而對地震序列類型經(jīng)濟發(fā)達的華北地區(qū),這種危險在日益迫近,因進行早期分類預(yù)測的嘗試。此震后趨勢快速判斷問題愈顯重要。對于一個完整的地震序列,其類型的判別已1資料整理及分析有較為成熟的方法和參數(shù)(吳開統(tǒng)等,1976,1990;周惠蘭等,1980)。但在地震
5、剛剛發(fā)生,序1.1資料的選取列還極不完整的情況下,進行序列類型的早期預(yù)針對中國大陸地震序列類型所開展的研究測,目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范性的成熟方法或規(guī)則。中,蔣海昆等(2007)搜集整理了1966~2002地震序列類型的劃分,可以將之轉(zhuǎn)化為統(tǒng)計年中國大陸地區(qū)的紀(jì)錄相對完備的5級以上地震模式識別問題。SVM(SupportVectorMachine,支序列183次。本文基于這些資料,從中篩選出最持向量機)是一種基于統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論、建立在VC大地震M1≥5.0的中、強地震序列,并刪除余*收稿日期:2012-03-07.基金項目:國家科技支撐計劃項目專題五(2012BAK19B04-0
6、5)資助.70地震研究36卷震過少(<30次)的序列28個,補充了2003級確定下限震級,低于下限震級的地震被認(rèn)為記~2011年發(fā)生的地震序列25個,共計180個地錄不完整,不予采用。震序列構(gòu)成本文研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),其中7.0級以1.2資料初始分類上地震序列23個;6.0~6.9級序列66個;5.0吳開統(tǒng)等(1990)根據(jù)多年的觀測經(jīng)驗提出~5.9級序列91個。進一步根據(jù)資料情況,確了3條地震序列類型的劃分原則,分別為序列記錄定研究樣本的震級下限(劉正榮,1984),具體中最大地震釋放的能量與全序列地震釋放的能量方法是繪制每個地震序列樣本頻度—震級圖,統(tǒng)之比、最大地震與次大
7、地震的震級差以及余震多計相應(yīng)震級的地震次數(shù),根據(jù)最大頻次相應(yīng)的震少,具體規(guī)則(周翠英等,2010)見表1。表1地震序列類型劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1Classificationstandardsofearthquakesequencetype判別標(biāo)準(zhǔn)序列類型備注Em/E∑ΔM頻度情況主余型90%≤Em/E∑<99.9%0.7<ΔM≤2.4余震數(shù)較多序列中只存在1個突出大震,序列地震次數(shù)多序列中存在兩個以上突出大震,且它們之間相差不大,震群型(包括Em/E∑<90%ΔM≤0.7余震數(shù)較多序列地震次數(shù)多。其中最大地震M1≥5.0為多震型多