非线性结构地震响应的神经网络算法 被引量：24

1

作者 许泽坤 陈隽 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期133-145,共13页

提出一种基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络模型计算非线性结构地震响应的新方法,采用单向多层堆叠式LSTM架构,并借助滑动时间窗实现递推计算。改进了模型预测效果的评价指标,可考虑响应在不同幅值区间的敏感性差异... 提出一种基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络模型计算非线性结构地震响应的新方法,采用单向多层堆叠式LSTM架构,并借助滑动时间窗实现递推计算。改进了模型预测效果的评价指标,可考虑响应在不同幅值区间的敏感性差异,避免了传统评价指标的相位敏感问题。利用实测地震动和多层框架结构进行了新方法的验证,给出了网络超参数的取值原则,并讨论了不同工况下模型的泛化能力。结果表明,LSTM模型的计算精度较好、对地震动类型具有鲁棒性。由于神经网络模型便于分布式、云部署的特点,该方法可在城市区域地震响应快速模拟等传统数值方法受限的应用场景发挥作用。 展开更多

关键词 结构工程 人工神经网络 长短期记忆网络 地震响应预测 非线性分析 回归评价指标

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基于多种地震前兆异常的综合异常指数研究 被引量：13

2

作者 王海涛 曲延军 和锐 《内陆地震》 2002年第4期302-305,共4页

在单项地震前兆异常判据和预报指标分析的基础上 ,构建了单项异常指数计算公式 ,进而定义了综合异常指数 ,用于提取多种地震前兆异常的综合群体特征。作为算例计算了新疆北天山乌苏地区 8种地震学参数的综合异常指数 ,结果表明两组地震... 在单项地震前兆异常判据和预报指标分析的基础上 ,构建了单项异常指数计算公式 ,进而定义了综合异常指数 ,用于提取多种地震前兆异常的综合群体特征。作为算例计算了新疆北天山乌苏地区 8种地震学参数的综合异常指数 ,结果表明两组地震前综合异常指数均出现了明显的高值异常变化过程。 展开更多

关键词 地震前兆 地震预报 地震活动信息熵 地震预报 数学模型

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中强震前辽宁地区流体异常特征与地震预测研究 被引量：12

3

作者 王喜龙 焦明若 +6 位作者 王海燕 孙小龙 李彤霞 付聪 张志宏 孔祥瑞 钱蕊 《地震》 CSCD 北大核心 2016年第4期131-143,共13页

主要基于中国震例及相关文献资料,通过收集辽宁及周边历史中强地震震前辽宁地区流体前兆异常信息,对震前流体异常特征进行了分析总结,建立辽宁地区流体前兆预测指标。研究表明,辽宁地区M≥7地震流体前兆异常具有分布范围广,异常数量多,... 主要基于中国震例及相关文献资料,通过收集辽宁及周边历史中强地震震前辽宁地区流体前兆异常信息,对震前流体异常特征进行了分析总结,建立辽宁地区流体前兆预测指标。研究表明,辽宁地区M≥7地震流体前兆异常具有分布范围广,异常数量多,持续时间长,异常变化幅度大且准同步变化等特征,地震前兆主要以突跳型、上升型异常为主,地震一般发生在异常最高频次开始转折降低阶段,宏观异常数量多达千起,空间分布特征明显;M5-6地震异常主要集中在距震中200km范围内,异常持续时间相对较短,主要以水氡为主,地震前兆特征主要以突跳型、上升型异常为主,且地震一般在异常最高频次开始转折后2月内发生,宏观异常数量少,一般仅为10多起或无宏观异常。 展开更多

关键词 流体异常 中国震例 异常特征 预测指标 辽宁地区

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华北地区震群活动与强震 被引量：11

4

作者 薛艳 陈琳荣 +1 位作者 黎明晓 刘双庆 《华北地震科学》 2017年第2期1-9,共9页

通过系统研究华北地区震群活动与强震的关系,发现:(1)震群活动与区域强震关系密切,小震群频度的起伏可以反映区域地震活动水平的强弱;(2)华北地区M_L≥2.0震群半年累积频度N≥8可以作为区域M_S≥5.7地震的预测指标,预测时间为异常出现后... 通过系统研究华北地区震群活动与强震的关系,发现:(1)震群活动与区域强震关系密切,小震群频度的起伏可以反映区域地震活动水平的强弱;(2)华北地区M_L≥2.0震群半年累积频度N≥8可以作为区域M_S≥5.7地震的预测指标,预测时间为异常出现后的10个月内,预测效能评分R=0.615,大于具有97.5%置信水平的R0(0.437);(3)震群频度指标可以通过Molchan模型检验,对于不同强度的目标地震(M_S≥5.0、M_S≥5.5与M_S≥5.7地震),其预测效能均好于Poisson模型,其中60%目标地震的预测概率增益可以达到2~4水平;(4)区域震群对强震地点的预测意义有限:在张北6.2级、瑞昌5.7级与前郭5.8级地震前2年,与强震相关的构造带震群活跃;震前中短期阶段(2~10个月),震群向震中及周边迁移;而对其余4次强震,震群对发震地点没有指示意义。 展开更多

关键词 华北地区 震群 强震 统计检验 预测指标

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太阳黑子活动与新疆强震活动的关系 被引量：10

5

作者 杨马陵 塔青 《内陆地震》 2012年第1期10-16,共7页

使用1900年以来的太阳黑子数据,统计分析了其与新疆地区MS≥6.6强震的关系。结果显示:新疆地区69%的MS≥6.6和86%的MS≥7的地震,发生在黑子数月均值≤35的时段内。以黑子数月均值≤20和≤35的时段作为MS≥6.6强震的预测指标,报准率分别... 使用1900年以来的太阳黑子数据,统计分析了其与新疆地区MS≥6.6强震的关系。结果显示:新疆地区69%的MS≥6.6和86%的MS≥7的地震,发生在黑子数月均值≤35的时段内。以黑子数月均值≤20和≤35的时段作为MS≥6.6强震的预测指标,报准率分别为71%和64%;以黑子数月均值≤35的时段作为MS≥6.6强震的预测指标,报准率为69%。R值评分检验表明,上述预测指标是有效的。最后使用这些统计关系和指标对新疆未来几年发生强震的可能性作了估计。 展开更多

关键词 太阳黑子活动 强震 统计关系 预测指标 R值评分 新疆

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新疆特定地区地震频度与大震关系的预测研究 被引量：8

6

作者 龙海英 敖雪明 王桂岭 《内陆地震》 2006年第3期232-238,共7页

采用1970～2004年新疆区域台网观测的地震目录，通过对小震频度进行普查与统计检验，筛选出了4个具有较高预报效能的特定小区。研究了中强以上地震之前4个小区的异常特征，并据此制定出定量或半定量的单项预报判据指标。同时对6级以上... 采用1970～2004年新疆区域台网观测的地震目录，通过对小震频度进行普查与统计检验，筛选出了4个具有较高预报效能的特定小区。研究了中强以上地震之前4个小区的异常特征，并据此制定出定量或半定量的单项预报判据指标。同时对6级以上地震前4个小区异常特征进行了综合分析并制定出相应的综合预报判据指标。结果表明，该方法对于时间尺度为8个月的中短期地震预报是有一定效能的。最后，对所得结果的可能物理机制等问题进行了讨论。 展开更多

关键词 新疆 小震频度 预报判据 地震预报

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地震前兆异常的动态从属函数及其特征指标的研究 被引量：8

7

作者 郑熙铭 冯德益 田山 《地震》 CSCD 北大核心 1994年第1期36-43,共8页

地震前兆涉及到众多物理的和化学的观测方法,且计量单位也各不相同,因此,在各类前兆异常之间无法进行直接的定量对比,从而给地震综合预报标志体系的建立带来了困难。针对这一技术难题,本文提出了对各类前兆观测项目都适用的一个无量纲值... 地震前兆涉及到众多物理的和化学的观测方法,且计量单位也各不相同,因此,在各类前兆异常之间无法进行直接的定量对比,从而给地震综合预报标志体系的建立带来了困难。针对这一技术难题,本文提出了对各类前兆观测项目都适用的一个无量纲值(异常从属函数值μ)来统一归划不同性质、不同计量单位的地震前兆异常,并由此建立起具有重现性的地震前兆短临综合预报指标,还给出了各类地震前兆映震能力的定量描述。 展开更多

关键词 地震前兆 综合预报 动态从属函数

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甘东南地区震情预警指标模型及方案研究 被引量：6

8

作者 刘小凤 张辉 +1 位作者 梅秀苹 郑卫平 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期237-243,291,共8页

依据甘东南地区中强以上地震活动及前兆异常特征，分别确定了判定时间、地点和强度的预测指标体系，并对各指标的预测效能进行了评估，据此建立了甘东南地区5～6级地震的中短期预报方案。在此基础上利用层次分析法确定了甘东南地区5级... 依据甘东南地区中强以上地震活动及前兆异常特征，分别确定了判定时间、地点和强度的预测指标体系，并对各指标的预测效能进行了评估，据此建立了甘东南地区5～6级地震的中短期预报方案。在此基础上利用层次分析法确定了甘东南地区5级地震的震情指标预警模型。依据预警模型及指标分层结果，将各类定量和定性指标转化为以无量纲的1～4表示的指标值，按成对比较法比较下层各指标两两之间对上层某指标的重要程度，计算权重向量，并对模型的整体层次进行一致性检验。研究结果显示，甘东南地区5级地震的预警值为3．11，依据预警等级划分标准，若满足各项预测指标，则震情预警级别为红色。 展开更多

关键词 甘东南地区 地震预测 预报方案 预警指标 预警级别

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中长期地震危险区地壳形变场标志的研究 被引量：7

9

作者 吴云 韩键 于品清 《地壳形变与地震》 CSCD 1994年第2期28-34,共7页

本文总结了一些震例震前的垂直形变特征，对垂直形变高梯度带和隆起区的形成机制和孕震原理作了分析，认为这两类形变异常区作为中长期地震危险区预测的地域标志是合理的。讨论了震级与形变异常区范围的一般关系，最后讨论了按贝叶斯公... 本文总结了一些震例震前的垂直形变特征，对垂直形变高梯度带和隆起区的形成机制和孕震原理作了分析，认为这两类形变异常区作为中长期地震危险区预测的地域标志是合理的。讨论了震级与形变异常区范围的一般关系，最后讨论了按贝叶斯公式计算形变异常区发生地震概率的方法。 展开更多

关键词 地壳形变 地震预报 标志

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磁暴K指数与云南地区中强震相关性统计分析 被引量：6

10

作者 李树华 石绍先 《地震研究》 CSCD 北大核心 2005年第3期236-238,共3页

应用云南通海地磁台K≥6的磁暴数据,对云南省内M≥5.0地震发震时间关系进行统计分析发现:K≥7的大磁暴对云南省M≥5.0地震触发作用显著,且不同强度的磁暴对地震的触发作用有差异,磁暴强度增加,触发作用也增大。这一分析结果对云南地区5... 应用云南通海地磁台K≥6的磁暴数据,对云南省内M≥5.0地震发震时间关系进行统计分析发现:K≥7的大磁暴对云南省M≥5.0地震触发作用显著,且不同强度的磁暴对地震的触发作用有差异,磁暴强度增加,触发作用也增大。这一分析结果对云南地区5级以上地震发生时间的预测有一定的意义。 展开更多

关键词 地震预报 磁暴 K指数 发震概率 云南地区

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水化学地震前兆短临预报指标和方法研究 被引量：6

11

作者 徐玉华 《地震》 CSCD 北大核心 1995年第1期65-72,共8页

本文主要包括两方面内容:1.单项异常的判别和确认;1.短临预报指标的提取和地震三要素的预测。根据苏、浙、沪、皖水化测报区多年的预报实践和震例资料,从多种角度进行统计分析,结合日常预报经验,初步建立了反映现阶段资料状况和认识水... 本文主要包括两方面内容:1.单项异常的判别和确认;1.短临预报指标的提取和地震三要素的预测。根据苏、浙、沪、皖水化测报区多年的预报实践和震例资料,从多种角度进行统计分析,结合日常预报经验,初步建立了反映现阶段资料状况和认识水平的统计性短临预报指标和地震三要素的预报方法。经检验,具有实用性和可操作性。 展开更多

关键词 水化学 地震前兆 短临预报 预报指标

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基于危险理论的地震预测方法 被引量：5

12

作者 甘颖 梁意文 +2 位作者 谭成予 周雯 吴晶晶 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期278-283,共6页

采用机器学习算法进行地震预测存在过拟合且需要大量训练集的问题。为此,将危险理论引入地震预测的应用中,在分析大量地震历史源数据和结合领域专家经验知识的基础上,提出一种利用地震学获取特征指标的地震预测方法。通过Gutenberg-Rict... 采用机器学习算法进行地震预测存在过拟合且需要大量训练集的问题。为此,将危险理论引入地震预测的应用中,在分析大量地震历史源数据和结合领域专家经验知识的基础上,提出一种利用地震学获取特征指标的地震预测方法。通过Gutenberg-Ricthter规则、特征地震震级分布和近期地震预测研究的结论提取9个地震特征指标,采用具有动态性的危险理论预测未来一个月内发生大地震事件的概率。同时,通过分析四川省地震历史数据,应用危险理论对地震特征指标进行分析和预测,并与现有的地震预测方法 BP神经网络进行比较。实验结果表明,该方法的检查概率、准确率及R得分均高于BP神经网络,表明在采用较少的样本集时其可靠度更高。 展开更多

关键词 危险理论 地震预测 Gutenberg-Richter规则 特征指标 BP神经网络

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基于全国建筑抗震能力指数修正的地震人员死亡预测模型研究 被引量：4

13

作者 朱达邈 王东明 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期51-60,共10页

本文以1993—2012年发生于中国大陆地区的156次破坏性地震为样本数据,对比分析了国内外有代表性的地震人员死亡预测模型以及其所采用的主要参数指标,从参数易获取性和预测精度二者均优的角度出发,采用划分地理区域的方式,对模型进行了... 本文以1993—2012年发生于中国大陆地区的156次破坏性地震为样本数据,对比分析了国内外有代表性的地震人员死亡预测模型以及其所采用的主要参数指标,从参数易获取性和预测精度二者均优的角度出发,采用划分地理区域的方式,对模型进行了优选和组合,确定了一种以建筑物破坏面积、倒塌率、震中烈度、受灾人数为主要参数指标的人员死亡预测模型。在此基础上,采用全国建筑物抗震能力指数作为修正参数对该模型进行了修正,并通过2013年至2019年的实际震例进行对比验证,证明了文中提出的地震人员死亡模型的可靠性。 展开更多

关键词 地震 人员死亡 预测模型 抗震能力指数

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运用LSTM神经网络对川滇地区的地震中期预报——回溯性预测2008年汶川M_(S)8.0地震的探索 被引量：4

14

作者 石耀霖 李林芳 程术 《中国科学院大学学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2022年第1期1-12,共12页

地震预报是当代科学难题,把机器学习方法运用于地震预报探索是一个研究热点。大地震造成巨大的人员伤亡和经济损失,因此对大震的预测是地震预报的主要目标。利用1970年以来的川滇地震目录,选择16个反映地震时空强度分布特征的地震预测因... 地震预报是当代科学难题,把机器学习方法运用于地震预报探索是一个研究热点。大地震造成巨大的人员伤亡和经济损失,因此对大震的预测是地震预报的主要目标。利用1970年以来的川滇地震目录,选择16个反映地震时空强度分布特征的地震预测因子,采取滑动时空窗口方法有效地挖掘数据的隐藏信息,对川滇部分地区开展了基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)神经网络的为期一年的地震预报研究。结果显示,用1970—2019年地震目录的70%(时间窗口大概为1970年到2004年前后)作为训练集训练网络,对剩余的30%作为测试集(时间窗口大概为2005年前后到2019年底)进行回溯性预报检验时,实际震级落在预测震级±0.5内的准确率为70.2%,虚报率为18.7%,漏报率为11.1%,可以回溯性预测2008年汶川M_(S)8.0地震。为测试模型的稳健性,进行了扩大研究区域范围、改变大震级地震在均方差计算中的权重等测试。在这些测试中,LSTM神经网络模型依然表现良好。 展开更多

关键词 中期地震预报 长短期记忆神经网络 地震预报因子 R值 川滇地区

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云南大理地区温泉CO_2释放与地震预报研究 被引量：4

15

作者 张启明 《地震研究》 CSCD 北大核心 2001年第3期238-244,共7页

通过对大理地区鹤庆、洱源、下关、弥渡等温泉水CO2 释放特征及与区域地震活动的相关性研究 ,提炼出单项地震预报指标 ,从而进行系统合成 ,找出大理地区CO2

关键词 地震预报 CO2释放 预报指标 云南 温泉水 地震活动 二氧化碳释放

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青海区域震群标准及其预测意义研究

16

作者 郭瑛霞 张丽峰 +4 位作者 李启雷 胡维云 余娜 刘文邦 孙玺皓 《地震地磁观测与研究》 2024年第3期39-54,共16页

由于青海地区中小地震活跃和区域地震监测能力明显提升,采用全国统一震群判别标准时,面临震群数量多、难以有效区分其预测意义和是否提取为异常等实际问题,急需建立适合青海震情特点的区域震群新标准。本文以1980年以来青海地区中小地... 由于青海地区中小地震活跃和区域地震监测能力明显提升,采用全国统一震群判别标准时,面临震群数量多、难以有效区分其预测意义和是否提取为异常等实际问题,急需建立适合青海震情特点的区域震群新标准。本文以1980年以来青海地区中小地震目录为研究对象,在全国测震学科组推荐的震群标准基础上,根据前人研究结果、区域震情特点、预报效能评价,经多次测试给出预测效能更好的区域震群新标准,即在青海地区仅挑选M_L≥3.0震群,将新的震群筛选方式纳入日常工作,为震情跟踪提供可靠的判定依据。此外,通过整理1980年以来青海及邻区M≥6.5地震发生前震群年频次,发现震前1—2年M_L≥2.0震群活动显著增强,表明该震群指标对该区M≥6.5地震有一定时间预测意义。 展开更多

关键词 青海区域 震群活动 预测效能 预测指标

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天山地区流动重力重复测量资料前兆异常识别判据、地震预报指标及效能评价 被引量：4

17

作者 张健朝 《内陆地震》 2002年第4期306-316,共11页

通过对 1 5年以来的流动重力重复测量资料的统计分析 ,认为在 MS5.0左右及大于 MS5.0地震前重力资料有显著的前兆异常。异常识别判据定为相邻两期段差变化绝对值大于、等于 40× 1 0 -8m· s-2 。预报指标 :发震时间为测出异常... 通过对 1 5年以来的流动重力重复测量资料的统计分析 ,认为在 MS5.0左右及大于 MS5.0地震前重力资料有显著的前兆异常。异常识别判据定为相邻两期段差变化绝对值大于、等于 40× 1 0 -8m· s-2 。预报指标 :发震时间为测出异常后 1 2 (± 6)个月内 ;地点在异常测段周围 1 50 km(特殊地质构造关系 2 50 km)范围内 ;震级一般为 MS5.0左右 (异常量大于 70× 1 0 -8m· s-2 时为 5— 6级 )。预报效能评价为 66.1 3%。 展开更多

关键词 天山地区 重力测量 地震前兆 地震预报指标 发震时间

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华南地区地磁预测方法预测指标体系的初步应用 被引量：4

18

作者 倪晓寅 洪旭瑜 《华南地震》 2022年第4期60-66,共7页

2016—2017年华南地区地磁分析方法预测指标体系初步建立,包括地磁低点位移法、地磁加卸载响应比法、地磁逐日比法和地磁测深视电阻率法,介绍了这些方法指标体系建立以来,华南地区5级以上地震前这些方法的异常情况,分析和讨论了地磁异... 2016—2017年华南地区地磁分析方法预测指标体系初步建立,包括地磁低点位移法、地磁加卸载响应比法、地磁逐日比法和地磁测深视电阻率法,介绍了这些方法指标体系建立以来,华南地区5级以上地震前这些方法的异常情况,分析和讨论了地磁异常与地震间的关系,并对华南地区地磁预测指标的改进和应用给出了建议。 展开更多

关键词 华南 地震 地磁 预测指标 异常

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大同窗异常判定及预测效能初步分析 被引量：3

19

作者 李丽 王霞 +2 位作者 宋美琴 吴昊昱 梁艳 《地震》 CSCD 北大核心 2018年第4期142-150,共9页

采用统计学方法系统分析了1990年以来大同窗微震活动与山西带M_L≥4.0地震和晋冀蒙交界、张渤带M≥5.0地震的对应关系,并利用Molchan图表法和R值评分法对开窗指标进行预报效能统计学检验研究。结果表明:大同窗异常活动对未来地震的时间... 采用统计学方法系统分析了1990年以来大同窗微震活动与山西带M_L≥4.0地震和晋冀蒙交界、张渤带M≥5.0地震的对应关系,并利用Molchan图表法和R值评分法对开窗指标进行预报效能统计学检验研究。结果表明:大同窗异常活动对未来地震的时间指示意义较强,可以作为判定山西带M_L≥4.0地震和晋冀蒙交界、张渤带M≥5.0地震的短临预测指标;但是大同窗小震活动频次和强度与未来地震强度关系并不显著,需要综合区域地震活动背景和其他测震学指标及前兆异常综合判断。 展开更多

关键词 大同窗 山西地震带 地震预测指标 预测效能检验

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地震时空丛集程度的度量及震前异常特征初探 被引量：3

20

作者 张晓东 江志萍 《西北地震学报》 CSCD 1996年第3期37-41,共5页

从Ｍｏｒｉｓｈｉｔａ空间丛集度出发，定义出其时间丛集度的表达式，并计算了几次大震前空间丛集度Ｊｓ和时间丛集度Ｊｔ的时间扫描曲线。从计算结果分析，无论是空间丛集度Ｊｓ还是时间丛集度Ｊｔ在大震发生前大都会出现高值异常。将... 从Ｍｏｒｉｓｈｉｔａ空间丛集度出发，定义出其时间丛集度的表达式，并计算了几次大震前空间丛集度Ｊｓ和时间丛集度Ｊｔ的时间扫描曲线。从计算结果分析，无论是空间丛集度Ｊｓ还是时间丛集度Ｊｔ在大震发生前大都会出现高值异常。将Ｊｓ和Ｊｔ做了对比，从而对Ｍｏｒｉｓｈｉｔａ指数的含义进行了探讨，分析了各自的优缺点。结果表明。 展开更多

关键词 地震预报 空间丛集度 时间丛集度 地震前兆

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