發(fā)布時(shí)間：2021-04-01 17:46

  迄今為止,在世界科研范圍內(nèi),地震的預(yù)測(cè)仍是難題。我國(guó)位于環(huán)太平洋地震帶與歐亞地震帶之間,受太平洋板塊、印度板塊和菲律賓海板塊的擠壓,地震斷裂帶十分活躍,屬于地震頻發(fā)國(guó)家。地震活動(dòng)的影響范圍極大,并且地震會(huì)引發(fā)余震以及次生災(zāi)害,這些都對(duì)人類的生命、財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重的威脅。因此,地震的研究具有極大的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。地震數(shù)據(jù)不同于以往的數(shù)據(jù),往往結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形式多變、具有高度非線性等特征,并且隨著信息時(shí)代的來(lái)臨,地震數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)飛速增長(zhǎng)、地震的來(lái)源更加多樣化。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析手段耗時(shí)耗力,已經(jīng)無(wú)法滿足對(duì)地震數(shù)據(jù)的深度挖掘。很多學(xué)者的研究表明,鄰近的區(qū)域和地震帶、甚至超長(zhǎng)距離的地震帶之間的地震活動(dòng)在時(shí)間、空間上具有一定的相關(guān)性。本文旨在將時(shí)序數(shù)據(jù)挖掘方法應(yīng)用于自然地震數(shù)據(jù)的研究中,從而發(fā)現(xiàn)相關(guān)性高的地震區(qū)域以及區(qū)域間的時(shí)序關(guān)系,進(jìn)而為地震預(yù)報(bào)提供相關(guān)理論依據(jù)。傳統(tǒng)的時(shí)間序列相似性度量方法對(duì)于稠密且連續(xù)的數(shù)值型時(shí)間序列能夠取得良好的效果,但地震事件是小概率事件,地震數(shù)據(jù)集在一定的時(shí)間范圍內(nèi)往往是稀疏的,由于這種稀疏特性,因此不具備豐富的頻域特性和趨勢(shì)、形狀特性�；谝延械臅r(shí)間序列相似性的度量方法和地震數(shù)據(jù)的特點(diǎn),本文重新定義了時(shí)間序列相似性度量模型和時(shí)間序列相似性匹配算法。為了后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘工作的順利開展,本文首先分析了所研究地震數(shù)據(jù)集中存在的問題,采用數(shù)據(jù)歸約、數(shù)據(jù)清洗技術(shù)實(shí)現(xiàn)了屬性約簡(jiǎn)、缺失值填充、重復(fù)值去除,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了地理位置信息補(bǔ)充,完成了數(shù)據(jù)預(yù)處理工作。然后,將地震數(shù)據(jù)集抽象為區(qū)塊地震事件時(shí)間序列集合,并對(duì)余震事件進(jìn)行了去除。最后將本文定義的時(shí)間序列相似性度量模型應(yīng)用于大量的歷史地震數(shù)據(jù)中,設(shè)計(jì)了不同空間尺度、時(shí)間窗尺度、震級(jí)尺度的實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了時(shí)間序列匹配算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本算法能夠有效地發(fā)現(xiàn)地震活動(dòng)相關(guān)度高的區(qū)域,并且相關(guān)性高的區(qū)域之間具有明顯的單向時(shí)序關(guān)系特點(diǎn),對(duì)地震預(yù)測(cè)研究具有一定的啟發(fā)意義。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P315.63;TP311.13

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本文編號(hào)：1815619