تخمین بلادرنگ عمق ترمورهای آتشفشانی با استفاده از رگرسیور تقویت کننده گرادیان هیستوگرام

مقالات آماده انتشار

نوع مقاله : سایر مقالات

نویسندگان

1 گروه فیزیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 دانشیار، گروه فیزیک، واحد نجف آباد،دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد،ایران

3 موسسه ژئوفیزیک و آتش فشان شناسی، شعبه کاتانیا، کاتانیا، ایتالیا

چکیده

ترمورهای آتشفشانی شاخص های حیاتی فعالیت های آتشفشانی و ارزیابی خطر هستند. این مقاله یک رویکرد جدید برای محاسبه عمق ترمور، با تاکید بر اتوماسیون، دقت، و قابلیت‌های زمان واقعی ارائه می‌کند. این روش از مقادیر میانگین مربعات ریشه (RMS) سیگنال های ترمور برای آموزش رگرسیون افزایش گرادیان هیستوگرام (HGBR) استفاده می کند. تعمیم مدل آموزش دیده امکان تخمین لحظه ای عمق ترمور را فراهم می کند که منجر به تجزیه و تحلیل خطر سریعتر و قابل اعتمادتر می شود. در این تحقیق ما از 39790 نمونه RMS ترومور گزارش شده از 17 ایستگاه واقع در اطراف آتشفشان اتنا، کاتانیا، ایتالیا استفاده کردیم. اهمیت انتخاب داده های واقعی از این مکان این است که اتنا بزرگترین آتشفشان فعال بین تمام کشورهای اروپایی است و همچنین یک آتشفشان به خوبی نظارت شده در بین تمام آتشفشان های فعال در سراسر جهان است. ایستگاه های مشاهداتی متعددی در اطراف این آتشفشان فعال وجود دارد و شرایط مختلفی برای فعالیت های آن از جمله آرام، استرومبولی و پاراکسیسم وجود دارد. داده‌های ترمور بررسی‌شده در بازه زمانی بین ماه می ۲۰۱۱ و نوامبر ۲۰۱۴ ثبت شد. عملکرد مدل با معیارهای مختلف ارزیابی شد و میانگین خطای مطلق (MAE) 139.33 متر برای مجموعه داده‌های آزمایشی دیده نشده به دست آمد. نتایج مدل یک همبستگی قوی با مقادیر R-squared 0.850 نشان داد که قابلیت رگرسیون آن را در طی مراحل مختلف آتشفشانی تأیید می کند. ارزیابی آماری نشان داد که برای خطای مورد انتظار، 68 درصد احتمال خطا در 207 متر، 95 درصد احتمال محدود شدن به 414 متر و احتمال 99 درصد کمتر از 621 متر وجود دارد.

کلیدواژه‌ها

پژوهش های ژئوفیزیک کاربردی

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 17 خرداد 1404

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار