【摘 要】
:
我国是一个地震多发的国家,频发的地震灾害给人类社会带来了巨大的人员伤亡和经济损失。同时台站的建设规模迅速发展,也导致收集到的大量地震动记录亟需处理。然而地震动记录的质量不一,当前方法难以进行快速准确地处理。地震动数据处理一般由异常波形识别和滤波两部分组成。当前异常波形识别方法主要基于阈值进行单个异常模式的判断,效率较低且依赖经验,难以对多种异常模式同时进行分类。当前滤波方法均依赖于滤波器,滤波结果
【基金项目】
:
国家自然科学基金青年项目(52008142); 中国博士后科学基金面上项目(2018M641834),特别资助项目(2019T120272); 黑龙江省科学基金联合引导项目资助(LH2020E057);
论文部分内容阅读
我国是一个地震多发的国家,频发的地震灾害给人类社会带来了巨大的人员伤亡和经济损失。同时台站的建设规模迅速发展,也导致收集到的大量地震动记录亟需处理。然而地震动记录的质量不一,当前方法难以进行快速准确地处理。地震动数据处理一般由异常波形识别和滤波两部分组成。当前异常波形识别方法主要基于阈值进行单个异常模式的判断,效率较低且依赖经验,难以对多种异常模式同时进行分类。当前滤波方法均依赖于滤波器,滤波结果的准确性和稳定性严重依赖于截止频率和滤波器阶数、波纹系数等参数的确定。本文将异常波形识别任务转换为图像分类问题,通过学习波形特征进行多元模式识别。为有效进行信噪分离,本文提出基于GAN的滤波模型,主要研究内容如下:(1)通过对地震动加速度记录波形特征的总结,确定异常波形类别和判别准则,然后在STEAD数据集的基础上建立地震动异常波形数据库。通过对地震动记录进行标准化和可视化处理,将异常波形识别任务转化为图像分类问题。基于Res Net-50残差网络学习图像特征,通过不同工况的训练结果完成网络超参数的调试,解决地震动记录异常波形的多元分类问题,最终平均总体准确率达到94.5%。与已有的异常检测方法相比,本文方法可以实现多元异常模式的快速准确的识别和分类,为后续的地震动记录滤波处理提供数据基础。(2)筛选STEAD数据集中的高信噪比地震动加速度记录和INSTANCE数据集中的噪声加速度记录,并进行随机调幅叠加,建立含噪地震动数据库,对所有信号进行重采样、补零、积分、小波包变换等预处理。基于GAN和U-Net网络构建滤波处理网络,在时频域内学习地震动信号和噪声信号的幅值、频率和波形形状等特征,实现信号与噪声的分离。(3)为了说明本文滤波模型的泛化性和稳定性,建立不同地区和不同频率分布的含噪地震动数据集,使用该模型进行滤波处理。首先以意大利INSTANCE数据集为基础建立合成含噪地震动记录数据集,然后建立Ki K-Net真实含噪地震动记录数据集,并对所有信号均进行相同的预处理。将本文滤波模型应用于上述数据集,用加速度、速度和位移时程的幅值和波形形状等多项指标评价模型的滤波效果。并将滤波结果与当前滤波方法所得结果进行对比分析,结果表明本文方法具有更好的稳定性和鲁棒性。
其他文献
地下老旧管线的损坏往往会造成巨大的经济损失,严重时甚至会威胁人民的生命安全,地下管线资料的缺失也会阻碍现代化城市的建设进程。随着车载探地雷达技术的发展,极大的提高了探地雷达的检测效率,然而繁重的人工解释工作限制了探地雷达在大规模城市场景中的应用,因此研究出一种能够自动对探地雷达图像进行准确识别的算法即可极大程度上减少检测成本。本文主要借助卷积神经网络对探地雷达三维管线图像进行识别分类研究。首先针对
高频地波雷达(High Frequency Surface Wave Radar,HFSWR)沿海面水平发射的垂直极化高频段(3-30MHz)电磁波,通过它在海上的绕射传输,实现了超越可视区域的远程侦察。目前的HFSWR中,中、大孔径天线阵列的结构处于主流地位,随着海陆资源的不断紧缺,小孔径阵列高频地波雷达应运而生,其较小的占地面积以及较少的天线阵元数都是它的优势,但是更小的孔径使得雷达波束主瓣展
行政管理工作作为引导企业不断向前发展的重要工作,随着当前各单位正在不断深化改革,单位领导决策层必须要加强对行政管理体制改革的重视,确保能够及时发现当前行政管理工作存在的问题,并且通过先进的管理理念提高行政管理工作的效率和质量,从而为单位的长远发展打好坚实的基础。为此,本文对行政管理体制改革的重要性以及改革需要重视的问题进行了分析,并且提出了促进行政管理体制改革的措施以供参考。
自动驾驶车辆通过与路侧基础设施(Vehicle to Infrastructure,V2I)交互获得全局道路交通环境信息。该传播场景对可靠性和时延要求非常敏感,还面临着通信资源短缺、信道不稳定、传输速率要求高和信息新鲜度高等挑战。因此,在资源受限的高动态通信网络中,如何有效的对有限的资源进行分配以保障高速率以及信息新鲜性的传输需求是亟待解决的问题。我们在集中式的以用户为中心的5G超密集V2I上行网
天发船收雷达是高频雷达大家族的新成员,它结合了天波雷达探测覆盖范围大,探测距离远与地波雷达的信道稳定检测概率高的优点。加之接收平台可以灵活移动使得天发舰收雷达的探测更加灵活。但是因为双基地系统布局、背景电离层和电离层不规则体扰动、接收船运动、以及接收阵列孔径的限制,导致接收信号一阶海杂波严重展宽,很多慢速目标处于展宽的海杂波区域中,严重影响目标检测的性能。因此需要基于天发船收回波信号海杂波的分布特
学术数据库商的经营活动涉及知识传播的公益与投资营利的私益之间的平衡。学术数据库并不天然具备市场支配地位,但是学术数据库商可凭借“独家授权协议”、行政政策等方式获得市场支配地位。以中国知网为代表的具有市场支配地位的学术数据库为实现其利益最大化,实施不公平高价、附加不合理交易条件以及搭售等滥用市场支配地位的行为,使得公益与私益失衡,损害了消费者利益和竞争秩序,反垄断法应介入予以规制。根据个案中学术数据
简介抽水蓄能优势和国内外抽水蓄能电站发展现状,探讨抽水蓄能电站服务电网的模式,主要阐述抽水蓄能电站在大电网中的辅助服务作用,并总结福建仙游抽水蓄能电站服务福建电网的重要业绩。
目的了解大学生COVID-19知识、态度、行为现状,比较大学生COVID-19知识、态度、行为差异,探讨大学生COVID-19知识、态度、行为的影响因素和大学生在疫情期间参加志愿者行动的行为动机。方法本研究通过定量研究与定性研究相结合的方法对武汉市大学生COVID-19相关知识、态度、行为进行调查和研究。(1)定量研究:采用便利抽样,选取4所武汉市大学共计1257名大学生作为研究对象。调查方式采取
红外辐射特征是体系化对抗背景下对飞行器进行探测识别和打击的重要参数。一方面飞行器的红外辐射特征可作为辐射源被红外探测器接收,从而对抗体系可以根据接收到的红外辐射特征对目标进行识别、追踪、锁定、打击和干扰等;另一方面,构建红外辐射的模拟仿真平台能够提前模拟战时红外对抗,完善飞行器的红外隐身性能,开发有效的红外干扰手段。诸如天基探测器、陆基探测器等不同形式的探测器对飞行器不同部位的敏感度不一样,并且不
在OLED面板阵列制程中,异物、脱落膜、残胶等缺陷多嵌套于多层排列的薄膜晶体管电路中,采用传统自动光学检测方法检测缺陷时需去除纹理背景,缺陷易被截断且淹没在残留背景噪声中导致微缺陷识别准确率低。同时,由于缺陷尺寸小、可视化特征少,多类别微缺陷难以区分,分类准确率不足。现有基于深度学习的检测方法对小目标适应能力不足,微缺陷在卷积过程中易出现特征消失,同时,真实场景中样本分布均衡的多类别缺陷难以获取,