【摘 要】
：
准确高效地检测每一个地震是开展地震工作的重要基础。近年来,人们越来越关注如何利用机器学习（尤其是深度学习）来提高微地震检测性能。目前,较为先进的检测方案多是基于卷积神经网络（CNN）结构,然而CNN无法完全捕捉到对于地震数据至关重要的全局和动态特征。基于此,为了更准确地进行地震检测,并进一步探索更为完备的地震目录对发现前震序列的作用,本文从两方面入手,一是构建了基于注意力机制的微震检测模型,二是在
论文部分内容阅读
准确高效地检测每一个地震是开展地震工作的重要基础。近年来,人们越来越关注如何利用机器学习（尤其是深度学习）来提高微地震检测性能。目前,较为先进的检测方案多是基于卷积神经网络（CNN）结构,然而CNN无法完全捕捉到对于地震数据至关重要的全局和动态特征。基于此,为了更准确地进行地震检测,并进一步探索更为完备的地震目录对发现前震序列的作用,本文从两方面入手,一是构建了基于注意力机制的微震检测模型,二是在大规模数据集上应用基于注意力机制的震相拾取方法进行前震序列分析。本文主要研究内容如下:（1）基于前沿序列模型Transformer提出了一种新的深度学习方法——Trans Quake用于地震波检测。Trans Quake结合了STA/LTA算法对地震波形数据进行特征增强,并利用多头注意力机制进行可解释的模型学习。为了验证模型的性能,本文在2008年汶川Mw7.9地震余震数据集上进行了广泛的评估。结果表明,Trans Quake可以实现超越前沿算法基线的最佳检测性能,同时,实验结果也验证了Trans Quake模型的可解释性,如注意力分布图中不同位置的权重分布表明了模型对于地震数据全局和动态特征的有效提取。（2）基于注意力机制的最新震相拾取器EQTransformer,本文对中国大陆2010年至2021年的14次强震事件近台震前波形数据进行了扫描,发现了超过135000个新事件,与原始地震目录结合后形成了一个改进版地震目录。之后,文章使用机器学习方法对新检测出的事件逐一进行震级评估,评估结果表明,改进后地震目录的完备震级明显下降。进一步,文章绘制了各个台站震前5年的改进目录前后滑动平均地震频次对比图,发现改进目录后前震线索显著增多。这一发现缩小了实验室地震和天然地震两者出现前震的比例差距,证明了微震监测对前震线索发现的重要意义。
其他文献
地震层析成像（Seismic Tomography）基于模型进行数据拟合,是一种利用地震波资料反演地球深部信息,以确定地下精细结构和局部非均匀性的地球物理学手段。在地震学者的不断努力下,该方法逐渐发展完善,并应用于全球多区域的地壳深部研究中,成果丰硕。甘东南地区位于甘肃省东南部,为青藏高原东北缘的重要组成部分。该地区处于构造活动强烈的南北地震带北部,是青藏高原块体、鄂尔多斯块体、阿拉善块体与华南块
黄土高原作为我国黄土最为发育的区域,其地形地貌类型复杂、新构造运动剧烈、强震频繁、厚层典型黄土覆盖面积广,导致该区域发生大量的建筑震害和地质灾害。现针对厚黄土覆盖场地地震动放大效应与震害加重的严峻现状,开展地震作用下厚黄土覆盖场地土层地震反应分析以及黄土斜坡动力响应研究对于黄土高原地区重大工程建设和运营有着非常重要的科学意义。本文综合利用厚黄土覆盖场地震害资料、强震观测数据、现场钻孔测试和室内土力
跨介质运动指运动体从一种介质以一定速度穿过交界面进入到另一种介质的过程,该过程虽然较为短暂却有较高的研究意义。本文以运动体跨介质入水为研究背景,使用实验和数值模拟计算相互结合的方法,针对非对称运动体入水后的空泡演变规律和运动特性展开研究,主要研究内容如下:首先搭建一套可以调整角度和速度的实验系统,并进行不同条件下的入水实验。利用高速相机得到实验图像数据,对实验图像提出基于灰度梯度的处理方法,最后对
青藏高原东北缘是青藏高原隆升和构造变形的重要组成部分,同时也是青藏块体向北挤压扩张的前缘地区,发育了一系列晚第四纪仍强烈活动的断裂带以及多个新生代断陷盆地。甘加盆地位于青藏高原东北部甘肃省甘南藏族自治州夏河县与青海省黄南藏族自治州同仁市交界部位、西秦岭北缘断裂带端部,其整体形态表现为西宽东窄的扇形。根据高精度遥感影像解译,盆地西缘发育有三条近南北向的弧形断裂带,本文称甘加盆地西缘断裂带西支、中支以
品质因子Q是反映地震波在传播时波振幅及能量衰减的无量纲参数。尾波QC值也称为地下介质品质因子之一,是介质非均匀性和非弹性的综合反映,在地震波传播、结构成像、地震预测和工程地震研究中有着重要的应用。随着地震观测系统的日益完善,数字地震记录资料愈来愈多,尾波Qc值求解有了更扎实的数据基础。本文数据选取为河西走廊地区（37°—41°N,97°—103°E）共82个地震台站接收的1.5≤M≤5.1级震中距
小学数学教学以培养学生的基础数学能力为目标.在基础数学教学中，培养学生的几何直观能力是课程目标的重要组成，其对提升学生的数学学习能力起到很重要的作用.而在实际教学中，多数小学生因为年龄特点和认知规律等，对几何图形的认知和判断能力有待提高.几何直观能力是学生对几何图形辨识和深入思考的能力，这种能力的培养不是一日之功，需要教师在长期的教学过程中注重对学生几何方位能力、洞察能力等的培养.然而学生的理解能
运动体入水冲击作为涉及固、液、气三者相互耦合作用的一种复杂的物理过程,广泛的存在于实际工程中,其中运动体入水冲击荷载一直以来是关键问题。对于高速情形下,超空泡航行体会受到强烈的入水冲击荷载。本文通过对超空泡航行体加装缓冲垫和缓冲头罩的方式,降低超空泡航行体在高速入水情况下的冲击荷载。主要内容包括以下几个方面:介绍了ALE入水冲击数值理论方法的基本方程,建立了有限元模型,对LSDYNA中关键字参数进
炭化材料常用于航天器的热防护系统,其热物性参数中的热导率对热防护结构的温度分布与热应力分布有重要影响。但由于该类材料在高温环境下会发生复杂的热解反应,很难通过试验对其热导率准确测试。在实际应用和结构件测试中,不同位置的温度数据往往更容易获取。采用内部温度响应结合传热反问题,为获取炭化材料热解过程中的有效热导率提供了思路,但传热反问题求解普遍面临不适定问题。针对上述问题,本文将材料热导率作为隐变量,
模态参数识别是结构动力学中的反问题,它建立在实验的基础上,基于理论与实验相结合的原则,辨识出系统的模态参数,最终实现对系统的改进。通过获取结构的动力学特性,对结构性能进行评价,从而判断结构的可靠性及安全性是否符合要求。经过长期的工程实践后,学者们发现单点激励方法存在许多固有缺陷,而且多点激励形式更符合实际工况特点。随着工程技术的进一步发展,研究的结构在工作状态下往往具有显著的时变特性,此时结构设计
大单元教学设计是撬动课堂转型的一个支点和落实课标的有效措施，是对传统的单元内容进行二度开发和整体设计，有助于解决“为什么学”“学什么”“怎么学”“学到什么程度”“学得如何”的问题。大观念视角下开展小学数学大单元教学，通过勾联各知识板块，重组调整教学难度和时间，促进学生对知识的整体理解和把握，逐步培养学生的核心素养。