Det nevrale nettverket beregner mulig skade fra et jordskjelv for et hvilket som helst stykke land

Forskere fra Hiroshima University brukte data om bakkemikroskjelv (mindre

bakkevibrasjoner) hentet fra forskjellige seismologiske stasjoner i Japan for å trene et nevralt nettverk for å estimere den seismiske bølgeforsterkningsfaktoren for ethvert vilkårlig område. 

Arbeidet ble bygget med utgangspunkt i metodenSpectral Ratio (HVSR), som vanligvis brukes til å estimere resonansfrekvensen til en seismisk jord. Dataene er registrert i tre dimensjoner, noe som gjør det mulig å bestemme frekvensen av sedimentlag over dype bergarter. Forskerne sier at tidligere studier har vist at denne metoden ikke tillater direkte beregning av forsterkningen av en seismisk bølge.

Sensor og datamaskin for måling. Kilde: Hiroyuki Miura, Universitetet i Hiroshima

Forskere brukte data om mikrotremor for2012-2020 fra 105 steder i Chugoku-området i det vestlige Japan. Disse stedene er en del av Japans nasjonale seismografnettverk, som inkluderer rundt 1700 observasjonsstasjoner fordelt over hele Japan i et enkelt rutenett med 20 km intervaller. Ved å bruke en generalisert spektral inversjonsmetode som skiller kilde-, forplantnings- og stedsparametere, analyserte forskerne stedsspesifikke gevinster.

Seismologer bemerker at modellen er brabeviste seg på testdata, og demonstrerte muligheten for å forutsi amplifikasjonsfaktorene til stedet fra mikrotremordata. Forskere tror at etter ytterligere opplæring på større utvalg av data, kan modellen brukes over hele verden.

Ved å bruke den foreslåtte metoden kan du automatiskog estimere gevinster nøyaktig basert på mikrotremordata observert på et tilfeldig sted. Vår metode vil skape mer nøyaktige og detaljerte forutsigelser av seismiske bakkebevegelser under fremtidige jordskjelv.

Hiroyuki Miura, forskningssjef, førsteamanuensis, Graduate School of Advanced Science and Engineering, University of Hiroshima

Som forfatterne av arbeidet bemerker, spredningenjordskjelv avhenger av hvordan forskjellige jordlag påvirker seismiske bølger. Myk jord har en tendens til å øke bevegelsen av bakken fra et jordskjelv, mens harde bergarter kan dempe den. Oscillasjoner (mikrotemorer) som oppstår over hele jordens overflate på grunn av menneskeskapte påvirkninger eller atmosfæriske forstyrrelser kan brukes til å studere jordforhold. 

Forutsigelse av bakkebevegelse er viktigdel av systemer for tidlig varsling og kartlegging av potensielle farer. Ifølge seismologer er imidlertid geofysiske studier for å analysere jordforhold kostbare, noe som for tiden begrenser karakteriseringen av forsterkningsfaktorer i enkeltområder.

Les mer:

Hviterussisk fysiker som jobber med kvanteinternett: dette er det første skrittet mot teleportering

En av de største isbremmene kollapset på grunn av vannstrømmer

Er standardmodellen for fysikk ikke lenger relevant? Det viktigste med det nye arbeidet til forskere ved kollideren