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基于Stacking模型融合策略的日本俯冲带板缘地震动预测
被引量：
2
1
作者
党浩天
王自法
+4 位作者
赵登科
位栋梁
王祥琪
WANG Jianming
李兆焱
《世界地震工程》
北大核心
2024年第1期80-95,共16页
高精度的地震动预测模型有助于提高地震灾害的预警和应对能力。传统回归方法构建地震动预测模型时提前设定了方程的形式,此种方法存在一定局限性,难以反映地震动传播过程中的复杂规律,因此越来越多的学者尝试应用机器学习方法构建地震...
高精度的地震动预测模型有助于提高地震灾害的预警和应对能力。传统回归方法构建地震动预测模型时提前设定了方程的形式,此种方法存在一定局限性,难以反映地震动传播过程中的复杂规律,因此越来越多的学者尝试应用机器学习方法构建地震动预测模型。但采用单一的机器学习算法,难以从数据中捕捉到更多规律,最终导致模型精度难以提升。本文基于日本KiK-net和K-Net强震台网收集到的俯冲带板缘地震动记录,使用Stacking模型融合策略,以LightGBM、XGBoost和CatBoost算法作为基学习器,线性回归算法作为元学习器,引入客观且高效的贝叶斯优化算法对模型进行超参数优化,最终训练并提出了一种适用于日本俯冲带板缘地震动预测的融合模型Stacking-Interface。对比分析所提出模型、单一机器学习模型和传统模型,发现机器学习模型的精度普遍高于传统模型,且相较于单一的机器学习模型,融合模型的预测能力有一定的提升;通过与实际地震动记录的对比和特征参数敏感性分析,验证了所提模型的可靠性和泛化能力。研究方法和结果能够为地震风险分析提供参考。
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关键词
地震
动预测
STACKING
俯冲带板缘地震
部分依赖图
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职称材料
日本海沟S-net台网水平向海域板缘地震动模型研究
被引量：
1
2
作者
谭景阳
颜仕龙
+2 位作者
陈灯红
张齐
陈柳灼
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第18期186-200,共15页
地震动反应谱预测模型是概率地震危险性分析的基础,该文基于日本海沟大型海底台网S-net的海域俯冲带板缘地震动数据库,建立了俯冲带地区的水平向海域板缘地震动预测模型,分析了板缘地震的海陆地震动模型差异。在地震动模型中考虑了与场...
地震动反应谱预测模型是概率地震危险性分析的基础,该文基于日本海沟大型海底台网S-net的海域俯冲带板缘地震动数据库,建立了俯冲带地区的水平向海域板缘地震动预测模型,分析了板缘地震的海陆地震动模型差异。在地震动模型中考虑了与场地信息有关的台站水深和沉积层厚度。由于海底台站的埋设方式不同,在模型中将台站按埋设和未埋设进行区分,通过回归分析和参数平滑建立了考虑震源类型、矩震级、震源深度、断层距、水深、沉积层厚度和埋设方式的水平向海域板缘地震动预测模型。通过对事件内残差进行分离,给出了研究区域的海底板缘模型单台标准差,可用于特定场点的概率地震危险性分析。该文的水平向海域板缘地震动模型可为考虑震源类型的海域区划和海域概率地震危险性分析提供参考。
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关键词
海域
地震
动
俯冲带板缘地震
预测模型
随机效应模型
海域工程
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职称材料
题名
基于Stacking模型融合策略的日本俯冲带板缘地震动预测
被引量：
2
1
作者
党浩天
王自法
赵登科
位栋梁
王祥琪
WANG Jianming
李兆焱
机构
河南大学土木建筑学院
中国地震局工程力学研究所
地震灾害防治应急管理部重点实验室
中震科建(广东)防灾减灾研究院
出处
《世界地震工程》
北大核心
2024年第1期80-95,共16页
基金
中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项资助项目(2021B09)
国家自然科学基金面上项目(51978634)。
文摘
高精度的地震动预测模型有助于提高地震灾害的预警和应对能力。传统回归方法构建地震动预测模型时提前设定了方程的形式,此种方法存在一定局限性,难以反映地震动传播过程中的复杂规律,因此越来越多的学者尝试应用机器学习方法构建地震动预测模型。但采用单一的机器学习算法,难以从数据中捕捉到更多规律,最终导致模型精度难以提升。本文基于日本KiK-net和K-Net强震台网收集到的俯冲带板缘地震动记录,使用Stacking模型融合策略,以LightGBM、XGBoost和CatBoost算法作为基学习器,线性回归算法作为元学习器,引入客观且高效的贝叶斯优化算法对模型进行超参数优化,最终训练并提出了一种适用于日本俯冲带板缘地震动预测的融合模型Stacking-Interface。对比分析所提出模型、单一机器学习模型和传统模型,发现机器学习模型的精度普遍高于传统模型,且相较于单一的机器学习模型,融合模型的预测能力有一定的提升;通过与实际地震动记录的对比和特征参数敏感性分析,验证了所提模型的可靠性和泛化能力。研究方法和结果能够为地震风险分析提供参考。
关键词
地震
动预测
STACKING
俯冲带板缘地震
部分依赖图
Keywords
ground motion prediction
Stacking
subduction interface earthquakes
partial dependence plot
分类号
P315.9 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
日本海沟S-net台网水平向海域板缘地震动模型研究
被引量：
1
2
作者
谭景阳
颜仕龙
陈灯红
张齐
陈柳灼
机构
三峡大学防灾减灾湖北省重点实验室
三峡大学土木与建筑学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第18期186-200,共15页
基金
国家自然科学基金项目(52079072)。
文摘
地震动反应谱预测模型是概率地震危险性分析的基础,该文基于日本海沟大型海底台网S-net的海域俯冲带板缘地震动数据库,建立了俯冲带地区的水平向海域板缘地震动预测模型,分析了板缘地震的海陆地震动模型差异。在地震动模型中考虑了与场地信息有关的台站水深和沉积层厚度。由于海底台站的埋设方式不同,在模型中将台站按埋设和未埋设进行区分,通过回归分析和参数平滑建立了考虑震源类型、矩震级、震源深度、断层距、水深、沉积层厚度和埋设方式的水平向海域板缘地震动预测模型。通过对事件内残差进行分离,给出了研究区域的海底板缘模型单台标准差,可用于特定场点的概率地震危险性分析。该文的水平向海域板缘地震动模型可为考虑震源类型的海域区划和海域概率地震危险性分析提供参考。
关键词
海域
地震
动
俯冲带板缘地震
预测模型
随机效应模型
海域工程
Keywords
offshore ground motion
subduction interface earthquake
prediction model
random effect model
marine engineering
分类号
P351.9 [天文地球—空间物理学]
P751 [交通运输工程—港口、海岸及近海工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Stacking模型融合策略的日本俯冲带板缘地震动预测
党浩天
王自法
赵登科
位栋梁
王祥琪
WANG Jianming
李兆焱
《世界地震工程》
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
日本海沟S-net台网水平向海域板缘地震动模型研究
谭景阳
颜仕龙
陈灯红
张齐
陈柳灼
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
0
条
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引证文献
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