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用機(jī)器學(xué)習(xí)揭示全球中大地震破裂模式

發(fā)布時(shí)間:2022-04-25 10:23:00來源: 科技日?qǐng)?bào)

  科技日?qǐng)?bào)合肥4月24日電(記者吳長鋒)24日,記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)了解到,該校李澤峰研究員利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,總結(jié)了全球3000多個(gè)5.5級(jí)以上地震的震源時(shí)間函數(shù)特征,全景式地展示全球地震破裂過程的相似性和多樣性,深化了對(duì)地震能量釋放模式的認(rèn)識(shí),對(duì)地震早期預(yù)警具有啟示意義。研究成果日前發(fā)表在國際知名地學(xué)期刊《地球物理研究快報(bào)》上。

  地震是人類社會(huì)面臨的重要自然災(zāi)害之一,近20年來全球中大地震已經(jīng)造成近100萬人傷亡,經(jīng)濟(jì)損失不計(jì)其數(shù)。地震破裂過程多種多樣,客觀衡量它們的相似性和差異性,有助于認(rèn)識(shí)地震物理過程和地震震級(jí)的早期預(yù)測。然而,前人研究或是疊加多個(gè)地震的平均破裂過程,無法衡量全球地震差異范圍,或是基于某些破裂特征的統(tǒng)計(jì),無法做到整個(gè)破裂過程的系統(tǒng)比較。

  李澤峰研究員利用深度學(xué)習(xí)中的變分自編碼器對(duì)全球3000多個(gè)中大型地震的震源時(shí)間函數(shù)進(jìn)行二維空間壓縮和模型重構(gòu),全景式地展示了全球地震矩釋放模式和數(shù)量分布。研究發(fā)現(xiàn),中大地震以簡單破裂為主,復(fù)雜破裂較少,并且揭示了兩類特殊地震的分布規(guī)律,即能量釋放集中在破裂后期的逃逸模式以及分多次能量釋放的復(fù)雜地震,發(fā)現(xiàn)大地震能量釋放模式具有弱震級(jí)依賴性,對(duì)地震早期預(yù)警中最終震級(jí)的可預(yù)測性提供了有益啟示。

  該研究成果是繼該團(tuán)隊(duì)與哈佛大學(xué)合作研究的震源時(shí)間函數(shù)聚類方法的發(fā)展,也是團(tuán)隊(duì)近年來致力于將人工智能應(yīng)用于科學(xué)發(fā)現(xiàn)系列研究成果之一。

(責(zé)編: 李雨潼)

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