Информационная система "Конференции"

Тезисы докладов

Исследование посвящено разработке вычислительной методики анализа данных сейсмического мониторинга для контроля поведения выделенной очаговой области подготовки сильного землетрясения. Сейсмический процесс рассматривается в координатах «магнитуда – время, что позволяет анализировать во времени изменение формы «энергетического сигнала» от потока изучаемых сейсмических событий, выделяя при этом так называемый «прогностический энергетический» клин.

Предлагается исследовать указанный временной ряд при помощи построения аппроксимационной функции по данным наблюдений сейсмического процесса для выделенной очаговой области. Использованы несколько методов для построения аппроксимационной функции: разработан быстрый алгоритм приближения функции на основе разложения в ряд Фурье по классическим ортогональным многочленам Лежандра; также реализован алгоритм интерполяции, узлами которой являются корни многочленов Чебышева первого рода.

В рассмотренных примерах анализа данных сейсмического мониторинга аппроксимируемая функция представляет собой множество «верхних и нижних» точек, т.е. в данных наблюдений имеем двузначную функцию. Таким образом, характер анализируемых данных таков, что неоднозначным является вопрос о выборе точек, по которым строятся аппроксиманты. Предложено ответом на этот вопрос считать выпуклую вверх и выпуклую вниз линейную оболочку «верхнего и нижнего» множеств данных наблюдений, соответственно. Разработанный алгоритм основан на определении выпуклого многоугольника и включает процедуру выделения данных, образующих «прогностический клин».

Для оценки положения искомой вершины (пересечение двух аппроксимирующих функций) решается задача экстраполяции, то есть важное значение имеет не только насколько близок получившийся многочлен в конкретных точках, но и насколько аппроксимационная функция отражает поведение данных с точки зрения возможного прогнозирования ожидаемого сильного землетрясения для выделенной очаговой области.

В комплексе программ также реализован способ эффективной визуализации пространственно-временного ряда данных сейсмического мониторинга при помощи построения упругих карт. Разработан алгоритм оптимального расположения узлов, основанный на минимизации функционала качества. Такая пространственная аппроксимация позволяет построить модель распределения сейсмических данных на основе каталога землетрясений.

В итоге создан комплекс программ для анализа указанных данных с последующей эффективной визуализацией изучаемого каталога землетрясений. Разработанное алгоритмическое и программное обеспечение показало свою эффективность при численном анализе данных сейсмического мониторинга для района Центральных Курил в период наблюдений с августа 2006 по май 2008 гг.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии Обратная связь

[Головная страница] [Конференции]

© 1996-2000, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2000, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск
    Дата последней модификации: 06-Jul-2012 (11:45:15)