基于OFC模型的地震网络及能量分布规律研究
发布时间：2021-07-14 13:24
地震学家发现地震事件的发生并不是随机的、独立的,彼此之间具有相互联系、相互影响。地震系统表现出一种复杂的网络动力学行为,有必要系统地从网络角度来研究地震现象,将地震数据抽象成地震网络进行研究成为认识地震活动规律的有效手段。研究发现,地震系统是一个具有自组织临界性的复杂系统,自组织临界性对于认识地震活动的规律性具有很大的作用。因此,将复杂网络理论与自组织临界性相结合成为当今研究地震活动的新趋势。本文首先介绍了几种常见的自组织临界性模型的基本原理,着重描述了模拟地震能量传递行为对地震活动造成影响的OFC模型的构造方法,并研究了 OFC模型的相关性质。其次,针对真实的地震网络的复杂情况,为尽可能的模拟真实的地震能量传递行为,构造了时空域网络OFC模型,研究发现该OFC模型具有自组织临界性,能够较好的模拟真实地震发生情况,并研究了不同的参数对自组织临界性的影响。然后,运用复杂网络理论知识对不同的OFC模型的生成数据的网络拓扑结构特性进行研究,并与真实的时空域网络的特性进行对比分析,研究发现基于时空域网络OFC模型的生成数据建立的新的时空域网络与真实的时空域网络在度分布与累积度分布方面具有一致性...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１沙堆动力学模型??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｓａｎｄ?ｐｉｌｅ??
２．４所示。开始时，每个结点赋予一个（〇，?＆）之间的随机能量值，尽表示阈值。??为方便研究，我们取／；＝１。网络规模为Ｌ时，此时整个网络中有ＺｘＺ个结点。??如图２．４，网络规模１?＝?５，网络中共有２５个结点。??Ｔ￣Ｔ￣￣ＴＴ￣Ｔ??Ｖ￣￣〇￣￣〇￣￣〇￣￣〇??〇￣￣〇￣￣〇￣￣〇〇??〇￣￣〇＾??？￣￣？？￣￣？??图２．４二维规则网络??Ｆｉｇ．２．４?Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｒｅｇｕｌａｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ??为了描述地壳运动导致板块积累的能量变化，所有板块累积的能量都应同时??增加，因此我们使网络中每个结点的能量值缓慢均匀增加，一直到其中一个结点??能量值到达阈值时，此结点变得不稳定（倒塌），这时认为一次地震开始发生。??此结点的能量传递按如下规则：??－１０－??
学硕士学位论文?第２章自组织临界性糢型与地震网络中对结点之间的边的解释是：地震系统是一个复杂系统，地认为是由于地壳板块之间不断的挤压，从而超过板块的承受力并造、凹陷等，最终引发地震的发生，因此，认为地震的发生是地壳板相互作用力的结果。地震的发生会对其他地震的发生会产生影响，在地震学中，通常在一个大地震发生后，在其附近会产生一系列小地震称为主震，一系列后续发生的小地震称为余震。普遍认为，余到主震的影响，主震与余震之间具有紧密的联系［４Ｍ３】。如果认为一对其他后续的地震发生产生影响，那么如果这两个地震在不同的方震的各自网络结点之间产生一条有向边，若这两个地震在同一方格产生一条自连边。??样，经过对地震数据进行网络化处理，最终会得到一个有重复边、网络拓扑结构［４４］，地震网络拓扑结构如图２．５所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于k-核解析的地震活动网络特征分析[J]. 李光光,赵海,何璇,蔡巍,张娅,裴繁东. 地震学报. 2015(02)
[2]基于时空影响域的地震网络构造方法[J]. 何璇,赵海,蔡巍,张娅. 东北大学学报(自然科学版). 2014(10)
[3]地震活动的网络拓扑结构和网络动力学行为[J]. 谢周敏. 震灾防御技术. 2011(01)
[4]Self-Organized Criticality Analysis of Earthquake Model Based on Heterogeneous Networks[J]. 王林,张贵清,陈天仑. Communications in Theoretical Physics. 2011(01)
[5]A Modified Earthquake Model Based on Generalized Barabasi-Albert Scale-Free Networks[J]. LIN Min,~(1,) WANG Gang,~(2,3) and CHEN Tian-Lun~4 1 Department of Mathematics, Ocean University of China, Qingdao 266071, China 2 Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China 3 Graduate School, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 4 Department of Physics, Nankai University, Tianjin 300071, China. Communications in Theoretical Physics. 2006(12)
[6]Self-organized Criticality in an Earthquake Model on Random Network[J]. ZHANG Duan-Ming SUN Fan YU Bo-Ming PAN Gui-Jun SUN Hong-Zhang YIN Yan-Ping LI Rui SU Xiang-Ying Department of Physics,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China. Communications in Theoretical Physics. 2006(02)
[7]复杂网络研究概述[J]. 周涛,柏文洁,汪秉宏,刘之景,严钢. 物理. 2005(01)
[8]A Modified Earthquake Model of Self-Organized Criticality on Small World Networks[J]. LIN Min ZHAO Xiao-Wei CHEN Tian-Lun Department of Physics,Nankai University,Tianjin 300071,China. Communications in Theoretical Physics. 2004(04)
[9]从弹簧滑块到地震预测:BK模型今昔谈[J]. 吴忠良,陈运泰. 物理. 2002(11)
[10]自组织临界性与地震预测——对目前地震预测问题争论的评述（之一）[J]. 吴忠良. 中国地震. 1998(04)
硕士论文
[1]复杂网络中地震模型自组织临界行为的研究[D]. 孙凡.华中科技大学 2006
本文编号：3284229
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１沙堆动力学模型??Ｆｉｇ．２．１?Ｔｈｅ?ｄｙｎａｍｉｃ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｓａｎｄ?ｐｉｌｅ??
２．４所示。开始时，每个结点赋予一个（〇，?＆）之间的随机能量值，尽表示阈值。??为方便研究，我们取／；＝１。网络规模为Ｌ时，此时整个网络中有ＺｘＺ个结点。??如图２．４，网络规模１?＝?５，网络中共有２５个结点。??Ｔ￣Ｔ￣￣ＴＴ￣Ｔ??Ｖ￣￣〇￣￣〇￣￣〇￣￣〇??〇￣￣〇￣￣〇￣￣〇〇??〇￣￣〇＾??？￣￣？？￣￣？??图２．４二维规则网络??Ｆｉｇ．２．４?Ｔｗｏ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ?ｒｅｇｕｌａｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ??为了描述地壳运动导致板块积累的能量变化，所有板块累积的能量都应同时??增加，因此我们使网络中每个结点的能量值缓慢均匀增加，一直到其中一个结点??能量值到达阈值时，此结点变得不稳定（倒塌），这时认为一次地震开始发生。??此结点的能量传递按如下规则：??－１０－??
学硕士学位论文?第２章自组织临界性糢型与地震网络中对结点之间的边的解释是：地震系统是一个复杂系统，地认为是由于地壳板块之间不断的挤压，从而超过板块的承受力并造、凹陷等，最终引发地震的发生，因此，认为地震的发生是地壳板相互作用力的结果。地震的发生会对其他地震的发生会产生影响，在地震学中，通常在一个大地震发生后，在其附近会产生一系列小地震称为主震，一系列后续发生的小地震称为余震。普遍认为，余到主震的影响，主震与余震之间具有紧密的联系［４Ｍ３】。如果认为一对其他后续的地震发生产生影响，那么如果这两个地震在不同的方震的各自网络结点之间产生一条有向边，若这两个地震在同一方格产生一条自连边。??样，经过对地震数据进行网络化处理，最终会得到一个有重复边、网络拓扑结构［４４］，地震网络拓扑结构如图２．５所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于k-核解析的地震活动网络特征分析[J]. 李光光,赵海,何璇,蔡巍,张娅,裴繁东. 地震学报. 2015(02)
[2]基于时空影响域的地震网络构造方法[J]. 何璇,赵海,蔡巍,张娅. 东北大学学报(自然科学版). 2014(10)
[3]地震活动的网络拓扑结构和网络动力学行为[J]. 谢周敏. 震灾防御技术. 2011(01)
[4]Self-Organized Criticality Analysis of Earthquake Model Based on Heterogeneous Networks[J]. 王林,张贵清,陈天仑. Communications in Theoretical Physics. 2011(01)
[5]A Modified Earthquake Model Based on Generalized Barabasi-Albert Scale-Free Networks[J]. LIN Min,~(1,) WANG Gang,~(2,3) and CHEN Tian-Lun~4 1 Department of Mathematics, Ocean University of China, Qingdao 266071, China 2 Institute of Oceanology, the Chinese Academy of Sciences, Qingdao 266071, China 3 Graduate School, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China 4 Department of Physics, Nankai University, Tianjin 300071, China. Communications in Theoretical Physics. 2006(12)
[6]Self-organized Criticality in an Earthquake Model on Random Network[J]. ZHANG Duan-Ming SUN Fan YU Bo-Ming PAN Gui-Jun SUN Hong-Zhang YIN Yan-Ping LI Rui SU Xiang-Ying Department of Physics,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China. Communications in Theoretical Physics. 2006(02)
[7]复杂网络研究概述[J]. 周涛,柏文洁,汪秉宏,刘之景,严钢. 物理. 2005(01)
[8]A Modified Earthquake Model of Self-Organized Criticality on Small World Networks[J]. LIN Min ZHAO Xiao-Wei CHEN Tian-Lun Department of Physics,Nankai University,Tianjin 300071,China. Communications in Theoretical Physics. 2004(04)
[9]从弹簧滑块到地震预测:BK模型今昔谈[J]. 吴忠良,陈运泰. 物理. 2002(11)
[10]自组织临界性与地震预测——对目前地震预测问题争论的评述（之一）[J]. 吴忠良. 中国地震. 1998(04)
硕士论文
[1]复杂网络中地震模型自组织临界行为的研究[D]. 孙凡.华中科技大学 2006
本文编号：3284229
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