地震大数据网络化分析系统的实现及在地震预测上的应用
发布时间:2021-11-03 13:52
地震网络是以地震所在地区单元为节点,以地震之间根据发生地点、时间、震级等重要信息所确定的关系为连边,形成的一种网络拓扑,是在复杂网络基础之上研究地震系统的一种重要研究手段。地震网络被证明具有无尺度和小世界特性,使人们可以从整体的角度研究系统的结构和功能,探究其内在联系,从而发现地震的本质特征。何璇等人提出了基于时空影响域的地震网络构造方法,本论文研究基于该理论背景。然而,目前复杂网络的众多研究分析工具均不适用于地震网络的研究,因此本文设计了地震大数据网络化分析系统。论文首先介绍了系统中的基本理论知识,然后对系统进行了需求分析和总体设计。针对系统的概率推理模块所产生的问题予以解决。该模块利用贝叶斯网络解决网络中节点之间的依赖关系。然而,网络规模大、节点之间连接紧密使条件概率表的计算复杂度巨大。因此,结合k-核与能量的关系,提取网络的重要节点,从而简化了网络。综合父节点组合和子节点的关系,提出一种样本统计方式,进行条件概率表的求解。最后对地震事件进行预测,用预测精度来评价方法的有效性。接着介绍了系统的实现,该系统分为5个模块,主要实现了以下功能:能够根据地震数据的不同来源和单元格的大小及所...
【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】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
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【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]贝叶斯网络在情报预测中的应用[J]. 周志远,沈固朝,朱小龙. 情报科学. 2014(10)
[4]贝叶斯网络发展及其应用综述[J]. 黄影平. 北京理工大学学报. 2013(12)
[5]Universalities of earthquake-network characteristics[J]. ABE Sumiyoshi,PASTN Denisse,MUOZ Víctor,SUZUKI Norikazu. Chinese Science Bulletin. 2011(34)
[6]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)
[7]贝叶斯网络推理算法综述[J]. 厉海涛,金光,周经伦,周忠宝,李大庆. 系统工程与电子技术. 2008(05)
[8]Bayes网络在数据挖掘中的应用研究[J]. 段鹏武. 软件导刊. 2007(01)
[9]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)
[10]地震时空影响域、复发间隔和有效孕震时间[J]. 王绳祖,张宗淳. 中国地震. 2001(04)
博士论文
[1]贝叶斯网络结构学习及其应用研究[D]. 胡春玲.合肥工业大学 2011
[2]Bayes网络理论及其在目标检测中应用研究[D]. 汪荣贵.合肥工业大学 2004
本文编号:3473804
【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】:79 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
图2.2加州地震时空影响范围曲线拟合结果((a):影响半径;(b):影响时间)??Fig.?2.2?The?curve-fitting?results?of?time-space?influence?range?in?Califomia((a):radius?of?influence;(b):time??
概率推理模块:完成贝叶斯网络结构的构造,条件概率表的求解,后验概率文件的??生成,以及预测结果文件的生成。??各个模块之间的关系如图3.1所示.??r ̄>?平均度????特征参数求解模块?{??度分布?????I???!?????^^?聚集系数??-{相关参数職???I?一,????‘?->平均路径长度??数据处理模块???Vtfe--/????;提¥,??|、、提,.???-娜溟化徹?_性系数????|?!?,????->?煅大核????概率推理模块?一?L->?熵值??图3.1模块关系图??Fig.?3.1?The?digram?of?the?relationship?of?module??-18-??
??3.5.2系统总体流程??系统的总体流程图如图3.2所示:??开始?)??特征参数求解?????*????相关参数求解??1—???启动系统????(进入系统主界面〉????—??参数演化分析?????i?????数据设???(数据源,?/?7??cellsize大小)?/?输入重要节??/??????点,边,训练?卜—??”?/?粢,测试集?/??迮网,生成相应的??边^?r?1??条件概率表的生成???i???设置概率阈值,生??成后验文件和预测??结果文件???5;???退出系统??tnm?j??图3.2系统总体流程图??Fig.?3.2?The?overall?How?chart?of?the?system??系统首先对不同地区的数据进行处理,根据不同的构造方法建网,即先执行数据处??理模块。特征参数模块,相关参数模块,演化分析3个模块顺序不分先后。贝叶斯推断??模块
【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]贝叶斯网络在情报预测中的应用[J]. 周志远,沈固朝,朱小龙. 情报科学. 2014(10)
[4]贝叶斯网络发展及其应用综述[J]. 黄影平. 北京理工大学学报. 2013(12)
[5]Universalities of earthquake-network characteristics[J]. ABE Sumiyoshi,PASTN Denisse,MUOZ Víctor,SUZUKI Norikazu. Chinese Science Bulletin. 2011(34)
[6]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)
[7]贝叶斯网络推理算法综述[J]. 厉海涛,金光,周经伦,周忠宝,李大庆. 系统工程与电子技术. 2008(05)
[8]Bayes网络在数据挖掘中的应用研究[J]. 段鹏武. 软件导刊. 2007(01)
[9]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)
[10]地震时空影响域、复发间隔和有效孕震时间[J]. 王绳祖,张宗淳. 中国地震. 2001(04)
博士论文
[1]贝叶斯网络结构学习及其应用研究[D]. 胡春玲.合肥工业大学 2011
[2]Bayes网络理论及其在目标检测中应用研究[D]. 汪荣贵.合肥工业大学 2004
本文编号:3473804
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