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地震科学进展
地震科学进展
地震科学进展/Journal Progress in Earthquake Sciences
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    可解释AI综述及其在地震科学领域中的应用展望

    黄立洪李健刘哲函王晓明...
    1-11页
    查看更多>>摘要:近十年来,人工智能(Artificial Intelligence,AI)作为计算机科学技术的一项重要分支,在计算机视觉、自然语言处理、机器翻译等研究领域取得了跨越级突破.作为21世纪初的一项颠覆性技术,AI很快被应用于包括地震科学在内的各行业领域.然而,目前以机器学习和深度学习为代表的人工智能技术,虽然在表现性能上远超传统方法,但通常模型结构更加复杂,缺乏透明度,具有黑盒本质,因此制约了其在大多数行业领域中的决策级应用.在这样的时代背景之下,可解释AI技术应运而生,旨在帮助人类用户创造一个能够理解、信任和有效管理的新一代人工智能系统.本文梳理了可解释AI的定义和方法,简要介绍了地震学AI技术的研究进展,总结了可解释AI技术在地震科学领域中的应用现状,并讨论了可解释AI技术的未来发展趋势,提出了可解释AI技术在地震科学领域中的应用展望.

    人工智能黑盒模型可解释性地震科学

    土层地震反应计算选用模型与输入界面影响的研究

    朱淑凯景立平齐文浩
    12-20页
    查看更多>>摘要:本文选用H-D模型和Davidenkov模型对土层动力试验本构参数进行拟合,讨论了本构模型对土层地震反应计算的影响;选取Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类场地各一个土层剖面,选定500 m/s剪切波速的界面作为地震动输入界面,下伏土层考虑为与输入土层性质一致,向下取5~30 m的6个输入界面,选用Imperial Valley波、Northridge波以及Kobe作为输入地震动,用一维等效线性化方法进行计算,分析了输入界面选取对土层地震反应计算的影响.通过对结果的分析得出:①Davidenkov模型对于软土拟合优度优于H-D模型,但两者拟合得到的土层地震动反应区别较小,仅在0.40g幅值输入情况下PGA表现出一定差别.②地表峰值加速度在下伏土层一定厚度内随着深度增加而增大;地表加速度反应谱下伏土层一定厚度内随着深度增加在短周期减小,在长周期和波峰增大.③土层地震反应分析在选定500 m/s剪切波速为钻孔终层和输入界面时,宜考虑5~20m厚的与终层性质相同的下伏土层作为输入界面.

    输入界面土的动力本构关系地表峰值加速度地表加速度反应谱

    承德地区宽频带倾斜仪与宽频带地震计同震响应融合分析

    杨东辉纪春玲王嘉琦李文军...
    21-29页
    查看更多>>摘要:本文以承德地震台VP型宽频带倾斜仪以及同址BBVS-120型宽频带地震计采集的同震波形为研究对象,利用小波分析和短时傅里叶变换的方法,分析二者记录到的6次地震同震波形的时频特征和频带响应,能量集中在0~0.5 Hz,二者的波形曲线形态、频带响应及功率谱密度均有较高的一致性.利用经验公式拟合出宽频带倾斜仪最大振幅与震级二者之间的关系,拟合度较好,得到承德地区宽频带倾斜仪近震和远震最大振幅转换公式.承德地区宽频带倾斜仪与宽频带地震计地震波的最大振幅有较好的对应关系.利用地震波体波震级计算公式,对宽频带倾斜仪和宽频带地震计记录到的地震选取其中的3次地震波计算体波震级,结果表明在地震波频率小于0.5 Hz时,二者计算出的体波震级对应关系较好.

    宽频带倾斜仪宽频带地震计时频分析振幅关系震级关系

    致谢审稿专家

    《地震科学进展》编辑部
    29页

    日本地震预警业务规定和技术系统发展历程及最新进展

    朱林连尉平李玉梅陈洪波...
    30-34页
    查看更多>>摘要:日本地震预警业务规定和技术系统近年来依然在不断更新发展.2023年2月1日起,日本地震预警发布内容中正式加入长周期地震动预测信息.2015年以来海底观测网相继纳入预警系统,有效缩短了发生在日本海沟沿岸地震的预警首报发布时间.2018年引入PLUM法,使系统在传统方法失效时也能够作出地震动预报.目前正在重点解决地震动预测过大情况依然时有发生的问题,日本气象厅在2023年底前后引入一体化集成IPF法以降低预测地震动过大比率.当前日本地震预警技术和应用发展中遇到的一些问题,以及设想的未来重点发展方向,也是我国地震预警发展的有益参考.

    日本地震预警技术改进评估

    少震地区公众防震减灾科普需求与认知的调查和分析——以江西省为例

    邓月圆谢斌罗叶美余志成...
    35-42页
    查看更多>>摘要:本研究旨在探索江西省公众对防震减灾科普知识的认知和需求.通过设计并实施问卷调查,广泛收集了公众的反馈,以评估他们对防震减灾信息的需求及偏好的获取信息渠道.研究发现,大部分受访者表达了对防震减灾科普知识的强烈需求,尤其强调了对实用、易于理解和可操作内容的偏好.在信息获取渠道方面,数字媒体,尤其是互联网和电视,是科普知识的主要获取渠道.然而,主要挑战包括科普内容过于理论化、专业化和复杂化,且信息获取途径较为有限.基于这些调查结果,本研究建议相关部门和组织加强实地演习、利用数字媒体进行宣传和实践经验的分享,扩大传播渠道,同时简化专业内容,从而更有效地满足公众需求,提升公众的防震减灾意识和能力.

    防震减灾科普公众认知防震科普需求问卷调查

    元·汾渭裂谷文章多——漫步地震五千年(12)

    冯锐
    43-62页
    查看更多>>摘要:元朝的山西洪洞于1303年发生8级地震,揭示了汾渭裂谷系在构造和运动上的一系列特殊性.该区地震活动具有准周期性、南移北跳和强震复发的特点.分析了汾渭裂谷的形成、雁行断裂构造、构造应力场和深部高温体的环境背景.为深入认识地球动力学过程,需要扩展眼光,介绍了对地壳块体旋转问题的研究,涉及到鄂尔多斯块体旋转、亚洲中部大区域的地块旋转、汾渭裂谷和贝加尔裂谷的对比、地幔密度分布、喜马拉雅构造结和全球非对称等基本问题.

    汾渭裂谷地壳块体的旋转雁行断裂地幔

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    《地震科学进展》编辑部
    62页