地球科学2024,Vol.49Issue(2) :379-390.DOI:10.3799/dqkx.2023.159

基于XGBoost的现地地震烈度阈值实时判别模型

Real-Time Discrimination Model for Local Earthquake Intensity Threshold Based on XGBoost

李山有 陈欣 卢建旗 马强 谢志南 陶冬旺 李伟
地球科学2024,Vol.49Issue(2) :379-390.DOI:10.3799/dqkx.2023.159

基于XGBoost的现地地震烈度阈值实时判别模型

Real-Time Discrimination Model for Local Earthquake Intensity Threshold Based on XGBoost

李山有 1陈欣 1卢建旗 1马强 1谢志南 1陶冬旺 1李伟1
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作者信息

  • 1. 中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江哈尔滨 150080;地震灾害防治应急管理部重点实验室,黑龙江哈尔滨 150080
  • 折叠

摘要

如何在地震中利用台站接收到的少量P波信息预测该台站处的最终烈度是否会超越6度是地震预警研究中亟待解决的关键问题.提出了一种基于极限梯度提升树(XGBoost)的现地烈度阈值实时判别模型,该模型以由台站接收到P波后3秒内的信息计算的5种特征作为输入参数,以该台站处的最终仪器地震烈度是否会超越6度作为阈值.选取1996—2022年日本K-NET台网记录的460次地震的4353条加速度记录建立了基于P波前3秒信息的烈度阈值实时判别模型(XGBoost-ITD).结果表明,该模型对低烈度的判别准确率为93%,对高烈度的判别准确率为88%.在相同数据集条件下,相较于支持向量机分类方法及传统方法,XGBoost方法对现地烈度阈值判别具有更高的精度.

关键词

现地预警/XGBoost/SHAP/机器学习/天然地震

Key words

onsite warning/XGBoost/SHAP/machine learning/earthquake

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基金项目

中国地震局工程力学研究所基本科研业务费专项(2018B02)

国家重点研发计划(2018YFC1504004)

黑龙江省自然科学基金优秀青年基金(YQ2020E005)

国家自然科学基金(U2039209)

出版年

2024
地球科学
中国地质大学

地球科学

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.447
ISSN:1000-2383
参考文献量43
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