بررسی تاثیر داده‌افزایی در هوشمند سازی مطالعات مخاطرات محیطی- مطالعه موردی: محاسبه آنی بزرگا در سیستمهای هشدار سریع زلزله

نویسندگان

1 گروه فیزیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

2 گروه فیزیک، دانشکده مهندسی کامپیوتر، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران

3 گروه رياضي، دانشکده مهندسی کامپیوتر، واحد نجف‌آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف‌آباد، ایران

4 گروه ژئوفیزیک، واحد نجف اباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

5 گروه فیزیک، دانشکده مهندسی کامپیوتر، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

doi
10.71740/ges.2024.1130183
چکیده

مخاطرات طبیعی از جمله زمین‌لرزها، از چالش‌های جدی برای جوامع بشری به شمار می‌روند. این پدیده‌ها علاوه بر جانی، خسارات اقتصادی و اجتماعی قابل توجهی را نیز به دنبال دارند. با توجه به اینکه بعضی از این مخاطرات، به طور ناگهانی و غیرقابل پیش‌بینی رخ می‌دهند، لازم است که ارزیابی و مدیریت بهینه این مخاطرات در دستور کار سیاست گذاران و مسئولان مدیریت بحران قرار گیرد. پیشرفت‌ها و دستاوردهای اخیر در زمینه الگوریتم‌های هوشمند توانسته است توان بشر در کاهش آثار ناشی از وقوع را کاهش دهد. از نمونه این دستاوردها،  سیستم‌های هشدار سریع زمین لرزه هستند که به عنوان ابزاری مؤثر در کاهش آسیب‌ها و تلفات انسانی مطرح شده و می‌توانند با محاسبه پارامترهای مبنایی زمین لرزه هشدار زودهنگامی را به جمعیت متاثر از رویداد صادر کرده اطلاعات مورد نیاز را در اختیار مسولان قرار دهند. با توجه به اینکه یکی از ارکان اساسی استفاده از الگوریتم‌های یادگیرنده، وجود داده‌های آموزشی کافی می‌باشد که بتواند شرایط متنوع قابل انتظار را پوشش دهد. این در حالی است که در مواردی مانند داده‌های مربوط به مطالعات زمین لرزه که تعداد نمونه‌های موجود در دسترس ناکافی است، تکنیک‌های داده‌افزایی استفاده می‌شوند. در این تحقیق، تاثیر داده‌افزایی در محاسبه بزرگای زمین لرزه به صورت آنی و بر اساس داده‌های جنبش نیرومند زمین مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس تحلیل‌های صورت گرفته بر روی داده‌های بیش از سه هزار زمین لرزه بوقوع پیوسته نشان داده شده است که استفاده از داده‌افزایی موجب بهبود عملکرد تعمیم‌دهی شبکه یادگیرنده به مقدار 37 درصد شده است.