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习近平总书记在视察唐山时的重要讲话:我国是世界上自然灾害最为严重的国家之一,灾害种类多,分布地域广,发生频率高,造成损失重,这是一个基本国情。新中国成立以来特别是改革开放以来,我们不断探索,确立了以防为主、防抗救相结合的工作方针,国家综合防灾减灾救灾能力得到全面提升。要总结经验,进一步增强忧患意识、责任意识,坚持以防为主、防抗救相结合,坚持常态减灾和非常态救灾相统一,努力实现从注重灾后救助向注重灾前预防转变,从应对单一灾种向综合减灾转变,从减少灾害损失向减轻灾害风险转变,全面提升全社会抵御自然灾害的综合防范能力。防灾减灾救灾事关人民生命财产安全,事关社会和谐稳定,是衡量执政党领导力、检验政府执行力、评判国家动员力、体现民族凝聚力的一个重要方面。当前和今后一个时期,要着力从加强组织领导、健全体制、完善法律法规、推进重大防灾减灾工程建设、加强灾害监测预警和风险防范能力建设、提高城市建筑和基础设施抗灾能力、提高农村住房设防水平和抗灾能力、加大灾害管理培训力度、建立防灾减灾救灾宣传教育长效机制、引导社会力量有序参与等方面进行努力。

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基于数据驱动(data-driven)技术的Ogata-Katsura 1993模型参数计算研究


  地震活动参数(例如G-R关系中的b值、a值,Omori-Utsu定律中的p值、ETAS模型中的α值…)在地震工程、地震危险性评价、地球动力学研究等多领域中有重要的应用价值。以往多利用设定固定的规则形状、固定地震的数目或多尺度的时空窗口等主观性较强的数据选择方式进行计算,严重制约了结果的信度。随着大数据、人工智能和机器学习新兴技术的快速发展,基于数据驱动(data-driven)技术的非参数计算方法快速引入科学研究各领域,为此类无法预知参数空间分布形态的难题提供了新的解决方案。

  全球地震活动与核查技术研究室硕士研究生司政亚在导师蒋长胜研究员指导下,借鉴数据驱动(data-driven)技术思路,针对描述震级-频度分布关系的连续函数表达式的Ogata-Katsura 1993模型参数计算,发展了相应的非参数计算方法。该方法利用大规模的Voronoi Cell网格剖分、构建贝叶斯准则(BIC)惩罚函数、最佳模型选择方法等主要环节,可更为科学合理地获得Ogata-Katsura 1993模型的β、μ和σ参数及其相应的绝对中位差(MAD)。相应的计算方法同样适用于其他的具有明确的似然函数表达式的地震活动模型的参数计算。





利用数据驱动(data-driven)技术计算Ogata-Katsura 1993模型参数的流程和结果示例。
下图分别给出了根据
BIC值和最佳模型选择后获得的3个参数的集合模型(ensemble model)结果



  该研究成果于201943日预先发表(Pre-Issue Publication)在国际期刊《Seismological Research Letters》上(Si, Z. Y., Jiang, C. S., 2019. Research on Parameters Calculation of the Ogata-Katsura 1993 Model in Frequency-Magnitude Distribution Based on Data-Driven Approach. Seismological Research Letters, doi: https://doi.org/10.1785/0220180372)。

发布时间:2019年04月04日

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