Геофизические исследования: статья

АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОБНАРУЖЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЗРЫВОВ НА ОСНОВЕ ЭНТРОПИЙНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Р.Ю. ЗАМАРАЕВ
С.Е. ПОПОВ
Институт вычислительных технологий СО РАН
Журнал: Геофизические исследования
Том: 20
Номер: 1
Год: 2019
Страницы: 38-51
УДК: 550.34+005
DOI: 10.21455/gr2019.1-4
Ключевые слова: региональные сейсмические события, промышленные взрывы, обнаружение событий, быстрая автоматическая классификация, энтропийные модели, шаблоны событий, оценки подобия
Аннотация: Представлен алгоритм классификации сейсмических событий на основе предварительных преобразований сигналов в энтропийную модель. Такая модель позволяет обобщать информацию об особенностях волновых форм по трем направлениям измерений, усреднять и сравнивать эти особенности. На основе энтропийной модели рассчитываются характеристические функции событий, используемые затем для оценки подобия сейсмического поля в расчетном окне шаблонам взрывов, землетрясений и абстрактным шаблонам с заданными свойствами. Шаблоны для взрывов и землетрясений получаются путем усреднения характеристических функций множеств соответствующих событий для данной станции на данный регион. Абстрактные шаблоны рассчитываются с помощью функции огибающей энтропийной модели сейсмического поля - суммы энтропийных моделей сигналов по трем направлениям измерений. Подобие выборочной характеристической функции заготовленным шаблонам оценивается с помощью набора мер расстояния между одномерными векторами типа корреляционной дистанции и др. Заключение выдается на основе системы рейтингового голосования по числу минимальных дистанций. Приведен пример классификации сейсмических событий на территории Кемеровской области. Алгоритм ориентирован на региональные сети и системы сейсмического мониторинга и обеспечивает полностью автоматизированный и быстрый процесс обнаружения и классификации заявленных региональных сейсмических событий.