Сотрудники ИФЗ РАН выступили с научными докладами на XXVI Уральской молодежной научной школе по геофизике
Сотрудники ИФЗ РАН приняли участие в работе XXVI Уральской молодежной научной школы по геофизике, которая состоялась 17-21 марта 2025 года в Перми. Программа мероприятия включала обзорные лекции ведущих ученых-геофизиков и научные доклады молодых ученых, аспирантов и студентов по тематике «Новые теоретические и научно-практические разработки в области физики твердой Земли и геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых».
Андрей Петрушов, участник программы Научное наставничество ИФЗ РАН, выступил с двумя докладами по направлениям своей научной деятельности.
Первый доклад «Об устойчивости параметров сейсмического режима» был посвящен работе, которая выполняется в рамках программы Научное наставничество ИФЗ РАН под руководством главного научного сотрудника лаборатории физики землетрясений и неустойчивости горных пород ИФЗ РАН, доктора физико-математических наук Владимира Борисовича Смирнова. В рамках доклада была представлена методика оценки устойчивости параметров сейсмического режима относительно настроек расчетных алгоритмов и первые результаты ее применения для параметров RTL и b-value. Такие настройки как размер расчетного окна, пороговая магнитуда фильтрации каталога, а также ряд эмпирических коэффициентов могут существенно влиять на расчетные значения параметров сейсмичности. Характер и величина этого влияния может меняться в зависимости от конкретной расчетной конфигурации, приуроченной, например, к крупному землетрясению, перед которым проводится поиск аномалий. В работе были выявлены области устойчивости и неустойчивости расчетных результатов, а также оценен средний разброс значений временных графиков параметров сейсмического режима при изменении настроек алгоритмов расчета.
Второй доклад «Технологии машинного обучения в задаче интерпретации смещений земной поверхности» был посвящен применению сверточных нейронных сетей в задаче определения источника смещений земной поверхности. Применение аналитических моделей для анализа смещений на поверхности Земли зачастую сопряжено с большими погрешностями ввиду значительного влияния горного рельефа и упрощенными формами источников, которые вводятся аналитических решениях. В докладе показана возможность применения глубоких нейронных сетей для решения обратной задачи определения источника смещений. Развитие работы предполагает внедрение обученных моделей машинного обучения в процедуру численного решения обратной задачи путем более эффективного выбора начального приближения. Работа ведется под руководством заведующего лабораторией комплексной геодинамической интерпретации наземных и спутниковых данных ИФЗ РАН, члена корреспондента РАН, доктора физико-математических наук Валентина Олеговича Михайлова.
Выступления Андрея Петрушова на конференции были отмечены дипломом 1 степени.
Глеб Индаков, младший научный сотрудник лаборатории физики землетрясений и неустойчивости горных пород ИФЗ РАН, представил доклад «Анализ данных лабораторных экспериментов по термическому воздействию на образцы метаморфизированных песчаников», посвященный теме термически стимулированного разрушения горных пород в лабораторных экспериментах по нагреву образцов. Работа выполнена в рамках программы Научное наставничество ИФЗ РАН под руководством старшего научного сотрудника лаборатории физики землетрясений и неустойчивости горных пород ИФЗ РАН, кандидата технических наук Павла Казначеева.
В первой части доклада обсуждались методы анализа данных акустической эмиссии и расчета статистических параметров, таких как активность акустической эмиссии, параметр наклона графика повторяемости (b-value) и параметры волновых форм импульсов. Во второй части были представлены методы обработки микрофотографий шлифов исследуемых образцов для оценки параметров распределения зерен горной породы по размерам. Особое внимание уделено методу пересечения опорных линий и его программной реализации средствами языка Python. ПО для расчета указанных параметров акустической эмиссии и микроструктуры запатентованы авторами в ИФЗ РАН, а соответствующие методы представлены в публикациях, в том числе в журналах ИФЗ РАН.
Полученные результаты важны для анализа поведения материалов при вулканических и глубокофокусных землетрясениях, а также при решении задач повышения эффективности добычи углеводородов. Участниками школы была отмечена важность представленной работы для расширения фундаментальных знаний в области теории разрушения материалов и предложены релевантные методы машинного обучения для дальнейшей обработки данных.
В работе Школы приняли участие более 80 представителей вузов, научных и производственных организаций различных городов России, а также Азербайджана, Беларуси, Таджикистана и Узбекистана. Участники мероприятия представили более 50 докладов по широкому кругу вопросов современной геофизики. Представленные работы вызывали активные научные споры и дискуссии с участием как молодых ученых, так и лекторов.
Дополнительные материалы: