게시 및 게시 날짜 : 2025/06/04
바다에서 발생하는 느린 실시간 바카라을 놓치지 마십시오!
-기계 학습을 사용하여 일본 트렌치에서 지각 진전을 모니터링하는 방법을 개발했습니다
포인트
- 머신 러닝을 사용하여 일본 트렌치에서 발생하는 느린 실시간 바카라의 유형 인 실시간 바카라 진전을 감지하는 분석 흐름을 개발했습니다
- 8 년 동안 실시간 바카라 파형 데이터를 분석하고 기존의 방법에 비해 지각 진전의 7 배를 감지합니다
- 플레이트 경계에서 변형이 축적되고 방출되는 위치의 평가에 기여

기계 학습을 사용한 지각 진전의 탐지 수 증가 점은 지각 진전의 진원지 위치를 나타내고, 색상은 지각 진전의 에너지 (로그 표현)를 나타냅니다 빨간색의 등면 선은 도호쿠 태평양 실시간 바카라의 미끄러짐 영역을 나타냅니다 점선 선은 일본 트렌치의 위치를 나타냅니다 흰색 삼각형은 관찰 지점의 위치를 나타냅니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
요약
특별 연구원 Sagae Koudai, National Advanced Industrial Science and Technology (이하 "실시간 바카라"라고 불리는)의 활발한 결함 및 화산 연구 부서는 Tohoku University의 과학 대학원 Kano Masayuki와 함께 기계 학습을 사용하기 위해 협력 할 것입니다Tectonic microtremor를 감지하기 위해 분석 흐름을 개발했습니다 감도가 높고 일본 트렌치에 설치된 실시간 바카라 관측 네트워크에서 얻은 데이터에 적용했습니다
판 경계 등에 빵 껍질이 축적되는 현상을 즉시 오류 슬립에 의해 방출되는 현상을 실시간 바카라이라고합니다 정상 실시간 바카라에 대한 반응으로 결함이 느리게 미끄러지는 현상느린 실시간 바카라라고합니다 느린 실시간 바카라은 발생하는 실시간 바카라파의 기간에 따라 여러 범주를 가지고 있으며, 지각 진전 중 하나입니다 주요 실시간 바카라이 발생하기 전에 발생하는 실시간 바카라이 느린 경우가보고되었으므로, 판 경계에서 느린 실시간 바카라의 위치와시기를 자세히 살펴보면 변형이 축적되고 방출되는 위치를 이해하게 될 수 있습니다
이 연구에서, 기계 학습을 사용하는 방법을 사용하여 실시간 바카라 관찰 네트워크에서 얻은 파형 데이터로부터 지각 진전을 감지하고 진원지의 위치를 결정하기위한 새로운 분석 흐름이 확립되었습니다 또한, 이것은 Tohoku 해안에서 일본 트렌치에 설치된 8 년간의 실시간 바카라 관찰 네트워크의 데이터에 적용되었으며, 기존의 방법에 비해 지각 진동의 7 배를 감지 할 수있었습니다 지각 진전이 감지 된 새로운 위치가 있으며, 정상적인 실시간 바카라과 지각 진전 사이의 공간적 및 시간적 관계가 더 명확합니다 향후, 실시간 바카라 미세 혈압 활동의 시간 변화에 대한 자세한 조사는 느린 실시간 바카라의 메커니즘을 설명하는 단서를 제공 할 수 있습니다
이 연구의 세부 사항은 2025 년 5 월 31 일에 제공 될 예정입니다Journal of Geophysical Research : Solid Earth"에 게시 됨
개발의 사회적 배경
일본 트렌치와 같은 대륙 판 아래에서 바다 판이 가라 앉는 곳에서는 매년 판 경계에서 변형이 축적되며, 이는 즉시 풀려나 2011 Tohoku 태평양 실시간 바카라과 같은 주요 실시간 바카라이 발생합니다 반면, 느린 실시간 바카라은 일반 실시간 바카라보다 오류 미끄러짐이 느리게 발생하며 Nankai Trough 및 Japan Trench를 포함하여 전 세계의 플레이트 하위 덕션 구역에서 더 많이 관찰됩니다 느린 실시간 바카라은 판 경계에서 발생하는 주요 실시간 바카라의 진원지 근처에서 발생하며, 주요 실시간 바카라이 발생하기 전에 실시간 바카라이 느리게 발생한 사례에 대한보고가 있으며, 실시간 바카라이 느리게 발생하는 위치 근처에서 주요 실시간 바카라의 결함 파괴가 중단되는 경우가있었습니다 따라서 느린 실시간 바카라은 플레이트 경계 변형 축적 및 방출의 메커니즘을 이해하는 데 매우 중요한 현상으로 간주됩니다
지각 진전은 느린 실시간 바카라의 한 유형으로, 주로 2Hz ~ 8Hz에서 주파수 대역에서 약한 진동이 수십 초에서 며칠 동안 계속되는 현상을 나타냅니다 실시간 바카라 관측 네트워크에서 얻은 파형 데이터를 사용하여 관찰 될 수 있지만, 관찰 한계보다 약간 높은 크기이며 명확하게 감지되지 않을 수 있습니다 특히, 정상적인 실시간 바카라 활동이 활성화되는 영역에서는 실시간 바카라과 구별하여 지각 진전을 감지하기가 어렵고, 해상 지역의 관찰 지점에서는 퇴적층의 영향으로 인해 파형이 복잡해 지므로 지각 진전을 감지하기가 어려워집니다
연구 기록
실시간 바카라는 지진이 느린 지진이 발생하는 위치와 프로세스를 명확히하기 위해 연구를 진행하고 있으며, 지진 관측 및 파형 데이터의 발생 및 지하수 및 지각 변형, 실내 실험, 시뮬레이션의 관찰 및 분석을 사용한 발생 발생 위치 및 과정을 명확히하기 위해 연구를 진행하고 있습니다 이번에는 머신 러닝 기술이 도호쿠 해안의 일본 트렌치에서 발생하는 느린 지진의 유형 인 지각 진전에 적용되었습니다
국립 재난 예방 과학 기술 연구소 인 일본 트렌치 해저 실시간 바카라 쓰나미 관찰 네트워크 (SNET)의 데이터는이 연구에 사용되었습니다 이 연구는 또한 과학의 과학 교부금 교부금 변화 지역 연구 (a) "느리게 빠진 실시간 바카라 연구"(주제 번호 : JP21H05205, JP21H05203)의 일본 학회에서 뒷받침되었습니다
연구 컨텐츠
이 연구는 두 가지 기술을 고안했습니다 (1) 기계 학습을 기반으로 한 일반 실시간 바카라 및 실시간 바카라 미세 척도의 실시간 바카라 파형을 분류하는 방법 및 (2) 다중 관찰 지점에서 얻은 탐지 결과를 통합하여 일본 미세 추적 방법의 발달을 초래합니다 (그림 1)
최초의 기술인 실시간 바카라 파형 분류는 기계 학습 모델입니다다이어트(di스크리 미터를위한eArthquake andtRemor)가 개발되고 사용됩니다 전통적으로, 방법은 다수의 관찰 지점 사이의 실시간 바카라 파형 유사성을 평가하여 지각 미세 망토를 감지하는 데 사용되었습니다 그러나 정상 실시간 바카라의 경우에도 실시간 바카라 파형의 유사성이 높기 때문에 지각 진전과 실시간 바카라을 자동으로 구별하기가 어려웠습니다 다이어트 모델은 실시간 바카라 파형의 주파수 구성 요소의 시변 변동을 시각적으로 나타내는 스펙트로 그램을 배우고 각 관측 지점의 입력 파형을 분류합니다 (그림 1A) 지각 진전과 실시간 바카라은 뛰어난 주파수 성분과 실시간 바카라 파동 기간이 다르며 특성의 차이는 스펙트로 그램에 나타납니다 일본 트렌치는 이미 하나의 S-NET 관측 지점 만 사용하여 훈련 된 머신 러닝 모델 (Takahashi et al, 2021)을 이미보고했지만, 다이어트 모델은 150 S-NET 관측 지점을 모두 사용하여 교육을 받았기 때문에이 모델의 일반화 성능이 크게 개선 될 수 있습니다 실제로, 스펙트로 그램 특징을 배운 다이어트 모델은 97%이상의 정확도로 실시간 바카라 파형을 식별하여 각 관측 지점에 대한 효율적인 시제 미세 혈압 검출을 달성했습니다

그림 1이 연구에서 확립 된 지각 미세 곡물 탐지에 대한 분석 흐름 (a) 실시간 바카라 및 실시간 바카라 진전의 스펙트로 그램의 예 (b) GRASP와 통합 된 관찰 지점 구름의 예 삼각형은 관찰 지점의 위치를 나타내고, 색상은 지각 진전을 판별하는 정확도를 나타냅니다 파란색 라인은 Grasp와 통합 된 관찰 지점을 연결합니다
*우리는 원본 용지에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
다음, 다이어트 모델의 탐지 결과를 다수의 관찰 지점에서 통합하는 방법은 지각 미세 혈관 탐지의 신뢰성을 더욱 향상시키고 진원지를 결정하기 위해 필수적입니다 2019 년경부터 지각 진전을 식별하기위한 머신 러닝을 사용한 연구가 적극적으로 수행되었지만 여러 관찰 지점에서 탐지 결과를 통합하는 방법은 제안되지 않았습니다 그래서 우리는그래프 이론클러스터링방법에 중점을 둡니다GRASP(grAPH 기반associator withSIGNALPRobability)라는 메소드를 개발했습니다 파악은 각 관측 지점에서 실시간 바카라 파형을 판별하는 정확도를 기반으로 네트워크를 구성하고 지각 진전을 감지 한 관찰 지점 구름을 추출합니다 (그림 1B) 이것은 진원지와의 거리가 많을수록 실시간 바카라파가 더 많이 줄어들고 결과적으로 실시간 바카라파의 식별이 더 정확한식이 요법 모델에 의해 감소한다는 특성에 기초합니다 결과적으로, 우리는 여러 위치에서 동시에 발생하는 지각 진전에 대한 해당 관찰 지점 구름을 성공적으로 추출했으며 각 관측 지점 구름에 대한 진원지를 결정할 수있었습니다
이 연구에서 개발 된이 방법을 결합하여 2016 년 8 월부터 2024 년 8 월까지 8 년 동안 실시간 바카라 파형 데이터를 분석했으며 기존 방법에 비해 지각 진전의 7 배를 감지 할 수있었습니다 여기 우리는 지난 8 년 동안 지각 미세 혈관으로 방출 된 에너지 합 (누적 에너지)의 공간 분포에 중점을 둔 결과를 제시한다 (도 2) 분석은 주요 실시간 바카라이 발생하는 지역과 지각 진전이 발생하는 지역이 보완적인 분포임을 확인했습니다 우리는 또한 누적 에너지 분포에 공간 강도가 있음을 발견했습니다 이는 느린 실시간 바카라에 의해 방출되는 변형 정도의 차이를 반영 할 수 있습니다 특히 관찰 네트워크의 북쪽 끝 근처에는 충분한 관찰 지점에도 불구하고 지각 진전이 감지되지 않는 영역이 있습니다 (그림 3) 이 지역은 Kuril 트렌치를 따라 대규모 실시간 바카라의 예상 진체적 지역의 일부이며, 실시간 바카라이 느리기 때문에 균주가 방출되지 않았으며 계속 축적 될 수 있습니다 이 연구의 결과는 플레이트 경계에서의 축적 및 방출 상태의 평가에 기여할 수 있습니다

그림 2 Sanriku와 Tokachi (왼쪽), Ibaraki 및 Fukushima (오른쪽)에서 8 년 동안 누적 에너지 (로그 표기법)의 분포 아이소 메트릭 라인은 주요 실시간 바카라의 미끄러짐 영역을 나타냅니다 점선 선은 일본 트렌치의 위치를 나타냅니다 흰색 삼각형은 관찰 지점의 위치를 나타냅니다
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다

그림 3 Tokachi와 Nemuro에서 8 년 동안 누적 에너지 (로그 표기법) 분포 아이소 메트릭 라인은 주요 실시간 바카라의 미끄러짐 영역을 나타냅니다 점선 선은 일본 트렌치의 위치를 나타냅니다 흰색 삼각형은 관찰 지점의 위치를 나타냅니다
*우리는 원래 논문에서 인용되고 수정 된 그림을 사용합니다
미래 계획
앞으로, 우리는 일본 트렌치에서 지각 미세 척도를 계속 모니터링 할 것이며, 지각 미세 척도의 활동 스타일에 대한 자세한 분석을 진행할 것입니다 앞으로이 연구에서 개발 된 시스템은 다른 관찰 네트워크에 적용될 것이며, 지각 진전에 대한 포괄적 인 모니터링을 제공하는 것을 목표로합니다
연구원 정보
실시간 바카라
Seismic Tectonics Research Group, 활성 결함 및 화산 연구부, Sagae Kodai, Uchide Takahiko의 실시간 바카라 특별 연구 연구원, 연구 그룹의 이사
최고 연구원 Yabe Yu, 실시간 바카라 지하수 연구 그룹, 능동 결함 및 화산 연구 부서
Tohoku University
Kano Masayuki의 과학 대학원 과학 대학원 고체 지구 물리학 부교수
기사 정보
게시 된 잡지 :Journal of Geophysical Research : Solid Earth
종이 제목 : 일본 트렌치에서 지각 진전의 기계 학습 기반 탐지 및 현지화
저자 : Kodai Sagae, Masayuki Kano, Suguru Yabe, Takahiko Uchide
doi : 101029/2025JB031348
참조
Takahashi, H, Tateiwa, K, Yano, K, & Kano, M (2021) S-NET 데이터를 사용하여 일본 Sanriku-Oki의 지역 실시간 바카라 및 실시간 바카라 진전의 컨볼 루션 신경 네트워크 기반 분류Earth Planet Space, 73, 186.
용어집
- Tectonic microtrembling
- 이 현상은 인간이 흔들리는 것을 감지 할 수없는 현상이며, 심지어 실시간 바카라계조차도 수십 초에서 며칠에서 며칠 동안 실시간 바카라파가 약간 높게 관찰 한계를 초과하게합니다 그것은 판 경계와 실시간 바카라이 발생하는 지역 주변의 지역 주변에서 관찰되었으며, 나중에 설명 할 느린 실시간 바카라의 유형입니다[참조로 돌아 가기]
- 느린 실시간 바카라
- 정상 실시간 바카라보다 결함이 더 느리게 미끄러지는 현상 지구 학적 관찰을위한 시간 척도에서 실시간 바카라 학적 관찰 (몇 초에서 수백 초)의 시간 척도에 이르기까지 광범위한 밴드에서 관찰됩니다[참조로 돌아 가기]
- 그래프 이론
- 포인트와 가장자리로 표시되는 데이터의 구조를 모델링하고 분석하는 수학 분야 복잡한 네트워크 및 관계의 쉬운 표현 및 분석을 가능하게합니다[참조로 돌아 가기]
- 클러스터링
- 기계 학습에서 감독되지 않은 학습 유형, 특정 규칙별로 데이터를 분류하는 방법 데이터 내에 숨겨진 패턴과 구조를 추출 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
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