پیش‌بینی زلزله با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین: مروری بر رویکردها و چالش‌ها

پذیرفته شده برای پوستر
کد مقاله : 1080-ISAV2025 (R1)
نویسندگان
1دانشجوی دکتری سازه، گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی
2گروه مهندسی عمران، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی
چکیده
در چند دهه‌ی اخیر، پژوهش های فراوانی به‌منظور پیش‌بینی زمین‌لرزه از طریق بهره‌گیری از رویکردها و فناوری‌های گوناگون صورت گرفته است. با وجود پیشرفت‌های چشمگیر در علوم لرزه‌شناسی و داده‌کاوی، تعیین دقیق محل و شدت زمین‌لرزه حتی پس از وقوع آن، همچنان یکی از مسائل پیچیده و چالش‌برانگیز در این حوزه به‌شمار می‌رود. این پدیده‌ی طبیعی به دلیل ماهیت پیچیده و غیرخطی فرآیندهای درون‌زمین، نیازمند تحلیل‌های چندبعدی و داده‌محور است. با این حال، در سال‌های اخیر، بهره‌گیری از روش‌های مبتنی بر یادگیری ماشین (Machine Learning) توانسته است چشم‌اندازهای جدید و نتایج قابل‌توجهی در پیش‌بینی زمین‌لرزه‌ها ارائه دهد. این الگوریتم‌ها با پردازش و تحلیل گستره‌ی وسیعی از داده‌های لرزه‌ای و ویژگی‌های ژئوفیزیکی، توانایی استخراج الگوها و روابط پیچیده میان متغیرها را دارند و از این طریق می‌توانند احتمال رخدادهای آینده را با دقت بیشتری برآورد کنند. در این پژوهش، مروری بر مطالعات انجام‌شده در زمینه‌ی پیش‌بینی زمین‌لرزه با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین ارائه شده است. این تحقیقات مناطق گوناگونی از جهان را پوشش می‌دهند و بیشتر مدل‌های بررسی‌شده، بر پیش‌بینی بزرگی، روند و احتمال وقوع زمین‌لرزه‌ها متمرکز هستند. در این مرور، عملکرد الگوریتم‌های مختلف و شاخص‌های لرزه‌ای گوناگون مورد مقایسه قرار گرفته است.
کلیدواژه ها
 
Title
Earthquake Prediction Using Machine Learning Algorithms: A Review of Approaches and Challenges
Authors
Saeedeh Ghaemifard, Amin Ghannadiasl, Hassan Rezaei Dolagh
Abstract
In the last few decades, a lot of research has been done to predict earthquakes by using various approaches and technologies. Despite significant advances in seismology and data mining, accurately determining the location and intensity of an earthquake even after it occurs remains a complex and challenging issue in this field. This natural phenomenon requires multidimensional and data-driven analyses due to the complex and nonlinear nature of the processes inside the Earth. However, in recent years, the use of machine learning-based methods has been able to provide new perspectives and significant results in earthquake prediction. By processing and analyzing a wide range of seismic data and geophysical characteristics, these algorithms have the ability to extract patterns and complex relationships between variables, and in this way, they can estimate the probability of future events with more accuracy. This paper presents a review of studies conducted in the field of earthquake prediction using machine learning algorithms. These studies cover various regions of the world, and most of the reviewed models focus on predicting the magnitude, trend, and probability of earthquakes. In this review, the performance of different algorithms and various seismic indices is compared.
Keywords
machine learning, earthquake prediction, Intelligent algorithms, seismic data