【摘要】：地震前兆觀測數(shù)據(jù)是分析預(yù)報地震的基礎(chǔ)。經(jīng)過多年發(fā)展,前兆觀測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化,數(shù)據(jù)產(chǎn)出精度和采樣率提高,導(dǎo)致數(shù)據(jù)量激增,人工、半人工的數(shù)據(jù)處理方式無法滿足實(shí)際工作需求。另外,高精度、高頻采樣數(shù)據(jù)中攜帶了更多干擾信息,導(dǎo)致數(shù)據(jù)變化的形態(tài)、異常的種類更加多樣,增加了數(shù)據(jù)處理工作的難度。前兆觀測數(shù)據(jù)異常識別是進(jìn)行地震預(yù)報和相關(guān)地球物理研究的重要依據(jù),而各種干擾因素引起的“異�！睍绊懻嬲牡卣甬惓�。因此,在利用前兆觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行地震預(yù)報與其他分析與應(yīng)用之前,需要對這些“異常”數(shù)據(jù)進(jìn)行前期處理,該工作已成為前兆數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程中的一項(xiàng)常規(guī)性工作。但由于數(shù)據(jù)量巨大,人工處理檢測數(shù)據(jù)的工作方式難以滿足實(shí)際工作需求,因此,需要研究針對前兆數(shù)據(jù)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)異常自動檢測方法。本文在分析了前兆觀測數(shù)據(jù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,主要研究了數(shù)據(jù)挖掘中的數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)；結(jié)合前兆數(shù)據(jù)特點(diǎn),設(shè)計了異常檢測方法；基于大數(shù)據(jù)思想,提出了一種針對異常檢測結(jié)果進(jìn)行群體異常判定的多測項(xiàng)檢測結(jié)果綜合應(yīng)用方法。本論文研究內(nèi)容從數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)挖掘到結(jié)果應(yīng)用,形成一套完整的前兆數(shù)據(jù)分析應(yīng)用方法。本文的主要工作有以下幾項(xiàng)：(1)在數(shù)據(jù)預(yù)處理環(huán)節(jié),重點(diǎn)針對前兆觀測缺數(shù)、斷數(shù)情況,研究適合前兆數(shù)據(jù)特點(diǎn)的數(shù)據(jù)插值方法。由于前兆數(shù)據(jù)種類多、形態(tài)變化復(fù)雜,常規(guī)插值方法不能滿足所有測項(xiàng)的插值精度要求。因此,本文設(shè)計了一種利用ARMA預(yù)測模型進(jìn)行數(shù)據(jù)插值的方法,效果較其它方法好,而且可以對連續(xù)缺數(shù)情況進(jìn)行插值。(2)借鑒數(shù)據(jù)挖掘中的異常檢測算法,結(jié)合前兆數(shù)據(jù)特點(diǎn),設(shè)計了一種基于模式的前兆異常數(shù)據(jù)檢測方法,利用該方法可以快速檢測數(shù)據(jù)序列中大幅突跳、階躍以及其它比較明顯的異常數(shù)據(jù),通過參數(shù)設(shè)定可以控制異常數(shù)據(jù)的識別情況。對實(shí)際觀測數(shù)據(jù)應(yīng)用該方法進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果表明該方法對于大量數(shù)據(jù)的異常檢測效率很高,可以解決大量數(shù)據(jù)人工檢測效率低下的問題,對前兆數(shù)據(jù)的預(yù)處理以及應(yīng)用工作具有積極意義。(3)借鑒大數(shù)據(jù)分析思路,提出了一種多測項(xiàng)異常檢測結(jié)果綜合應(yīng)用的分析方法。通過對大范圍、多測項(xiàng)、長時段觀測數(shù)據(jù)異常檢測結(jié)果的疊加來識別群體異常,進(jìn)而可以分析群體異常與大的系統(tǒng)事件的相關(guān)關(guān)系。通過對近幾年幾次中強(qiáng)地震的實(shí)例分析,表明前兆群體異常與系統(tǒng)性事件之間可能存在一定的相關(guān)性。為前兆數(shù)據(jù)的創(chuàng)新性應(yīng)用提供了一種新的思路。本文的特色在于研究內(nèi)容針對目前前兆數(shù)據(jù)實(shí)際應(yīng)用中存在的問題,研究結(jié)果具有很好的實(shí)用性。自動異常檢測方法可以大幅提高數(shù)據(jù)的處理效率,解決前兆數(shù)據(jù)自動檢測方法較少、不能滿足實(shí)際應(yīng)用需求的情況；將大數(shù)據(jù)研究思路引入到前兆數(shù)據(jù)分析應(yīng)用中,從整體上考慮問題,避免對局部細(xì)節(jié)糾結(jié),在前兆數(shù)據(jù)分析應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)新的應(yīng)用模式進(jìn)行了嘗試和探索。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：中國地震局地殼應(yīng)力研究所
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P315.73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2476933