کشف بی هنجاری های میدان ثقل مرتبط با وقوع زلزله های بزرگ در داده های ماهواره ای GRACE با استفاده از روش های تصمیم گیری جمعی

هر چند سال هزاران نفر در سرتاسر جهان بر اثر وقوع زلزله جان خود را از دست می دهند. پژوهش های فراوانی درباره چگونگی وقوع زلزله انجام گرفته است که هدف نهایی همه آن ها به حداقل رساندن تاثیرات نامطلوب این پدیده است. در این مقاله نیز به منظور کشف ناهنجاری های تغییرات میدان ثقل قبل از وقوع زلزله های بزرگ، از داده های هفتگی پروژه ماهواره ای GRACE طی دوره هشت ساله استفاده شده است. در این مطالعه پس از تولید سری های زمانی تغییرات برخی از مولفه های تانسور مرتبه دوم پتانسیل ثقل، به منظور کشف رفتارهای غیرعادی میدان ثقل قبل از وقوع زلزله، از روش آماری میانه و دامنه بین چارکی، درخت تصمیم گیری و روش های تصمیم گیری جمعی بگینگ (Bagging)، بوستینگ (Boosting) و جنگل تصادفی (Random Forest) استفاده شد. مشتقات مرتبه دوم پتانسیل ثقل علاوه بر کاهش خطای نوارنوارشدگی موجود در داده های GRACE، مولفه های فرکانس بالای میدان ثقل را تقویت می کنند که موجب می شود تغییرات ناشی از پدیده های ژئوفیزیکی محلی مانند زلزله بهتر نشان داده شوند. مطابق با نتایج این پژوهش 2 تا 5 هفته قبل از وقوع زلزله، تغییرات ناگهانی در مولفه های از تانسور مرتبه دوم میدان ثقل دیده می شود.