فروش‌ویژه!
,

مطالعه سایزموتکتونیک گسل شمال تبریز با داده­­کاوی اطلاعات لرزه­ا­ی به شیوه­های هوش مصنوعی

امتیاز 4.00 از 5 امتیاز 1 مشتری
(دیدگاه کاربر 1)

قیمت اصلی: 36,000 تومان بود.قیمت فعلی: 25,000 تومان.

تعداد 124صفحه در فایل word

مطالعه سایزموتکتونیک گسل شمال تبریز با داده­­کاوی اطلاعات لرزه­ا­ی به شیوه­های هوش مصنوعی

چکیده

تاریخچه لرزه­ زمین ­ساخت گسل تبریز و زلزله­های بزرگ تاریخی آن نشان می­دهد که این منطقه یکی از مناطق مهم لرزه­خیز ایران است و از این­رو باید با مطالعه سایزموتکتونیکی این گسل تا حد امکان خطرات وابسته به لرزه­خیزی این گسل را کاهش داد. پیش­بینی زمین لرزه یکی از چالش­های علمی با ارزش است که اگر به نتایج موفق و علمی نائل گردد یک پیشرفت ماندگار محسوب می­شود. در این زمینه روش­هایی که با صرف زمان و هزینه­ای کمتر نتایج مطلوبی را ارائه نمایند از اهمیت خاصی برخوردار خواهند بود. به همین منظور در این پژوهش با استفاده از روش­های هوش مصنوعی به پیش­بینی مهمترین پارامترهای مخاطرات لرزه­ای اقدام شده است. در این راستا با گردآوری داده­ها و همچنین ویژگی­های لرزه خیزی مهم زمین­لرزه­های تاریخی و دستگاهی رویداده، ابتدا به بررسی ریزپاره­های این گسل اقدام شده و سپس بزرگا و محل و زمان زلزله­های آینده مرتبط با یک گسل مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس گسل تبریز براساس نتایج حاصل از خوشه­بندی به شش ریزپاره براساس داده­های دستگاهی و پنج ریزپاره براساس داده­های تاریخی تقسیم شده است و نتایج بدست آمده از پیش­بینی بزرگا، مکان و زمان رخداد زلزله­های آتی بیانگر این است که کمترین خطا برای تعیین بزرگا و مکان­یابی زلزله­های آتی به ترتیب مربوط به روش­های تلفیق خوشه­بندی و الگوریتم ژنتیک و شبکه عصبی با یک لایه پنهان، است. در بررسی که پیرامون پیش­بینی زمان انجام شد مشخص گردید که بررسی این پارامتر به دلیل محدود بودن تعداد داده­ها و وسعت کم منطقه مورد مطالعه، امکان­پذیر نمی­باشد.

کلیدواژگان: الگوریتم ژنتیک، پیش­بینی، زمین­لرزه، خوشه­بندی، شبکه عصبی

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                        صفحه

فهرست مطالب… ب‌

فهرست شکل ها ج‌

فهرست معادلات… د‌

فهرست جداول.. ر‌

فصل 1-     کـلــیــات     1

1-1-     مقدمه. 1

1-2-     زمین شناسی عمومی… 2

1-2-1-       تکامل زمین ساختی محدوده مطالعاتی و گسل تبریز. 7

1-3-     موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه. 9

1-4-     ضرورت مطالعه. 9

1-5-     اهداف مطالعه. 10

1-6-     پیشینه پژوهش….. 11

1-6-1-       سایزموتکتونیک گسل تبریز. 11

1-6-2-       شبکه عصبی مصنوعی…. 13

1-7-     روش تحقیق و سیر مطالعاتی… 27

1-8-     داده های مورد استفاده. 29

فصل 2-    پایه های نظری… 32

2-1-     مقدمه. 32

2-2-     داده کاوی… 33

2-2-1-       الگوریتم ژنتیک….. 35

2-2-2-       خوشه بندی…. 36

2-2-3-       کشف قواعد وابستگی…. 39

2-2-4-       طبقه بندی…. 39

2-3-     شبکه عصبی مصنوعی… 40

2-3-1-       مزایا و معایب استفاده از شبکه عصبی…. 42

2-3-2-       شبکه عصبی طبیعی…. 44

2-3-3-       ویژگی های شبکه های عصبی…. 46

2-3-4-       مدل های ریاضی حاکم بر اجزا شبکه های عصبی…. 48

2-3-5-       انواع شبکه های عصبی…. 54

2-3-6-       الگوریتم های آموزش شبکه های عصبی…. 59

فصل 3-    تجزیه و تحلیل داده ها. 61

3-1-     مقدمه. 61

3-2-     آماده سازی داده ها 62

3-2-1-       داده های دستگاهی…. 62

3-2-2-       داده های تاریخی…. 62

3-3-     ریزپاره بندی گسل تبریز. 69

3-3-1-       تحلیل داده های دستگاهی…. 72

3-3-2-       تحلیل داده های تاریخی…. 76

3-4-     پیش بینی بزرگای زمین لرزه های آتی… 77

3-4-1-       برآورد بزرگای زمین لرزه با استفاده از توابع انتقال رگرسیونی…. 78

3-4-2-       پیش بینی بزرگای زمین لرزه آتی براساس الگوریتم ژنتیک و خوشه بندی…. 82

3-4-3-       پیش بینی بزرگای زمین لرزه آتی با استفاده از شبکه عصبی…. 93

3-5-     آموزش و آزمایش شبکه عصبی جهت پیش بینی مکان زمینلرزه ها 107

فصل 4-    نتیجه گیری و پیشنهادات…. 114

4-1-     نتایج مربوط به ریز پاره بندی گسل تبریز. 114

4-1-1-       ریزپاره بندی براساس داده های دستگاهی…. 114

4-1-2-       ریزپاره بندی براساس داده های تاریخی…. 114

4-2-     پیش بینی زمین لرزه آتی… 115

4-2-1-       پیش بینی بزرگا و محل زلزله با استفاده از رگرسیون چند متغیره. 115

4-2-2-       پیش بینی با استفاده از الگوریتم ژنتیک….. 115

4-2-3-       پیش بینی بزرگا با استفاده از تلفیق الگوریتم ژنتیک و خوشه بندی…. 116

4-2-4-       پیش بینی بزرگا با استفاده از شبکه عصبی…. 116

4-2-5-       پیش بینی مکان با استفاده از شبکه عصبی…. 117

4-3-     پیشنهادات… 118

فصل 5-    منابع و مآخذ… 119

 

فهرست شکل ها

عنوان                                                                                                                    صفحه

شکل ‏1‑1: جايگاه ايران در نوار چين خورده آلپ- هيماليا 3

شکل ‏1‑2: لرزه خیزی زون برخورد ورقه های عربی- اوراسیا 4

شکل ‏1‑3: گسل های فعال ایران.. 4

شکل ‏1‑4: ایالتهای لرزه زمین ساخت ایران.. 5

شکل ‏1‑5: توزیع فعالیت های لرزه خیزی در امتداد گسل های فعال در ایران.. 6

شکل ‏1‑6: نتایج عملکرد شبکه بودری.. 16

شکل ‏1‑7: گروه بندی زلزله ها و نتایج حاصل از آنها 18

شکل ‏1‑8: دستگاه اندازه گیری میدان الکتریکی و نمودار حاصل از آن.. 20

شکل ‏1‑9: پنجره ای شامل 2000 داده از رکورد اولوس جهت آزمایش شبکه. 21

شکل ‏1‑10: تشخیص کلاستر آشفتگی و منطقه عادی.. 22

شکل ‏1‑11: زمین لرزه های بزرگ منطقه تبریز همراه با توزیع زمانی این زمین لرزه ها 30

شکل ‏2‑1: مراحل داده کاوی و تکنیک های داده کاوی.. 34

شکل ‏2‑2:ساختار کلی و روش های تولید فرزند برای نسل بعدی از الگوریتم ژنتیک…. 36

شکل ‏2‑3 خوشه بندی نمونه های اولیه. 37

شکل ‏2‑4: ساختار یک سلول عصبی طبیعی.. 44

شکل ‏2‑5: نمایی از یک نرون با چند ورودی.. 49

شکل ‏2‑6: انواع توابع تحریک…. 51

شکل ‏2‑7: نمایی از تابع محرک خطی.. 52

شکل ‏2‑8: تابع محرک آستانه ای دو مقداره حدی.. 53

شکل ‏2‑9: تابع محرک سیگموئید. 54

شکل ‏2‑10: نمونه ای از یک شبکه پیش خور 55

شکل ‏2‑11 ساختار شبکه عصبی سه لایه. 56

شکل ‏2‑12: شبکه عصبی المان  و شبکه عصبی هاپفیلد. 58

شکل ‏3‑1: محل رخدادهای استفاده شده 68

شکل ‏3‑2: پراکندگی بزرگای زمین لرزه های اصلی در طی زمان.. 69

شکل ‏3‑3: فلوچارت گردش کار الگوریتم خوشه بندی.. 72

شکل ‏3‑4: پاره بندی اولیه گسل تبریز بر اساس داده های دستگاهی.. 73

شکل ‏3‑5: پاره بندی ساختاری و مورفولوژیکی گسل شمال تبریز. 73

شکل ‏3‑6: پاره بندی نهایی گسل تبریز بر اساس داده های دستگاهی.. 75

شکل ‏3‑7: انطباق خوشه 1 با ریزپاره شمال تبریز. 75

شکل ‏3‑8 : خوشه بندی زمین لرزه های تاریخی گسل تبریز براساس پارامترهای مکانی.. 76

شکل ‏3‑9: بزرگای اندازه گیری شده و برآورد شده به روش رگرسیون چند متغیره 80

شکل ‏3‑10: ضریب همبستگی بزرگای زمین لرزه های اصلی با داده های ورودی.. 85

شکل ‏3‑11: ضریب همبستگی بزرگای دستگاهی نرمال و پیش بینی شده 86

شکل ‏3‑12: خوشه بندی زمین لرزه های مرتبط با گسل تبریز و پاره های سازنده این گسل.. 88

شکل ‏3‑13: ضریب همبستگی بین بزرگای دستگاهی نرمال و بزرگای پیش بینی شده 90

شکل ‏3‑14: مقایسه بزرگای برآورد شده توسط الگوریتم ژنتیک…. 91

شکل ‏3‑15: تطابق گرافیکی بزرگای واقعی نرمال و بزرگای گشتاوری برآورد شده 92

شکل ‏3‑16: الگوریتم گردش کار برای استفاده از پارامترهای آماری در شبکه عصبی.. 94

شکل ‏3‑17: نمودار بزرگای زمین لرزه ها بر حسب توالی زمانی رویداد. 98

شکل ‏3‑18: بزرگای زمین لرزه ها بر حسب زمان.. 98

شکل ‏3‑19: بازه بزرگای زمین لرزه ها یا تفاوت بین بزرگای حداکثر و حداقل.. 99

شکل ‏3‑20: درصد رویداد زمین لرزه ها برحسب سال.. 99

شکل ‏3‑21: درصد رویداد زمین لرزه ها برحسب ماه 100

شکل ‏3‑22: درصد زمین لرزه ها بر حسب ساعت… 101

شکل ‏3‑23: درصد رویداد زمین لرزه ها برحسب فاز ماه 101

شکل ‏3‑24: درصد رویداد زمین لرزه ها برحسب عمق.. 102

شکل ‏3‑25: درصد رویداد زمین لرزه ها در محدوده های مختلف بزرگا 102

شکل ‏3‑26: مدل شبکه عصبی مربوط به بزرگای زمین لرزه 105

شکل ‏3‑27: مقایسه مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در حالت آموزش…. 105

شکل ‏3‑28: مقایسه مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در حالت آزمایش…. 106

شکل ‏3‑29: بزرگاهای پیش بینی شده با داده های تست… 107

شکل ‏3‑30: شبکه عصبی مربوط به مکان زمین لرزه 110

شکل ‏3‑31: مقایسه مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در حالت آموزش (عرض جغرافیایی) 110

شکل ‏3‑32: مقایسه مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در حالت آزمایش (عرض جغرافیایی) 111

شکل ‏3‑33: مقایسه مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در حالت آموزش (طول جغرافیایی) 111

شکل ‏3‑34: مقایسه مقادیر محاسباتی و مشاهداتی در حالت آزمایش (طول جغرافیایی) 112

شکل ‏3‑35: موقعیت مکانی زلزله های مربوط به مرحله آزمایش…. 113

فهرست معادلات

عنوان                                                                                                                         صفحه

معادلة ‏1‑1. 15

معادلة ‏2‑1: ورودی یا آرگومان تابع.. 49

معادلة ‏2‑2: عملکرد تابع تحریک…. 49

معادلة ‏2‑3: ورودی خالص…. 49

معادلة ‏2‑4: مقادیر بردارهای وردوی.. 50

معادلة ‏2‑5: خروجی نهایی نرون با چند ورودی.. 50

معادلة ‏2‑6. 51

معادلة ‏2‑7. 51

معادلة ‏2‑8. 51

معادلة ‏2‑9: تابع محرک خطی.. 52

معادلة ‏2‑10: معادله کلی توابع سیگموئید. 53

معادلة ‏3‑1. 71

معادلة ‏3‑2: پیش بینی بزرگا با رگرسیون.. 80

معادلة ‏3‑3. 83

معادلة ‏3‑4. 83

معادلة ‏3‑5. 83

معادلة ‏3‑6. 84

معادلة ‏3‑7. 84

معادلة ‏3‑8. 89

معادلة ‏3‑9. 95

معادلة ‏3‑10. 95

معادلة ‏3‑11. 95

معادلة ‏3‑12. 95

معادلة ‏3‑13. 95

معادلة ‏3‑14. 95

فهرست جداول

عنوان                                                                                                                          صفحه

جدول ‏3‑1: الگوی تعیین پس لرزه ها و پیش لرزه ها 67

جدول ‏3‑2: درصد پراکندگی خوشه ها بر حسب زمان.. 74

جدول ‏3‑3: خلاصه مدل.. 79

جدول ‏3‑4: ضرایب… 79

جدول ‏3‑5: ضرایب مربوط به روش رگرسیون چندمتغیره 80

جدول ‏3‑6: داده های دستگاهی زمین لرزه های مرتبط با گسل تبریز. 83

جدول ‏3‑7: ضرایب وزنی و نمایی برآورد شده توسط الگوریتم ژنتیک در مرحله آموزش…. 86

جدول ‏3‑8: عملکرد الگوریتم ژنتیک برای داده های آموزشی و آزمایش…. 89

جدول ‏3‑9: ضرایب و پارامترهای آماری محاسبه شده 96

جدول ‏3‑10: تنظیم پارامترهای اصلی شبکه. 103

جدول ‏3‑11: صحت سنجی تمام داده ها برای شبکه عصبی با الگوریتم لونبرگ- مارکوآرت… 104

جدول ‏3‑12: تنظیم پارامترهای اصلی شبکه. 108

جدول ‏3‑13: صحت سنجی عرض جغرافیایی برای داده ها در الگوریتم لونبرگ- مارکوآرت… 108

جدول ‏3‑14: صحت سنجی طول جغرافیایی برای داده ها در الگوریتم لونبرگ- مارکوآرت… 108

1 دیدگاه برای مطالعه سایزموتکتونیک گسل شمال تبریز با داده­­کاوی اطلاعات لرزه­ا­ی به شیوه­های هوش مصنوعی

  1. نمره 4 از 5

    Pthmzz

    different types of allergy medicine strongest over the counter allergy best generic allergy pills

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

enemad-logo
پیمایش به بالا