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将机器学习用于格罗宁根气田消耗诱发地震活动的模型基准测试和预测。 (英文) Zbl 1453.86029号

摘要:荷兰格罗宁根气田由于持续耗竭,正在经历诱发地震活动。通过岩石力学实验和结合物理统计模型研究了控制地震活动的物理机制,以支持预测诱发地震风险的框架的开发。为了研究随机森林和支持向量机(Support Vector Machines)等机器学习技术是否为空间和时间诱发地震活动率的预测带来了新的见解,设计了一条管道,将时间序列分析方法扩展到具有阶乘设置的时空框架,这允许探索合理建模假设的大参数空间,然后进行统计荟萃分析,以解释地下数据中的内在不确定性,并确保结果的统计显著性和稳健性。该管道包括模型验证,使用平均耗尽厚度和应变厚度基线的似然比测试来确定模型是否具有统计显著的预测能力。该方法用于预测两种截然不同的天然气生产情景下的地震活动。结果表明,使用支持向量机生成的地震活动预测显著优于上述基线。该方法的预测表明,在保守的生产情景下,未来5年内地震活动率将下降,而在更高的耗竭情景下,地震活动率不会下降,尽管由于有效样本量较小,因此无法做出这种统计上可靠的陈述。尽管这需要添加有限的物理约束,以避免非物理预测,但所提出的方法可用于在调查的5年期之后进行预测。

MSC公司:

86甲15 地震学(包括海啸建模)、地震
86A32型 地理统计学
68T05型 人工智能中的学习和自适应系统
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全文: 内政部

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