Модифицированный метод k-ближайших соседей и его применение для оценки сейсмической интенсивности

В новой статье журнала «Pure and Applied Geophysics» описан модифицированный метод k-ближайших соседей, предназначенный для статистической оценки интенсивности поля на основе местоположения событий. Авторы публикации использовали этот метод для подробного анализа интенсивности поля сейсмичности в Японском регионе и обнаружили области повышенной сейсмической активности.

Карты изолиний логарифмической интенсивности [1/100 лет ‧ 100 км2] для Японии: (a) 1904 ÷ 2014, (b) 1904 ÷ 1958, (c) 1959 ÷ 2014. J1, J2 и J3 – это области высокой сейсмической интенсивности

Модифицированный метод k-ближайших соседей может быть применен к различным задачам, в которых требуется оценить значения функции на основе ее значений на множестве произвольно расположенных точек. В работе получены оценки интенсивности поля сейсмичности на основе пространственных координат землетрясений, зарегистрированных в каталоге в течение некоторого интервала времени. Этот же подход может быть применен для оценки любой другой физической характеристики на основе ее дискретных значений. Поле сейсмичности очень неоднородно, и многие исследования направлены именно на изучение этих неоднородностей.

Предложенный модифицированный метод k-ближайших соседей может оказаться полезным для ряда практических приложений, в которых задействованы интерполяция и сглаживание в нерегулярной области. Примеры таких приложений включают обработку геофизических данных, а также задачи оценки сейсмического риска и сейсмического районирования, выбора мест размещения критически важных объектов инфраструктуры, захоронений опасных отходов и т.д.

Источник: Pisarenko V.F., Pisarenko D.V. A Modified k-Nearest-Neighbors Method and Its Application to Estimation of Seismic Intensity // Pure and Applied Geophysics. 2021. DOI:10.1007/s00024-021-02717-y