Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии
Исследования геоакустической эмиссии в сейсмоактивном регионе на Камчатке показывают, что при подготовке землетрясений и последующей релаксации поля локальных напряжений в пункте наблюдений в геоакустических сигналах возникают ярко выраженные импульсные аномалии. Качественному выделению таких аномал...
Published in: | SPIIRAS Proceedings |
---|---|
Main Authors: | , , , |
Format: | Article in Journal/Newspaper |
Language: | English Russian |
Published: |
Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center
2019
|
Subjects: | |
Online Access: | https://doi.org/10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092 https://doaj.org/article/ba719c3f8df44c919a032ccde1164e94 |
id |
ftdoajarticles:oai:doaj.org/article:ba719c3f8df44c919a032ccde1164e94 |
---|---|
record_format |
openpolar |
spelling |
ftdoajarticles:oai:doaj.org/article:ba719c3f8df44c919a032ccde1164e94 2023-10-29T02:40:46+01:00 Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии Yuri Igorevich Senkevich Yuri Valentinovich Marapulets Olga Olegovna Lukovenkova Alexandra Andreevna Solodchuk 2019-10-01T00:00:00Z https://doi.org/10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092 https://doaj.org/article/ba719c3f8df44c919a032ccde1164e94 EN RU eng rus Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/4088 https://doaj.org/toc/2713-3192 https://doaj.org/toc/2713-3206 2713-3192 2713-3206 doi:10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092 https://doaj.org/article/ba719c3f8df44c919a032ccde1164e94 Информатика и автоматизация, Vol 18, Iss 5, Pp 1066-1092 (2019) геоакустическая эмиссия модель геоакустического импульса разреженная аппроксимация информативные признаки Electronic computers. Computer science QA75.5-76.95 article 2019 ftdoajarticles https://doi.org/10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092 2023-10-01T00:39:29Z Исследования геоакустической эмиссии в сейсмоактивном регионе на Камчатке показывают, что при подготовке землетрясений и последующей релаксации поля локальных напряжений в пункте наблюдений в геоакустических сигналах возникают ярко выраженные импульсные аномалии. Качественному выделению таких аномалий препятствуют сильное искажение и ослабление амплитуды сигнала. Обзор существующих методов анализа акустической эмиссии показывает, что чаще всего исследователи обращаются к анализу энергетических и статистических свойств сигналов, как более доступных для изучения. Отличительными особенностями предлагаемого авторами подхода являются выделение информативных признаков на основе анализа временной и частотно-временной структур геоакустических сигналов и описание многообразных форм распознаваемых импульсов ограниченным набором паттернов. Настоящее исследование открывает перспективу разработки новых методов выявления аномального поведения геоакустических сигналов, в том числе и перед землетрясениями. В работе описана методика извлечения информации из потоков импульсов геоакустической эмиссии звукового частотного диапазона. Представлена математическая модель геоакустического импульса, отражающая процесс генерации сигнала от множества элементарных источников. Приводится решение задачи выделения информативных признаков в геоакустических сигналах путем описания фрагментов сигнала матрицами отношений амплитуд локальных экстремумов и интервалов между ними. Приводится результат применения разработанного алгоритма для автоматического описания структуры выделяемых импульсов и для образования множества паттернов, характеризующих особенности сигналов геоакустической эмиссии, наблюдаемых на полевых станциях ИКИР ДВО РАН. Представлена методика сокращения размерности множества выделенных импульсов, позволяющая найти близкие по структуре паттерны. Предложено решение проблемы обработки большого потока данных путем унификации описания импульсов и их систематизации. Предлагается метод идентификации модели геоакустического импульса с ... Article in Journal/Newspaper КАМЧАТК* Directory of Open Access Journals: DOAJ Articles SPIIRAS Proceedings 18 5 1066 1092 |
institution |
Open Polar |
collection |
Directory of Open Access Journals: DOAJ Articles |
op_collection_id |
ftdoajarticles |
language |
English Russian |
topic |
геоакустическая эмиссия модель геоакустического импульса разреженная аппроксимация информативные признаки Electronic computers. Computer science QA75.5-76.95 |
spellingShingle |
геоакустическая эмиссия модель геоакустического импульса разреженная аппроксимация информативные признаки Electronic computers. Computer science QA75.5-76.95 Yuri Igorevich Senkevich Yuri Valentinovich Marapulets Olga Olegovna Lukovenkova Alexandra Andreevna Solodchuk Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии |
topic_facet |
геоакустическая эмиссия модель геоакустического импульса разреженная аппроксимация информативные признаки Electronic computers. Computer science QA75.5-76.95 |
description |
Исследования геоакустической эмиссии в сейсмоактивном регионе на Камчатке показывают, что при подготовке землетрясений и последующей релаксации поля локальных напряжений в пункте наблюдений в геоакустических сигналах возникают ярко выраженные импульсные аномалии. Качественному выделению таких аномалий препятствуют сильное искажение и ослабление амплитуды сигнала. Обзор существующих методов анализа акустической эмиссии показывает, что чаще всего исследователи обращаются к анализу энергетических и статистических свойств сигналов, как более доступных для изучения. Отличительными особенностями предлагаемого авторами подхода являются выделение информативных признаков на основе анализа временной и частотно-временной структур геоакустических сигналов и описание многообразных форм распознаваемых импульсов ограниченным набором паттернов. Настоящее исследование открывает перспективу разработки новых методов выявления аномального поведения геоакустических сигналов, в том числе и перед землетрясениями. В работе описана методика извлечения информации из потоков импульсов геоакустической эмиссии звукового частотного диапазона. Представлена математическая модель геоакустического импульса, отражающая процесс генерации сигнала от множества элементарных источников. Приводится решение задачи выделения информативных признаков в геоакустических сигналах путем описания фрагментов сигнала матрицами отношений амплитуд локальных экстремумов и интервалов между ними. Приводится результат применения разработанного алгоритма для автоматического описания структуры выделяемых импульсов и для образования множества паттернов, характеризующих особенности сигналов геоакустической эмиссии, наблюдаемых на полевых станциях ИКИР ДВО РАН. Представлена методика сокращения размерности множества выделенных импульсов, позволяющая найти близкие по структуре паттерны. Предложено решение проблемы обработки большого потока данных путем унификации описания импульсов и их систематизации. Предлагается метод идентификации модели геоакустического импульса с ... |
format |
Article in Journal/Newspaper |
author |
Yuri Igorevich Senkevich Yuri Valentinovich Marapulets Olga Olegovna Lukovenkova Alexandra Andreevna Solodchuk |
author_facet |
Yuri Igorevich Senkevich Yuri Valentinovich Marapulets Olga Olegovna Lukovenkova Alexandra Andreevna Solodchuk |
author_sort |
Yuri Igorevich Senkevich |
title |
Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии |
title_short |
Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии |
title_full |
Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии |
title_fullStr |
Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии |
title_full_unstemmed |
Методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии |
title_sort |
методика выделения информативных признаков в сигналах геоакустической эмиссии |
publisher |
Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center |
publishDate |
2019 |
url |
https://doi.org/10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092 https://doaj.org/article/ba719c3f8df44c919a032ccde1164e94 |
genre |
КАМЧАТК* |
genre_facet |
КАМЧАТК* |
op_source |
Информатика и автоматизация, Vol 18, Iss 5, Pp 1066-1092 (2019) |
op_relation |
http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/4088 https://doaj.org/toc/2713-3192 https://doaj.org/toc/2713-3206 2713-3192 2713-3206 doi:10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092 https://doaj.org/article/ba719c3f8df44c919a032ccde1164e94 |
op_doi |
https://doi.org/10.15622/sp.2019.18.5.1066-1092 |
container_title |
SPIIRAS Proceedings |
container_volume |
18 |
container_issue |
5 |
container_start_page |
1066 |
op_container_end_page |
1092 |
_version_ |
1781069559423303680 |