粗糙集支持的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在地震預(yù)測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，地震預(yù)測(cè)仍是一個(gè)世界性科學(xué)難題，人類對(duì)地震成因和孕育規(guī)律還未取得科學(xué)的認(rèn)識(shí)，地震預(yù)測(cè)研究尚處于探索階段。地震預(yù)測(cè)研究的實(shí)踐證明:地震的孕育和發(fā)生是很復(fù)雜的，是宏觀自然界中大規(guī)模的深層變動(dòng)過(guò)程，可能涉及到地球物理學(xué)、地質(zhì)學(xué)、測(cè)量學(xué)、地球化學(xué)、氣象學(xué)等學(xué)科中的各種異?，F(xiàn)象。在探索研究的過(guò)程中，人們逐步發(fā)現(xiàn)地震之前異常出現(xiàn)的種類多少、持續(xù)時(shí)間與地震震級(jí)的大小有一定關(guān)系，這種關(guān)系具有較強(qiáng)的不確定性，是一種非線性映射關(guān)系，很難通過(guò)簡(jiǎn)單的表達(dá)

2、式進(jìn)行解析，這給地震預(yù)測(cè)帶來(lái)了很大的難度和一定的局限性。因此，面對(duì)多年積累的大量觀測(cè)資料，如何準(zhǔn)確地識(shí)別出核心的、關(guān)鍵的異常信息，如何構(gòu)建泛化能力強(qiáng)的模型來(lái)模擬這些異常信息與地震之間的非線性關(guān)系，是地震預(yù)測(cè)研究領(lǐng)域中亟待解決的問(wèn)題。
　　粗糙集是一種新穎、有效的軟計(jì)算方法，能夠分析和處理不確定問(wèn)題。主要思想是在保持分類能力不變的前提下，刪除不相關(guān)或不重要的屬性，最終保留那些對(duì)分類起決定作用的核屬性。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是對(duì)大腦生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3、的模擬，是一種將若干具有處理功能的神經(jīng)元節(jié)點(diǎn)按一定結(jié)構(gòu)連接起來(lái)而構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)模型，適用于處理模糊的、不精確的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的非線性映射問(wèn)題。因此，將粗糙集與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論引入地震預(yù)測(cè)研究領(lǐng)域中，對(duì)識(shí)別關(guān)鍵的地震異常指標(biāo)、分析異常指標(biāo)與地震之間的非線性映射關(guān)系等問(wèn)題無(wú)疑是很好的選擇。
　　《中國(guó)震例》系列叢書(shū)合計(jì)收錄了1966~2002年間中國(guó)大陸發(fā)生的所有5.0級(jí)以上地震(后又增補(bǔ)了4條4.5～4.9級(jí)的地震)的震例研究報(bào)告，書(shū)中對(duì)每

4、個(gè)震例的地震基本參數(shù)、地質(zhì)背景、震前異常等都做了詳細(xì)的總結(jié)和分析，是迄今為止最完整、最豐富的震例資料，是探索地震規(guī)律和研究地震預(yù)測(cè)的重要科學(xué)資料。
　　針對(duì)地震預(yù)測(cè)研究中存在的難題，充分認(rèn)識(shí)到粗糙集和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在解決相關(guān)問(wèn)題上的優(yōu)勢(shì)，本文提出一種基于兩者相結(jié)合的地震預(yù)測(cè)系統(tǒng)模型。首先，系統(tǒng)地分析整理了《中國(guó)震例》記載的震例數(shù)據(jù)信息，并存儲(chǔ)到使用SQL SERVER2000建立的震例數(shù)據(jù)庫(kù)，作為研究分析和實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)源。其次，調(diào)