Development of detection methods of slow earthquakes and volcanic eruption signals based on machine learning
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19K04050
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 17040:Solid earth sciences-related
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
Nakano Masaru 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 副主任研究員 (40314041)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉山 大祐 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(情報エンジニアリングプログラム), 准研究副主任 (00816184)
桑谷 立 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 海域地震火山部門(火山・地球内部研究センター), 主任研究員 (60646785)
熊谷 博之 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (10343758)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 火山性微動 / 噴火地震 / テクトニック微動 / 低周波地震 / 機械学習 / ニューラルネットワーク / 畳み込みニューラルネットワーク / 画像認識 / 周波数特性 / 非火山性微動 / SINDy / 巨大地震の準備過程 / 噴火イベント / スロー地震 / 噴火シグナル |
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| Outline of Research at the Start |
地震発生帯や火山では、様々な地動シグナルの観測から、震源断層やマグマ溜まりで起きている現象を解明するための研究が行われている。近年の研究により、地震発生帯におけるスロー地震の発見と巨大地震に先行するイベントの存在から「非火山性微動」モニタの重要性が、火山地域では噴火に伴う「火山性微動」モニタの重要性が指摘されている。本研究ではこれらのシグナル判別、分類の手法として、機械学習（MLM）によるシグナルの自動認識に着目する。本研究ではMLMによる、効果的なシグナルの判別手法の開発を行い、微動シグナルのモニタ能力とその発生源である自然現象の監視能力の向上を図る。
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| Outline of Final Research Achievements |
The aims of this study are to develop methods to detect tectonic tremor and eruption signals in seismic records based on machine learning. We used tectonic tremor records from DONET deployed in the Nankai trough, and eruption signals that observed at Sakurajima volcano, southwest of Japan. We developed neural networks to classify these signals from earthquake and noise by using waveform recordings. Our method would improve the monitoring capability of seismic activity of subduction zones and volcanic eruptions from seismic records.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
南海トラフ等の海洋プレート沈み込み帯では急激な断層運動による通常の地震の他に、スロー地震と呼ばれる断層がゆっくり滑る地震が起きていることが近年発見された。スロー地震はプレートの普段の動きを調べ、巨大地震の準備過程を知るうえで重要である。火山では、噴火が起きた場合にいち早く検知することが必要であるが、噴煙などの目視による判定は天候に左右されるため、地震動波形による検知が重要である。本課題で開発したこれらのシグナルの検知手法により、沈み込み帯の地震活動や火山活動のモニタ能力の向上が期待される。
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Report
(4 results)
Research Products
(34 results)
