クラスタリングモデルに基づいて地震予知手法の改良

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22700299
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 統計科学
• 研究機関: 統計数理研究所
• 研究代表者: 庄 建倉 統計数理研究所, モデリング研究系, 准教授 (70465920)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: クラスタリング / 地震予知 / ETAS モデル / RTL / PI / ギャンブリング評価法 / 前震 / 荷重・脱荷重応答比理論

研究概要

従来型の地震予測手法は,定常ポアソンモデルを帰無仮説モデルとして,地震活動異常を検定する。しかし実際には,地震活動には続発性があって,これは例えばETAS モデルで良く記述・予測できることが実証されている。本研究ではETAS地震クラスタリングモデルに基づいて様々な予測手法を改良した。

研究成果

• [雑誌論文] Cumulative rate analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Jacobs K. M., Smith E. G. C., Savage M. K., and Zhuang J.
  • 雑誌名: a clustering algorithm for swarm dominated catalogs 巻: 118 ページ: 553-569
  • DOI: doi:10.1029/2012JB009222..
• [雑誌論文] Predictability study on the aftershock sequence following the 2011 Tohoku-Oki, Japan, earthquake: first results (2012)
  • 著者名/発表者名: Nanjo, K. Z., Tsuruoka, H., Yokoi, S., Ogata, Y., Falcone, G., Hirata, N., Ishigaki, Y., Jordan, T. H., Kasahara, K., Obara, K., Schorlemmer, D., Shiomi, K. and Zhuang, J.
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 191(2) ページ: 653--658
  • DOI: doi: 10.1111/j.1365-246X.2012.05626.x.
• [雑誌論文] Long-term earthquakeforecasts based on the epidemic-type aftershock sequence (ETAS) model for short-term clustering (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 雑誌名: Research in Geophysics 巻: 22, e6.
  • DOI: doi:10.4081/rg.2012.e8.
• [雑誌論文] Implementat ion of Short- and Medium-Term Earthquake Forecasts (2012)
  • 著者名/発表者名: Console, R., Yamaoka, K., and Zhuang, J
  • 雑誌名: International Jour nal of Geophysics 巻: 217923
  • DOI: doi:10.1155/2012/217923.
• [雑誌論文] Evaluation of the prediction performance of the Annual Cosultation Meeting on Earthquake Tendency by using the gambling score (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.-C. and Jiang
  • 雑誌名: Chinese Journal of Geophysics 巻: 55 ページ: 1695-1709
  • DOI: doi:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.05.026.
• [雑誌論文] An approach to detect the abnormal seismicity increase in Southwestern China triggered co-seismically by 2004 Sumatra Mw 9.2 earthquake (2012)
  • 著者名/発表者名: Peng, Y., Zhou S., Zhuang J. and Shi J.
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 189 ページ: 1734-1740.
  • DOI: DOI: 10.1111/j.1365-246X.2012.05456.x.
• [雑誌論文] Evaluation of static stress change forecasting with prospective and blind tests (2012)
  • 著者名/発表者名: Parsons T., Ogata Y., Zhuang J. and Geist E. L.
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 188 ページ: 1425-1440
  • DOI: doi: 10.1111/j.1365-246X.2011.05343.x
• [雑誌論文] Scoring annual earthquake predictions in China (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang J. and Jiang C
  • 雑誌名: Tectonophysics 巻: 524-525 ページ: 155-164
  • DOI: doi:10.1016/j.tecto.2011.12.033.
• [雑誌論文] Community Online Resource for Statistical Seismicity Analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Zechar J. D., Hardebeck J. L., Michael A. J., Naylor M., Steacy S., Wiemer S., Zhuang J., and the CORSSA working group
  • 雑誌名: Seismological Research Letters 巻: 82 ページ: 686-690
  • DOI: doi: 10.1785/gssrl.82.5.686.
• [雑誌論文] An improved version of the Load/Unload Response Ratio method for forecasting strong aftershocks (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhang L.-P. and Zhuang J.
  • 雑誌名: Tectonophysics 巻: 509 ページ: 191-197
• [雑誌論文] Statistics between mainshocks and foreshocks in Italy and Southern California (2011)
  • 著者名/発表者名: Marzocchi W. and Zhuang J.,
  • 雑誌名: Geophysical Research Letters 巻: 38 ページ: L09310
  • DOI: doi:10.1029/2011GL047165.
• [雑誌論文] Next-day earthquake forecasts for the Japan region generated by the ETAS model (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhuang J.,
  • 雑誌名: Earth Planets Space 巻: 63 ページ: 207-216
  • DOI: doi:10.5047/eps.2010.12.010.
• [雑誌論文] Missing links in earthquake clustering models (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang, Q., Jackson D. D., and Zhuang J.
  • 雑誌名: Gephysical Research Letters 巻: 37 ページ: L21307
  • DOI: doi:10.1029/2010GL044858.
• [雑誌論文] Risk and return: evaluating Reverse Tracing of Precursors earthquake predictions (2010)
  • 著者名/発表者名: Zechar J. D. and Zhuang J.,
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 182 ページ: 1319-1326
  • DOI: doi:10.1111/j.1365-246X.2010.04666.x.
• [雑誌論文] Are spontaneous earthquakes stationary in California? (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang, Q., Jackson D. D., and Zhuang J.
  • 雑誌名: J. Geophys. Res., 巻: 115 ページ: B08310
  • DOI: doi:10.1029/2009JB007031.
• [雑誌論文] Evaluation of background seismicity and potential source zones of strong earthquakes in the Sichuan-Yunnan region (2010)
  • 著者名/発表者名: Jiang C. S. and Zhuang J. C.
  • 雑誌名: Chinese Journal of Geophysics(in Chinese with English abstract) 巻: 53(2)
  • DOI: doi:10.3969/j.issn.001-5733.2010.02.00.
• [雑誌論文] Gambling scores for earthquake predictions and forecasts (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhuang J.
  • 雑誌名: Geophysical Journal International 巻: 181 ページ: 382-390
  • DOI: DOI: 10.1111/j.1365-246X.2010.04496.x
• [雑誌論文] Comprehensive and topical evaluations of earthquake forecasts in terms of number, time, space, and magnitude
  • 著者名/発表者名: Ogata Y., Katsura K., Falcone G., Nanjo K. and Zhuang J.
  • 雑誌名: Submitted to BSSA 巻: (in press)
• [雑誌論文] Assessing the potential improvement in short-term earthquake forecasts from incorporation of GPS data
  • 著者名/発表者名: Wang T., Zhuang J., Kato N., and Bebbington M.
  • 雑誌名: Submitted to GRL 巻: (in press)
• [学会発表] Estimating the maximum magnitude by using the G-R law, background seismicity, and earthquake clustering structures (2013)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 共同利用研究集会「室内実験と数値実験から探る地震活動の物理」
  • 発表場所: 東京大学地震研究所
  • 年月日: 2013-03-05
• [学会発表] Testing significance of earthquake precursors against earthquake clustering models (2012)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 日本地震学会2012年度秋季大会
  • 発表場所: 函館市
  • 年月日: 2012-10-19
• [学会発表] Exploratory analysis of earthquake precursory information in GPS measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: Ting Wang*, Zhuang, J., Kato, T.
  • 学会等名: 日本地震学会2012年度秋季大会
  • 発表場所: 函館市,
  • 年月日: 2012-10-18
• [学会発表] On the criticality of a type of branching processes (2012)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 2012年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 札幌市
  • 年月日: 2012-09-10
• [学会発表] On the Criticality of Branching Models for Earthquake Occurrences (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.*, Harte, D. and Werner, M.
  • 学会等名: AOGS -AGU (WPGM) Joint Assembly, Singapore
  • 発表場所: Singapore(一般講演)
  • 年月日: 2012-08-17
• [学会発表] Long-term earthquake forecasts based on short-term earthquake clustering models (2012)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 東京大学地震研究所第3回研究集会「地震活動の評価に基づく地震発生予測システム- 東北地方太平洋沖地震前後の地震発生予測-」
  • 発表場所: 東京大学地震研究所
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] First-and Second-order Residual Analysis of Spatiotemporal Point Processes and Applications In Model Evaluation (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 学会等名: The 2nd Institute of Mathematical Statistics Asia Pacific Rim Meeting
  • 発表場所: つくば市,
  • 年月日: 2012-07-03
• [学会発表] Final Evaluation of the Regional Earthquake Likelihood Models (RELM) Experiment and the Future of Earthquake Forecasting, Rancho Mirage (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 学会等名: Scoring Annual Earthquake Predictions in China, SCEC CSEP Workshop
  • 発表場所: CA, アメリカ合衆国
  • 年月日: 2012-06-07
• [学会発表] 短期クラスタリングのETASモデルに基づく長期地震予測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2012-05-25
• [学会発表] On the criticality of branching models for earthquake occurrences (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 学会等名: 国際シンポジウム「Statistical modeling and real-time probability forecasting for earthquakes
  • 発表場所: 統計数理研究所
  • 年月日: 2012-03-13
• [学会発表] Testing significance of earthquake precursors: Against complete randomness? Or against earthquake clustering models? (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 学会等名: 2011 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ, アメリカ合衆国
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] Long-term probability forecasts based on background seismicity (2011)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 日本地震学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 静岡県コンベンションアーツセンター・グランシップ
  • 年月日: 2011-10-13
• [学会発表] Towards dynamic earthquake hazard models: Real time probability forecasts + Early warning + Attenuation models + Cite-condition database (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 学会等名: CSEP(Collaboratory for the Study of Earthquake Predictability) Workshop, ETH Zurich
  • 発表場所: スイス連邦
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] Foreshocks and the Bath law explained by earthquake clustering models (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 学会等名: ESF Research Conferences"Continuing Challenges in Earthquake Dynamics: New Methods for Observing and Modelling a Multi-Scale System
  • 発表場所: Obergurgl, オーストリア共和国
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] Next-day earthquake forecasts for the Japan region generated by using a statistical model (2011)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 福岡市
  • 年月日: 2011-09-07
• [学会発表] Foreshock phenomena and the Bath law implied by generic earthquake clustering (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J., Vere-Jones, D., Ogata, Y. and Marzocchi, W.
  • 学会等名: 7th International Workshop on Statistical Seismology (Statsei7)
  • 発表場所: Santorini, ギリシャ共和国
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] Foreshock statistics in Italy (2010)
  • 著者名/発表者名: Marzocchi, W.* and Zhuang, J.
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ, アメリカ合衆国
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Uncertainties of Parameter Estimates in Earthquake Clustering Models (2010)
  • 著者名/発表者名: Wang, Q.,* Jackson, D.D., Schoenberg, R. and Zhuang, J.
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ, アメリカ合衆国
  • 年月日: 2010-12-16
• [学会発表] Purposes and methods of scoring earthquake forecasts (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.
  • 学会等名: 2010 AGU Fall Meeting
  • 発表場所: サンフランシスコ, アメリカ合衆国
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] Maximum weighted likelihood estimates for spatiotemporal point processes, 「時空間現象データに対する統計科学モデルの構築及び解析に関する組織的研究」 (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J. and Ogata, Y.
  • 学会等名: 国際シンポジウム
  • 発表場所: 鎌倉市
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] Evaluating performance of earthquake prediction relative to a baseline model through gambling scoring (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J.* and Ogata, Y.
  • 学会等名: 東京大学地震研究所研究集会「地震活動の評価に基づく地震発生予測システム:標準予測モデルの構築へ向けて」
  • 発表場所: 京都府宇治市
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] 大地震予測の評価のための相場確率 (2010)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉, 尾形良彦
  • 学会等名: 日本地震学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 広島市(ポスター発表.)
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] A database of stochastic declustered catalogs (2010)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 日本地震学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2010-10-28
• [学会発表] 予測のギャンブリング評価法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 庄建倉
  • 学会等名: 010年度統計関連学会連合大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-09-06
• [学会発表] Applications of the gambling score in evaluating earthquake predictions and forecasts (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J., Zechar, J.D., Jiang, C., Console, R., Murru, M. and Falcone, G.
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 2010-05-24
• [図書] Imaging, Modeling and Assimilation in Seismology - Volume I (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhuang J., Ogata Y., Vere-Jones D., Ma L., and Guan H. Li Y.,
  • 出版者: Germany: De Gruyter
• [図書] Community Online Resource for Statistical Seismicity Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhuang, J., Harte, D, Werner, M.J., Hainzl, S. and Zhou, S.
• [図書] Community Online Resource for Statistical Seismicity Analysis (2012)
  • 著者名/発表者名: van Stiphout T., Zhuang J., and Marsan D.
• [図書] Community Online Resource for Statistical Seismicity Analysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhuang J., Werner M.J., Hainzl S., Harte D., and Zhou S.
• [備考]
  • URL: http://www.corssa.org/
• [備考]
  • URL: http://bemlar.ism.ac.jp/zhuang/
• [備考]
  • URL: http://www.ism.ac.jp/~ogata/Ssg/ssg.html