時間序列挖掘算法及其在地震預報中的應用研究.pdf

1、本文的研究主要圍繞著地震預報中時間序列數(shù)據(jù)挖掘算法的理論、方法和實際應用進行。其研究目的是根據(jù)地震數(shù)據(jù)的特點，把經(jīng)典的時間序列數(shù)據(jù)挖掘算法和高性能計算技術結合，研究適合于地震預報的數(shù)據(jù)挖掘算法，尋找隱藏在大量地震數(shù)據(jù)背后的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)潛在的、有價值的地震預報知識。 具體體現(xiàn)在如下幾個方面：1.依據(jù)地震領域知識定義了序列的相似度，提出一種基于地震相似度的序列相似性匹配算法。該算法引入模式串匹配思想，能夠快速地進行序列的相似性匹配，從

2、而在地震時間序列中發(fā)現(xiàn)地震相關地區(qū)。 2.提出一種基于廣義約束規(guī)則的序貫模式挖掘算法，該算法將地震領域知識作為廣義的約束規(guī)則在挖掘過程中對得出的模式進行限制，從而提高結果知識的價值和適用性。該算法能夠從地震震例數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)廣義的地震序列，進而進行地震序列的相似性研究。 3.提出一種涉及多個屬性的多維序貫模式挖掘算法，此算法將多維數(shù)據(jù)分析和序貫模式挖掘有機地揉合在一起，從而得出綜合的多維序貫模式，而且還對該算法的三種實現(xiàn)策略

3、進行了實驗比較。這種算法在地震預報中的應用就是來發(fā)現(xiàn)各種地震前兆指標和地震關聯(lián)的通用模式。 4.在周期性序貫模式挖掘方面，針對地震前兆數(shù)據(jù)本身具有周期性，本文引入“準周期”的概念，提出了一種可變周期的周期性序貫模式挖掘算法，以期通過該算法來進行前兆數(shù)據(jù)的周期性分析，進而依據(jù)周期性進行趨勢預測和異常提取。 5.在序貫模式挖掘算法的并行化方面，結合地震前兆數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)量大而且具有一定的規(guī)律性，提出一種基于時間窗口劃分數(shù)據(jù)的并行序