Evaluación y comparación de algoritmos para la detección automática de ondas sísmicas
La detección temprana de eventos sísmicos permite reducir daños materiales, el número de personas afectadas e incluso salvar vidas. En particular, la actividad sísmica en Ecuador es alta dado que se encuentra en el denominado Cinturón de Fuego del Pacífico. En tal contexto, la presente tesis tien...
| Main Author: | |
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| Other Authors: | |
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| Published: |
Universidad de Cuenca
2021
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| author | Armijos Sarango, Alvaro Eduardo |
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| description | La detección temprana de eventos sísmicos permite reducir daños materiales, el número
de personas afectadas e incluso salvar vidas. En particular, la actividad sísmica en Ecuador
es alta dado que se encuentra en el denominado Cinturón de Fuego del Pacífico. En
tal contexto, la presente tesis tiene como objetivo la comparación de algoritmos para la
detección automática de eventos sísmicos. Dicha comparación se realizó con respecto a la
funcionalidad y configuración de los parámetros requeridos para cada algoritmo. Además, la
implementación se llevó a cabo sobre una plataforma computacional tipo SBC (Single Board
Computer) con el objetivo de obtener una herramienta portable, económica y de bajo costo
computacional. Los métodos comparados son: Classic STA/LTA, Recursive STA/LTA, Delayed
STA/LTA, Z-detector, Baer-and Kradolfer-picker y AR-AIC (Autoregressive-Akaike-
Information-Criterion-picker). Para la evaluación y comparación se desarrollaron múltiples
experimentos empleando registros sísmicos reales proporcionados por la Red Sísmica del
Austro (RSA), disponibles como fuente de entrada a los algoritmos. Como resultado se
obtuvo que el algoritmo Classic STA/LTA presentó el mejor rendimiento, ya que del total
de eventos reales (58), solo un evento no fue detectado. Además, se determinaron 6 eventos
falsos, logrando un 90% de efectividad. Finalmente para la implementación en tiempo real,
se utilizó el algoritmo Classic STA/LTA sobre una plataforma SBC (Single Board Computer).
Cabe destacar que el software desarrollado para la comparación de los algoritmos y la
detección en tiempo real está disponible de forma libre. |
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| publishDate | 2021 |
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| spelling | oai:dspace.ucuenca.edu.ec:123456789-372842021-11-08T08:01:34Z Evaluación y comparación de algoritmos para la detección automática de ondas sísmicas Armijos Sarango, Alvaro Eduardo González Martínez, Santiago Renán Electrónica Actividad sísmica Evaluación Red sísmica La detección temprana de eventos sísmicos permite reducir daños materiales, el número de personas afectadas e incluso salvar vidas. En particular, la actividad sísmica en Ecuador es alta dado que se encuentra en el denominado Cinturón de Fuego del Pacífico. En tal contexto, la presente tesis tiene como objetivo la comparación de algoritmos para la detección automática de eventos sísmicos. Dicha comparación se realizó con respecto a la funcionalidad y configuración de los parámetros requeridos para cada algoritmo. Además, la implementación se llevó a cabo sobre una plataforma computacional tipo SBC (Single Board Computer) con el objetivo de obtener una herramienta portable, económica y de bajo costo computacional. Los métodos comparados son: Classic STA/LTA, Recursive STA/LTA, Delayed STA/LTA, Z-detector, Baer-and Kradolfer-picker y AR-AIC (Autoregressive-Akaike- Information-Criterion-picker). Para la evaluación y comparación se desarrollaron múltiples experimentos empleando registros sísmicos reales proporcionados por la Red Sísmica del Austro (RSA), disponibles como fuente de entrada a los algoritmos. Como resultado se obtuvo que el algoritmo Classic STA/LTA presentó el mejor rendimiento, ya que del total de eventos reales (58), solo un evento no fue detectado. Además, se determinaron 6 eventos falsos, logrando un 90% de efectividad. Finalmente para la implementación en tiempo real, se utilizó el algoritmo Classic STA/LTA sobre una plataforma SBC (Single Board Computer). Cabe destacar que el software desarrollado para la comparación de los algoritmos y la detección en tiempo real está disponible de forma libre. particular, the seismic activity in Ecuador is high, given that it is located along the zone named the Pacific Belt of Fire. Following this purpose, this work presents a solution in order to compare algorithms for detecting seismic events. This comparison was performed both in relation to the functionality and the configuration of the parameters required for each algorithm. This solution was implemented on an SBC platform (Single Board Computer) for the purpose of obtaining a portable, economical and low-cost computational tool. The methods compared were: Classic STA/LTA, Recursive STA/LTA, Delayed STA/LTA, Z-detector, Baer-and Kradolfer-picker and AR-AIC (Autoregressive-Akaike-Information- Criterion-picker). For the evaluation and comparison, multiple experiments were carried out using real data provided by the Regional Seismological Network (RSA, Red Sísmica del Austro). In particular, such registers were used as the input source to the seismic algorithms. Results reveal, the algorithm with the best performance was the Classic STA/LTA, since of the total number of real events (58), only one event was not detected. In addition, 6 false events were obtained, achieving 90% of effectiveness. Finally, for the real-time implementation, the Classic STA / LTA algorithm is used on an SBC (Single Board Computer) platform. The software developed for algorithm comparison and real-time detection has been released for free usage which represents another contribution of this work in the context of seismic analysis. Ingeniero en Electrónica y Telecomunicaciones Cuenca 2021-11-05T16:16:47Z 2021-11-05T16:16:47Z 2021-11-05 bachelorThesis http://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/37284 spa TET;119 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ openAccess application/pdf 85 páginas application/pdf Universidad de Cuenca |
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