基于生成对抗网络的日本地壳地震场地特定地面运动生成模型
地球物理
2025-12-01 v1
摘要
我们开发了一个针对日本地壳地震的场地特定地面运动模型（GMM），该模型基于生成对抗网络（GAN）直接对地面运动加速度时程的概率分布进行建模。所提出的模型可以生成以矩震级、破裂距离以及由顶部5米、10米和20米平均剪切波速（, , ）和剪切波速达到1.0 km/s和1.4 km/s的深度（, ）定义的详细场地条件为条件的地面运动。我们基于styleGAN2构建神经网络，并引入一种新颖的神经网络架构来生成考虑震源、路径和此类详细场地条件影响的地面运动。所提出的GMM生成的地面运动的5%阻尼谱加速度在震级和距离缩放方面与经验GMM一致。所提出的GMM还可以生成考虑不同震级和距离下地表土剪切波速剖面的地面运动，并表现出仅凭无法解释的特征。
引用
@article{arxiv.2404.15640,
title = {Site-Specific Ground Motion Generative Model for Crustal Earthquakes in Japan Based on Generative Adversarial Networks},
author = {Yuma Matsumoto and Taro Yaoyama and Sangwon Lee and Takenori Hida and Tatsuya Itoi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.15640},
year = {2025}
}