論文の概要: HEIMDALL: a grapH-based sEIsMic Detector And Locator for microseismicity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.10850v1
- Date: Mon, 14 Jul 2025 22:47:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-16 19:46:02.910999
- Title: HEIMDALL: a grapH-based sEIsMic Detector And Locator for microseismicity
- Title(参考訳): HEIMDALL:grapHをベースとしたsEIsMic検出器と微小地震探査用ロケータ
- Authors: Matteo Bagagli, Francesco Grigoli, Davide Bacciu,
- Abstract要約: 本稿では,地震カタログ作成のためのエンドツーエンドパイプラインを構成する新しいディープラーニングモデルを提案する。
アイスランドのヘンギル地域の複雑な地熱地帯で試験された。
その結果, 以前公表した自動システムと比較して, イベント検出が有意に増加した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.628458744188325
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In this work, we present a new deep-learning model for microseismicity monitoring that utilizes continuous spatiotemporal relationships between seismic station recordings, forming an end-to-end pipeline for seismic catalog creation. It employs graph theory and state-of-the-art graph neural network architectures to perform phase picking, association, and event location simultaneously over rolling windows, making it suitable for both playback and near-real-time monitoring. As part of the global strategy to reduce carbon emissions within the broader context of a green-energy transition, there has been growing interest in exploiting enhanced geothermal systems. Tested in the complex geothermal area of Iceland's Hengill region using open-access data from a temporary experiment, our model was trained and validated using both manually revised and automatic seismic catalogs. Results showed a significant increase in event detection compared to previously published automatic systems and reference catalogs, including a $4 M_w$ seismic sequence in December 2018 and a single-day sequence in February 2019. Our method reduces false events, minimizes manual oversight, and decreases the need for extensive tuning of pipelines or transfer learning of deep-learning models. Overall, it validates a robust monitoring tool for geothermal seismic regions, complementing existing systems and enhancing operational risk mitigation during geothermal energy exploitation.
- Abstract(参考訳): 本研究では, 地震局記録間の連続的な時空間的関係を利用して, 地震カタログ作成のためのエンドツーエンドパイプラインを形成する, 微小地震モニタリングのための新しいディープラーニングモデルを提案する。
グラフ理論と最先端のグラフニューラルネットワークアーキテクチャを使用して、フェーズピッキング、アソシエーション、イベントロケーションをローリングウィンドウ上で同時に実行する。
温暖化移行の広い文脈における二酸化炭素排出量削減のグローバル戦略の一環として、拡張された地熱システムの利用への関心が高まっている。
アイスランドのヘンギル地域の複雑な地熱地帯で, 一時的な実験から得られるオープンアクセスデータを用いて実験を行った。
その結果、2018年12月の4M_w$地震系列と2019年2月の1日連続を含む、以前に公表された自動システムや参照カタログと比較して、イベント検出が大幅に増加した。
提案手法は,疑似事象を低減し,手動による監視を最小化し,パイプラインの広範囲なチューニングやディープラーニングモデルの伝達学習の必要性を低減させる。
総合的に、既存のシステムを補完し、地熱エネルギー利用時の運用リスク軽減を強化し、地熱地域の堅牢なモニタリングツールを検証する。
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