論文の概要: Physics-Aware Machine Learning for Seismic and Volcanic Signal Interpretation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.17855v1
- Date: Wed, 18 Mar 2026 15:43:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-19 18:32:57.802793
- Title: Physics-Aware Machine Learning for Seismic and Volcanic Signal Interpretation
- Title(参考訳): 地震・火山信号解釈のための物理認識機械学習
- Authors: William Thorossian,
- Abstract要約: 本稿では,最近の地震・火山の信号解析における機械学習手法を調査・整理する。
古典的な信号処理は、必須な帰納バイアスを与え、自己スーパービジョンと生成的モデリングがラベルへの依存をいかに減らせるかを強調した。
私たちは、堅牢で、解釈可能で、メンテナンス可能なAIアシストモニタリングのためのオープンな課題で締めくくります。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Modern seismic and volcanic monitoring is increasingly shaped by continuous, multi-sensor observations and by the need to extract actionable information from nonstationary, noisy wavefields. In this context, machine learning has moved from a research curiosity to a practical ingredient of processing chains for detection, phase picking, classification, denoising, and anomaly tracking. However, improved accuracy on a fixed dataset is not sufficient for operational use. Models must remain reliable under domain shift (new stations, changing noise, evolving volcanic activity), provide uncertainty that supports decision-making, and connect their outputs to physically meaningful constraints. This paper surveys and organizes recent ML approaches for seismic and volcanic signal analysis, highlighting where classical signal processing provides indispensable inductive bias, how self-supervision and generative modeling can reduce dependence on labels, and which evaluation protocols best reflect transfer across regions. We conclude with open challenges for robust, interpretable, and maintainable AI-assisted monitoring.
- Abstract(参考訳): 現代の地震・火山モニタリングは、連続したマルチセンサーの観測と、非定常でノイズの多い波動場から実行可能な情報を抽出する必要性により、ますます形づくられている。
この文脈では、機械学習は研究の好奇心から、検出、位相選択、分類、デノナイジング、異常追跡のための処理チェーンの実践的な要素へと移行してきた。
しかし、固定データセットの精度の改善は、運用には不十分である。
モデルは、領域シフト(新しいステーション、ノイズの変化、火山活動の進化)の下で信頼性を維持し、意思決定をサポートする不確実性を提供し、出力を物理的に意味のある制約に結びつける必要がある。
本稿では, 地震・火山信号解析における最近のML手法を調査, 整理し, 古典的信号処理が必須な帰納バイアスの源泉となるか, 自己監督・生成モデリングがラベルへの依存をいかに軽減するか, 地域間での転送を最もよく反映するか, などについて述べる。
私たちは、堅牢で、解釈可能で、メンテナンス可能なAIアシストモニタリングのためのオープンな課題で締めくくります。
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