CNN-LSTM-Based Forecasting of Peak Ground Acceleration from Early Seismic Waveforms

2025

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1109/acdsa65407.2025.11165806
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Accurate and rapid peak ground acceleration (PGA) forecasting is vital for effective earthquake early warning (EEW) systems. This study presents a deep learning approach that combines convolutional and bidirectional recurrent layers with an attention mechanism to estimate PGA using the first three seconds of three-component seismic waveforms. The model is trained on strong-motion records from Japan’s K-NET network, covering events from March 2022 to March 2025. We compare three architectures: a fully connected neural network (ANN), a plain LSTM model, and our final CNN–BiLSTM model with attention mechanism. The proposed model outperforms both baselines, achieving a validation Mean Absolute Error of 2.61 gal and R2of 0.714. These results highlight the effectiveness of combining convolutional and sequential modeling with an attention mechanism for real-time seismic forecasting.