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

2025

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1109/acdsa65407.2025.11165806
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

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.