Supervised Learning for Earthquake Forecasting in the Almaty Seismic Zone

2025

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.procs.2025.10.189
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

This study examines the application of machine learning models for short-term earthquake forecasting in Almaty, Kazakhstan, a region known for its high seismic activity. Using catalog data from the USGS, both regression and classification models were developed to predict earthquake magnitudes and exceedance of a 4.5 Mw threshold. A range of algorithms, including Gradient Boosting, Random Forest, and Support Vector Machines, were evaluated and optimized via grid and Bayesian search strategies. Gradient Boosting achieved the best regression performance with a mean squared error of 0.13, while Random Forest yielded the highest classification F1 score of 0.69. The results demonstrate that careful feature engineering and hyperparameter tuning significantly improve model performance. These findings suggest that data-driven models offer a promising complement to traditional forecasting methods in seismic risk mitigation.