Proyectos


CLASIFICACION AUTOMATIZADA DE EVENTOS SISMICOS

 

INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

NOMBRE
DEDICACIÓN

Julián David Echeverry Correa

13 horas

 

CODIGO CIE

9-07-4

NOMBRE DEL GRUPO DE INVESTIGACIÓN

LABORATORIO DE INVESTIGACIÓN EN DESARROLLO ELÉCTRICO Y ELECTRÓNICO. LÍDER

INTEGRANTES DEL PROYECTO

NOMBRE
TIPO
DEDICACIÓN

Bonie Johana Restrepo Cuestas

Docente

0 Horas

Edison Duque Cardona

Docente

13 Horas

Hernán Humberto Agudelo López

Estudiante

Mauricio Morales Pérez

Estudiante

Mauricio Alexander Alvarez Lopez

Docente

13 Horas

Norvey Alfredo Zamora Ladino

Estudiante

Ricardo Henao Giraldo

Docente

0 Horas

 

TIPO DE CONVOCATORIA

2006. Cuarta Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Desarrollar un sistema automático de clasificación de eventos sísmicos empleando técnicas de aprendizaje de máquina y modelos ocultos de Markov que sirva como soporte al trabajo realizado por los expertos del observatorio sismológico y vulcanológico de INGEOMINAS.

RESUMEN

Con este proyecto se pretendía diseñar y desarrollar un sistema automático de clasificación de eventos sísmicos empleando técnicas de caracterización en el dominio de la frecuencia, el aprendizaje de máquina y clasificadores de patrones que sirvan como soporte al trabajo realizado por los expertos del observatorio sismológico y vulcanológico de INGEOMINAS. En la actualidad y durante todo el tiempo de funcionamiento del observatorio vulcanológico y sismológico de INGEOMINAS con sede en Manizales, el proceso de clasificación y etiquetado de los eventos sísmicos observados en las estaciones pertenecientes a la red, ha sido realizada de forma manual por expertos adscritos al observatorio. Es claro, que dicho proceso requiere de mucho tiempo y atención por parte del experto considerando el volumen de información sísmica que se recolecta día a día. Una forma de solucionar el problema de tiempo consiste en desarrollar un sistema automático de clasificación de eventos sísmicos que sirva como soporte al trabajo realizado por los expertos del observatorio. Este sistema puede verse como un problema de reconocimiento de patrones que es resuelto con técnicas convencionales de probabilidad y estadística tales como: clasificadores de Bayes, árboles de clasificación y regresión (CART), análisis discriminante lineal (LDA), clasificadores de k-ésimo vecino cercano (KNN), entre otras. Cabe tener en cuenta que la mayoría de trabajos que se pueden encontrar en la literatura acerca de clasificación de eventos sísmicos parten del hecho que los sismógrafos empleados para adquirir las señales son de tres dimensiones (vertical, este-oeste y norte-sur), sin embargo, todos los sismógrafos disponibles en las estaciones de INGEOMINAS sólo registran la componente vertical de la señal sísmica. Con lo anterior, debido a que las técnicas que utilizan sismógrafos de tres dimensiones utilizan información específica relacionada con las diferencias y similitudes entre los valores registrados en cada una de las componentes, éstas resultan inaplicables para la tarea en cuestión. Por este motivo se hizo necesario plantear una metodología que permitiera la caracterización y posterior clasificación de estos registros. El método por el que se optó para la caracterización nace de la teoría de descomposición de señales en el dominio del tiempo y la frecuencia y su mapeo en bandas. Los resultados de la aplicación de esta metodología demuestran que es posible lograr tasas de reconocimiento de hasta el 97.55% empleando las dos clases principales de la base de datos del Volcán Nevado del Ruiz y del 84% en la base de datos del Volcán Galeras. Además se obtienen resultados del 84% empleando 4 clases de las bases de datos, entre muchas otras pruebas. Lo resultados de igual forma demuestran que es posible la aplicación de modelos matemáticos computacionalmente eficaces para el procesamiento en tiempo real de las señales sísmicas. Esto permite pensar a futuro en la aplicación de este trabajo dentro de las redes de observación sismológica en Colombia. Por tanto, los resultados que arroja este trabajo de investigación pueden ser considerados como un aporte importante a la clasificación de eventos sísmicos y un punto de partida para nuevos trabajos que cuenten con condiciones de trabajo similares.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

01/01/2008

FECHA DE FINALIZACION

01/01/2009

PRODUCTOS

NOMBRE
CATEGORÍA
ENLACE

Aplicación de modelos paramétricosy la caracterización de señales Sísmicas

Ponencia en evento especializado

Caracterización de señales sísmicas utilizando modelos paramétricos

Trabajo de grado de pregrado

Caracterización de señales sísmicas utilizando modelos paramétricos y transformada cepstrum

Revista especializada

Caracterización de señales sísmicas utilizando superficies de ajuste como representación tiempo-frecuencia

Revista especializada

Clasificación de Eventos Sísmicos empleando Procesos Gaussianos

Revista especializada


URL

Comparación entre enfoques generativos y discriminativos para la clasificación de eventos sísmicos

Artículos publicados en Revistas B, C ó D

Diseño de un sistema de instrumentación para medir señales sísmicas

Trabajo de grado de pregrado

Entrenamiento discriminativo de componentes principales ocultas de markov aplicado a detección de estados funcionales en bioseñales

Trabajo de grado de pregrado

Estudio de representaciones Tiempo Frecuencia en el reconocimiento de señales Sísmicas

Ponencia en evento especializado

 
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