Применение методов ограниченной кластеризации для исследования техногенной сейсмичности

Аннотация

Целью работы является оценка применимости методов ограниченной кластеризации для исследования техногенной сейсмичности. В работе предлагается оригинальный метод ограниченной кластеризации, который в качестве базовой использует схему иерархической кластеризации (новые кластеры создаются путем объединения более мелких кластеров). В качестве меры различия используется расстояние между центроидами кластеров. Новизна метода заключается в возможности учитывать пользовательские ограничения на то, какие объекты обязательно должны попадать в один кластер, а какие не должны. Другими словами, в рамках предлагаемого подхода при отнесении объектов к одному или различным кластерам анализируются не только расстояния между объектами, но и значения их признаков. Предлагаемый метод позволяет останавливать процедуру кластеризации при нарушении пользовательских ограничений. Проведенные исследования являются первоначальной попыткой оценить применимость методов ограниченной кластеризации для исследования техногенной сейсмичности и показать принципиальную возможность оценки с их помощью степени влияния горно-геологических факторов на сейсмоактивность участков массива горных пород. Исследованы различные комбинации стационарных и условно-стационарных влияющих факторов. Полученные результаты кластеризации можно использовать для предварительного выделения зон с различной сейсмоактивностью. Дальнейшее исследование должно производиться с учетом не только количества сейсмособытий, но и их энергии, расстояния между ними и др. Применение методов ограниченной кластеризации позволяет ускорить процесс вычислений за счет уменьшения количества альтернатив на каждом шаге кластеризации. Гарантированное выполнение пользовательских ограничений в рамках предлагаемого метода повышает доверие у экспертов предметной области к процедурам кластеризации. Полученные в ходе исследований результаты позволяют судить о перспективности дальнейшего развития методов ограниченной кластеризации для задач исследования техногенной сейсмичности.