Выбор оптимального радиуса кластеризации на картах катастроф

Андрей Анатольевич Крижановский, Andrew Krizhanovsky

Аннотация


Викиданные содержат информацию о вулканах и землетрясениях, позволяю- щую провести их пространственный анализ. Чтобы найти взаимосвязь между ними, нужно их сгруппировать в кластеры. Рассмотрено несколько подходов выбора оптимального радиуса кластеризации. Варьирование радиуса класте- ризации показало, что (1) 90 км – оптимальное расстояние для выявления парных взаимодействий (максимум смешанных кластеров, содержащих и вулканы, и землетрясения); (2) 127 км – порог устойчивости кластерной структуры (превышение ведет к артефактам слияния). С помощью SPARQL запросов и программ на языке Python были построены карты, отображающие возможные взаимосвязи междуизвер жениями и сейсмическими событиями. Анализ показывает, что сейчас в Викиданных мало информации о датах извержения вулканов, хотя число объектов «извержение вулкана» со свойством «дата» и выросло за три года в несколько раз. Показаны возможности и текущие ограничения Викиданных для геонаучных исследований. Работа подтверждает, что краудсорсинговые базы данных могут дополнять традиционные научные ресурсы при исследовании глобальных геофизических закономерностей.

Ключевые слова


землетрясение; извержение вулкана; кластеризация; Викиданные

Полный текст:

PDF

Литература


Крижановский А. А., Балакирева М. С., Меньшикова Е. А., Паренченков Е. О., Потес А. С., Трубина Е. Д., Обрегон А. Программирование Викиданных. Петрозаводск: ПетрГУ, 2024. 186 c. URL: https://commons.wikimedia.org/?curid=146556492 (дата обращения: 04.05.2025).

Bebbington M. S., Marzocchi W. Stochastic models for earthquake triggering of volcanic eruptions // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2011. Vol. 116. Art. B05204. doi: 10.1029/2010JB008114

Caricchi L., Townsend M., Rivalta E., Namiki A. The build-up and triggers of volcanic eruptions // Nat. Rev. Earth Environ. 2021. No. 2. P. 458–476.

doi: 10.1038/s43017-021-00174-8

Costa F., Widiwijayanti C., Zar Win Nang T., Fajiculay E., Espinosa-Ortega T., Newhall C. WOVOdat – the global volcano unrest database aimed at improving eruption forecasts // Disast. Prevent. Manag. 2019. Vol. 28, no. 6. P. 738–751. doi: 10.1108/DPM-09-2019-0301

Crosweller H. S., Arora B., Brown S. K., Cottrell E., Deligne N. I., Ortiz Guerrero N., Hobbs L., Kiyosugi K., Loughlin S. C., Lowndes J., Nayembil M., Siebert L., Sparks R. S. J., Takarada S., Venzke E. Global database on large magnitude explosive volcanic eruptions (LaMEVE) // J. Appl. Volcanol. 2012. Vol. 1. Art. 4. doi: 10.1186/2191-5040-1-4

Eggert S., Walter T. R. Volcanic activity before and after large tectonic earthquakes: Observations and statistical significance // Tectonophysics. 2009. No. 471. P. 14–26. doi: 10.1016/j.tecto.2008.10.003

Maneewongvatana S., Mount D. M. Analysis of approximate nearest neighbor searching with clustered point sets. 1999. arXiv preprint cs/9901013. URL: https://arxiv.org/pdf/cs/9901013 (дата обращения: 04.05.2025).

Mellors R., Kilb D., Aliyev A., Gasanov A., Yetirmishli G. Correlations between earthquakes and large mud volcano eruptions // J. Geophys. Res. 2007. Vol. 112. Art. B04304. doi: 10.1029/2006JB004489

Papale P. Global time-size distribution of volcanic eruptions on Earth // Scientific Reports. 2018. Vol. 8. Art. 6838. doi: 10.1038/s41598-018- 25286-y

Santos V., Schwabe D., Lifschitz S. Can you trust Wikidata? // Semantic Web. 2024. No. 1. P. 1–22. doi: 10.3233/SW-243577

Seropian G., Kennedy B. M., Walter T. R., Ichihara M., Jolly A. D. A review framework of how earthquakes trigger volcanic eruptions // Nat. Commun. 2021. Vol. 12. Art. 1004. doi: 10.1038/s41467-021-21166-8

Siebert L., Simkin T., Kimberly P. Volcanoes of the World. 3rd ed. Berkeley: University of California Press, 2010. 568 p.

Simkin T. Terrestrial volcanism in space and time // Annu. Rev. Earth Planet. Sci. 1993. Vol. 21, no. 1. P. 427–452. doi: 10.1146/ annurev.ea.21.050193.002235

Walter T. R., Amelung F. Volcano-earthquake interaction at Mauna Loa volcano, Hawaii // J. Geophys. Res.: Solid Earth. 2006. Vol. 111. Art. B05204. doi: 10.1029/2005JB003861

Zhao F. A Systematic Review of Wikidata in Digital Humanities Projects // Dig. Scholarsh. Humanit. 2023. Vol. 38, iss. 2. P. 852–874. doi:10.1093/llc/fqac083




DOI: http://dx.doi.org/10.17076/mat2099

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Лицензия Creative Commons
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

© Труды КарНЦ РАН, 2014-2019