Evaluación y comparación de algoritmos para la detección automática de eventos sísmicos

dc.contributor.authorArmijos Sarango, Alvaro Eduardo
dc.contributor.authorGonzález Martínez, Santiago Renán
dc.contributor.authorPalacios Serrano, Iván Santiago
dc.date.accessioned2022-01-10T14:27:42Z
dc.date.available2022-01-10T14:27:42Z
dc.date.issued2021
dc.descriptionLa detección temprana de eventos sísmicos permite reducir daños materiales, el número de personas afectadas e incluso salvar vidas. En particular, la actividad sísmica en Ecuador es alta, dado que se encuentra en el denominado Cinturón de Fuego del Pacífico. En tal contexto, el presente artículo tiene como objetivo comparar algoritmos para la detección automática de eventos sísmicos. Dicha comparación se realiza con respecto a la funcionalidad y configuración de los parámetros requeridos para cada algoritmo. Además, la implementación se lleva a cabo sobre una plataforma computacional tipo SBC (Single Board Computer) con la finalidad de obtener una herramienta portable, escalable, económica y de bajo costo computacional. Los métodos comparados son: Classic STA/LTA, Recursive STA/LTA, Delayed STA/LTA, Zdetector, Baer and Kradolfer picker y AR-AIC (Autoregressive-Akaike-Information-Criterionpicker). Para la evaluación y comparación se desarrollan múltiples experimentos empleando registros sísmicos reales proporcionados por la Red Sísmica del Austro (RSA), disponibles como fuente de entrada a los algoritmos. Como resultado se obtiene que el algoritmo Classic STA/LTA presenta el mejor rendimiento, ya que del total de eventos reales (58), solo un evento no fue detectado. Además, se consiguen 6 falsos negativos, logrando un 98,2% de precisión. Cabe recalcar que el software utilizado para la comparación de algoritmos de detección de eventos sísmicos está disponible de forma libre.
dc.description.abstractEarly seismic events detection might reduce the number of people affected and save lives. In particular, the seismic activity in Ecuador is high, given its location along the zone named the Pacific Belt of Fire. In this context, this paper presents a solution to compare algorithms for detecting seismic events. This comparison was performed both concerning the functionality and the configuration of the parameters required for each algorithm. This solution was implemented on an SBC platform (Single Board Computer) to obtain a portable, scalable, economical, and low-cost computational tool. The methods compared were: Classic STA/LTA, Recursive STA/LTA, Delayed STA/LTA, Z Detector, Baer and Kradolfer picker, and AR-AIC (Autoregressive-Akaike-Information-Criterion-picker). For the evaluation and comparison, multiple experiments were carried out using real data provided by the Regional Seismological Network (RSA). In particular, such registers were used as input data to the seismic algorithms. Results revealed that the algorithm with the best performance was the Classic STA/LTA, since from the total number of real events (58), only one was not detected. In addition, 6 false negatives were obtained, achieving 98,2% of precision. Finally, the software used for the comparison of the algorithms has been released for free usage, which represents another contribution of this work in the context of seismic analysis.
dc.identifier.doi10.37815/rte.v33n2.830
dc.identifier.issn0257-1749, e 1390-3659
dc.identifier.urihttp://dspace.ucuenca.edu.ec/handle/123456789/37719
dc.identifier.urihttp://www.rte.espol.edu.ec/index.php/tecnologica/article/view/830/524
dc.language.isoes_ES
dc.sourceRevista Tecnológica ESPOL
dc.subjectZ detector
dc.subjectSBC
dc.subjectClassic STA LTA
dc.subjectRecursive STA LTA
dc.subjectDelayed STA LTA
dc.subjectBaer and kradolfer picker
dc.subjectAR-AIC
dc.subjectSeismic events
dc.titleEvaluación y comparación de algoritmos para la detección automática de eventos sísmicos
dc.title.alternativeEvaluation and comparison of algorithms for the automatic detection of seismic events
dc.typeARTÍCULO
dc.ucuenca.afiliacionPalacios, I., Universidad de Cuenca, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones(DEET), Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.afiliacionArmijos, A., Universidad de Cuenca, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones(DEET), Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.afiliacionGonzalez, S., Universidad de Cuenca, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones(DEET), Cuenca, Ecuador
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiamplio2. Ingeniería y Tecnología
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatidetallado2.2.5 Telecomunicaciones
dc.ucuenca.areaconocimientofrascatiespecifico2.2 Ingenierias Eléctrica, Electrónica e Información
dc.ucuenca.areaconocimientounescoamplio06 - Información y Comunicación (TIC)
dc.ucuenca.areaconocimientounescodetallado0613 - Software y Desarrollo y Análisis de Aplicativos
dc.ucuenca.areaconocimientounescoespecifico061 - Información y Comunicación (TIC)
dc.ucuenca.idautor1104533482
dc.ucuenca.idautor0105169429
dc.ucuenca.idautor0103895934
dc.ucuenca.indicebibliograficoLATINDEX
dc.ucuenca.numerocitaciones0
dc.ucuenca.urifuentehttp://www.rte.espol.edu.ec/index.php/tecnologica/issue/view/38
dc.ucuenca.versionVersión publicada
dc.ucuenca.volumenVolumen 33, número 2

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