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通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速實(shí)現(xiàn)大型黏彈性計(jì)算

P.M.R.DeVries; T.B.Thompson; B.J.Meade; 李帛珊(譯); 唐麗華(譯); 孫燕萍(譯); 趙愛華(校) 不詳; 新疆維吾爾自治區(qū)地震局; 中國地震局地球物理研究所
  • 深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
  • 彈性計(jì)算
  • 網(wǎng)絡(luò)加速
  • 地震周期
  • 周期模型

摘要:認(rèn)識重復(fù)地震周期活動的影響,其最大的挑戰(zhàn)之一是大尺度的黏彈性地震周期模型的計(jì)算成本。對于計(jì)算密集型黏彈性代碼,須在數(shù)以千計(jì)的時(shí)間和位置點(diǎn)上進(jìn)行評估。因此,研究趨向于采用幾個(gè)固定的流變結(jié)構(gòu)和模型幾何結(jié)構(gòu),考查所預(yù)測的大震后短時(shí)間(小于10年)內(nèi)給定深度處不同時(shí)間的形變。訓(xùn)練一個(gè)深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)黏彈性解在任意時(shí)間、位置和大范圍流變結(jié)構(gòu)計(jì)算效率的表示,可快速且可靠地完成計(jì)算,并具有較高時(shí)空分辨率。結(jié)果表明,該機(jī)器學(xué)習(xí)方法可以將黏彈性計(jì)算速度提高50000%以上。這種加速量級將使得在更大的模型參數(shù)范圍內(nèi)、在比以前更大的時(shí)空尺度上和數(shù)千個(gè)地震周期內(nèi),模擬幾何結(jié)構(gòu)復(fù)雜的斷層成為可能。

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