地震の予測マップと発震日予測

地震発生ヶ所をポイント予測し、度数分布から発震日を確率予測する

2019-11-16 地震の予測マップと時系列予測グラフ 17日の地震列島は奄美大島近海,伊豆大島近海でM4.X, 種子島近海,茨城でM3.X! 解説:ニューラルがそこそこ見えて来ました! 本日の予測マップ&グラフは?

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・ 防災科研さんから午前0時に2日前の詳細データが公開され、もって1年分のデータ解析を行なっています、題名先頭にある日付が解析データ1年分の最終日です、記事は毎日、午前1時〜3時頃にアップされます

・ 地震の予測マップは、毎日更新です

・ 地震の時系列予測グラフは、2019-11-14に更新されました、次回の更新は2019-11-29で、約14日間隔で更新されます

 

[こよみの計算 - 国立天文台暦計算室] 、[月の地心座標 - 国立天文台暦計算室] より:

・ 11月16日は月齢18.5日 西進Day 、月距離 38.2161万km

・ 11月17日は月齢19.5日 西進Day 、月距離 37.9074万km

・ 11月18日は月齢20.5日 西進Day 、月距離 37.6142万km 右肩下がりライン上です

東進Dayとは新月から満月前日までの日々、西進Dayとは満月から新月前日まで

月距離とは地球から月までの距離で、約35〜40万kmの間を振動しています、38.7万kmが大体の滞在時間(日数)中間となる境界ラインで、上部を凸部、下部を凹部と称しています、この振動の周期は月の公転周期27.3日となっており、1年で13周期あり中央38.7万kmで分けた凸部凹部の数は26個/年(これを1年26期と言う)になり、1期の日数は約14日となります

月の地球に対する公転周期は27.3日で、新月から次の新月前日までの月齢一月は29.5日と、月齢の方が2日少々長いのは、地球の太陽に対する公転運動を月の公転運動が追いかけている為です

 

経験上、千島海溝、日本海溝、でM6.5以上の西進破壊による巨大地震は:

・ 赤マークで覆われている領域で、西進Dayに発生します

・ 青マークで覆われている領域で、東進Dayに発生します

 

 

= 最新地震情報11月17日(M3.0以上かつ震度1以上)です =

Yahooさん [4] より掲載(元データは [気象庁] さん)、マップ上震源位置

 11月17日03時32分、奄美大島近海でM4.6、深さ30km、震度2

 11月17日18時29分、種子島近海でM3.1、深さ30km、震度1

 11月17日19時20分、茨城北部でM3.5、深さ60km、震度2

 11月17日20時05分、伊豆大島近海でM4.9、深さ10km、震度4

 

 17日は、伊豆大島近海でM4.9が発生、その後M2.Xの余震が続いています

発生場所は中域と西域に被っていますが、被っている領域のHit_PまたはHit_N解釈ですが、論理ORを取るべきで、どちらかがHit_PであればHit_Pと解釈されるべきでしょう、このケースはM4.9でしたので、M5.0以上には相当致しませんが

 

 

 

解説: ニューラルがそこそこ見えて来ました!

 ニューラルネットがそこそこ見えてきました、制限も含めてです、その辺りをご説明致したく、お付き合い頂けますよう、よろしくお願い致します

 

 簡単に言えば、簡単に出来るニューラルネットの適用系は時系列応答パターン認識(Rでは分類と言う)であり、時系列応答の場合は回帰型で入力列はARIMAと全く同じになります、特に違いはありません、それだけでは味も素っ気もないので例によって図で示せば:

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食わせる入力列データは現在のARIMA26期26年と全く同じになります、違いはRの処理系だけで、ARIMAの場合は「線形方程式による予測応答」ですが、ニューラルの場合は中間一層の入出力層合わせて三層による「非線形ニューラルネットによる予測応答」となります、従いまして、

・ 現在のARIMA用Rソースを一行変更するだけでニューラル対応出来るだろう

・ 先日述べた学習は出来ない、これは次のパターン認識による

・ 出力値は10.2とかの実数で、これをHit_P/Nに変換する処理は今と同じで必要

となります

今の入力列がそのまま使えて、一行程度の変更で済むのであれば、やってみてARIMAとの結果を比較すべきであろう、と思われます

 

 学習出来るのはパターン認識の場合です、それには制限を掛ける必要があると思われます、まず1年26期入力というのは長過ぎで、例えば8期入力程度としてみましょう、そしてM5.0以上が有ったか無かったかの結果を1/0とします、図示しますと、

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8ビットの0/1ビット列が入力で、結果は9期目にM5.0以上が有ったか(Hit_P)無かったか(Hit_N)であり、これが学習データとなります、合わせて9ビットとなります

この9ビットを現在から過去に向かって逆上ります、入力列8ビットの組み合わせは256通りですから、10年分逆上ると、10x26期 ➡ 260期 ➡ 260パターンの学習が可能で、これは丁度256通りを超えますので、8ビット256通りのパターンが学習可能になります(256通りのパターンがすべて出現するとは思えません、同じパターンは有り得ます、同じパターンで結果が異なる事もあるでしょう、あくまでも8bit長であれば最も広く学習可能で、学習する分のデータ10年分はある、という事です)

・ 何bit長のパターン学習が最も正解率が高いか?は別途存在する問題である、と思えます

・ 上記の方法で出現しなかったパターンについてはHit_Nを定義するか、Rに推測させる、ここではRに推測させる方が良いと思います

・ 上記の方法では、同じパターンでHIt_Pの場合とHIt_Nの場合が出現する可能性があります、が、それはそのまま覚えさせる手もありますし、Hit_Pを尊重してHit_Nは学習させない手もあります

・ HIt_Pのみ学習させて、後はRの推論にお任せ、であれば8bitをもっと拡げる事が出来ると思います、だいたい10年分のデータをパターン認識する必要があるのか?という疑問も生じます、3年程度(現在のARIMA26期26年は2年)程度で充分ではないか?という気も致します

・ 恐らく、パターン認識を始めると、このパターン長はどれ位に?とHit_N学習をさせるか?で迷い込むと思われます

・ 加えて、過去における巨大地震が発生した時のパターンはキチンと学習させる必要があります

 

 パターン認識は次にやるとして、まずは時系列からトライ致します

また、今回調べて知ったのですが、機械学習というとニューラルの他にランダムフォレストなるものも含まれ、各種あるようです、このランダムフォレストは時系列には向かない?と思えますがパターン認識には向いているように思えます

何を言いたいのか?というと、パターン認識に至ればニューラル以外の方法も在って、やはりそこへは行かざるを得ないだろう、という事です

 

 以上、述べた内容は調べ始めたばかりで、間違いがあるかもしれません、特にパターン認識の方にですが、時系列の方は大丈夫でしょう、早速やってみます

 

分かりづらい長文にお付き合い頂きまして、誠にありがとう御座いました、感謝です

 

 

 

 

そして被災地は今... [happy-ok3の日記] 地震・豪雨・台風と、被災地の現状をレポートするhappy-ok3 さんの考えさせられるブログです、関心を持ち続けて欲しい

 

= 以下、2019-11-16 迄データ1年分による本日の地震の予測マップ&時系列予測グラフ =

マークは東進圧力、マークは西進圧力を示す圧力方向の解析表示です

救急マークがM5.0以上の地震予測する注意ポイントで、6kmマップにあります

[防災科学技術研究所 Hi-net 高感度地震観測網]、[気象庁|震源データ] を参照しています

= 地震の予測マップ・ピッチ36kmマップです =

東進西進圧力表示・ピッチ36km予測マップです

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ピンクの小さな★マークは、南海トラフ巨大地震発生ヶ所で、西から、1854安政南海M8.4、1946昭和南海M8.4、1707宝永M8.6、1944昭和東南海M8.2、1854安政東海M8.4

 

= 地震の予測マップ・ピッチ6kmマップとポイント予測マップと月距離地震グラフと時系列地震予測グラフです =

東進西進圧力表示・ピッチ6km予測マップ東域です  凡例は36kmマップと同じ

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次がポイント予測・東域 救急マーク がM5.0以上の発生予測注意ポイントです

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根室沖M7.8〜8.5の確率80%、青森東方沖及び岩手沖北部M7.0〜7.5の確率90% 、宮城沖M7.0〜M7.5の確率90%、福島沖M7.0〜M7.5の確率50% [海溝で起こる地震 | 地震本部] 2019年1月1日算定基準日の30年間確率、以下同様

月距離地震グラフ東域、発生地震の凸部凹部の比率は、

凸部と凹部比率: East ["43.3%", "56.7%", 30] Days ["48.8%", "51.2%", 365]

f:id:yoshihide-sugiura:20191118013605p:plain

時系列地震予測グラフ(Rのforecast機能)東域は、2019-11-14 の予測結果で、

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ミニ解説・東域

38.7万kmを境目とし1年の凸部凹部でM5.0以上が発生すればその期をONとし、ON数総和を26期で示し、これを過去に逆上る事26回繰り返し(26年分)、続く27期と28期を予測

Forecast East over M5.0 Estm: next period 27th-> Hit_N, 28th-> Hit_N
27th-> 2019/11/15 to 2019/11/29, 28th-> 2019/11/30 to 2019/12/11
R arima examined 9 trials in total

東域では11月15日〜11月29日Hit_N予測、11月30日から12月11日もHit_N予測しています、下記の過去直近1年の予測実績より、Hit_N予測された期でM5.0以上が発生しない確率は100.0%です、次の更新は 2019-11-29 です

過去1年26期のM5.0発生実績と予測を比較する抽象化サマリーは、

Hit_N抽象化とは「来ないと予測してM5.0以上が発生しなかった」期をONとする数え方、Hit_N Rate  =  Hit_N数   /(Hit_N数 + 見逃しMinogashi数)即ち見送り判断して正しかった%

過去直近1年の予測実績を示す抽象化サマリー東域は、M5.0以上について

Hit_P : 17 periods Matched with Hit_P condition
Hit_N : 1 periods Matched with Hit_N condition
Karaburi : 8 periods Matched with Karaburi condition
Minogashi : Nothing, not detected
Hit_N Rate of the East in the year 2018/11/21 ... 2019/11/14-> 1/(1+0) = 100.0%

 

東進西進圧力表示・ピッチ6km予測マップ中域です 凡例は36kmマップと同じ

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次がポイント予測・中域 救急マーク がM5.0以上の発生予測注意ポイントです

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青森東方沖及び岩手沖北部M7.0〜7.5の確率90% 、宮城沖M7.0〜M7.5の確率90%、福島沖M7.0〜M7.5の確率50%、茨城沖M7.0〜M7.5の確率80%、相模トラフ南関東直下地震M6.7〜7.3の確率70% [海溝で起こる地震 | 地震本部]

月距離地震グラフ中域、発生地震の凸部凹部の比率は、

凸部と凹部比率: Midl ["44.1%", "55.9%", 34] Days ["48.8%", "51.2%", 365]

f:id:yoshihide-sugiura:20191118013657p:plain

時系列地震予測グラフ(Rのforecast機能)中域は、2019-11-14 の予測結果で、

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ミニ解説・中域

38.7万kmを境目とし1年の凸部凹部でM5.0以上が発生すればその期をONとし、ON数総和を26期で示し、これを過去に逆上る事26回繰り返し(26年分)、続く27期と28期を予測

Forecast Midl over M5.0 Estm: next period 27th-> Hit_P, 28th-> Hit_P
27th-> 2019/11/15 to 2019/11/29, 28th-> 2019/11/30 to 2019/12/11
R arima examined 9 trials in total

中域では11月15日〜11月29日Hit_P予測、11月29日〜12月11日もHIt_P予測しています、下記の過去直近1年の予測実績より、Hit_P予測された期でM5.0以上が発生する確率は72.0%です、次の更新は 2019-11-29 です

過去1年26期のM5.0発生実績と予測を比較する抽象化サマリーは、

Hit_P抽象化とは「来ると予測してM5.0以上が来た」期をONとする数え方で個数を問わない、Hit_P Rate  =  Hit_P数   /(Hit_P数 + 空振りKaraburi数)即ちスウィングして当たった%

過去直近1年の予測実績を示す抽象化サマリー中域は、M5.0以上について

Hit_P : 18 periods Matched with Hit_P condition
Hit_N : 1 periods Matched with Hit_N condition
Karaburi : 7 periods Matched with Karaburi condition
Minogashi : Nothing, not detected
Hit_P Rate of the Midl in the year 2018/11/21 ... 2019/11/14-> 18/(18+7) = 72.0%

 

東進西進圧力表示・ピッチ6km予測マップ西域です  凡例は36kmマップと同じ

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次がポイント予測・西域 救急マーク がM5.0以上の発生予測注意ポイントです

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南海トラフM8〜M9クラスの確率70%〜80%、日向灘M7.1前後の確率70〜80% [海溝で起こる地震 | 地震本部]

ピンクの小さな★マークは、南海トラフ巨大地震発生ヶ所で、西から、1854安政南海M8.4、1946昭和南海M8.4、1707宝永M8.6、1944昭和東南海M8.2、1854安政東海M8.4

月距離地震グラフ西域、発生地震の凸部凹部の比率は、

凸部と凹部比率: West ["50.0%", "50.0%", 14] Days ["48.8%", "51.2%", 365]

f:id:yoshihide-sugiura:20191118013748p:plain

時系列地震予測グラフ(Rのforecast機能)西域は、2019-11-14 の予測結果で、

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ミニ解説・西域

38.7万kmを境目とし1年の凸部凹部でM5.0以上が発生すればその期をONとし、ON数総和を26期で示し、これを過去に逆上る事26回繰り返し(26年分)、続く27期と28期を予測

Forecast West over M5.0 Estm: next period 27th-> Hit_N, 28th-> Hit_N
27th-> 2019/11/15 to 2019/11/29, 28th-> 2019/11/30 to 2019/12/11
R arima examined 9 trials in total

西域では11月15日から11月29日Hit_N予測、11月30日から12月11日の間もHit_N予測しています、下記の過去直近1年の予測実績より、Hit_N予測された期でM5.0以上が発生しなかった確率は80.0%です、次の更新は 2019-11-29 です

過去1年26期のM5.0発生実績と予測を比較する抽象化サマリーは、

Hit_N抽象化とは「来ないと予測してM5.0以上が発生しなかった」期をONとする数え方、Hit_N Rate  =  Hit_N数   /(Hit_N数 + 見逃しMinogashi数)即ち見送り判断して正しかった%

過去直近1年の予測実績を示す抽象化サマリー西域は、M5.0以上について

Hit_P : 5 periods Matched with Hit_P condition
Hit_N : 12 periods Matched with Hit_N condition
Karaburi : 6 periods Matched with Karaburi condition
Minogashi : 3 periods Matched with Minogashi condition
Hit_N Rate of the West in the year 2018/11/21 ... 2019/11/14-> 12/(12+3) = 80.0%

 

= まとめです =

 2017年の放出エネルギーは過去最低 、2018年は増加、2019年も現在増加しています [2019-10 地震の予測マップ ここ26年間の北西太平洋地域・地震放出エネルギー推移を測定する! - 地震の予測マップ]

 ここで赤い救急マークは、M5.0以上の地震ヶ所をピンポイントで予測しています

 時系列予測では、各域において直近将来約14日間地震発生を予測しています

 どちらも、2019山形沖地震M6.8、2018胆振地震M6.7、2018大阪北部地震M6.1、2016熊本地震の前震M6.5、2011年東北太平洋地震の前震M7.3、を正しく予測しています

 

という北海道東部沖の千島海溝沿いで、東日本大震災のようなマグニチュード(M)9級の超巨大地震が、いつ起きても不思議はないとの見方を示した。
北海道東部沖の千島海溝沿いで、東日本大震災のようなマグニチュード(M)9級の超巨大地震が、いつ起きても不思議はないとの見方を示した。
政府の地震調査委員「超巨大地震:北海道沖、M9地震予測 本州にも被害の恐れ」といった報道をするのであれば、注意喚起領域でM5.5クラスが来た時には「注意喚起情報」を出されるべきではないか、と思います。
政府の地震調査委員会

最後まで読んで頂き、ありがとう御座いました

・ 東進西進の原理、東進西進の識別方法、等の説明はこちら [テクニカル事項]

・「地震の予測マップ」のデータ更新タイミングの説明はこちら [データ更新タイミング]

・ 国土地理院さん提供の地殻変動マップはこちら [地殻変動情報] javaがインストールされている必要があります

・「太陽黒点数の推移を追う!」は別ブログへ [太陽黒点数の推移を追う]

= 以上です =

 

謝辞: 本予測は「気象庁文部科学省が協力してデータを処理した結果」の「気象庁一元化処理震源要素」データ一年分(暫定)を「防災科学技術研究所」サイトよりダウンロードして解析しています。 [2] このデータによって初めて一般にリアルタイム解析が可能となったもので、構築にご尽力頂きました各国立大学、各官庁と関連する機関、都道府県と関連する機関、等の関係各位殿に深く謝意を述べさせて頂きます。

免責: 本予測は個人の推論によるもので、プログラムバグやデータ解釈ミス等も含め、ここで表示された結果について何ら責任を負うものではありません。

引用:

[1] スロースリップ - Wikipedia プレートがゆっくりと移動し大きな破壊を伴わずにエネルギー解放する現象ですが、プレート深部には応力歪が伝搬され、これが原因で深部のスラブ内領域で通常の地震が発生します。

[2] 防災科学技術研究所 Hi-net 高感度地震観測網

[3] 気象庁|震源データ

[4] 地震情報 - Yahoo!天気・災害

[5] 過去巨大地震マップ - 地震の予測マップ

[6] 国立天文台 太陽観測科学プロジェクト 三鷹太陽地上観測

[7] こよみの計算 - 国立天文台暦計算室