پیش بینی خوشه هاي لرزه اي پرخطر به روش شبکه‌هاي عصبی کوهونن

1. ‫مهندسي‬ ‫فنی‬ ‫دانشکده‬
‫عمران‬ ‫مهندسي‬ ‫رشته‬-‫برداري‬ ‫نقشه‬
‫ژئودزي‬ ‫گرايش‬
‫پيش‬‫بينی‬‫خوشه‬‫لرزه‬ ‫هاي‬‫اي‬‫به‬ ‫پرخطر‬
‫روش‬‫شبکه‬‫هاي‬‫عصبی‬‫کوهونن‬
(Kohonen)
‫استاد‬:
‫فرنود‬ ‫فرشيد‬ ‫دکتر‬
‫احمدی‬
‫دانشيار‬،‫مهندسي‬ ‫دانشکده‬
‫تبريز‬ ‫دانشگاه‬ ،‫عمران‬
‫دهنده‬ ‫ارائه‬:
‫آزاد‬ ‫مسعود‬
‫زمستان‬93

2. ‫عنوان‬ ‫توضیح‬
‫ش‬‫و‬‫ر‬‫تشخیص‬‫الگو‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫هاي‬‫خوشه‬‫یابی‬‫پیش‬‫در‬‫اي‬‫ه‬‫ز‬‫پسلر‬‫مسأله‬ ، ‫ها‬‫اي‬‫در‬ ‫مهم‬
‫مطالعات‬‫است‬ ‫ی‬ ‫شناس‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬.
‫با‬‫توجه‬
‫ا‬
‫کامل‬‫سرشت‬‫اي‬‫ر‬‫دا‬‫یدادي‬‫و‬‫ر‬‫چنین‬ ‫که‬‫این‬‫به‬‫تصادفی‬‫است‬‫استفاده‬،‫از‬‫شبکه‬
‫مصنوعی‬ ‫عصبی‬‫هاي‬،‫ي‬‫اهکار‬‫ر‬‫مناسب‬‫اي‬‫ر‬‫ب‬‫ي‬‫جداساز‬‫شود‬‫می‬‫محسوب‬‫ها‬ ‫خوشه‬.
‫شد‬‫داده‬‫نشان‬‫هش‬‫و‬‫پژ‬‫این‬‫در‬‫است‬‫ه‬‫مان‬‫ز‬‫سا‬‫خود‬‫عصبی‬ ‫شبکه‬‫از‬‫استفاده‬‫با‬ ‫که‬‫یافته‬
‫کوهونن‬(SOFM)، ‫منطقه‬ ‫در‬‫ل‬‫او‬‫ز‬‫و‬‫ر‬‫چند‬‫ههاى‬‫ز‬‫پسلر‬‫محل‬ ‫تعیین‬‫با‬‫میتوان‬‫در‬
‫محلى‬‫مقیاس‬،‫تمرکز‬‫آینده‬‫ههاى‬‫ز‬‫پسلر‬‫نمود‬ ‫بینی‬‫اپیش‬‫ر‬.
‫از‬‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬‫به‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬‫یک‬‫از‬‫ي‬‫خیز‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫الگوهاي‬ ‫که‬‫آنجایی‬‫دیگر‬‫تغییر‬‫کنند‬‫می‬‫همین‬ ‫به‬‫و‬
‫دلیل‬‫توان‬‫نمی‬‫به‬ ،‫آنها‬ ‫از‬‫و‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬‫یابی‬ ‫پیش‬‫در‬‫تنهایی‬‫امت‬‫ر‬‫پا‬ ‫دیگر‬‫ي‬‫گیر‬‫ه‬‫ز‬‫اندا‬‫رهاي‬
‫فیزیکی‬‫کرد‬‫استفاده‬.

3. ‫از‬‫که‬ ‫آنجا‬‫پس‬‫از‬‫وقوع‬‫مینلرزه‬‫ز‬‫هاى‬‫در‬‫بزرگ‬‫منطقه‬،‫ه‬‫ز‬‫پسلر‬‫گ‬‫ر‬‫بز‬‫هاى‬‫بعدى‬‫قابل‬ ‫ات‬‫ر‬‫خسا‬‫توجهی‬‫ایجاد‬‫می‬‫کند‬‫به‬
‫جانى‬‫ات‬‫ر‬‫خسا‬ ‫از‬‫ى‬‫جلوگیر‬ ‫منظور‬‫و‬‫اقتصادى‬‫دقت‬‫با‬‫جدید‬‫روش‬‫این‬ ‫از‬ ‫استفاده‬‫با‬‫و‬‫انعطاف‬‫و‬‫تعداد‬ ‫یادى‬‫ز‬‫شکل‬‫خوش‬‫ه‬‫ها‬‫از‬
‫محل‬ ‫در‬‫توان‬ ‫مى‬‫ا‬‫ر‬‫آینده‬‫خداد‬‫ر‬‫پیش‬‫بینی‬‫کرد‬.
‫حدود‬44‫هاي‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬‫از‬‫صد‬‫ر‬‫د‬‫کم‬‫عمق‬‫بعد‬ ،‫جهان‬‫در‬‫از‬‫ایش‬‫ز‬‫اف‬‫ي‬‫خیز‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫نرخ‬‫در‬
‫مقیاسهاي‬‫مختلف‬ ‫مکانی‬‫اتفاق‬‫افتاده‬‫اند‬.
،‫اي‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫فعالیتهاي‬ ‫که‬‫است‬‫این‬‫نشانگر‬‫شواهد‬‫این‬‫قبل‬‫به‬‫تمایل‬‫اصلی‬‫هاي‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬‫از‬
‫تشکیل‬‫خوشگی‬‫اف‬‫ر‬‫اط‬ ‫در‬‫مرکز‬‫و‬‫ر‬‫ا‬‫ر‬‫اصلی‬ ‫تکان‬‫ند‬‫ر‬‫دا‬.
‫بینی‬‫پیش‬ ‫کار‬‫اي‬‫ر‬‫ب‬‫ظاهر‬‫در‬ ،‫ي‬‫خیز‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫الگوهاي‬‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬‫ایی‬‫ر‬‫کا‬‫شناسایی‬‫اي‬‫ر‬‫ب‬‫اما‬ ،‫ند‬‫ر‬‫ندا‬
‫فیزیکی‬‫کار‬‫و‬ ‫ساز‬‫مفید‬‫هستند‬.

4. ‫دلیل‬‫به‬‫غیریکنواختی‬‫ب‬ ‫مبتنی‬ ‫که‬‫شهایی‬‫و‬‫ر‬ ،‫موجود‬‫ي‬‫خیز‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫کاتالوگهاي‬‫استدالل‬‫ر‬
‫تقریبی‬‫نماید‬‫می‬‫کمک‬‫پیچیده‬‫آیندهاي‬‫فر‬‫فتار‬‫ر‬‫ي‬‫گیر‬‫تصمیم‬‫اي‬‫ر‬‫ب‬ ،‫است‬.
‫عمل‬‫شبیه‬‫یهایی‬‫ز‬‫سا‬‫اي‬‫ر‬‫ب‬ ،‫مصنوعی‬‫عصبی‬‫هاي‬ ‫شبکه‬‫نظیر‬‫تحلیل‬‫الگوها‬‫این‬،‫یع‬‫ز‬‫تو‬
‫ي‬‫خیز‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫برجسته‬‫ا‬ ‫ر‬ ‫گسل‬‫صفحه‬‫در‬‫تر‬‫خواهد‬‫کرد‬.
‫آن‬ ‫میانگین‬‫تعداد‬‫و‬‫میشود‬‫حادث‬ ‫منطقه‬‫در‬‫اصلى‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫پساز‬
‫ا‬
‫معموال‬‫هها‬‫ز‬‫پسلر‬‫به‬‫مان‬‫ز‬‫با‬‫ها‬
‫شکل‬‫یابد‬ ‫می‬ ‫کاهش‬‫نمایى‬.
‫ها‬‫ه‬‫ز‬‫پسلر‬‫فعالیت‬‫اى‬‫ر‬‫ب‬‫تجربى‬ ‫ابطه‬‫ر‬‫یک‬‫به‬‫ت‬‫ر‬‫صو‬‫است‬‫شده‬‫ایه‬‫ر‬‫ا‬‫یر‬‫ز‬:
‫ابطه‬‫ر‬‫در‬‫باال‬R‫نرخ‬‫ها‬‫ه‬‫ز‬‫پسلر‬‫یداد‬‫و‬‫ر‬‫و‬C , K ,P‫مقادیر‬‫ثابت‬‫م‬‫ی‬‫باشند‬.‫این‬‫ز‬‫ا‬‫سه‬
،‫ثابت‬‫مقدار‬‫مقدار‬P‫همه‬‫از‬‫نشان‬‫نمایى‬‫ت‬‫ر‬‫صو‬‫به‬‫ا‬‫ر‬‫ها‬‫ه‬‫ز‬‫پسلر‬‫نرخ‬‫ا‬‫ر‬‫ی‬‫ز‬‫است‬‫مهمتر‬‫مى‬
‫دهد‬.

5. ‫ایند‬‫ر‬‫ف‬‫در‬‫هها‬‫ز‬‫پسلر‬‫ایجاد‬،‫تاثیر‬‫و‬‫نى‬‫و‬‫در‬ ‫تقابل‬‫اساس‬‫ر‬‫ب‬‫تنها‬‫اى‬‫ز‬‫اج‬‫همجوار‬،‫موقعیت‬
‫آینده‬ ‫مکانى‬‫خود‬‫ا‬‫ر‬‫تغییر‬‫م‬‫ی‬‫دهند‬.
‫مانند‬‫اساس‬‫ر‬‫ب‬‫ل‬‫مولکو‬‫هر‬‫آینده‬ ‫موقعیت‬‫که‬ ‫گاز‬‫محدود‬‫حجم‬ ‫یک‬‫پیشی‬ ‫موقعیت‬‫ن‬‫آن‬‫و‬
‫نیروهاى‬‫از‬ ‫ی‬ ‫ناش‬‫د‬‫ر‬‫برخو‬‫با‬‫مولکولها‬ ‫دیگر‬‫تعیین‬‫م‬‫ی‬‫شود‬.
‫با‬‫شبکه‬‫از‬‫استفاده‬‫کوهونن‬‫عصبی‬‫محل‬ ‫تعیین‬‫با‬‫و‬‫پس‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫هاى‬‫در‬‫ل‬‫او‬‫ز‬‫و‬‫ر‬‫چند‬
‫منطقه‬‫م‬‫ی‬‫توان‬‫در‬،‫محلى‬ ‫مقیاس‬‫ن‬‫کانو‬‫هاى‬‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫پس‬‫تمرکز‬‫ا‬‫ر‬‫آینده‬‫ی‬ ‫پیش‬‫ابى‬‫نمود‬.
‫شبکه‬‫هاى‬‫ن‬‫بدو‬‫مدلهاى‬‫و‬‫عصبی‬‫مربى‬،‫ر‬‫طو‬ ‫به‬‫اخص‬،‫س‬‫خود‬‫عصبی‬ ‫شبکه‬‫مان‬‫ز‬‫ا‬
‫یافته‬‫کوهونن‬(SOFM)‫قادر‬‫به‬‫خوشه‬‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬‫یابى‬‫هاى‬‫د‬ ‫یا‬‫طبقه‬‫یک‬ ‫در‬‫مشابه‬‫سته‬
‫است‬.‫ب‬‫ه‬‫که‬‫ى‬‫ر‬‫طو‬‫م‬‫ی‬‫تواند‬‫همبستگى‬‫میان‬‫داده‬‫ها‬‫ا‬‫ر‬‫کند‬‫کشف‬.

6. ‫عصبی‬ ‫هاي‬ ‫شبکه‬‫مصنوعی‬‫کوهونن‬
‫هاي‬‫ن‬‫و‬‫نر‬‫از‬‫انسان‬‫مغز‬‫آناتومی‬‫همانند‬ ‫شبکه‬‫این‬‫ساختار‬‫شوند‬‫می‬ ‫تشکیل‬‫مصنوعی‬.
‫ب‬‫شده‬‫يع‬‫ز‬‫تو‬‫يا‬‫ي‬‫مواز‬‫ي‬ ‫ش‬‫ز‬‫پردا‬‫اء‬‫ز‬‫اج‬‫از‬‫گ‬‫ر‬‫بز‬‫سيستمي‬ ،‫مصنوعي‬‫عصبي‬ ‫شبكة‬‫ن‬‫و‬‫ر‬‫نو‬‫نام‬
‫اند‬‫شده‬‫متصل‬‫هم‬‫به‬ ‫اف‬‫ر‬‫گ‬‫ي‬‫ژ‬‫توپولو‬‫يك‬ ‫در‬ ‫كه‬‫است‬‫عصبي‬‫ل‬‫سلو‬‫يا‬.‫ا‬‫ها‬‫ن‬‫و‬‫ر‬‫نو‬‫طريق‬‫ز‬
‫سيناپس‬‫بنام‬‫ي‬‫دار‬‫ن‬‫ز‬‫و‬‫تباطات‬‫ر‬‫ا‬‫شوند‬‫مي‬ ‫متصل‬ ‫هم‬ ‫به‬.

7. Self Organizing
‫مانده‬‫ز‬‫خودسا‬ ‫هاي‬‫شبكه‬ ،‫عصبي‬ ‫هاي‬‫شبكه‬ ‫از‬‫ي‬‫ديگر‬ ‫مهم‬ ‫دسته‬(‫ت‬‫ر‬‫نظا‬ ‫ن‬‫بدو‬)‫ت‬‫مي‬ ‫كه‬ ‫هستند‬‫به‬ ‫وانند‬
‫ر‬‫طو‬‫خودكار‬‫ودي‬‫ر‬‫و‬‫هاي‬‫داده‬‫بندي‬‫ده‬‫ر‬ ‫و‬ ‫بندي‬‫دسته‬ ‫به‬‫ند‬‫ز‬‫بپردا‬.
‫کوهونن‬ ‫عصبی‬ ‫شبکه‬ ‫ي‬‫ژ‬‫توپولو‬ ‫اگر‬‫بعدي‬ ‫یک‬‫باشد‬‫مج‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬‫دو‬ ‫با‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬ ‫هر‬ ،‫خود‬‫ر‬‫او‬
‫است‬ ‫همسایه‬،‫این‬‫ر‬‫بناب‬‫مشخصات‬ ‫نقشه‬ ‫در‬‫ن‬‫و‬‫نر‬ ‫هر‬ ‫ن‬‫ز‬‫و‬‫بردار‬،)‫یک‬ ‫ت‬‫ر‬‫صو‬ ‫به‬ ‫که‬
‫نمایش‬ ‫جى‬‫و‬‫خر‬‫فضاى‬ ‫در‬ ‫نقطه‬‫شود‬ ‫می‬‫داده‬(‫دو‬ ‫به‬‫می‬‫وصل‬‫خود‬‫ر‬‫مجاو‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬‫شود‬
.‫یک‬ ‫شکل‬ ‫به‬‫مشخصات‬ ‫نقشه‬ ‫نهایت‬ ‫در‬‫خط‬‫می‬‫دست‬ ‫به‬ ‫پیچ‬‫ر‬‫ما‬‫که‬‫آید‬‫منح‬‫نی‬‫پینو‬
‫د‬‫ر‬‫دا‬ ‫نام‬.
‫کوهونن‬ ‫عصبی‬ ‫شبکه‬ ‫ي‬‫ژ‬‫توپولو‬ ‫اگر‬‫بعدي‬‫دو‬‫باشد‬‫م‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬ ‫چهار‬ ‫با‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬ ‫هر‬ ،‫ر‬‫جاو‬
‫همسایه‬‫خود‬‫است‬،‫مشخصات‬ ‫نقشه‬ ‫در‬ ‫این‬‫ر‬‫بناب‬‫ن‬‫و‬‫نر‬ ‫هر‬ ‫ن‬‫ز‬‫و‬‫بردار‬،)‫به‬ ‫که‬
‫ت‬‫ر‬‫صو‬‫یک‬‫نمایشداده‬‫جى‬‫و‬‫خر‬ ‫فضاى‬‫در‬ ‫نقطه‬‫م‬‫ی‬‫شود‬(‫به‬‫چهار‬‫خود‬‫ر‬‫مجاو‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬
‫میشود‬‫وصل‬.‫می‬‫دست‬ ‫به‬ ‫ى‬‫ر‬‫تو‬ ‫یک‬ ‫شکل‬ ‫به‬ ‫مشخصات‬ ‫نقشه‬ ‫نهایت‬‫در‬‫آید‬.

8. ‫این‬ ‫در‬،‫شبکه‬‫مجموعه‬‫ودیها‬‫ر‬‫و‬ ‫شامل‬ ‫تنها‬ ‫ی‬ ‫ش‬‫ز‬‫آمو‬‫باشد‬ ‫می‬.
، ‫شبکه‬‫بین‬‫شباهتهاي‬‫ودیها‬‫ر‬‫و‬‫و‬‫ك‬‫ر‬‫د‬‫ا‬‫ر‬‫بندي‬‫طبقه‬‫کرده‬‫نهاي‬‫ز‬‫و‬‫و‬‫آنها‬‫تنظ‬‫ا‬‫ر‬‫کند‬‫می‬ ‫یم‬.
‫در‬‫مدل‬ ‫این‬‫ن‬‫و‬‫نر‬‫تعدادي‬‫مسطح‬‫ي‬‫ژ‬‫توپولو‬ ‫یک‬‫در‬
‫ا‬
‫معموال‬ ‫که‬‫مصنوعی‬‫یکد‬ ‫کنار‬‫یگر‬
‫چیده‬،‫شوند‬‫می‬‫بر‬‫متقابل‬‫فتار‬‫ر‬‫با‬‫یکدیگر‬‫ي‬‫و‬‫ر‬‫ود‬‫ر‬‫و‬‫ي‬‫الگو‬‫یک‬‫تبدیل‬ ،‫هدف‬‫ابعاد‬ ‫با‬‫ي‬
‫ا‬‫ر‬‫ي‬‫اختیار‬‫نماید‬ ‫می‬‫تأمین‬‫بعدي‬‫دو‬ ‫یا‬‫یک‬‫گسسته‬‫نقشه‬‫یک‬‫به‬.
‫تفکر‬‫خوبی‬ ‫منطقی‬ ‫توصیف‬‫یافتگی‬‫مان‬‫ز‬‫خودسا‬‫پدیدههاي‬‫اي‬‫ر‬‫ب‬‫مقیاس‬‫ن‬‫بدو‬‫مین‬‫ز‬ ‫نظیر‬
‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫است‬.

9. ‫های‬ ‫وزن‬ ‫همگرايی‬ ‫و‬ ‫آموزش‬ ‫روند‬
‫ها‬ ‫نرون‬
‫و‬ ‫طول‬ ،‫همان‬ ‫ورودى‬‫عرض‬‫جغرافيايى‬‫انتخاب‬
‫شده‬‫است‬.
‫دو‬ ‫داراى‬ ‫الگوريتم‬ ‫اين‬‫نقص‬‫عمده‬‫ميباشد‬:
1-‫نقاط‬، ‫نهايى‬‫شرايط‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫بشدت‬
‫براى‬ ‫و‬ ‫هستند‬ ‫اوليه‬‫لرزههايى‬ ‫پس‬‫بسيار‬ ‫که‬
‫محلى‬‫جوابگوست‬ ‫است‬.
2-‫مرز‬ ‫و‬ ‫تعداد‬ ،‫شکل‬‫اى‬ ‫عمده‬ ‫نقش‬ ‫ها‬ ‫خوشه‬
‫در‬‫بندى‬ ‫طبقه‬‫ايفا‬ ‫کننده‬‫ميکند‬.‫نتايج‬
‫نشان‬ ‫تجربى‬‫ميدهد‬‫که‬‫افراز‬ ‫يک‬ ‫چگونه‬
‫عمل‬ ‫است‬ ‫ممکن‬ ‫ورودى‬ ‫فضاى‬ ‫از‬ ‫نامناسب‬‫طبقه‬
‫بندى‬‫سازد‬ ‫مختل‬ ‫را‬.

10. ‫یافته‬ ‫مان‬‫ز‬‫سا‬ ‫خود‬ ‫عصبی‬ ‫شبکه‬(Self Organizing FeatureMaps)‫در‬
‫حقیقت‬ ‫در‬ ‫الگوها‬ ‫بندى‬ ‫طبقه‬‫یک‬‫ایند‬‫ر‬‫ف‬‫و‬ ‫هاى‬‫ر‬‫بردا‬ ‫که‬‫است‬ ‫یابى‬ ‫خوشه‬‫ا‬‫ر‬ ‫ودى‬‫ر‬
‫از‬ ‫یکى‬ ‫به‬‫خوشه‬‫هاى‬‫نسبت‬ ‫بعدى‬ ‫چند‬ ‫فضاى‬ ‫در‬‫شده‬ ‫ى‬‫یادگیر‬
‫م‬‫ی‬‫دهد‬.
‫اکز‬‫ر‬‫م‬‫ثقل‬ ‫مرکز‬ ‫از‬ ‫ودى‬‫ر‬‫و‬ ‫بردار‬‫فاصله‬ ‫مبناى‬ ‫بر‬ ‫انتخاب‬ ‫این‬ ‫هاى‬‫ر‬‫بردا‬‫خوش‬‫ه‬‫ها‬
‫شکل‬‫م‬‫ی‬‫گیرد‬‫و‬‫تعریف‬‫فاصله‬‫م‬ ‫ى‬‫یادگیر‬ ‫یتم‬‫ر‬‫الگو‬ ‫نوع‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫نیز‬‫به‬ ‫است‬ ‫مکن‬
‫ت‬‫ر‬‫صو‬ ‫ی‬ ‫اقلیدس‬‫ر‬‫غی‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫اقلیدس‬ ‫ت‬‫ر‬‫صو‬‫پذیرد‬.‫ایده‬‫اصلى‬‫مکانیزم‬ ‫از‬ ‫ش‬‫و‬‫ر‬ ‫این‬
‫است‬ ‫شده‬ ‫گرفته‬‫فضایى‬ ‫نگاشتهاى‬ ‫در‬ ‫انسان‬ ‫مغز‬.

11. ‫کوهون‬ ‫عصبى‬ ‫شبکه‬ ‫یادگیرى‬ ‫الگوریتم‬‫ن‬
‫ي‬‫انداز‬ ‫اه‬‫ر‬:
‫مقادیر‬‫تصادفی‬‫اولیه‬‫هاي‬ ‫ن‬‫ز‬‫و‬‫بردار‬ ‫اى‬‫ر‬‫ب‬wj(0)‫کنید‬ ‫انتخاب‬.‫این‬ ‫انتخاب‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫شرط‬ ‫تنها‬
‫است‬‫که‬wj(0)‫ای‬‫ر‬‫ب‬j=1,2,…,l‫متفاوت‬‫باشد‬.‫در‬ ‫که‬‫آن‬l‫تعداد‬‫کل‬‫هاي‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬‫در‬ ‫موجود‬
‫شبکه‬‫است‬.‫اولیه‬‫ر‬‫مقادی‬ ‫ه‬‫ز‬‫اندا‬‫که‬ ‫است‬ ‫مطلوب‬‫ها‬ ‫ن‬‫ز‬‫و‬‫ا‬‫ر‬‫کوچک‬‫کنیم‬ ‫انتخاب‬.
‫نمونه‬‫ي‬‫بردار‬:
‫بردار‬x‫ر‬‫طو‬ ‫به‬‫ا‬‫ر‬‫تصادفی‬‫میکنیم‬ ‫انتخاب‬ ‫ودي‬‫ر‬‫و‬‫فضاي‬‫از‬.
‫انتخاب‬‫ن‬‫و‬‫نر‬‫برنده‬:
‫فاصله‬‫ی‬ ‫اقلیدس‬‫نهاي‬‫و‬‫نر‬‫با‬‫ا‬‫ر‬ ‫شبکه‬‫بردار‬‫ودي‬‫ر‬‫و‬x‫می‬ ‫ه‬‫ز‬‫اندا‬‫گیریم‬‫اي‬‫ر‬‫دا‬ ‫که‬‫ا‬‫ر‬ ‫نی‬‫و‬‫نر‬‫آن‬ ‫و‬
‫کمترین‬‫فاصله‬‫ورودي‬ ‫بردار‬ ‫با‬ ‫اقلیدسى‬‫باشد‬‫نرون‬ ‫عنوان‬ ‫به‬‫برنده‬i(x)‫انتخاب‬
‫میکنیم‬

12. ‫تنظیم‬‫و‬‫برنده‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬‫ن‬‫ز‬‫و‬‫ن‬‫و‬‫نر‬‫آن‬ ‫همسایگی‬ ‫در‬ ‫واقع‬‫هاي‬:
‫و‬ ‫برنده‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬‫سیناپتیکی‬ ‫ن‬‫ز‬‫و‬ ‫مرحله‬ ‫این‬‫در‬‫نهاي‬‫و‬‫نر‬‫ر‬ ‫برنده‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬ ‫همسایگی‬ ‫در‬ ‫واقع‬‫ل‬‫فرمو‬ ‫طبق‬‫ا‬
‫یر‬‫ز‬‫تنظیم‬‫میکنیم‬
‫که‬‫آن‬ ‫در‬η(n)‫و‬ ‫ي‬‫یادگیر‬‫نرخ‬‫امتر‬‫ر‬‫پا‬hj,i(x)(n)‫تابع‬‫آن‬‫مرکز‬ ‫در‬ ‫برنده‬ ‫ن‬‫و‬‫نر‬ ‫که‬‫است‬ ‫همسایگی‬
‫د‬‫ر‬‫دا‬ ‫ار‬‫ر‬‫ق‬.‫هر‬‫به‬ ‫نتایج‬ ‫اي‬‫ر‬‫ب‬ ،‫ي‬‫یادگیر‬ ‫طی‬‫در‬ ‫همسایگی‬ ‫تابع‬ ‫و‬‫ي‬‫یادگیر‬ ‫نرخ‬‫امتر‬‫ر‬‫پا‬ ‫دو‬‫ر‬‫طو‬ ‫به‬‫تر‬
‫میکنند‬ ‫تغییر‬ ‫دینامیکی‬.
‫ادامه‬:
‫مرحله‬ ‫به‬‫فتن‬‫ر‬2‫نش‬ ‫مشاهده‬‫مشخصات‬ ‫نقشه‬‫در‬ ‫توجهی‬‫قابل‬‫ات‬‫ر‬‫تغی‬ ‫گونه‬‫هیچ‬ ‫اینکه‬ ‫تا‬‫ود‬.

13. ‫منطقه‬ ‫ای‬ ‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫دقیق‬ ‫عصبی،خصوصیات‬ ‫ی‬ ‫شبکه‬ ‫به‬‫ای‬ ‫ه‬‫ز‬‫لر‬‫های‬‫داده‬ ‫اختصاص‬ ‫ای‬‫ر‬‫ب‬‫د‬‫ر‬‫،مو‬
‫است‬ ‫نیاز‬.‫شعاع‬‫ای‬‫ر‬‫دا‬ ‫قم‬‫استان‬‫شده‬ ‫ی‬ ‫س‬‫ر‬‫بر‬ ‫محدوده‬150‫ی‬‫کیلومتر‬(،‫قم‬ ‫های‬‫استان‬ ‫شامل‬
‫اصفهان‬ ،‫اک‬‫ر‬‫،ا‬‫ان‬‫ر‬‫سمنان،ته‬)‫شعاع‬‫ای‬‫ر‬‫دا‬ ‫سمنان‬‫استان‬‫شده‬ ‫ی‬ ‫س‬‫ر‬‫بر‬‫محدوده‬ ‫و‬‫است‬200
‫ی‬‫کیلومتر‬(‫ان‬‫ر‬‫ته‬،‫یزد‬ ،‫ان،گلستان‬‫ر‬‫ند‬‫ز‬‫ما‬ ‫های‬‫استان‬ ‫شامل‬)‫است‬.‫شکل‬‫در‬1‫فعال‬ ‫های‬ ‫گسل‬
‫است‬‫شده‬‫داده‬ ‫نشان‬ ‫نظر‬‫د‬‫ر‬‫مو‬ ‫های‬‫استان‬‫در‬ ‫شده‬ ‫ی‬ ‫س‬‫ر‬‫بر‬ ‫محدوده‬‫در‬ ‫موجود‬.

15. ‫از‬ ‫تر‬ ‫بزرگ‬ ‫های‬ ‫زلزله‬ ‫مشخصات‬ ‫سابقه‬4/5‫های‬ ‫سال‬ ‫بین‬ ‫سمنان‬ ‫و‬ ‫قم‬ ‫های‬ ‫استان‬ ‫در‬ ‫داده‬ ‫رخ‬ ‫ریشتر‬
1903‫تا‬2012‫است‬ ‫شده‬ ‫شده‬ ‫آوری‬ ‫جمع‬ ‫ای‬ ‫لرزه‬ ‫مختلف‬ ‫های‬ ‫پایگاه‬ ‫از‬.‫های‬ ‫زلزله‬ ‫مشخصات‬
‫های‬ ‫جدول‬ ‫در‬ ‫نظر‬ ‫مورد‬1‫و‬2‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬ ‫سمنان‬ ‫و‬ ‫قم‬ ‫های‬ ‫استان‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬ ‫به‬.

21. ‫شکل‬ ‫در‬6‫شبکه‬ ‫با‬ ‫شده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫های‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬ ‫افیایی‬‫ر‬‫جغ‬ ‫عرض‬ ‫و‬ ‫ل‬‫طو‬ ‫شامل‬ ‫مکانی‬ ‫مشخصات‬‫در‬ ‫عصبی‬
‫است‬ ‫شده‬‫داده‬ ‫نشان‬ ‫سمنان‬ ‫و‬ ‫قم‬ ‫های‬ ‫استان‬
.

22. ‫احتم‬ ‫زلزله‬ ‫خطر‬ ‫بندی‬ ‫پهنه‬ ‫نقشه‬ ‫ترسیم‬‫الی‬
‫شده‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫های‬ ‫عصبی،داده‬ ‫های‬ ‫شبکه‬ ‫با‬ ‫احتمالی‬‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬ ‫وقوع‬ ‫مکان‬ ‫بینی‬ ‫پیش‬ ‫از‬ ‫پس‬‫تحلیل‬ ‫توسط‬
‫شدند‬ ‫ش‬‫ز‬‫پردا‬ ‫ی‬‫آمار‬ ‫های‬.‫اس‬‫تجمعی‬ ‫احتمال‬ ‫تابع‬ ‫و‬ ‫احتمال‬ ‫چگالی‬‫تابع‬ ‫از‬ ‫ها‬‫داده‬‫تحلیل‬ ‫ای‬‫ر‬‫ب‬‫تفاده‬
‫شد‬.‫آید‬‫می‬ ‫بدست‬ ‫یر‬‫ز‬ ‫ابطه‬‫ر‬ ‫از‬ ‫ی‬‫آمار‬ ‫های‬‫داده‬ ‫احتمال‬ ‫چگالی‬‫تابع‬.
‫است‬‫میانگین‬‫دهنده‬ ‫نشان‬ ‫و‬ ‫یانس‬‫ر‬‫وا‬‫دهنده‬ ‫نشان‬.‫خیز‬ ‫ه‬‫ز‬‫لر‬ ‫های‬‫داده‬ ‫احتمال‬ ‫چگالی‬‫تابع‬‫پیش‬ ‫ی‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫شده‬ ‫بینی‬7‫است‬ ‫شده‬ ‫داده‬ ‫نشان‬.

28. ‫شکل‬‫یر‬‫ز‬،‫سال‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬ ‫هاى‬ ‫ه‬‫ز‬‫پسلر‬ ‫و‬‫مرکز‬ ‫و‬‫ر‬2003‫بم‬‫سایت‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫ا‬‫ر‬ ‫ان‬‫ر‬‫ای‬‫اینترنتی‬‫هشگا‬‫و‬‫پژ‬‫ه‬
‫بین‬‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬ ‫املللى‬‫ی‬ ‫شناس‬‫م‬ ‫نشان‬ ‫اند‬‫شده‬‫اج‬‫ر‬‫استخ‬ ‫له‬‫ز‬‫ل‬‫ز‬ ‫ی‬ ‫مهندس‬ ‫و‬‫ی‬‫دهد‬.

30. ‫یادگیری‬ ‫آغاز‬ ‫در‬ ‫بزرگ‬ ‫همسایگی‬ ‫شعاع‬
‫زمان‬ ‫گذر‬ ‫با‬ ‫همسایگی‬ ‫شعاع‬ ‫کاهش‬

31. ‫تشکر‬ ‫با‬...