Bevan Deniz Çılğın, Sismik İstasyonlarda Yerel Kuvvetli Yer Hareketi Üretimi ve Gizli Uzay Analizi

Yüksek Lisans Adayı: Bevan Deniz Çılğın

EABD: Veri Bilişimi

Tarih: 03.11.2025 / 10:00

Yer: A-212

 

Özet: Sismik tehlike değerlendirmesi için güçlü hareket verilerinin modellenmesi büyük önem taşımaktadır. Çalışmamızda, üretken yapay zekayı kullanarak kuvvetli hareket verilerinin doğasını ve toprak özelliklerini ortaya çıkarmayı amaçlıyoruz. Sahaya özgü özelliklere sahip geçmiş olaylardan fiziksel örüntüleri verimli bir şekilde çıkaran üretken bir model oluşturduk. Bunu başarmak için, zemin özelliklerini doğru bir şekilde temsil eden kuvvetli yer hareketi verileri üretmek amacıyla deprem dalga formlarının genlik ve faz spektrogramlarını kullanarak bir Koşullu Evrişimli Değişken Otomatik Kodlayıcı (Conditional Convolutional Variational Autoencoder) modelini eğittik. Eğitimi iki adımda gerçekleştirdik: 31.249 kayıt üzerinde gözetimsiz öğrenme ve (koşullu bir model oluşturmak için yapılan küçük mimari değişikliklerin ardından) beş istasyon için 348 kayıt üzerinde ince ayar. Son olarak, hem üretilen hem de orijinal örneklerin temel saha frekans dağılımlarını hesaplayarak üretilen sinyallerin geçerliliğini karşılaştırdık ve simülasyon sonuçlarını sahalarının fiziksel bir özelliğine bağladık.

Önerilen yöntem, kaydedilmiş zaman dalga formlarını kullanan veri odaklı bir yaklaşım kullanır ve koşullu üretim için yalnızca istasyon tanımlayıcılarına dayanır; bu yönüyle literatürdeki mevcut yöntemlerden farklıdır. Ayrıca, çok miktarda istasyona özgü veriye ihtiyaç duymadan modeli sınıflara duyarlı bir hale getirmek için gizli uzay koşullandırma (latent space conditioning) tekniklerini kullanır. Geleneksel yöntemlerin aksine, teorik varsayımlara, kapsamlı parametre ayarlamasına veya yüksek hesaplama gücüne ihtiyaç duymaz. Ayrıca, deprem kayıtları kullanılarak hesaplanan HVSR eğrilerinden hesaplanan temel saha frekanslarını karşılaştırarak simülasyonlardan üretilen dalga formlarının doğruluğunu sayısal olarak analiz etmek için bir değerlendirme çerçevesi sunuyoruz. Modelimiz, ideal durumla karşılaştırıldığında 0.84'lük bir uyum skoru elde etmektedir. Oluşturulan dalga formları, temel saha frekans özelliklerini doğru bir şekilde temsil eder ve diğer sahaların frekans özelliklerinden ayrışır.