Türkiye'nin farklı bölgelerinde deprem ve patlatma verilerinin ayırt edilmesi
Discrimination of earthquake and quarry blast data in different regions of Turkey
Yazar: AYLİN TAN
Danışman: PROF. DR. GÜNDÜZ HORASAN
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Jeofizik Mühendisliği = Geophysics Engineering ; İstatistik = Statistics
Dizin: Bilgisayar destekli bilgi sistemleri = Computer assisted information systems ; Deprem analizi = Earthquake analysis ; Diskriminant analizi = Discriminant analysis ; Patlatma = Blasting ; Yapay sinir ağları = Artificial neural networks ; Yapay zeka = Artificial intelligence ; Öğrenme algoritmaları = Learning algorithms

Özet:
Bu çalışmada, Erikli ve Enez (Edirne, Türkiye), Gelibolu (Çanakkale, Türkiye), Kula  (Manisa, Türkiye), Lodumlu (Ankara, Türkiye) ilçelerindeki ve dolayındaki sismik aktiviteler incelenmiştir. Böylelikle doğal ve yapay kaynaklı sismik olaylar tanımlanmıştır. Boğaziçi Üniversitesi Kandilli Rasathanesi ve Deprem Araştırma Enstitüsü Bölgesel Deprem-Tsunami İzleme Merkezi'nin (BÜ-KRDAE-BDTİM) kurduğu geniş bantlı Enez (ENEZ), Erikli (ERİK), Gelibolu (GELI), Kula (KULA) ve Lodumlu (LOD) istasyonlarında  2009-2014 yılları arasında kaydedilen sismik aktivite kataloglarından, Md3.5 olan, sırasıyla  150 (Edirne-Çanakkale), 77 (Manisa) ve 156 (Ankara) adet sismik olayın sayısal düşey bileşen hız sismogramları ele alınmıştır. Düşey bileşen hız sismogramlarının maksimum P dalgasının maksimum S dalgasına olan genlik oranı (Ratio-Oran), her bir sismik olay için düşey bileşen hız sismogramlarının iki zaman penceresindeki güçlerinin oranları (Complexity-C-Karmaşıklık), sinyalin toplam süresi (Duration-Süre) hesaplanmıştır. Bu parametreler arasındaki ilişki göz önüne alınarak, Doğrusal Ayırt Etme Fonksiyonu (DAF) Yöntemi ile Yapay Sinir Ağları (YSA) Yaklaşımlarından biri olan Geri Yayılmalı-İleri Beslemeli Öğrenme Algoritması ile depremler ve patlatmalar birbirinden ayrılmıştır. İncelenen sırasıyla Edirne-Çanakkale için toplam 150 sismik olayın 69'u (%46) patlatma, 81'i (%54) ise deprem olarak; Manisa için toplam 77 sismik olayın 39'u (%51) patlatma, 38'i (%49) ise deprem olarak ve Ankara için toplam 156 sismik olayın 63'ü (%41) patlatma, 92'si (%59) ise deprem olarak tanımlanmıştır. Bu çalışmadan elde edilen sonuçlara göre, DAF Yönteminin YSA Yaklaşımı kadar başarılı olduğu sonucuna varılmıştır.

Abstract:
In this study, seismic events in Erikli and Enez districts (Edirne, Türkiye), Gelibolu district (Çanakkale, Türkiye), Kula district (Manisa, Türkiye), Lodumlu district (Ankara, Türkiye) and their vicinities are investigated. Thus natural and artificial seismic events are examined.  150 (Edirne), 77 (Manisa) and 156 (Ankara) digital vertical component velocity seismograms of seismic events with Md3.5 duration magnitude from seismic activity catalogs between 2009 to 2014 recorded by Enez (ENEZ), Erikli (ERIK), Gelibolu (GELI) , Kula (KULA)  and Lodumlu (LOD)  operated by Bogazici University, Kandilli Observatory and Earthquake Resarch Institute Regional Earthquake-Tsunami Monitoring Center (BU-KOERI-RETMC) were used in this study, respectively. The maximum S-wave and maximum P-wave amplitude ratio (Ratio) of vertical component velocity seismograms,  power ratio (Complexity-C) and total signal duration of the waveform (Duration) are calculated. The earthquakes and the quarry blasts are discriminated by using the linear discriminate function (LDF) method and Back Propagation-Feed Forward Neural Networks (BPNNs) Learning Algorithm that is one of the artificial neural networks (ANNs) approaches by taken correlation between these parameters into consideration. For Edirne 69 (46%) of studied total 150 seismic events are determined as quarry blasts and 81 (54%) of them as earthquakes, for Manisa 39 (51%) of studied total 77 seismic events are determined as quarry blasts and 38 (49%) of them as earthquakes, for Ankara 63 (41%) of studied total 156 seismic events are determined as quarry blasts and 92 (59%) of them are determined as earthquakes, respectively. According to the results attained from this research, it is deduced that LDF method is as successful as ANNs approach.