Prediction of Earthquakes in the Marmara Region Using Deep Learning, Stationary Markov Chains and Limit Distribution Methods


GÜRLEN Ü., SAĞLAM V.

Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, vol.14, no.4, pp.1858-1872, 2024 (Peer-Reviewed Journal) identifier

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 14 Issue: 4
  • Publication Date: 2024
  • Doi Number: 10.31466/kfbd.1492849
  • Journal Name: Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi
  • Journal Indexes: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.1858-1872
  • Ondokuz Mayıs University Affiliated: Yes

Abstract

In this study, 606 earthquake data with M≥4 that occurred between 1956 and 2022 in the Marmara Region between (39,500 -41,500) north–(26,000 -32,500) east coordinates will be analyzed with Markov Chains and Deep Learning methods, and the boundary in question will be analyzed using Markov Chains and Deep Learning methods. was accepted as the seismotechnotic region of the study. In the study, it was assumed that earthquakes with an instrumental magnitude of less than four (M<4) would not pose a seismic hazard. The earthquake magnitude random variable used in the study was examined in seven cases in Markov chains and the recurrence years were obtained for these cases. Markov chains were examined in three cases on the test data obtained using artificial neural networks and predictions were obtained for the situations.
Bu çalışma Marmara Bölgesi’nde (39.500 -41.500) kuzey, (26.000 -32.500) doğu koordinatları arasında, 1956-2022 yılları arasında meydana gelen M≥4 olan 606 deprem verisi Markov Zincirleri ve Derin Öğrenme yöntemleri ile analiz edilecek olup, söz konusu sınır, çalışmanın sismoteknotik bölgesi olarak kabul edilmiştir. Çalışmada, aletsel büyüklüğü dörtten daha küçük (M<4) depremlerin sismik tehlike oluşturmayacağı varsayılmıştır. Çalışmada kullanılan deprem büyüklüğü rastgele değişkeni Markov zincirlerinde yedi durumda incelenerek bu durumlar için tekrarlanma yılları elde edilmiştir. Yapay sinir ağları kullanılarak elde edilen test verilerine de markov zincirlerini üç durumda inceleyerek tahminler elde edilmiştir.