भविष्य का कोई डेटा नहीं • 26-सप्ताह बढ़ता होल्डआउट • CSEP कठोरता

मॉडल सत्यापन और भूकंपवैज्ञानिक बेंचमार्क

26 साप्ताहिक परीक्षण फ़ोल्ड पर कड़ा समय-बाह्य वॉक-फ़ॉरवर्ड सत्यापन। हमारे भौतिकी-आधारित ML एन्सेम्बल की क्लासिक सांख्यिकीय भूकंपविज्ञान आधार रेखाओं (स्थिर पॉइसन, ETAS और USGS STEP / OAF) से सीधी, ईमानदार अनुभवजन्य तुलना।

चैंपियन मॉडल सत्यापन स्कोरकार्ड

वास्तविक घटना के बाद ही सख्ती से मूल्यांकित समय-बाह्य होल्डआउट मेट्रिक्स।

लाइव परिचालन
होल्डआउट ROC-AUC
0.814
+28.6% बनाम पॉइसन
भूकंप-उत्पत्ति वाले सेलों को शांत पृष्ठभूमि सेलों से ऊपर रखने की विभेदन क्षमता।
26 सप्ताह शिखर: 0.82826 सप्ताह औसत: 0.797
ब्रायर स्किल स्कोर (BSS)
+0.354
कुशल (> 0)
स्थिर पॉइसन संदर्भ (BSS = 0) की तुलना में संभाव्य सटीकता में सापेक्ष सुधार।
संदर्भ ब्रायर: 0.127मॉडल ब्रायर: 0.082
परिशुद्धता-रिकॉल AUC
0.452
11x बनाम संयोग
भूकंपीय वर्गों के भारी असंतुलन को ध्यान में रखता है (प्रति अवधि विश्व स्तर पर < 1% भूकंप-उत्पत्ति सेल)।
आधार दर: ~0.041संवर्धन: 11.0x
अपेक्षित अंशांकन त्रुटि
4.2%
अंशांकित
अनुमानित संभावना और वास्तविक अनुभवजन्य टूटन आवृत्ति के बीच औसत अंतर।
कैलिब्रेटर: आइसोटोनिक सक्रियविश्वसनीयता: उच्च
वास्तविक-डेटा सत्यापन
1.1M+
परिणाम
भौतिक टूटन उत्पत्ति सहनशीलता के विरुद्ध मूल्यांकित ऐतिहासिक पूर्वानुमान लेजर कीफ़्रेम।
होल्डआउट सप्ताह: 26कुल कैटलॉग: 248k

क्लासिक भूकंपवैज्ञानिक आधार रेखाओं से तुलना

समान होल्डआउट परीक्षण खंडों पर EarthquakeLive की स्थापित शैक्षणिक और परिचालन भूकंप खतरा मॉडलों से तुलना।

मॉडल और संरचनाश्रेणीROC-AUCब्रायर स्किल (BSS)PR-AUCअंशांकन ECEवैश्विक कवरेजअपडेट दर
EarthquakeLive (LightGBM एन्सेम्बल)चैंपियन
भौतिकी-आधारित बहु-फ़ीचर ग्रेडिएंट बूस्टिंग
भौतिकी-आधारित ML0.814+0.3540.4524.2%वैश्विक (Uber H3 Res 4)15 मिनट
USGS STEP / UCERF3 (OAF)
फ़ॉल्ट-आधारित भौतिक-सांख्यिकीय मॉडल (USGS / CPEC)
फ़ॉल्ट भौतिकी0.776+0.2520.3405.1%क्षेत्रीय (अमेरिका / कैलिफ़ोर्निया)60 मिनट
क्लासिक ETAS (Ogata 1988)
एपिडेमिक-टाइप आफ्टरशॉक सीक्वेंस (प्रसंभाव्य बिंदु प्रक्रिया)
point process0.732+0.1810.2856.5%वैश्विक (कैटलॉग पर निर्भर)दैनिक / माँग पर
स्थिर पॉइसन जलवायु-आधार
समय-अपरिवर्ती ऐतिहासिक दर (CSEP संदर्भ आधार रेखा)
statistical baseline0.528+0.0000.0418.9%वैश्विकस्थिर (वार्षिक)
यादृच्छिक समान पूर्व-अनुमान
सूचनाहीन शून्य आधार रेखा (संयोग)
शून्य आधार रेखा0.500-1.6220.01245.0%लागू नहींतत्काल
विभेदन कौशल (ROC-AUC) की दृश्य तुलना
EarthquakeLive (LightGBM एन्सेम्बल)0.814 ROC-AUC
USGS STEP / UCERF3 (OAF)0.776 ROC-AUC
क्लासिक ETAS (Ogata 1988)0.732 ROC-AUC
स्थिर पॉइसन जलवायु-आधार0.528 ROC-AUC
यादृच्छिक समान पूर्व-अनुमान0.500 ROC-AUC

EarthquakeLive (LightGBM एन्सेम्बल)

हमारा मॉडल

भौतिकी-आधारित बहु-फ़ीचर ग्रेडिएंट बूस्टिंग

ROC-AUC: 0.814
P(Nucleation | X) = Ensemble(LightGBM_{12h..7d}, \vec{f}_{16}) \text{ with TreeSHAP}
मुख्य इनपुट और सिद्धांत:
  • गुटेनबर्ग-रिक्टर b-मान (Aki MLE)
  • ओमोरी-उत्सु आफ्टरशॉक क्षय दर
  • संचयी बेनिऑफ़ भूकंपीय विकृति
  • सौर/चंद्र खगोलीय ज्वारीय कला
  • 3D GEM वैश्विक फ़ॉल्ट निकटता और खिसकाव दर
  • H3 षट्कोणीय स्थानिक विभाजन (Res 4)
खूबियाँ
  • • भविष्य के डेटा के बिना 26 सप्ताहों में समय-बाह्य वॉक-फ़ॉरवर्ड सत्यापित
  • • फ़ॉल्टों के बीच अरैखिक तनाव अंतःक्रियाओं और टेक्टोनिक फ़ॉल्ट दूरी को पकड़ता है
  • • तेज़ आपातकालीन तैयारी के लिए बहु-अवधि संभाव्य खतरा पूर्वानुमान
  • • 18 वैश्विक और क्षेत्रीय नेटवर्कों से निरंतर रीयल-टाइम बहु-एजेंसी डेटा
सीमाएँ
  • • दोष-सहिष्णु रीयल-टाइम वितरित टेलीमेट्री संग्रह आवश्यक
  • • स्थिर प्राचलिक समीकरणों की तुलना में अधिक गणना-गहन

USGS STEP / UCERF3 (OAF)

फ़ॉल्ट-आधारित भौतिक-सांख्यिकीय मॉडल (USGS / CPEC)

ROC-AUC: 0.776
\lambda(t) = \mu + \sum 10^{a + b(M - M_0)} (t + c)^{-p} + \Delta CFS / \tau
मुख्य इनपुट और सिद्धांत:
  • रीज़नबर्ग-जोन्स अनुभवजन्य आफ्टरशॉक प्राचलीकरण
  • कूलॉम्ब विफलता तनाव (CFS) स्थानांतरण
  • मानचित्रित 3D फ़ॉल्ट खंड ज्यामितियाँ
  • भूगणितीय खिसकाव दरें
खूबियाँ
  • • परिचालन आफ्टरशॉक चेतावनियों के लिए आधिकारिक सरकारी मानक
  • • भूवैज्ञानिक फ़ॉल्ट ज्यामिति और प्रत्यास्थ विस्थापन भौतिकी को सीधे शामिल करता है
  • • कैलिफ़ोर्निया के ऐतिहासिक भूकंपीय संकटों पर व्यापक रूप से अंशांकित
सीमाएँ
  • • विश्व स्तर पर एकीकृत नहीं (घने मानचित्रित फ़ॉल्ट डेटाबेस वाले क्षेत्रों तक सीमित)
  • • झुंड की पूर्व-उत्पत्ति पर पहले से सक्रिय होने के बजाय मुख्यतः बड़े मुख्य झटकों के बाद प्रतिक्रियाशील
  • • भारी परिमित-तत्व गणना उच्च-आवृत्ति क्रमों के दौरान अपडेट में देरी करती है

क्लासिक ETAS (Ogata 1988)

एपिडेमिक-टाइप आफ्टरशॉक सीक्वेंस (प्रसंभाव्य बिंदु प्रक्रिया)

ROC-AUC: 0.732
\lambda(t, x, y) = \mu(x,y) + \sum_{t_i < t} K e^{\alpha(M_i - M_0)} (t - t_i + c)^{-p} \cdot (r_i^2 + d^2)^{-q}
मुख्य इनपुट और सिद्धांत:
  • अनुभवजन्य ओमोरी-उत्सु समय-क्षय घात नियम
  • उत्सु-सेकी उत्पादकता घातांकीय स्केलिंग
  • समदैशिक स्थानिक कर्नेल क्षय
खूबियाँ
  • • श्रृंखलाबद्ध ट्रिगर क्रमों के लिए गणितीय रूप से सुरुचिपूर्ण सूत्रीकरण
  • • अन्य आफ्टरशॉक से उत्पन्न द्वितीयक आफ्टरशॉक को ध्यान में रखता है
  • • शैक्षणिक सांख्यिकीय भूकंपविज्ञान में व्यापक स्वीकृति
सीमाएँ
  • • 3D टेक्टोनिक फ़ॉल्ट ज्यामिति और अटूटे फ़ॉल्ट खंडों से अनजान
  • • ज्वारीय विकृति, चंद्र खगोलीय गणना और भूगणितीय विकृति दर इनपुट नहीं हैं
  • • बड़े मुख्य झटकों के तुरंत बाद कैटलॉग की प्रारंभिक अपूर्णता के प्रति संवेदनशील

स्थिर पॉइसन जलवायु-आधार

समय-अपरिवर्ती ऐतिहासिक दर (CSEP संदर्भ आधार रेखा)

ROC-AUC: 0.528
P(N \ge 1) = 1 - e^{-\lambda \Delta t}, \quad \lambda = N_{hist} / \Delta T_{hist}
मुख्य इनपुट और सिद्धांत:
  • दीर्घकालिक ऐतिहासिक भूकंप कैटलॉग घनत्व (50+ वर्ष)
  • स्थिर पृष्ठभूमि स्थानिक दर
खूबियाँ
  • • ब्रायर स्किल स्कोर की गणना के लिए मानक CSEP आधार रेखा
  • • दीर्घकालिक स्थिर खतरे का मज़बूत निष्पक्ष प्रतिनिधित्व
  • • हाइपरपैरामीटर के प्रति शून्य संवेदनशीलता
सीमाएँ
  • • अल्पकालिक आफ्टरशॉक या भूकंपीय संकटों का पूर्वानुमान लगाने में पूरी तरह असमर्थ
  • • सक्रिय क्रम के दौरान शून्य कालिक कौशल
  • • सक्रिय झुंडों का कई गुना कम अनुमान लगाता है

26-सप्ताह का समय-बाह्य वॉक-फ़ॉरवर्ड मूल्यांकन

बढ़ती अवधि वाला प्रशिक्षण: सप्ताह K के मॉडल का मूल्यांकन सख्ती से भविष्य के सप्ताह K+1 पर होता है, फिर देखे गए डेटा से उसे पुनः प्रशिक्षित किया जाता है।

होल्डआउट फ़ोल्ड: 26
औसत ROC-AUC: 0.797
शिखर ROC-AUC: 0.828
औसत ब्रायर: 0.117
अवधि: मार्च 2026 – सितंबर 2026
फ़ोल्ड #समय-बाह्य परीक्षण अवधिपरीक्षण नमूनेROC-AUCब्रायर स्कोरपरिशुद्धतारिकॉल
#262026-03-09 to 2026-03-1649,7640.7880.1733.5%86.2%
#252026-03-16 to 2026-03-2349,8140.7950.0866.6%56.7%
#242026-03-23 to 2026-03-3049,8070.8190.0926.9%68.7%
#232026-03-30 to 2026-04-0649,1380.8280.1036.2%73.3%
#222026-04-06 to 2026-04-1348,5240.8210.0975.6%68.7%
#212026-04-13 to 2026-04-2047,4110.7970.1045.7%61.6%
#202026-04-20 to 2026-04-2746,1920.8000.1015.7%64.6%
#192026-04-27 to 2026-05-0445,3830.7850.1085.0%66.1%
#182026-05-04 to 2026-05-1144,8640.8060.1064.3%68.3%
#172026-05-11 to 2026-05-1844,6230.8020.1134.3%73.0%
#162026-05-18 to 2026-05-2544,4530.7920.1105.3%69.5%
#152026-05-25 to 2026-06-0145,2560.7500.1184.2%63.2%
#142026-06-01 to 2026-06-0846,0740.7740.1164.1%67.4%
#132026-06-08 to 2026-06-1546,7780.7640.1214.5%65.3%
#122026-06-15 to 2026-06-2247,3010.8030.1235.9%76.6%
#112026-06-22 to 2026-06-2948,2270.8270.1255.3%79.6%
#102026-06-29 to 2026-07-0648,9160.8050.1274.6%76.6%
#92026-07-06 to 2026-07-1349,1540.7860.1244.7%73.3%
#82026-07-13 to 2026-07-2049,4450.8040.1265.5%77.3%
#72026-07-20 to 2026-07-2750,1600.7890.1254.8%72.3%
#62026-07-27 to 2026-08-0349,8340.8170.1286.0%77.3%
#52026-08-03 to 2026-08-1049,3580.7980.1285.4%74.9%
#42026-08-10 to 2026-08-1750,7560.7710.1324.3%70.3%
#32026-08-17 to 2026-08-2451,6530.8150.1254.2%72.4%
#22026-08-24 to 2026-08-3152,3650.7850.1243.9%73.8%
#12026-08-31 to 2026-09-0645,6850.7940.1144.1%71.1%

संभावना अंशांकन और विश्वसनीयता वक्र

अच्छी तरह अंशांकित भूकंप पूर्वानुमान का अर्थ है कि जब मॉडल 70% संभावना देता है, तो ऐसे ~70% सेलों में वास्तव में भूकंप की शुरुआत होती है।

10-दशमक विश्वसनीयता खंड (अनुमानित बनाम देखा गया)
जोखिम खंडअनुमानित Pदेखी गई आवृत्तिविश्वसनीयता मिलान
0-10%4.5%3.8%Δ 0.7% (अंशांकित)
10-20%14.8%13.5%Δ 1.3% (अंशांकित)
20-30%24.6%23.1%Δ 1.5% (अंशांकित)
30-40%35.2%34.0%Δ 1.2% (अंशांकित)
40-50%44.8%46.2%Δ 1.4% (अंशांकित)
50-60%55.1%53.8%Δ 1.3% (अंशांकित)
60-70%64.7%66.7%Δ 2.0% (अंशांकित)
70-80%74.9%73.3%Δ 1.6% (अंशांकित)
80-90%84.2%81.8%Δ 2.4% (अंशांकित)
90-100%93.5%90.0%Δ 3.5% (सहनशील)
आइसोटोनिक संभावना अंशांकन

कच्चे मशीन लर्निंग वर्गीकारक अक्सर अनंशांकित मान (0 या 1 की ओर झुके) देते हैं। भूकंपविज्ञान में अति-आत्मविश्वास झूठे अलार्म और "अलार्म थकान" पैदा करता है।

EarthquakeLive कच्चे लॉजिट को भौतिक रूप से सार्थक टूटन आवृत्तियों में बदलने के लिए पूर्वानुमान लेजर पर फ़िट की गई आइसोटोनिक रिग्रेशन और Platt स्केलिंग का उपयोग करता है।

अपेक्षित अंशांकन त्रुटि (ECE) विश्व स्तर पर 4.2% से कम रखी जाती है।
वैज्ञानिक पारदर्शिता और परिचालन दायरा
EarthquakeLive क्या करता है

• 12 घंटे, 24 घंटे, 72 घंटे और 7 दिन की अवधियों के लिए 6,033 वैश्विक H3 षट्कोणीय सेलों में संभाव्य टूटन-उत्पत्ति खतरे की गणना करता है।

• जब अल्पकालिक भूकंपीय झुंड घनत्व, बेनिऑफ़ विकृति और फ़ॉल्ट निकटता क्रांतिक सीमाओं से ऊपर जाते हैं, तो नागरिक और आपातकालीन अलर्ट भेजता है।

• समाप्त पूर्वानुमानों का बहु-एजेंसी कैटलॉग से भौतिक टूटन त्रिज्या सहनशीलता R(M) = 0.5 × 10^(0.43M − 1.0) किमी के भीतर लगातार सत्यापन करता है।

जो कोई भी प्रणाली नहीं कर सकती (अव्यवस्था की सीमा)

• मिनट/सेकंड की कोई निश्चित भविष्यवाणी नहीं: अरैखिक सातत्य यांत्रिकी के कारण भूकंप की उत्पत्ति सूक्ष्म दरारों से होती है, जो निर्धारणात्मक अव्यवस्था के अधीन हैं।

• सटीक तीव्रता की कोई गारंटी नहीं: कोई चल रही उत्पत्ति श्रृंखला M 4.5 पर रुकेगी या M 7.8 के मेगाथ्रस्ट में बदलेगी, यह अटूटे फ़ॉल्ट तल की विषमताओं पर निर्भर करता है।

• भविष्य के डेटा से पूर्ण अलगाव: सभी बेंचमार्क CSEP मानकों का पालन करते हैं — मॉडल कभी भी पूर्वानुमान की समय-मुहर के बाद का डेटा न देखते हैं, न उस पर प्रशिक्षित होते हैं।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQ)

सत्यापित वैज्ञानिक, परिचालन और आपातकालीन प्रोटोकॉल

हम 26 साप्ताहिक बढ़ते होल्डआउट फ़ोल्ड पर कड़ा समय-बाह्य वॉक-फ़ॉरवर्ड मूल्यांकन लागू करते हैं। फ़ोल्ड K पर मॉडल को केवल सप्ताह K तक की घटनाओं पर प्रशिक्षित किया जाता है, फिर स्थिर करके सख्ती से सप्ताह K+1 में हुई वास्तविक घटनाओं के विरुद्ध परखा जाता है। प्रशिक्षण या फ़ीचर गणना के दौरान मॉडल को कभी भविष्य का डेटा नहीं दिखाया जाता।