地球物理カタログ、Uber H3空間分割、地殻応力物理式、および校正済み機械学習アンサンブルモデルの詳細技術仕様。
距離と面積の歪みを最小化する階層型六角形空間インデックス
従来の緯度・経度矩形グリッドは極付近での面積歪みが著しく、隣接関係も不均一です。EarthquakeLive.orgでは全地球を正六角形ベースのUber H3離散グローバルグリッドシステムで分割しています。
セル直径: 約110 km
面積: 約11,000 km²
広域プレート境界・地震帯スケール
セル直径: 約40 km
面積: 約2,500 km²
局所断層セグメントスケール
各六角形セルが局所の過去地震頻度、断層距離、Aki b値、潮汐応力パラメータを集約します。
断層破壊に至る弾性応力蓄積を記述する物理法則と数式
定常状態の平衡な地殻では b ≈ 1.0 です。断層セグメントのせん断応力が臨界状態に近づくと、アスペリティの固着によって微小破壊が抑制され、b値が0.8未満へと急落します。これは大規模破壊の切迫性を示す物理的指標です。
地震エネルギーは E ~ 10^(1.5M) で増大するため、弾性変位は √E ~ 10^(0.75M) に比例します。累積ひずみ曲線の傾きを監視することで、地震空白域（静穏化）とその後の加速的モーメント放出（AMR）を検出します。
7日間の短期発生頻度と30日間の背景頻度の比率。2.0を超える値は、断層の再活性化や前震シーケンスの開始を示唆します。
頻度-規模スロープの偏差、弾性ひずみの蓄積、前震群の加速、および固着した断層セグメントにおける長期的な地殻静穏化。
GEM全球活断層データベースの構造への測地学的近接性、過去の構造すべり速度、および断層運動のワンホット符号化（沈み込み、横ずれ、逆断層）。
月と太陽の重力潮汐ポテンシャルの天文暦モデリング、朔望周期（大潮対小潮）、および月の軌道近地点位相。
震源深度プロファイリング（浅発地殻対深発ベニオフ・ワダチ帯）とNOAA SWPCの惑星地磁気擾乱指数（Kp）を組み合わせたもの。
浅い震源深さ（h < 50 km）かつ高モーメントマグニチュード（M ≥ 7.0）の沈み込み帯プレート境界地震は、海水柱に巨大な垂直同震変位を与えます。深海外洋（平均水深 d ≈ 4000 m）では、津波は浅水波方程式に従い位相速度 c = √(g·d) ≈ 200 m/s（約720 km/h）で伝播します。CAP XML v1.2経由のNOAA PTWC / NTWCリアルタイムテレメトリにより、15分、30分、1時間の同心円状到達等時線をマッピングし、グリーンの法則（H₂/H₁ = (d₁/d₂)^(1/4)）による沿岸浅水増幅を算出します。
脆性地殻を上昇するマグマは岩盤を破砕し、噴火に先行して浅層微小地震の群発（群発地震）を引き起こします。EarthquakeLive は、すべての地震イベントをスミソニアン世界火山プログラム（GVP）の完新世火山1,214座のデータベースと照合（火口半径25km以内・深さ20km以下）し、過去30日間の基準発生頻度と比較することで、テクトニックな余震と本物のマグマ活動を正確に判別します。
火山灰雲はケイ酸塩ガラスの溶融やタービンブレードの摩耗を引き起こし、ジェット航空機エンジンに致命的な危険をもたらします。EarthquakeLive は世界9か所の ICAO 公認 VAAC（火山灰情報センター）から発表される情報（VAA/VAG）を常時取得し、地上（SFC）から高度 60,000 フィート（FL600+）までの飛行層ごとの拡散予測ポリゴン（0時間、+6時間、+12時間、+18時間）をモデル化します。
12時間・24時間・72時間・7日間の予測ウィンドウで校正されたLightGBM勾配ブースティング決定木
前震クラスター・緊急対応のための直前切迫時間枠
直接の余震および切迫危険度の評価
防災機関・緊急警報のための主たる運用時間枠
週単位の地殻ひずみ蓄積トレンド
| コンポーネント | アルゴリズム | ターゲット | 損失関数 / 最適化 |
|---|---|---|---|
| ハザード分類器 | 勾配ブースティング決定木（GBDT） | バイナリ事象: 期間内 M ≥ 4.5 | クラス重み付き、logloss + Brier Loss |
| 規模回帰器 | ロバスト期待規模回帰器 | H3セル内の予測最大M_max | Huber Loss（外れ値ロバスト） |
| 確率校正器 | 単調増加経験的較正器 | P_calibrated ∈ [0, 1] | Brierスコア最小化、Reliability整合 |
勾配ブースティングの生の出力値は極端な確率を過大評価しがちです。等張回帰による校正により、「モデルが40%の危険度と予測した場合、過去の同様の100回のうち正確に40回で地震が発生した」という実証的信頼性を担保します。
ゲーム理論に基づく各セルの予測寄与度の物理要因分解
すべてのH3セルについてTreeSHAP寄与度ベクトルを算出します。地図上のポリゴンをクリックすれば、どの物理パラメータが何%リスクを高めているかを明瞭に把握できます。
最新の地震カタログを取り込みながらローリングウィンドウで再学習し、ROC-AUCおよびBrier Skill Score（BSS）で性能を継続監視します。
0.864
0.078
ウォークフォワード検証プロトコルによる実績地震カタログとの自動照合評価。
EarthquakeLiveで公開されるすべての予測は恒久的にタイムスタンプが付与され、各予測期間が終了すると権威あるカタログ（USGS ComCatおよびEMSC）と照合して監査されます。等調確率較正により、ある地域に60％の確率が割り当てられた場合、そのような予測ウィンドウ100回のうち60回で地震イベントが発生することが保証されます。
Deck.gl v9インスタンスジオメトリ、ネイティブMapLibreベクターフォールバック、DPR 1.0メモリ制限、および反子午線を安全に跨ぐ球面カメラパス
高性能なデスクトップおよびモバイルブラウザ向けに、EarthquakeLiveはDeck.gl v9を採用し、インスタンス化された3D六角柱（PolygonLayer）と明滅する震央リング（ScatterplotLayer）を60 FPSで描画します。メモリ制約の厳しいSmart TVブラウザエンジン（Samsung Tizen WebAPI、LG webOS、Android TV WebView）や低スペック環境では、shouldUseNativeMapLibreにより自動的にMapLibreネイティブベクター描画へ切り替わります。
4K/8KディスプレイにおいてdevicePixelRatioを1.0に固定することでメモリフットプリントを厳密に抑制し、3メートル離れた視聴距離での視認性を損なうことなく、GPUフレームバッファメモリを最大75%削減します。
3メートル離れたリビング体験は、テレビのリモコン操作（上、下、左、右、決定、戻る、終了）に完全対応しています。Samsung Smart TVでは、tvTizenBridge.tsがSamsung Tizen WebAPIにキーコードを登録します。LG webOSおよびAndroid TVのリモコンは、ネイティブキーボードイベントリスナーで動作します。
自律型オートパイロットツアーは、分離されたCameraFlightControllerを用いて世界中の主要な地震クラスターを巡回します。180°反子午線を横断する際（例：日本とアラスカ間）の不自然な360度カメラ回転を防止するため、正規化された角度差により飛行軌道を計算します：
軌道は滑らかなキュービックイージング、動的な仰角チルト、および公共デジタルサイネージ向けに調整された自動停止サイクルで実行されます。
18のリアルタイムカタログのいずれかから大地震（M ≥ 5.5）を受信すると、オートパイロットツアーおよびスクリーンセーバーは即座に中断されます。カメラは自動的に新しい震央へスムーズに移動し、重要なテレメトリカードを表示するとともに、音声合成警報を発令します。
国際地震学文献に基づく厳密な理論的基盤
"Aki, K. (1965). Maximum likelihood estimate of b in the formula log N = a - bM and its confidence limits. Bulletin of the Earthquake Research Institute, Tokyo University, 43, 237–239."
システムでの役割: Uber H3 Res 4セル全体で規模頻度分布の傾きを評価し、重大な剪断応力集中アノマリー（b < 0.8）を特定します。
"Gutenberg, B., & Richter, C. F. (1944). Frequency of earthquakes in California. Bulletin of the Seismological Society of America, 34(4), 185–188."
システムでの役割: 地域観測カタログ全体で期待される地震発生頻度をスケーリングする基本物理法則。
"Benioff, H. (1951). Earthquakes and rock creep (Part I: Creep characteristics of rocks and the origin of aftershocks). Bulletin of the Seismological Society of America, 41(1), 31–62."
システムでの役割: 地震活動の静穏化や群発地震の加速を検出するため、累積弾性歪みエネルギー S = ∑10^(0.75 M_i) を算出。
"Wald, D. J., Jaiswal, K. S., Allen, T. I., & Hearne, M. G. (2008). USGS Prompt Assessment of Global Earthquakes for Response (PAGER). U.S. Geological Survey Fact Sheet 2008-3093."
システムでの役割: 較正された対数正規分布に基づく死傷者数および建物脆弱性曲線の基礎データ。
"Esteva, L. (1974). Geology and predicting extreme ground motion for earthquake-resistant design. In Proceedings of the 2nd International Conference on Seismic Risk."
システムでの役割: 修正メルカリ震度（MMI V〜VIII）の減衰半径を計算し、等震度マップを作成。
"Lundberg, S. M., & Lee, S.-I. (2017). A Unified Approach to Interpreting Model Predictions. Advances in Neural Information Processing Systems (NeurIPS 30), 4765–4774."
システムでの役割: アンサンブルハザード予測を厳密なシャープレイ値に分解し、完全なモデルの透明性を保証。
"Bird, P. (2003). An updated digital model of plate boundaries. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 4(3), 1027."
システムでの役割: プレート境界までの空間距離、相対運動速度、収束帯キネマティクスを算出。
"Meeus, J. (1998). Astronomical Algorithms (2nd ed.). Willmann-Bell, Richmond, VA."
システムでの役割: 月と太陽による固体地球潮汐ポテンシャルおよび朔望（大潮）アライメント周期を計算。
"Titov, V. V., & Synolakis, C. E. (1998). Numerical modeling of tidal wave runup. Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering, 124(4), 157–171."
システムでの役割: Underpins NOAA MOST tsunami simulation and deep-ocean DART buoy wave inversion models.
"Kajiura, K. (1970). Tsunami source, energy and the ratio of wave energy to seismic energy. Bulletin of the Earthquake Research Institute, Tokyo University, 48, 835–869."
システムでの役割: Formulates the ratio of seismic radiated energy to tsunami potential energy in shallow subduction megathrust ruptures.
"OASIS Standard. (2010). Common Alerting Protocol Version 1.2. OASIS Open Standard."
システムでの役割: International interoperable XML standard for real-time ingestion of NOAA PTWC/NTWC multi-agency hazard bulletins.
国際地震学基準に準拠した厳格な科学的再現性
地震の波形解析値および震源パラメータの100%は、USGS、EMSC FDSNWS、ISC、気象庁/JMA、BMKG、GeoNet NZ、INGV、GAなどの公的専門機関からリアルタイムで直接取得されます。生データが改ざんまたは捏造されることは一切ありません。
すべての機械学習予測モデルは、未来情報の混入を防ぐ凍結テスト期間（CSEP標準）で評価されます。ブライアスキルスコア（+0.354）およびROC-AUC（0.814）を含む全検証台帳は、公開メトリクスAPIを介して自由に監査可能です。
非科学的な決定論的予知の主張を明確に否定します。断層破壊の核形成は非線形連続体力学に従います。EarthquakeLiveは防災対策に役立てるため、厳密に較正された条件付きハザード確率 P(M ≥ 4.5) をモデル化します。
検証済みの科学的・運用面・緊急対応プロトコル
活断層線、直近の地震、校正済みリスクグリッドが表示されたWebGLインタラクティブ地図へ切り替えます。