بنیادی مواد پر جائیں
زیرو لک اہیڈ • 26 ہفتوں کا ایکسپینڈنگ ہولڈ آؤٹ • CSEP معیار

ماڈل کی توثیق اور سیسمولوجیکل بینچ مارکس

26 ہفتہ وار ٹیسٹ فولڈز پر سخت آؤٹ آف ٹائم واک-فارورڈ توثیق۔ کلاسیکی شماریاتی زلزلہ شناسی کی بیس لائنز (اسٹیشنری پوئیسن، ETAS، اور USGS STEP / OAF) کے مقابلے میں ہمارے فزکس انفارمڈ ML اینسمبل کا براہ راست اور دیانت دارانہ تجرباتی موازنہ۔

چیمپئن ماڈل کا توثیقی اسکور کارڈ

آؤٹ آف ٹائم ہولڈ آؤٹ میٹرکس جن کی جانچ سختی سے گراؤنڈ ٹروتھ واقع ہونے کے بعد کی گئی۔

لائیو آپریشنل
ہولڈ آؤٹ ROC-AUC
0.814
+28.6% بمقابلہ پوئیسن (Poisson)
پرسکون پس منظر والے خلیوں (سیلز) کے مقابلے میں فالٹ شروع کرنے والے خلیوں کی درجہ بندی کرنے کی امتیازی صلاحیت۔
26 ہفتوں کی چوٹی: 0.82826 ہفتوں کا اوسط: 0.797
برائر اسکل اسکور (BSS)
+0.354
باصلاحیت (> 0)
اسٹیشنری پوئیسن ریفرنس (BSS = 0) کے مقابلے میں امکانی درستگی میں نسبتی بہتری۔
حوالہ برائر (Ref Brier): 0.127ماڈل برائر (Model Brier): 0.082
پریسیژن-ریکال AUC
0.452
11x بمقابلہ محض اتفاق (Chance)
شدید سیسمک کلاس عدم توازن کا احاطہ کرتا ہے (عالمی سطح پر فی افق < 1% نیوکلیٹنگ سیلز)۔
بنیادی شرح (Base Rate): ~0.041افزودگی (Enrichment): 11.0x
متوقع کیلیبریشن نقص (ECE)
4.2%
کیلیبریٹ شدہ
پیشین گوئی شدہ امکان اور اصل تجرباتی فریکوئنسی کے درمیان اوسط فرق۔
کیلیبریٹر: آئسوٹونک فعال ہےقابل اعتمادی: اعلیٰ
گراؤنڈ ٹروتھ توثیقیں
1.1M+
نتائج
طبیعی فریکچر نیوکلیئشن کی گنجائش کے خلاف جانچے گئے تاریخی پیشین گوئی لیجر کے اہم فریمز۔
ہولڈ آؤٹ ہفتے: 26کل کیٹلاگ: 248k

کلاسیکی سیسمولوجیکل بیس لائنز کے ساتھ موازنہ

EarthquakeLive یکساں ہولڈ آؤٹ ٹیسٹ کے تحت مستند تعلیمی اور آپریشنل زلزلے کے خطرات کے ماڈلز کے ساتھ کیسا موازنہ پیش کرتا ہے۔

ماڈل اور آرکیٹیکچرROC-AUCبرائر اسکل (BSS)PR-AUCکیلیبریشن ECE
EarthquakeLive (مجموعہ LightGBM)چیمپیئن ماڈل
طبیعیات سے باخبر کثیر الخصوصیات گریڈینٹ بوسٹنگ
0.814+0.3540.4524.2%
USGS STEP / UCERF3 (OAF)
فالٹ پر مبنی طبعی-شماریاتی ماڈل (USGS / CPEC)
0.776+0.2520.3405.1%
کلاسیکل ETAS (اوگاٹا 1988)
وبائی طرز کا آفٹر شاک سلسلہ (اسٹوکاسٹک پوائنٹ پروسیس)
0.732+0.1810.2856.5%
جامد پوئیسن کلائمیٹولوجی (Stationary Poisson)
وقت کے ساتھ غیر متبدل تاریخی شرح (CSEP ریفرنس بیس لائن)
0.528+0.0000.0418.9%
بے ترتیب یکساں ترجیح (Random Uniform Prior)
غیر معلوماتی نل بیس لائن (اتفاق)
0.500-1.6220.01245.0%
امتیازی صلاحیت (ROC-AUC) کا بصری موازنہ
EarthquakeLive (مجموعہ LightGBM)0.814 ROC-AUC
USGS STEP / UCERF3 (OAF)0.776 ROC-AUC
کلاسیکل ETAS (اوگاٹا 1988)0.732 ROC-AUC
جامد پوئیسن کلائمیٹولوجی (Stationary Poisson)0.528 ROC-AUC
بے ترتیب یکساں ترجیح (Random Uniform Prior)0.500 ROC-AUC

EarthquakeLive (مجموعہ LightGBM)

ہمارا ماڈل

طبیعیات سے باخبر کثیر الخصوصیات گریڈینٹ بوسٹنگ

ROC-AUC: 0.814
P(Nucleation | X) = Ensemble(LightGBM_{12h..7d}, \vec{f}_{16}) \text{ with TreeSHAP}
اہم ان پٹس اور اصول:
  • گوٹنبرگ ریکٹر b-ویلیو (اکی MLE)
  • اوموری اتسو آفٹر شاک کی کمی کی شرح
  • مجموعی بینی آف زلزلہ جاتی تناؤ (Strain)
  • شمسی / قمری فلکیاتی مد و جزر کا مرحلہ
  • تھری ڈی GEM عالمی فالٹ کی قربت اور سلپ ریٹ
  • H3 ہیکساگونل مقامی تقسیم (ریزولوشن 4)
خوبیاں
  • • بغیر کسی مستقبل کے تعصب کے 26 ہفتوں کے دوران ٹائم ونڈو سے باہر واک فارورڈ تصدیق شدہ
  • • فالٹس کے درمیان غیر خطی تناؤ کے تعاملات اور ٹیکٹونک فالٹ کے فاصلے کا ادراک کرتا ہے
  • • ہنگامی تیاریوں کے لیے کثیر المدتی امکانی خطرے کی پیشین گوئی
  • • 18 عالمی اور علاقائی نیٹ ورکس سے مسلسل ریئل ٹائم کثیر ایجنسی ڈیٹا کا حصول
حدود
  • • خرابی برداشت کرنے والے ریئل ٹائم ڈسٹری بیوٹڈ ٹیلی میٹری ڈیٹا کے حصول کی ضرورت ہوتی ہے
  • • جامد پیرامیٹرک مساواتوں کے مقابلے میں زیادہ کمپیوٹیشنل صلاحیت درکار ہوتی ہے

USGS STEP / UCERF3 (OAF)

فالٹ پر مبنی طبعی-شماریاتی ماڈل (USGS / CPEC)

ROC-AUC: 0.776
\lambda(t) = \mu + \sum 10^{a + b(M - M_0)} (t + c)^{-p} + \Delta CFS / \tau
اہم ان پٹس اور اصول:
  • ریزنبرگ جونز تجرباتی آفٹر شاک پیرامیٹرائزیشن
  • کولمب فیلیئر اسٹریس (CFS) کی منتقلی
  • نقشہ بند 3D فالٹ سیگمنٹ جیومیٹریز
  • جیوڈیٹک سلپ ریٹس
خوبیاں
  • • آپریشنل آفٹر شاک انتباہات کے لیے مستند سرکاری گولڈ اسٹینڈرڈ
  • • ارضیاتی فالٹ جیومیٹری اور لچکدار نقل مکانی کی طبیعیات کو براہ راست شامل کرتا ہے
  • • کیلیفورنیا کے تاریخی زلزلے کے بحرانوں پر وسیع پیمانے پر کیلیبریٹ کیا گیا
حدود
  • • عالمی سطح پر یکساں نہیں (صرف گنجان نقشہ بند فالٹ ڈیٹا بیس والے علاقوں تک محدود)
  • • سوارم کے پیشگی آغاز پر فعال ہونے کے بجائے بنیادی طور پر بڑے زلزلوں کے بعد رد عمل ظاہر کرتا ہے
  • • بھاری فائنائٹ ایلیمنٹ حسابات اعلی تعدد والے سلسلوں کے دوران اپ ڈیٹس میں تاخیر کرتے ہیں

کلاسیکل ETAS (اوگاٹا 1988)

وبائی طرز کا آفٹر شاک سلسلہ (اسٹوکاسٹک پوائنٹ پروسیس)

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}
اہم ان پٹس اور اصول:
  • اوموری اتسو کا تجرباتی وقتی انحطاط کا پاور لاء
  • اتسو سیکی پیداواری صلاحیت کی اِکسپونینشل اسکیلنگ
  • آئسوٹروپک مقامی کرنل ڈیکے (یکساں پھیلاؤ میں کمی)
خوبیاں
  • • آبشاری سلسلہ وار محرکات کے لیے ریاضیاتی اعتبار سے شاندار فارمولیشن
  • • دیگر آفٹر شاکس سے پیدا ہونے والے ثانوی آفٹر شاکس کو مدنظر رکھتا ہے
  • • تعلیمی شماریاتی زلزلہ شناسی میں وسیع پیمانے پر مقبولیت
حدود
  • • 3D ٹیکٹونک فالٹ جیومیٹری اور غیر شکستہ فالٹ حصوں سے بے خبر
  • • مد و جزر کے تناؤ، قمری افلاک، اور جیوڈیٹک تناؤ کی شرح کے ان پٹ سے عاری
  • • بڑے زلزلوں کے فوری بعد ابتدائی کیٹلاگ کی نامکملیت کے سامنے کمزور

جامد پوئیسن کلائمیٹولوجی (Stationary Poisson)

وقت کے ساتھ غیر متبدل تاریخی شرح (CSEP ریفرنس بیس لائن)

ROC-AUC: 0.528
P(N \ge 1) = 1 - e^{-\lambda \Delta t}, \quad \lambda = N_{hist} / \Delta T_{hist}
اہم ان پٹس اور اصول:
  • طویل مدتی تاریخی زلزلہ کیٹلاگ کی کثافت (50+ سال)
  • جامد پس منظر کی مقامی شرح
خوبیاں
  • • برائر اسکل اسکور کے حساب کے لیے معیاری CSEP بیس لائن
  • • طویل مدتی جامد خطرے کی مضبوط اور غیر جانبدارانہ نمائندگی
  • • ہائپر پیرامیٹر پر صفر حساسیت
حدود
  • • قلیل مدتی آفٹر شاکس یا زلزلے کے بحران کی پیشین گوئی سے مکمل طور پر قاصر
  • • فعال سلسلے کی پیشرفت کے دوران وقتی پیشین گوئی کی صلاحیت صفر
  • • فعال غول (سوارمز) کے خطرے کو اصل سے کئی گنا کم ظاہر کرتا ہے

26 ہفتوں کی آؤٹ آف ٹائم واک-فارورڈ جانچ

ایکسپینڈنگ ونڈو ٹریننگ: ہفتہ K پر ماڈل کا مستقبل کے ہفتے K+1 پر سختی سے جائزہ لیا جاتا ہے، پھر مشاہدہ شدہ ڈیٹا کے ساتھ دوبارہ تربیت کی جاتی ہے۔

ہولڈ آؤٹ فولڈز: 26
اوسط ROC-AUC: 0.797
زیادہ سے زیادہ ROC-AUC: 0.828
اوسط برائر اسکور: 0.117
مدت (Window): مارچ 2026 – ستمبر 2026
فولڈ #ٹائم ونڈو سے باہر ٹیسٹ مدتٹیسٹ نمونےROC-AUCبرائر اسکور (Brier Score)درستگی (Precision)یادآوری (Recall)
#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%

امکانات کی کیلیبریشن اور قابل اعتمادی کا وکر

ایک اچھی طرح سے کیلیبریٹ شدہ زلزلے کی پیشن گوئی کا مطلب یہ ہے کہ جب ماڈل 70% امکان تفویض کرتا ہے، تو ان جغرافیائی سیلز میں سے تقریباً 70% میں درحقیقت زلزلہ پیدا ہوتا ہے۔

10 ڈیسائل قابل اعتمادی کیٹیگریز (پیش گوئی بمقابلہ مشاہدہ)
خطرے کا زمرہپیش گوئی شدہ احتمال (P)مشاہدہ شدہ تعددقابل اعتمادی ہم آہنگی
0-10%4.5%3.8%Δ 0.7% (کیلیبریٹ شدہ)
10-20%14.8%13.5%Δ 1.3% (کیلیبریٹ شدہ)
20-30%24.6%23.1%Δ 1.5% (کیلیبریٹ شدہ)
30-40%35.2%34.0%Δ 1.2% (کیلیبریٹ شدہ)
40-50%44.8%46.2%Δ 1.4% (کیلیبریٹ شدہ)
50-60%55.1%53.8%Δ 1.3% (کیلیبریٹ شدہ)
60-70%64.7%66.7%Δ 2.0% (کیلیبریٹ شدہ)
70-80%74.9%73.3%Δ 1.6% (کیلیبریٹ شدہ)
80-90%84.2%81.8%Δ 2.4% (کیلیبریٹ شدہ)
90-100%93.5%90.0%Δ 3.5% (روادار)
آئسوٹونک امکانی کیلیبریشن (Isotonic Probability Calibration)

خام مشین لرننگ کلاسیفائر اکثر غیر کیلیبریٹ شدہ نتائج دیتے ہیں (جو 0 یا 1 کی طرف جھکاؤ رکھتے ہیں)۔ زلزلہ شناسی میں حد سے زیادہ اعتماد غلط انتباہات اور "الارم کی تھکاوٹ" (alarm fatigue) کا باعث بنتا ہے۔

EarthquakeLive پیشین گوئی لیجر پر فٹ کی گئی آئسوٹونک ریگریشن اور پلیٹ اسکیلنگ کا استعمال کرتا ہے تاکہ خام لاجٹس کو براہ راست طبعی طور پر معنی خیز شکستگی کے تعدد میں تبدیل کیا جا سکے۔

متوقع کیلیبریشن ایرر (ECE) عالمی سطح پر 4.2% سے کم برقرار رکھا جاتا ہے۔
سائنسی شفافیت اور آپریشنل دائرہ کار
EarthquakeLive کیا فراہم کرتا ہے

• 12 گھنٹے، 24 گھنٹے، 72 گھنٹے اور 7 دن کے افق کے لیے 6,033 عالمی H3 ہیکساگونل سیلز میں امکانی شکستگی کے آغاز کے خطرات کا حساب لگاتا ہے۔

• جب قلیل مدتی زلزلہ جاتی غول (سوارم) کی کثافت، بینی آف اسٹرین، اور فالٹ کی قربت نازک حدوں کو عبور کر جائے تو شہری اور ہنگامی الرٹس جاری کرتا ہے۔

• طبعی شکستگی کے رداس کی گنجائش R(M) = 0.5 × 10^(0.43M − 1.0) km کے اندر کثیر ایجنسی کیٹلاگ کے مقابلے میں زائد المیعاد پیشین گوئیوں کی مسلسل تصدیق کرتا ہے۔

کوئی بھی نظام کیا نہیں کر سکتا (انتشار کی حد)

• منٹ یا سیکنڈ کی قطعی پیشین گوئی ناممکن: غیر خطی تسلسل میکانیات کی وجہ سے زلزلے کا آغاز مائیکرو فریکچرز (خرد شکستگیوں) پر ہوتا ہے جو قطعی انتشار (deterministic chaos) کے تابع ہیں۔

• شدت کی قطعی ضمانت نہیں دی جا سکتی: زلزلے کے آغاز کا تسلسل M 4.5 پر رکتا ہے یا M 7.8 کے میگاتھرسٹ رپچر میں تبدیل ہو جاتا ہے، اس کا انحصار غیر منقطع فالٹ پلین کی ساخت میں ناہمواریوں پر ہوتا ہے۔

• مستقبل کے ڈیٹا سے مکمل احتراز (Zero Lookahead): تمام بینچ مارکس CSEP معیارات پر کاربند ہیں — ماڈلز کبھی بھی پیشین گوئی کے ٹائم اسٹیمپ کے بعد کے ڈیٹا پر تربیت حاصل نہیں کرتے اور نہ ہی اسے دیکھتے ہیں۔

اکثر پوچھے گئے سوالات (FAQ)

تصدیق شدہ سائنسی، آپریشنل اور ہنگامی پروٹوکول

ہمارے پاس ایک مستقل پیشین گوئی لیجر (Prediction Ledger) موجود ہے جو ہر پیشین گوئی کو وقت گزرنے کے بعد اصل زمینی حقائق (Ground Truth) سے خودکار طور پر ملاتا ہے۔