地震事件均勻度設定對SDICAE的強震預測效能的影響

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研究生：	李冠毅 Guan-Yi Li
論文名稱：	地震事件均勻度設定對SDICAE的強震預測效能的影響 Influence of the uniformity of events distributed along SDICAE on the efficiency of strong earthquake prediction using SDICAE
指導教授：	李顯智 Hin-Chi Lei
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 土木工程學系 Department of Civil Engineering
論文出版年：	2021
畢業學年度：	109
語文別：	中文
論文頁數：	291
中文關鍵詞：	最強地震圓弧雙交叉
外文關鍵詞：	Strongest Intersection of Circular Arcs of Earthquakes
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本研究理念接續李顯智博士提出的「最強地震圓弧交叉」概念，且利用李顯
智博士開發之程式 ASICAE，針對台灣地區搜尋出最佳最強地震圓弧交叉參數，
本研究主要選取從 1982 年至 2014 年的地震目錄，並控制徑向誤差容許值
TOLRe 及度向誤差容許值 TOLde 進行分析。
本研究主要探討在徑向誤差容許值 TOLRe 為 0.012 至 0.016,度向誤差容許
值 TOLde 為 0.01 至 0.6 下，出現最強地震圓弧交叉數量及強震預測成效，分析
在精度變化時最強地震圓弧交叉在台灣地區的強震預測能力將會如何受到影響。

This research analyzes the precision parameters TOLRe and TOLde related to the
strongest double intersection of circular arcs of earthquakes (SDICAE) proposed by
Hin-Chi Lei. We also use the matlab program ASICAE written by Lei in our analysis.
The catalog of the earthquakes around Taiwan occurred from 1982 to 2014 is adopted.
The parameter TOLRe is ranged from 0.012 to 0.016. The main purpose of this
research is to study the efficiency of the strong earthquake prediction made by using
SDICAE when the parameter TOLde is varied in a wide range. For this purpose the
parameter TOLde is varied from 0.01 to 0.6. The variation of the probability that strong
events with M≧5.7 will occur in the predicted area is observed and analyzed when
TOLde increases from 0.01 to 0.6.

摘要  i
ABSTRACT    . ii
致 謝 . iii
目錄. iv
圖目錄  . xii
表目錄  . xx
符號說明   . xxiv
第一章 緒論   1
1-1 研究動機  1
1-2 文獻回顧  1
第二章、研究方法與內容  2
2-1 地震目錄  2
2-2 地震圓弧介紹 . 2
2-3 地震圓弧定義 . 3
2-4 地震資料範圍選取   4
2-5 地震圓弧交叉 . 5
2-6 地震圓弧精度  6
2-7 ASICAE  . 7
2-8 預測範圍內強震發生機率背景值    8
第三章、各種精確度參數組合所得到之SICAE      10
3-1 TOLde 固定為0.01 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      10
3-2 TOLde 固定為0.02 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      10
3-3 TOLde 固定為0.03 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      10
3-3-1 TOLde 為0.03，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    10
3-3-3 TOLde 為0.03，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    11
3-3-4 TOLde 為0.03，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    11
3-4 TOLde 固定為0.04 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      12
3-4-1 TOLde 為0.04，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    12
3-4-2 TOLde 為0.04，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    12
3-4-3 TOLde 為0.04，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    13
3-4-4 TOLde 為0.04，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    13
3-4-5 TOLde 為0.04，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    13
3-5 TOLde 固定為0.05 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      14
3-5-1 TOLde 為0.05，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    14
3-5-2 TOLde 為0.05，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    14
3-5-3 TOLde 為0.05，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    15
3-5-4 TOLde 為0.05，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    15
3-5-5 TOLde 為0.05，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    15
3-6 TOLde 固定為0.06 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      16
3-6-1 TOLde 為0.06，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    16
3-6-2 TOLde 為0.06，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    17
3-6-3 TOLde 為0.06，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    18
3-6-4 TOLde 為0.06，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    19
3-6-5 TOLde 為0.06，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    20
3-7 TOLde 固定為0.07 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      21
3-7-1 TOLde 為0.07，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    21
3-7-2 TOLde 為0.07，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    22
3-7-3 TOLde 為0.07，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    23
3-7-4 TOLde 為0.07，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    24
3-7-5 TOLde 為0.07，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    25
3-8 TOLde 固定為0.08 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      26
3-8-1 TOLde 為0.08，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    26
3-8-2 TOLde 為0.08，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    27
3-8-3 TOLde 為0.08，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    28
3-8-4 TOLde 為0.08，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    29
3-8-5 TOLde 為0.08，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    30
3-9 TOLde 固定為0.09 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      31
3-9-1 TOLde 為0.09，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    31
3-9-2 TOLde 為0.09，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    32
3-9-3 TOLde 為0.09，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    33
3-9-4 TOLde 為0.09，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    34
3-9-5 TOLde 為0.09，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    35
3-10 TOLde 固定為0.1 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      36
3-10-1 TOLde 為0.1，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    36
3-10-2 TOLde 為0.1，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    37
3-10-3 TOLde 為0.1，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    38
3-10-4 TOLde 為0.1，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    39
3-10-5 TOLde 為0.1，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    40
3-11 TOLde 固定為0.11 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     41
3-11-1 TOLde 為0.11，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   41
3-11-2 TOLde 為0.11，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   42
3-11-3 TOLde 為0.11，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   43
3-11-4 TOLde 為0.11，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   44
3-11-5 TOLde 為0.11，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   45
3-12 TOLde 固定為0.12 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     46
3-12-1 TOLde 為0.12，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   46
3-12-2 TOLde 為0.12，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   47
3-12-3 TOLde 為0.12，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   48
3-12-4 TOLde 為0.12，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   49
3-12-5 TOLde 為0.12，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   50
3-13 TOLde 固定為0.13 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     51
3-13-1 TOLde 為0.13，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   51
3-13-2 TOLde 為0.13，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   52
3-13-3 TOLde 為0.13，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   53
3-13-4 TOLde 為0.13，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   54
3-13-5 TOLde 為0.13，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   55
3-14 TOLde 固定為0.14 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     56
3-14-1 TOLde 為0.14，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   56
3-14-2 TOLde 為0.14，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   57
3-14-3 TOLde 為0.14，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   58
3-14-4 TOLde 為0.14，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   59
3-14-5 TOLde 為0.14，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   60
3-15 TOLde 固定為0.15 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     61
3-15-1 TOLde 為0.15，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   61
3-15-2 TOLde 為0.15，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   62
3-15-3 TOLde 為0.15，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   63
3-15-4 TOLde 為0.15，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   64
3-15-5 TOLde 為0.15，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   65
3-16 TOLde 固定為0.16 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     66
3-16-1 TOLde 為0.16，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   66
3-16-2 TOLde 為0.16，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   67
3-16-3 TOLde 為0.16，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   68
3-16-4 TOLde 為0.16，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   69
3-16-5 TOLde 為0.16，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   70
3-17 TOLde 固定為0.17 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     71
3-17-1 TOLde 為0.17，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   71
3-17-2 TOLde 為0.17，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   72
3-17-3 TOLde 為0.17，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   73
3-17-4 TOLde 為0.17，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   74
3-17-5 TOLde 為0.17，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   75
3-18 TOLde 固定為0.18 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     76
3-18-1 TOLde 為0.18，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   76
3-18-2 TOLde 為0.18，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   77
3-18-3 TOLde 為0.18，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   78
3-18-4 TOLde 為0.18，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   79
3-18-5 TOLde 為0.18，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   80
3-19 TOLde 固定為0.19 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果     81
3-19-1 TOLde 為0.19，TOLRe 為0.012 情況下分析結果   81
3-19-2 TOLde 為0.19，TOLRe 為0.013 情況下分析結果   82
3-19-3 TOLde 為0.19，TOLRe 為0.014 情況下分析結果   83
3-19-4 TOLde 為0.19，TOLRe 為0.015 情況下分析結果   84
3-19-5 TOLde 為0.19，TOLRe 為0.016 情況下分析結果   85
3-20 TOLde 固定為0.2 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      86
3-20-1 TOLde 為0.2，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    86
3-20-2 TOLde 為0.2，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    87
3-20-3 TOLde 為0.2，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    88
3-20-4 TOLde 為0.2，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    89
3-20-5 TOLde 為0.2，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    90
3-21 TOLde 固定為0.3 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      91
3-21-1 TOLde 為0.3，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    91
3-21-2 TOLde 為0.3，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    91
3-21-3 TOLde 為0.3，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    92
3-21-4 TOLde 為0.3，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    92
3-21-5 TOLde 為0.3，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    93
3-22 TOLde 固定為0.4 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      93
3-22-1 TOLde 為0.4，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    93
3-22-2 TOLde 為0.4，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    94
3-22-3 TOLde 為0.4，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    94
3-22-4 TOLde 為0.4，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    95
3-22-5 TOLde 為0.4，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    95
3-23 TOLde 固定為0.5 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      96
3-23-1 TOLde 為0.5，TOLRe 為0.012 情況下分析結果    96
3-23-2 TOLde 為0.5，TOLRe 為0.013 情況下分析結果    96
3-23-3 TOLde 為0.5，TOLRe 為0.014 情況下分析結果    97
3-23-4 TOLde 為0.5，TOLRe 為0.015 情況下分析結果    97
3-23-5 TOLde 為0.5，TOLRe 為0.016 情況下分析結果    97
3-24 TOLde 固定為0.6 下，不同TOLRe 所得到SICAE 結果      98
第四章、強震預測統計   99
4-1 SDCICAE 的強震預測效果    99
4-1-1 TOLde 0.01 固定下TOLRe 為0.012 至 0.016 數據統計    99
4-1-2 TOLde 0.02 固定下TOLRe 為0.012 至 0.016 數據統計    99
4-1-3 TOLde 0.03 固定下TOLRe 為0.012 至 0.016 數據統計    99
4-1-4 TOLde 0.04 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    100
4-1-5 TOLde 0.05 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    100
4-1-6 TOLde 0.06 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    100
4-1-7 TOLde 0.07 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    101
4-1-8 TOLde 0.08 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    101
4-1-9 TOLde 0.09 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    102
4-1-10 TOLde 0.1 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    102
4-1-11 TOLde 0.11 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   103
4-1-12 TOLde 0.12 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   103
4-1-13 TOLde 0.13 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   104
4-1-14 TOLde 0.14 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   104
4-1-15 TOLde 0.15 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   105
4-1-16 TOLde 0.16 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   105
4-1-17 TOLde 0.17 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   106
4-1-18 TOLde 0.18 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   106
4-1-19 TOLde 0.19 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   107
4-1-20 TOLde 0. 2 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   107
4-1-21 TOLde 0. 3 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   108
4-1-22 TOLde 0. 4 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   108
4-1-23 TOLde 0. 5 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   109
4-1-24 TOLde 0. 6 固定下TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   109
4-1-25 所有參數下SDCICAE 數據統計   110
4-1-26 扣除TOLRe0.012 參數下SDCICAE 數據統計     118
4-2 SCCICAE 的強震預測效果  119
4-2-1 TOLde0.01 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    119
4-2-2 TOLde0.02 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    119
4-2-3 TOLde0.03 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    119
4-2-4 TOLde0.04 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    120
4-2-5 TOLde0.05 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    120
4-2-6 TOLde0.06 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    120
4-2-7 TOLde0.07 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    121
4-2-8 TOLde0.08 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    121
4-2-9 TOLde0.09 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    122
4-2-10 TOLde0.1 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計    122
4-2-11 TOLde0.11 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   123
4-2-12 TOLde0.12 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   123
4-2-13 TOLde0.13 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   124
4-2-14 TOLde0.14 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   124
4-2-15 TOLde0.15 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   125
4-2-16 TOLde0.16 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   125
4-2-17 TOLde0.17 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計   126
4-2-18 TOLde0.18 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計  126
4-2-19 TOLde0.19 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計  127
4-2-20 TOLde0.2 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計  127
4-2-21 TOLde0.3 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計  128
4-2-22 TOLde0.4 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計  128
4-2-23 TOLde0.5 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計  129
4-2-24 TOLde0.6 固定下 TOLRe 為0.012 至0.016 數據統計  129
4-2-25 所有參數下SCCICAE 數據統計  130
4-3 70 天內SDCICAE 的強震預測分析  137
4-4 所有參數下𝑴𝒎𝒊𝒏平均值統計  139
第五章、結論 142
第六章、參考文獻 144
附錄一、案例圖示 146
附錄二、參考文獻[5]  256
                                

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[12] 林冠宏，「台灣極淺層最強地震圓弧交叉與後續強震之關聯(2004 年至 2015 年)」，國立中央大學，碩士論文，民國 108 年.
[13] H.C.Lei, “ASICAE by HinChi Lei to find the strongest intersections of circular arcs of earthquakes,” 2019. [線上]. Available: https://youtu.be/tvgYLpoH9T4.
[14] Guerriero V. Power Law Distribution: Method of Multi-scale Inferential Statistics. Journal of Modern Mathematics Frontier (JMMF). 2012, 1: 21–28 [2017-10-30].
[15]Joachim H. Ahrens, Ulrich Dieter. Computer Methods for Sampling from Gamma, Beta, Poisson and Binomial Distributions. Computing. 1974, 12 (3): 223–246. doi:10.1007/BF02293108.
[16] 范書源，「收尋週期為三年半時使用SDICAE作強震預測的最佳精度設」，國立中央大學，碩士論文，民國 109 年.

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