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维普资讯第卷第期西北地震学报年月地震预报的证据理论方法石雅缪周民都张晓东宁书年中国矿业大学机电与信息工程学院北京中国地震局地震预测研究所兰州科技创新基地甘肃兰州中国地震局地震预测研究所北京摘要概率论和数理统计方法一直是地震预报中处理不确定性的主要方法但在很多情况下并不是特别有效本文引进了一种新的不确定性处理方法一证据理论方法介绍了如何用该理论表达地震预报问题讨论了应用其合成规则进行预报的一般过程并根据地震综合预报的特点提出了加权的规则研究结果表明证据理论应用于地震预报有其独特的优点关键词证据理论
维普资讯
第26卷 第4期 西 北 地 震 学 报 V01.26 No.4
2004年 12月 NORTHWEs1RN SEISMOLOGICALJOURNAL Dee.,2004
地震预报的证据理论方法
石雅缪 ,周民都 , 张晓东 ,宁书年
(1.中国矿业大学机 电与信息工程学院,北京 100083;
2.中国地震局地震预测研究所兰州科技创新基地,甘肃 兰州 730000;
3.中国地震局地震预测研究所,北京 100081)
摘 要:概率论和数理统计方法一直是地震预报 中处理不确定性的主要方法,但在很多情况下并
不是特别有效。本文引进 了一种新的不确定性处理方法一证据理论方法,介绍了如何用该理论
表达地震预报 问题。讨论 了应用其 D—S合成规则进行预报的一般过程 ,并根据地震综合预报
的特点。提 出了加权的D—s规则。研究结果表明,证据理论应用于地震预报有其独特的优点。
关键词 :证据理论;不确定性 ;地震预报 ;加权D—S规则
中图分类号 :P315.75 文献标识码 :A 文章编号 :1000—0844(2004)o4—0289一o4
0 引 言
地震孕育物理过程的复杂性决定了地震预报信息的不确定性。不确定性是相对命题而言的,其类型
包括信息的不可靠、不完备、不精确和不一致…。在地震预报中处理不确定性一直主要依赖概率论和数
理统计方法,虽然取得了很多成果,但面对不断出现的不确定性表达和推理问题也确实面临很多困难。其
中主要有:
(1)不能综合不同信息的信念。不同信息提供的概率如何予以综合,这在原来的概率理论框架内是
无法处理的。用数学的语言来叙述 ,问题是这样的 J:给定了一个可测空间 ( ,F),把一种信念看成是
( ,F)上的一个概率测度 ,如果有K个信息,就给出了K个测度Pi,i=1,2,…, 所谓综合 ,就是要从P ,
I
… P,去获得一个概率测度P,P还是(,F)上的测度,常用的一种办法是对P赋以权 , ≥0,: =
I
1,用 :∞P作为综合后的P。且不说如何去定 就有困难,从直觉上看,这一类P是不合要求的。因为不
i=1
论怎样选择 ,总有
上
P ≤ toiP ≤ maxP
1≤i≤I ‘ ;‘ 1≤i≤I ‘
I
人们的直觉是,如果不同的信息都肯定了某一事件出现的可能性较大,那么人的信念就会增大,它比每个
信息提供的信念会更大,而上述不等式是与这个直觉不一致的。
(2)依赖命题的独立性。这往往使推理计算受到影响。如:
已知 P(A)=0.75; P( A)=0.25.
于是 P(An A)=P(A) ·P( A)=0.1875;
P(Au A)=P(A)+P( A)一P(A) ·P( A)=0.8125.
但依概率公理 P(An A)=0; P(AU A)=1.
(3)依赖先验慨率。Bayes公式是使用最广泛的概率方法 ,但在计算P(8i/A)时,首先是要求 到
收稿 日期:20044)4.14
基金项 目:地震科学联合基金资助课题 (101033).
作者简介:石雅缪(1965一),男(汉族),安徽安庆人 ,副研究员,博士生,从事地震数据处理和地震预报及相关的信息工程研究.
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