Simulated Annealing Para La Localización N De Terremotos

Abstract

La localización de terremotos constituye un problema inverso que consiste en determinar,
a partir de los primeros arribos de las ondas sísmicas (instantes en los que se registran
las llegadas de las ondas generadas por el sismo a una serie de estaciones sismológicas), la ubicación del foco (latitud, longitud y profundidad) y el momento en que efectivamente se produjo
el sismo (hora de origen).
Con este propósito se construye una función de costo a minimizar que mide, esencialmente,
las diferencias entre los respectivos primeros arribos y los tiempos calculados asumiendo valores
tentativos para las coordenadas del foco y la hora de origen. En el cálculo de los tiempo
de propagación de las ondas sísmicas desde el foco a las estaciones se considera un modelo
global radial para el campo de velocidades sísmicas en el interior de la Tierra.
Debido a la fuerte no linealidad del problema de optimización descripto, es necesario buscar
la solución en forma iterativa. Con el fin de evitar posibles mínimos locales y una convergencia
prematura, se utiliza el método de optimización global Simulated Annealing (SA), que
además provee soluciones independientes del modelo inicial. Se exponen diversos ejemplos
utilizando datos sintéticos con ruido para evaluar la efectividad de la inversión. Además se
analiza el comportamiento del método propuesto frente al uso de diferentes funciones de costo.
Se evalúa también la conveniencia del uso de estrategias híbridas para mejorar el proceso de
búsqueda de la solución. Estas estrategias combinan SA con métodos lineales de optimización,
aprovechando las ventajas que cada uno de estos algoritmos ofrecen.