多尺度时域残差注意力网络的地震信号分类方法

Seismic signal classification method based on multi-scale temporal residual attention network
杜睿山1,2,3
郭建胜1
孟令东3
1. 东北石油大学 计算机与信息技术学院, 黑龙江 大庆 163318
2. 黑龙江省石油大数据与智能分析重点实验室, 黑龙江 大庆 163318
3. 黑龙江省油气藏及地下储库完整性评价重点实验室, 黑龙江 大庆 163318

摘要

针对天然地震、爆破与塌陷事件波形差异复杂、关键震相特征易受噪声干扰的问题,提出一种基于三分量地震波形输入的多尺度时域残差注意力网络(Multi-scale Temporal Residual Attention Network,MTRA-Net)。该模型通过多尺度时域残差块中的并行卷积分支提取不同时间感受野下的波形特征,并在不同特征提取阶段后引入通道注意力机制,以强化关键信息通道,并通过全局双统计表示提升分类特征的判别能力。对比实验表明,MTRA-Net在地震信号三分类任务中的准确率、精确率、召回率和Macro-F1等指标上均优于Feature-SVM、DeepQuake、CNN-waveform和EQTypeNet,同时在分类性能与推理效率之间取得较好的平衡。结果显示,所构建模型能够有效实现天然地震、爆破与塌陷事件自动分类,可为地震信号的自动识别研究提供方法参考。

基金项目

国家重点研发计划项目(2022YFE0206800)
黑龙江省职业教育和继续教育教学改革研究项目(SJGZY2024301)
东北石油大学人才引进科研启动经费项目(13051202402)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2026.06.0173
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2027年第44卷 第2期

发布历史

[2026-10-22] 优先出版

引用本文

杜睿山, 郭建胜, 孟令东. 多尺度时域残差注意力网络的地震信号分类方法 [J]. 计算机应用研究, 2027, 44 (2). (2026-10-24). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2026.06.0173. (Du Ruishan, Guo Jiansheng, Meng Lingdong. Seismic signal classification method based on multi-scale temporal residual attention network [J]. Application Research of Computers, 2027, 44 (2). (2026-10-24). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2026.06.0173. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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