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MÈTODOS DE REDES COMPLEXAS MONO E MULTICAMADAS APLICADOS À SISMOLOGIA

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dc.creator RIBEIRO SILVERIO DA CONCEICAO, JENNIFER
dc.contributor.advisor1 SANTOS RODRIGUES FERREIRA, DOUGLAS
dc.date.accessioned 2024-09-11T16:35:14Z
dc.date.issued 2023-08-04
dc.identifier.citation RIBEIRO SILVERIO DA CONCEICAO, JENNIFER. MÈTODOS DE REDES COMPLEXAS MONO E MULTICAMADAS APLICADOS À SISMOLOGIA. 2023, 125 páginas da Dissertação do Programa de Pós-Graduação em Geofísica) - Observatório Nacional,RJ . por
dc.identifier.uri http://localhost:8080/tede/handle/tede/172
dc.description.resumo Neste projeto, foram estudados dados de terremotos globais reais e sintéticos sob a perspectiva de Redes Complexas e da Mecânica Estatística Não-Extensiva (MENE). Através da análise de distribuições de probabilidade espaciais e temporais entre terremotos sucessivos, foi investigado o comportamento de sistemas complexos no fenômeno sismológico, sendo observada concordância entre essas distribuições e funções não tradicionais, q-exponenciais, presentes na teoria da MENE. Essas funções surgem em sistemas que possuem fortes correlações de longo alcance temporal e espacial entre os seus elementos, e foram encontradas em trabalhos anteriores para terremotos regionais e globais. Além disso, encontrou-se relações que proporcionaram invariância de escala nos eventos sísmicos observados e simulados, de forma a ser mais uma evidência da característica complexa presente no fenômeno sismológico. Ademais, foram construídas redes complexas de epicentros utilizando duas abordagens: mono e multicamadas. No primeiro caso, foram considerados dois modelos de ligação, sucessivo e de janela de tempo, para estabelecer relações entre locais distintos do mundo. Através da análise de propriedades topológicas das redes criadas, como a função de correlação de grau e o coeficiente de correlação de grau, revelou-se que terremotos rasos (profundidade de até 70 km) apresentam comportamento assortativo, com regiões onde ocorreram terremotos de grande magnitude mostrando fortes correlações entre si. Em contraste, redes de terremotos profundos (profundidade maior que 70 km) exibem comportamento neutro (aleatório) sem correlação específica entre si. Também foram criadas redes temporais multiplex sucessivas de terremotos globais, revelando propriedades únicas em redes de terremotos, que não são visíveis em redes simples. Foi encontrado que as distribuições de strength dessas redes seguem um comportamento de lei de potência com corte exponencial. O coeficiente de aglomeração global das redes multiplex de eventos rasos possui invariância de escala, enquanto redes multiplex de terremotos profundos exibem comportamento semelhante aos das redes aleatórias similares. Os resultados indicam semelhanças e diferenças entre terremotos rasos e profundos em vários contextos. Ademais, fortalecem a hipótese de que a Terra se encontra em um estado crítico e da possível existência de relações entre eventos espacial e temporalmente afastados. por
dc.description.abstract In this work, we studied real and synthetic earthquake data from the viewpoint of Complex Networks and Nonextensive Statistical Mechanics (NESM). Through the analysis of spatial and temporal probability distributions between successive earthquakes, the behavior of complex systems in the seismological phenomenon was investigated, being observed agreement between these distributions and non-traditional functions, q-exponential, present in the theory of NESM. These functions arise in systems that have strong long-range temporal and spatial correlations between their elements, and have been found in previous works for regional and global earthquakes. In addition, we found relationships that provided scale invariance in the observed and simulated seismic events, being one more evidence of the presence of complex characteristics in the seismological phenomenon. Furthermore, complex networks of epicenters were constructed using two approaches: monolayer and multilayer. In the first case, we considered two models of connection, successive and time window, to establish relationships between different locations in the world. Through the analysis of topological properties of the created networks, such as the degree correlation function and the degree correlation coefficient, it was revealed that shallow earthquakes (depth of up to 70 km) has assortative behavior, which means regions where occurred earthquakes with great magnitude are strongly correlated to each other. In contrast, networks of deep earthquake (depth greater than 70 km) exhibit neutral (random) behavior with no specific correlation between them. We also created temporal multiplex networks of successive connections for global earthquakes, and they revealed unique properties in earthquake networks that were not visible in simple networks. We observed the distributions of strength of these networks follow a power law with exponential cutoff behavior. The global clustering coefficient of the multiplex networks of shallow earthquakes presents scale invariance, while networks of deep events exhibit behavior similar to random networks. The results indicate similarities and differences between shallow and deep earthquakes in various contexts. Furthermore, they strengthen the hypothesis that the Earth is in a critical state and the possible existence of relationships between spatially and temporally distant events. eng
dc.description.provenance Submitted by Christianne Baptista (christiannegarnier@on.br) on 2024-09-11T16:35:14Z No. of bitstreams: 1 Jennifer Ribeiro Silvério da Conceição.pdf: 16654306 bytes, checksum: b9bd2d2209931bca23a48e2b241e48a0 (MD5) eng
dc.description.provenance Made available in DSpace on 2024-09-11T16:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jennifer Ribeiro Silvério da Conceição.pdf: 16654306 bytes, checksum: b9bd2d2209931bca23a48e2b241e48a0 (MD5) Previous issue date: 2023-08-04 eng
dc.description.sponsorship Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES por
dc.format application/pdf *
dc.language por por
dc.publisher Observatorio Nacional por
dc.publisher.department Divisão de Programas de Pós-Graduação - DIPPG por
dc.publisher.country Brasil por
dc.publisher.initials ON por
dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação em Geofísica por
dc.rights Acesso Aberto por
dc.subject 1- Terremotos;2- Sistemas Complexos;3- Mecânica Estatística Não-Extensiva;4- Redes Complexas;5- Modelo Olami-Feder-Christensen. por
dc.subject.cnpq GEOFISICA::SISMOLOGIA por
dc.title MÈTODOS DE REDES COMPLEXAS MONO E MULTICAMADAS APLICADOS À SISMOLOGIA por
dc.type Dissertação por


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