I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   2 A p r il   201 9 ,   p p .   1304 ~ 1 3 1 2   I SS N:  2088 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 9 i 2 . pp 1 3 0 4 - 1312           1304       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Ea rthqua k e t ren d predic tion  usin g   lo ng  sho rt - ter m   m e m o ry   R NN       Va rda a n K . 1 ,   T a nv i B ha nd a rk a r 2 ,   Ni kh il Sa t is h 3 ,   S.  Srid ha r 4 ,   R.   Siv a k u m a r 5 ,   S neha s is G ho s h 6   1, 2, 3, 4 De p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   S RM   In stit u te o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   In d ia   5, 6 Earth q u a k e   Re se a rc h   Ce ll ,   De p a rtme n o f   Civ il   En g in e e rin g ,   S R M   In stit u te o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Sep   2 5 ,   2 0 1 7     R ev i s ed   Oct  1 5 ,   2 0 1 8   A cc ep ted   No v   3 0 ,   2 0 1 8       T h e   p re d ictio n   o f   a   n a tu ra c a la m it y   su c h   a e a rth q u a k e h a b e e n   a n   a re a   o in tere st  f o a   lo n g   ti m e   b u a c c u ra te  re su lt in   e a rth q u a k e   f o re c a stin g   h a v e   e v a d e d   sc ien ti sts,  e v e n   lea d in g   s o m e   to   d e e m   it   in tri n sic a ll y   i m p o ss ib le  to   f o re c a st  th e m   a c c u ra tel y .   In   th is  p a p e a n   a tt e m p to   f o re c a st  e a rth q u a k e a n d   tren d u sin g   a   d a ta  o f   a   s e ries   o f   p a st  e a rth q u a k e s.  t y p e   o re c u r re n n e u ra l   n e tw o rk   c a ll e d   L o n g   S h o r t - T e rm   M e m o r y   ( L S T M is  u se d   t o   m o d e th e   se q u e n c e   o f   e a rth q u a k e s.  T h e   trai n e d   m o d e is  th e n   u se d   t o   p re d ict   th e   f u tu re   tren d   o f   e a rth q u a k e s.  A n   o rd in a ry   F e e d   F o rw a rd   Ne u ra Ne tw o r k   (F F NN so lu ti o n   f o t h e   sa m e   p ro b lem   wa d o n e   f o c o m p a riso n .   T h e   L S T M   n e u ra n e tw o rk   w a f o u n d   to   o u tp e rf o rm   th e   F F NN .   T h e   R^2   sc o re   o f   t h e   L S T M   is  b e tt e th a n   th e   F F NN ’s b y   5 9 % .   K ey w o r d s :   A r ti f icial  n e u r al  n et w o r k   E ar th q u ak e   Feed   f o r w ar d   n e u r al  n et w o r k   L o n g   s h o r t - ter m   m e m o r y   R ec u r r en t n e u r al  n et w o r k     Co p y rig h ©   2 0 1 9   In stit u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Var d aa n   Kis h o r e,   Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   E n g i n ee r in g ,   SR I n s tit u te  o f   Sc ien ce   a n d   T ec h n o lo g y ,   4 0 4 6 ,   estan cia  to w er - 4 ,   Gu d v a n ch er r y ,   C h e n n ai,   P in - 603203 I n d ia .   E m ail:  v ar d aa n _ k i s h o r e @ s r m u n i v . ed u . i n       1.   I NT RO D UCT I O N   E ar th q u ak e s   ar n at u r al  h az a r d   w h ic h   ca n   ca u s lo o f   d am ag a n d   lo s s   to   h u m a n   li f e.   I d o es  n o t   f o llo w   a n y   s et  o f   p atter n s   i n   o cc u r en ce   an d   th u s   p r ed ictin g   th tr en d   h as  al w a y s   b ee n   an   i m p o r tan ar ea   o f   r esear ch .   f a u lt   i n   g eo lo g y   is   f r ac tu r e   in   r o ck   ac r o s s   w h ic h   t h er h as   b ee n   s i g n i f ican r o ck   m a s s   m o v e m e n t.  Fa u lt s   ar cr ea te d   b y   t h ac tio n   o f   p late  tect o n ic  f o r ce s .   T h en er g y   r ele ase  ca u s ed   b y   r ap id   m o v e m e n o f   p late s   ac r o s s   c er tain   f a u lt s   ca n   b ca lled   ac tiv f au lts   a n d   is   t h m o s c o m m o n   ca u s o f   ea r th q u a k es.  T h is   e n er g y   tr av els  to   th s u r f ac o f   th E ar t h   as  w av e s .   T h er ar th r ee   k i n d s   o f   s e is m ic  w a v es.   an d   P   w a v es  p en etr ate  t h in ter io r   o f   th ea r t h   an d   ar h en ce   ca lled   b o d y   w av e s   [ 1 ] .   T h th ir d   k in d   o f   w a v es  a n d   t h m o s d estr u ctiv ar s u r f ac w av e s ,   w h ich   ar s i m ilar   to   w ater   an d   tr a v el  a cr o s s   th s u r f ac o f   th ea r th .     Du to   its   d estru c tiv e   p o ten tial,  h u m a n k i n d   h as   lo n g   b e en   s ea r ch i n g   f o r   an   ea r th q u ak tr e n d   p r ed ictio n   m et h o d .   P r ed ictin g   an   ea r th q u ak i m p lie s   s tati n g   t h ex a ct   ti m e,   m a g n it u d an d   lo ca tio n   o f   a   co m in g   ea r t h q u a k e.   P r ed ictio n   m o d el s   co m u n d er   eith er   s h o r t - ter m   p r ed ictio n   ( < 1 - y ea r   ti m s ca le) ,   lo n g   ter m   p r ed ictio n   ( 1 0   to   1 0 0   y ea r s   ti m s ca le)   o r   i n ter m ed iate  t er m   p r ed ictio n   ( 1   to   1 0   y ea r s   t i m s ca le)   [2 ] ,   [ 3 ] .   G r ea ef f o r h as  b ee n   m ad b y   t h s cien ti f ic  co m m u n it y   b u d u to   th in tr in s ic  r an d o m   n a tu r o f   th e   p h en o m e n o n   i ts el f ,   n o   v alid   a n d   r eliab le  m e th o d   h as  y et  b ee n   f o u n d .   Nev er t h eles s ,   ea r th q u ak es  g en er atio n   is   n o cy cl ical  p r o ce s s   d u to   th v ar iatio n   o f   r u p tu r ar ea   an d   ea r th q u ak e - m ed iated   in ter ac tio n s   alo n g   o th er   f au lts .   T h is   m ea n s   t h at  t h ti m b et w ee n   ev e n ts   ca n   b e x tr e m el y   ir r eg u lar .   C o n s eq u e n t l y ,   t h p r ed ictio n   o f   th ti m e,   o r   r elativ el y   clo s t i m in ter v al,   o f   an   o n co m in g   l ar g ea r th q u a k is   s till   d if f ic u lt  tas k .   A l th o u g h   co n s id er ab le  r esear ch   is   d e v o ted   to   th s cie n ce   o f   s h o r t - ter m   ea r t h q u a k f o r ec asti n g ,   s ta n d ar d is atio n   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E a r th q u a ke   tr en d   p r ed ictio n   u s in g   lo n g   s h o r t - term me mo r R N N   ( Var d aa n   Ki s h o r e )   1305   o p er atio n al  p r o ce d u r es  is   in   n ascen s tag o f   d ev elo p m en t.  T h p r o b lem   is   c h alle n g in g   b ec au s lar g e   ea r th q u a k es c an n o t b e   r eliab l y   p r ed icted   f o r   s p ec if ic  r eg io n s   o v er   ti m s ca le s   t h at  s p an   le s s   th an   d ec ad es.    T h er ar t w o   g e n er al  ap p r o ac h es  to   p r ed ict  ea r th q u ak es,  p r ec u r s o r s   b ased   an d   tr en d   b ased .   P r ec u r s o r s   ar an o m alo u s   p h en o m e n t h at   m ig h s i g n a a n   i m p en d i n g   ea r t h q u a k [ 4 ]   s u c h   a s   r ad o n   g as   e m is s io n s ,   u n u s u al  a n i m al   b eh av io u r ,   e lectr o m a g n et ic  an o m alie s   etc.   T r en d   b ased   m et h o d s   i n v o lv id en ti f y i n g   p atter n s   o f   s eis m icit y   t h at  p r ec ed an   ea r t h q u ak e.   I n   t h is   p ap er ,   tr en d s - b ased   ap p r o ac h   is   ad o p ted   an d   th L ST n eu r al  n et w o r k   i s   u s ed   to   ca p tu r th tr en d   in v o lv i n g   s tati s tical  tec h n iq u e s .   T h r elatio n s h ip   b et w ee n   th m ax i m u m   o f   ea r th q u ak e   af f e ctin g   co ef f icie n a n d   s ite  a n d   b ase m e n t   co n d itio n   w as  s tu d ied ,   also   p r o p o s ed   m o d el  b ased   o n   ea r th q u a k m a g n it u d p r ed ictio n   u s in g   ar t i f icial   n eu r al  n et w o r k   i n   th n o r th er n   r ea d   s ea   ar ea   [ 5 ] .   A   m u lti la y e r   u s in g   co m p r es s io n   d ata  f o r   p r ec u r s o r   d etec tio n   in   elec tr o m a g n e tic  w av o b s e r v atio n   w as  p r o p o s ed   [ 6 ] .   A   ti m s er ies  ap p r o ac h   co m p o s ed   o f   s eis m ic  e v en ts   o cc u r r ed   in   Gr ee ce   w as   ap p lied   [ 7 ] .   A   s t u d y   b et w ee n   r ad o n   an d   ea r th q u ak u s in g   an   ar ti f icial  n e u r al   n et w o r k s   m o d el  w a s   d o n [ 8 ] .   A   r elatio n s h ip   b et w ee n   r ad o n   co n ce n tr atio n   an d   e n v ir o n m e n tal  p ar a m eter s   f o r   ea r th q u a k p r ed ictio n   w as  m o d elled   u s in g   a n   A NN  in   t h r eg io n   o f   T h ailan d   [ 9 ] .   A   n eu r al  n et w o r k   f o r   class i f icatio n   af ter   a n al y s i n g   th elec tr ic  f ield   d ata  an d   th e   s eis m icit y   co llected   f r o m   d i f f er en s tatio n s   w as   s tu d ied   a n d   r es u lt s   w er p r ett y   ac c u r ate  [ 1 0 ] .   I n v e s ti g ated   t h s eis m ic  d a m a g id e n ti f icati o n   b y   u s in g   P C A - co m p r es s ed   r esp o n s f u n c tio n   an d   ar ti f icia n e u r al  n et w o r k s   [ 1 1 ] .   P r ed ictio n   o f   ea r th q u ak d a m ag e s   a n d   r eliab ilit y   a n al y s is   u s i n g   f u zz y   s et s   [ 1 2 ] .   T h v ar iatio n   o f   T o tal  E lectr o n   C o n te n t   ( T E C )   as  an   an o m al y   as  a n   in d icatio n   o f   ea r th q u a k f e d ay s   o r   h o u r s   b ef o r it,   th is   wa s   u s ed   b y   t h e m   to   b u ild   m o d el  [ 1 3 ] .   R ec u r s iv e   s a m p le - en tr o p y   tec h n iq u f o r   ea r th q u a k f o r ec asti n g ,   w h er e   th e   ea r th   d ata   b ased   o n   V A N   m et h o d   w as   u s ed   f o r   th m o d elli n g   [ 1 4 ] .   Mo d els  b ased   o n   m ea s u r e m e n o f   elast ic  an d   elec tr o m a g n etic   w a v es  to   p r ed ict  ea r th q u a k es  an d   ts u n a m w a s   d o n [ 1 5 ] .   E ar th q u ak h az ar d   ass ess m e n w as  d o n u s i n g   E aHa AsT o   to o f o r   v is u aliza t io n   [ 1 6 ] .   Dete r m i n ed   th th r es h o ld   en er g y   lead i n g   t o   s eis m ic  ac t iv i t y   [ 1 7 ] .         2.   RE S E ARCH   M E T H O D   An   ar ti f icial  n e u r al  n et w o r k   i s   m at h e m atica m o d el  t h at  m i m ics  t h b io lo g ica n e u r o n s   in   b r ai n .   n e u r al  n et w o r k   is   a   s et   o f   i n p u t,  o u tp u t   an d   h id d en   la y er s .   T h ese   la y er s   h av e   n o d es  w h ich   ar in ter co n n ec ted   th r o u g h   li n k s .   T h ese  lin k s   h a v s o m as s o ci ated   n u m er ic  w e ig h w h ich   d e ter m i n es  h o w   m u c h   th in p u co n tr ib u tes  to   an d   a f f ec ts   t h r esu lts .   T h w e ig h t s   an d   ac tiv a tio n   f u n ctio n s   ca n   b m o d if ied   b y   a   p r o ce s s   ca lled   lear n in g   w h ic h   is   g o v er n ed   b y   lear n i n g   r u le  [ 1 8 ] .   I n   th is   p ap er   w h av co m p ar ed   t h e   s tr u ct u r es  o f   Feed   Fo r w ar d   N eu r al  Net w o r k   ( F FNN)   an d   R ec u r r en Ne u r al  Net w o r k   ( R NN)   o n   ti m e - s er ies  b ased   d ata.     2 . 1 .   F ee f o rwa rd  neura l net w o r k   Feed f o r w ar d   n et w o r k s   ar ac y clic  n et w o r k   u s u all y   ar r a n g e d   in   lay er s ,   w h er ea ch   n e u r o n   r ec eiv es   in p u t s   o n l y   f r o m   th i m m ed i atel y   p r ec ed in g   la y er .   T h ar ch itect u r o f   an   FF NN  w i th   2   h id d en   la y er s   i s   s h o w n   in   F ig u r 1 .           Fig u r 1 .   Feed   Fo r w ar d   Neu r al  Net w o r k   w it h   in p u t la y er ,   o u tp u t la y er   a n d   2   h id d en   la y er s       FF NN s   ar s till   s u cc ess f u ll y   ap p lied   to   m a n y   p r o b le m s   b u s till   ca n n o ca p tu r l o n g   ter m   d ep en d en cies.  Ma n y   m o d e ls   h av i m p l icitl y   ca p tu r ed   ti m b y   co n ca te n ati n g   ea ch   i n p u t   w i th   s o m n u m b er   o f   its   i m m ed iate  p r ed ec ess o r s   an d   s u cc es s o r s ,   p r esen ti n g   th m ac h in lear n i n g   m o d el  w it h   s lid in g   w i n d o w   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 3 0 4   -   1312   1306   co n tex t   ab o u ea c h   p o in o f   in ter es [ 1 9 ] .   T h is   ap p r o ac h   i s   f o llo w ed   b y   co n ca te n ati n g   f ix ed   n u m b er   ( f o u r teen )   o f   p as ea r th q u a k e   d ata  an d   g iv i n g   t h e m   a s   in p u to   th FF NM   w i th   t h n e x ea r th q u a k as  t h e   tar g et.   T h m o d el  u s es   t w o   h i d d en   la y er s   w it h   2 0   n o d es  a n d   6 0   n o d es  r esp ec ti v el y .   A ll   t h n o d es  h av i n g   t h e   s ig m o id   f u n ct io n   a s   t h eir   ac t i v atio n .   T h lear n i n g   r u le  u s ed   it  t h r m s p r o p .   T h is   m o d el  is   tr ai n ed   f o r   1 0 0 0   ep o ch s   o n   t h d ataset.   T h ese  a ttrib u tes  w er s elec ted   af ter   e m p lo y i n g   g r id   s ea r c h   m eth o d   w h ich   s elec ted   t h e   b est ar ch itect u r b ased   o n   th er r o r   r ate.       2 . 2 .   L o ng   s ho rt - t er m   m e m o ry     L o n g   S h o r t - T er m   Me m o r y   ( L ST M)   is   R ec u r r en Neu r al  Net w o r k   ( R NN)   ar ch itect u r ( an   ar tif icia l   n eu r al  n et w o r k )   p r o p o s ed   b y   Sep p   Ho ch r eiter   an d   J ü r g e n   S ch m id h u b er   in   1 9 9 7   [ 2 0 ] .   R NNs  ca n   ca p tu r t h e   d y n a m ics  o f   s eq u en ce s   v ia  c y cles  in   th n e t w o r k .   B u s o m e   R NNs  s u f f er   f r o m   t h v an is h in g   a n d   ex p lo d in g   g r ad ien ts   p r o b le m   in   w h ic h   g r ad ien ts   ar eith er   s q u as h ed   to   ze r o   o r   in cr ea s w it h o u b o u n d   d u r in g   b ac k   p r o p ag atio n   th r o u g h   lar g e   n u m b er   o f   ti m s tep s .   L ST is   in tr o d u ce d   p r i m ar il y   to   o v e r c o m e   th e   p r o b lem   o f   v an i s h in g   g r ad ien t s .   I h as   ch a in   li k s tr u c tu r e,   h av in g   t h r ee   o r   f o u r   n eu r al  n et w o r k   la y er   o r   “g ates”   w h ich   ar e   i m p le m en ted   u s i n g   lo g is tic  f u n ctio n .     T h in f o r m a tio n   g i v en   in   [ 1 9 ]   d ep icts   ab o u t th f o r w ar d   p ass   an d   b ac k w ar d   p ass   i n   L S T Ms .   I n   ter m s   o f   th f o r w ar d   p ass ,   th L ST ca n   lear n   w h en   to   let  ac ti v atio n   in to   t h in ter n al  s ta te.   As  lo n g   as  th i n p u t   g ate  ta k es  v al u ze r o ,   n o   ac tiv atio n   ca n   g et  i n .   Si m ilar l y ,   t h o u tp u g ate  lear n s   w h e n   t o   let  th v a lu o u t.   W h en   b o th   g ate s   ar clo s ed ,   t h ac ti v atio n   is   tr ap p ed   in   m e m o r y   ce ll,   n eit h er   g r o w in g   n o r   s h r i n k i n g .   I n   ter m s   o f   b ac k w ar d s   p ass ,   th co n s ta n er r o r   ca r o u s el  en ab les  th g r ad ien to   p r o p ag ate  b ac k   ac r o s s   m a n y   ti m s tep s ,   n eit h er   ex p lo d in g   n o r   v a n i s h i n g .   Fig u r 2   s h o w s   ch u n k   o f   n e u r al  n et w o r k ,   A ,   w h ic h   lo o k s   at  s o m i n p u x t   an d   o u tp u t s   v al u h t .   A   lo o p   allo w s   in f o r m at io n   to   b p ass ed   f r o m   o n s tep   o f   t h n et w o r k   to   th n e x t.           Fig u r 2 .   R NN - L ST ar ch itectu r e.   T h in p u t o f   x t   is   f ed   in t o   th m e m o r y   ce ll  A   w h ich   g i v es o u tp u h t       T h L ST R NN  m o d el  p r o p o s ed   in   t h is   s t u d y   i n cl u d es  t w o   h id d en   la y er s   w it h   4 0   h id d en   u n i ts   ea c h   th at  ar L ST ce lls .   T h b ac k p r o p ag atio n   th r o u g h   ti m is   li m ited   to   1 5   s tep s .   A   d r o p o u la y er   is   i n cl u d ed   b et w ee n   th 2   h id d en   la y er s   f o r   r eg u lar is atio n   [ 2 1 ] .   I t   w ill  r an d o m l y   e x clu d 3 0 o f   th e   ac tiv atio n s   o f   th e   p r ev io u s   la y er   f r o m   p r o p ag ati n g   to   p r ev e n o v er f i tti n g .   T h R o o Me an   Sq u ar ( R MS)   lo s s   is   r ed u ce d   u s i n g   th A d ag r ad   alg o r ith m   w h ic h   in cr ea s e s   th lear n i n g   r ate   f o r   m o r s p ar s p ar am eter s   an d   d ec r ea s es  th e   lear n in g   r ate  f o r   less   s p ar s o n es.  T h is   s tr ate g y   o f te n   i m p r o v es  co n v er g en ce   p er f o r m an ce   o v er   s ta n d ar d   s to ch ast ic  g r ad ien d esce n in   s etti n g s   w h er d ata  i s   s p ar s [ 2 2 ] .   T h in itia lear n in g   r ate  i s   ta k en   to   b 7   an d   is   e x p o n en tiall y   d ec r ea s ed   w h en   t h R MS   lo s s   d o es  n o i m p r o v f o r   m o r e   th a n   1 0   ep o ch s .   T h tr ai n in g   w a s   s to p p ed   af ter   th lo s s   s tar ted   to   f l u ctu a te  d esp ite  v er y   lo w   lear n in g   r ate.   T h n u m b er   o f   ep o ch s   ca m e   to   b 1 6 0 0 .   T h ese  p ar am e ter s   w er s elec ted   af ter   tr y i n g   o u t o th er   ar ch itect u r es.       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   3 . 1 .   Da t a   e x plo ra t io n   Nu m b er   o f   o cc u r r en ce s   o f   ea r th q u a k es  r ec o r d ed   o v er   v ar io u s   r eg io n s   is   s h o w n   in   Fig u r 3 .   T h Af g h a n is ta n   -   T aj ik is tan   r eg io n   r ec o r d ed   clo s to   5 0 0 0   ea r t h q u a k es  b ei n g   t h h i g h e s t.   T h L ak s h ad w ee p   r eg io n   r ec o r d ed   th lo w e s n u m b er   o f   ea r t h q u a k es.  T h d is tr ib u tio n   o f   co u n o f   ea r th q u ak e s   b ased   o n   t h m ag n it u d r ec o r d ed   o n   ea ch   ea r th q u a k is   s h o w n   in   Fi g u r 4 .   E ar th q u ak es  o f   m a g n it u d 3 . 4   o n   th R ic h ter   s ca le  w er h i g h e s i n   a m o u n t   b ein g   c l o s to   4 5   o cc u r r en ce s   w h er ea s   t h at   o f   h i g h er   r an g c lo s to   7 . 9   ar lo w   in   o cc u r r en ce s .   Fi g u r 5   s h o w s   t h a v er ag e   m a g n it u d o f   ea r th q u a k es  in   ea ch   r eg io n .   T h w e s ter n   x iza n g - in d ia  b o r d er   h as  th h i g h est  av er ag m ag n it u d w h er ea s   T h ailan d   an d   No r th - E as ter n   I n d ia  h as  t h lo w e s t.   Fig u r 6   s h o w s   th av er a g d ep th   o f   ea ch   ea r th q u a k r ec o r d ed   in   k ilo m etr es.  An   ea r th q u a k o f   1 4 0   k m   is   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E a r th q u a ke   tr en d   p r ed ictio n   u s in g   lo n g   s h o r t - term me mo r R N N   ( Var d aa n   Ki s h o r e )   1307   d ee p est  r ec o r d e d   ea r th q u ak e,   o cc u r r ed   in   th T a j ik is ta n   r eg io n .   T h ea r th q u ak e s   r ec o r d ed   in   th th e   L a k s h ad w ee p   an d   L ao s   r eg io n   w er th lo w e s t in   d ep th   b ei n g   v er y   c lo s to   th s u r f ac e.           Fig u r 3 .   Nu m b er   o f   o cc u r r en ce s   o f   ea r th q u a k b ased   o n   th e   r eg io n s           Fig u r 4 .   Dis tr ib u tio n   o f   ea r th q u ak m ag n it u d es  f r o m   lo w   to   h ig h           Fig u r e   5 .   Av er ag m ag n it u d o f   ea r th q u a k in   ea c h   r eg io n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 3 0 4   -   1312   1308       Fig u r e   6 .   Av er ag d ep th   o f   o c cu r r in g   ea r th q u a k       3 . 2 .   E x peri m e nta l R esu lt s   3 . 2 . 1.     F ee f o r w a rd  neura net w o rk   Fig u r 7   s h o w s   t h Me an   Sq u ar E r r o r   af ter   ev er y   ep o ch   f o r   FF NN.   As  t h m o d el  co n v er g e s ,   th e   er r o r   b ec o m es  s tatic   an d   ac h ie v es   h i g h est   v a lu e   s h o w in g   its   in ab ilit y   to   m o d el  s eq u e n ce   d ata.   Fi g u r 8   s h o w s   th R ^2   s co r f o r   ea ch   v ar iab le  u s ed   f o r   p r ed ictio n   an d   ar n eg at iv w h ic h   i n d icate s   t h at   th FF NM   is   n o t   ab le  to   ca p tu r th ch ao tic  n atu r o f   th attr ib u tes.  Fi g u r 9   s h o w s   th o r ig i n al  d ata  s et  p lo tted   o n   m ap .   Fig u r 1 0   s h o w s   t h p r ed icted   6 0 0 0   ea r th q u ak es  b y   t h F FNN  p lo tted   o n   th m ap ,   as  s ee n   t h r eg io n   i s   clu s ter ed   s h o w i n g   w ea k   p r e d ictio n   tr en d .   Fi g u r 1 1   s h o w s   th r eg io n   w i s d is tr ib u ti o n   o f   ea r th q u ak e s   o f   t h ea r th q u a k es  p r ed icted   b y   t h FF NN,   a s   o b s er v ed   t h d ata  i s   s k e w ed   an d   it   s h o w s   th Xiza n g   r eg io n   w ill   h a v e   m o r t h a n   7 0 0 0   ea r th q u ak es i n   th p r ed ictio n   tr en d .           Fig u r 7 .   MSE   af ter   ev er y   ep o ch   f o r   FF N N       Fig u r 8 .   R ^2   Sco r f o r   ea ch   v ar iab le  at  th en d   o f   tr ain i n g   o f   FF NN             Fig u r 9 .   Giv en   d ata  p lo tted   o n   m ap     Fig u r 1 0 .   Nex t 8 9 8 8   FF NN  p r ed icted   ea r th q u ak es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E a r th q u a ke   tr en d   p r ed ictio n   u s in g   lo n g   s h o r t - term me mo r R N N   ( Var d aa n   Ki s h o r e )   1309       Fig u r e   1 1 .   R eg io n   w i s d is tr ib u tio n   o f   p r ed icted   ea r th q u ak b y   FF NN        3 . 2 . 2.     L o ng   s ho rt - t er m   m e mo ry   Fig u r 1 2   s h o w s   th MSE   af te r   ev er y   ep o ch   f o r   L ST M.   A s   w ca n   s ee   th MSE   co n v er g e s   at  p o in t   lo w er   t h an   t h at  o f   t h FF NN  m o d el,   t h i s   s h o w   th a t h m o d el  is   co n v er g i n g   an d   t h er r o r   r ate  is   lo w   as  w el l.  Fig u r 1 3   s h o w s   th R ^2   s co r o f   ev er y   v ar iab le  o n   t h e   test   s et.   T h s co r es  ar all  p o s iti v e .   T h er is   d r asti i m p r o v e m en in   th s co r f o r   T im esta m p   a n d   th i s   p u l ls   u p   t h o v er all  s co r to   - 0 . 2 5 2   w h i ch   is   5 9 m o r th a n   th s co r f o r   FF NN  b u is   s t ill   n eg ati v e.   T h is   in d icate s   t h at  t h o u g h   e x p licitl y   ca p t u r i n g   s eq u en ce   i n f o r m atio n   b y   u s i n g   L ST Ms le ad s   to   b etter   r esu lts   t h a n   tr ad itio n al  n eu r al   n et w o r k s .   T h R ^2   s co r is   u s ed   to   ev alu ate  o u r   m o d el s .   R ^2   ( co ef f icie n o f   d eter m i n atio n )   r eg r e s s io n   s co r f u n ctio n .   B est  p o s s ib le  s co r is   1 . 0   an d   it  ca n   b e   n eg at iv e   ( b ec au s t h m o d el  ca n   b ar b itra r il y   w o r s e) .   A   c o n s ta n m o d el   th at   al w a y s   p r ed icts   th e   ex p ec ted   v alu e   o f   y ,   d is r eg ar d in g   t h i n p u f ea t u r es,  w o u ld   g et  R ^2   s co r o f   0 . 0 .   R ^2   s co r es  ar co n s id er ed   to   b e   b etter   th a n   t h MSE   b ec au s e   it  is   s ca led   b et w ee n   0 - 1,   w h er e   as  M SE  is   n o t   s ca led   to   a n y   p ar ticu lar   v al u e s .   R ^2   ca n   b in ter p r eted   m o r e   ea s il y .   T ab le  1   g iv es  th c o m p ar is o n   o f   t h R ^2   s co r es   b et w ee n   th Feed   Fo r w ar d   Neu r al  Net w o r k   a n d   L o n g   S h o r t - T er m   Me m o r y   R NN.                 Fig u r 1 2 .   MSE   af ter   ev er y   ep o ch   f o r   L ST M       Fig u r 1 3 .   R ^2   s co r f o r   ea ch   v ar iab le  at  th en d   o f   tr ain i n g   o f   L ST       T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   R ^2   S co r e   A t t r i b u t e   F F N N   L S T M   O v e r a l l     T i me S t a mp   D e p t h   M a g n i t u d e   L o n g i t u d e   L a t i t u d e   - 0 . 6 1 8 8   - 4 . 6 7 7   - 0 . 2 0 1   - 0 . 0 0 4   - 0 . 0 4 0   - 0 . 0 2 9   - 0 . 2 5 2   - 0 . 5 2 4   - 0 . 0 3 2   - 0 . 2 4 6   - 0 . 3 1   - 0 . 0 8 3       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 3 0 4   -   1312   1310   B y   p lo tti n g   t h ea r th q u a k e s   p r ed icted   f r o m   t h d ata  s et  o n   m ap   ac r o s s   ep o ch s   w ca n   g et   f ee o f   ho w   th d ata  i s   s p r ea d .   Fig u r 1 4   s h o w s   th Fu t u r 6 0 0 0   p r ed icted   ea r th q u ak es  o n   t h m ap th s p r ea d - o u t   p o in ts   s h o w   th at  th L ST is   b etter   th an   th F FNN  i n   p r ed ictio n .   Fig u r 1 5   s h o w s   th r e g io n   w i s e   d is tr ib u tio n   o f   t h ea r t h q u a k es   p r ed icted   b y   t h L ST n et wo r k .   Nep al  r eg io n   is   p r ed icted   to   h av th h i g h es t   n u m b er   o f   ea r th q u ak e s   in   t h f u tu r e.             Fig u r e   1 4 .   Ma p   o f   Nex t 6 0 0 1   p r ed icted   ea r th q u ak o f   L ST M           Fig u r e   1 5 .   R eg io n   w i s d is tr ib u tio n   o f   ea r th q u a k f r o m   L ST p r ed ictio n       T ab le   2   s h o w s   co m p ar is o n   o f   f u tu r p r ed icted   ea r th q u ak es  o f   b o th   m o d els  ag ai n s t h o r ig in al  d ataset,   it  ca n   b o b s er v ed   t h at  th e   F FNN  s h o w s   a   lar g e   n u m b er   o f   ea r t h q u a k es   i n   Xiza n g   an d   to tall y   ze r o   ea r th q u a k es  f o r   So u t h er n   I n d i a,   th is   i n d icate s   th a th m o d el  is   w ea k .   L ST s h o w s   ch an g i n g   ea r t h q u a k e   tr en d   in   t h f u t u r w ith   m u ch   m o r ea r t h q u a k es a lo n g   Nep al   an d   So u t h   I n d ia.         T ab le  2 .   C o m p ar is o n   o f   Fu tu r P r ed icted   E ar th q u ak es o f   B o th   Mo d els  ag ai n s t   th Or i g i n al   Data s et   A r e a   O r i g i n a l   D a t a   F F N N   L S T M   X i z a n g   4 8 0 0   7 4 0 0   1 4 0 0   N e p a l   3 0 0   5 0 0   2 4 0 0   S o u t h e r n   I n d i a   9 0 0   0   1 7 5 0     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       E a r th q u a ke   tr en d   p r ed ictio n   u s in g   lo n g   s h o r t - term me mo r R N N   ( Var d aa n   Ki s h o r e )   1311   4.   CO NCLU SI O N   L ST m o d el  p r ed icts   ea r t h q u ak m ag n it u d e,   d ep th ,   ti m e,   la titu d a n d   lo n g it u d an d   g o s ig n if ican t   r esu lt s   th a in d icate   t h at  t h p r esen m o d el  d o es  in d ee d   ca p tu r s o m tr en d s   i n   t h g iv e n   ea r th q u a k d ata.   T h r esu lt s   clea r l y   s h o w   th s u p er io r it y   o f   L ST Ms  o v er   r eg u lar   FF NM s   in   th ta s k   o f   m o d elli n g   th s eq u e n ce   o f   ea r th q u a k es.  T h R ^2   s co r y ield ed   b y   L ST o n   th test   d ata  is   5 9 h ig h er   th an   t h FF NN’ s .   Fu t u r w o r k   ca n   b d o n b y   co llecti n g   d ata  o f   ea r th q u a k e s   in   r e g io n s   li k Si k k i m   in   I n d ia  w h ich   ar e   ea r th q u a k p r o n e.   T h p r esen m o d el  ca n   b i m p r o v ed   b y   co m b i n i n g   d i f f er e n d ee p   lear n in g   m o d els f o r   r ea l t i m u s e.         RE F E R E NC E S   [1 ]   P .   S h e a re r,   In tro d u c ti o n   to   S e ism o lo g y , ”  Ca m b rid g e   Un iv e rsit y   P re ss ,   1 9 9 9 .     [2 ]   M a sa sh Ha y a k a w a ,   Earth q u a k e s an d   EQ  P re d ictio n ,   Jo h n   W il e y   S o n s,  S i n g a p o re   P te.   L td ,   p p .   1 1 7 ,   2 0 1 5   [3 ]   S e iy a   U y e d a ,   T o sh i y a su   Na g a o ,   a n d   M a sa sh Ka m o - g a w a ,   S h o rt - T e r m   Earth q u a k e   P re d icti o n Cu rre n S tat u of   S e ism o - El e c tro m a g n e ti c s ,”   T e c to n o p h y sic s,  v o l.   4 7 0 (3 ) ,   p p .   2 0 5     213 ,   2 0 0 9 .     [4 ]   R.   J.  G e ll e r,   Earth q u a k P re d ictio n A   Crit ica R e v ie w , ”  Ge o p h y sic a J o u r n a In ter n a ti o n a l,   v o l.   1 3 1 ,   p p .   4 2 5 4 5 0 ,   De c e m b e 1 9 9 7 .   [5 ]   Zh u   Qin g - Jie   S u ,   Y o u - P o ,   A p p li c a ti o n   o f   A n n   to   P re d icti o n   o f   Earth q u a k e   In f lu e n c e , ”  S e c o n d   In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   In f o rm a ti o n   a n d   C o mp u t in g   S c i e n c e ,   v o l.   2 ,   p p .   2 3 4     2 3 7 ,   2 0 0 9 .     [6 ]   A .   Itai,   H.  Ya su k a wa ,   I.   T a k u m i,   a n d   M .   Ha ta,   M u lt i -   L a y e Ne u ra Ne tw o rk   F o P re c u rs o S ig n a De tec ti o n   I n   El e c tro m a g n e ti c   Wav e   Ob se rv a t io n   A p p li e d   t o   G re a Earth q u a k e   P re d icti o n ,   In   N S IP  2 0 0 5   A b stra c ts.   IEE E - Eu ra sip   No n li n e a r S i g n a a n d   Im a g e   Pro c e ss in g ,   2 0 0 5 ,   p p .   3 1 ,   M a y   2 0 0 5 .   [7 ]   V .   P .   P lag ian a k o a n d   E.   T z a n a k i,   Ch a o ti c   A n a l y sis  of   S e is m i c   T i m e   S e ries   a n d   S h o rt - T e rm   F o re c a stin g   U sin g   Ne u ra Ne tw o rk s , ”  In   Ne u ra Ne two rk s,  2 0 0 1 .   Pro c e e d in g s.  IJ CNN  ’0 1 .   I n ter n a ti o n a J o in Co n fer e n c e   o n ,   v o l u m e   3 ,   v o l.   3 ,   p p .   1 5 9 8 1 6 0 2 ,   2 0 0 1 .     [8 ]   lah c F . ,   In c e o z   M . ,    o g    ru ,   E .   A k so y ,   O.   a y k a r a ,   A n n   F o Earth q u a k e   P re d icti o n   W it h   Ra d o n   M o n it o ri n g , ”  Ap p li e d   R a d i a ti o n   a n d   Is o to p e s,   v o l.   6 7 ,   p p .   2 1 2     2 1 9 ,   2 0 0 9 .     [9 ]   A .   Ne g a r e sta n i,   S .   S e tay e sh i,   M .   G h a n n a d i - M a ra g h e h ,   a n d    .   A k a sh e ,   L a y e re d   Ne u ra Ne t w o rk s - Ba se d   A n a l y sis  of   Ra d o n   Co n c e n tratio n   a n d   En v i ro n m e n tal  P a ra m e ters   in   Earth q u a k e   P re d ictio n , ”  J   En v iro n   Ra d i o a c t,   v o l.   6 2   ( 3 ) p p .   2 2 5     2 3 3 ,   2 0 0 2 .     [1 0 ]   M e h m e S irac   Oz e rd e m ,    e rk   Us t u n d a g ,   a n d   R.   M u ra  e m irer,  S e lf - Or g a n ize d   M a p s Ba se d   Ne u ra Ne tw o rk s F o r   De tec ti o n   Of   P o ss ib le  Earth q u a k e   P re c u rso ry   El e c tri c   F ield   P a t tern s , ”  Ad v a n c e in   En g in e e rin g   S o ft wa re ,   v o l.   3 7 ( 4 ),   p p .   2 0 7     2 1 7 ,   2 0 0 6 .     [1 1 ]   Y.Q.  Ni,   X . T .   Zh o u ,   a n d   J.M .   Ko ,   Ex p e rime n tal  In v e stig a ti o n   o f   S e is m ic  Da m a g e   Id e n ti f ica ti o n   Us in g   P c a -   Co m p re ss e d   F re q u e n c y   Re sp o n se   F u n c ti o n A n d   Ne u ra Ne tw o rk s , ”  J o u rn a o S o u n d   a n d   V ib ra t io n ,   v o l.   2 9 0   ( 1 ) ,   p p .   2 4 2     2 6 3 ,   2 0 0 6 .     [1 2 ]   Zh o n g   Zh i h u a n   a n d   Yu   J u n ji n g ,   P re d ictio n   of   Earth q u a k e   Da m a g e a n d   Re li a b il it y   A n a l y sis Us in g   F u z z y   S e ts , ”  In   [ 1 9 9 0 ]   Pro c e e d in g s Fi rs In ter n a ti o n a S y mp o siu o n   Un c e rta in ty  M o d e li n g   a n d   A n a lys is ,   p p .   1 7 3 1 7 6 ,   De c   1 9 9 0 .     [1 3 ]   M .   H.  Ju s o h ,   N .   Ya ’a c o b ,   H.  S a a d ,   A .   A .   S u laim a n ,   N.  H.   a b a ,   R.   A .   Aw a n g ,   a n d   Z.   I.   Kh a n ,   Earth q u a k e   P re d ictio n   T e c h n iq u e   Ba se d   o n   G p Du a F re q u e n c y   S y ste m   i n   Eq u a to rial  Re g io n , ”  In   2 0 0 8   IEE I n ter n a ti o n a RF   a n d   M icr o wa v e   Co n fer e n c e ,   p p .   3 7 2     3 7 6 ,   De c   2 0 0 8 .     [1 4 ]   S h o h e S h im izu ,   Ko ich S u g isa k i,   a n d   Hiro m it su   Oh m o ri,   Re c u rs iv e   S a m p le - En tro p y   M e th o d   a n d   Its  A p p li c a ti o n   F o Co m p lex it y   Ob se rv a ti o n   Of  Earth   Cu rre n t , ”  In   2 0 0 8   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n   C o n tro l,   Au to m a ti o n   a n d   S y ste ms ,   p p .   1 2 5 0     1 2 5 3 ,   Oc 2 0 0 8 .     [1 5 ]   G .   P .   T u rm o v ,   V .   I.   K o ro c h e n tse v ,   E.   V .   G o ro d e tsk a y a ,   A .   M .   M i ro n e n k o ,   D.  V .   Kislit sin ,   a n d   O.  A .   S taro d u b tse v ,   F o re c a st  O f   Un d e rwa ter  Earth q u a k e W it h   A   G re a De g re e   Of   P ro b a b i li ty , ”  In   Pro c e e d in g o th e   2 0 0 0   In ter n a t io n a S y mp o si u m o n   U n d e rwa ter   T e c h n o l o g y   (Ca t.   No . 0 0 E X 4 1 8 ) ,   p p .   1 1 0     1 1 5 ,   2 0 0 0 .     [1 6 ]   R.   S iv a k u m a a n d   S n e h a sish   G h o sh ,   Earth q u a k e   Ha z a rd   A ss e ss m e n th r o u g h   G e o sp a ti a M o d e a n d   De v e lo p m e n of   Eah a a sto   T o o f o r   Visu a li z a ti o n A n   In teg ra ted   G e o lo g ica a n d   G e o in f o r m a ti c A p p ro a c h ,   En v iro n me n t a E a rt h   S c ien c e s ,   v o l.   7 6   ( 1 2 ),   p p .   4 4 2 ,   J u n   2 0 1 7 .     [1 7 ]   R.   S iv a k u m a a n d   S n e h a sish   G h o sh ,    e term in a ti o n   o f   T h re sh o ld   En e rg y   f o th e   De v e lo p m e n o f   S e is m ic  En e rg y   A n o m a l y   M o d e th ro u g h   In teg ra ted   Ge o tec to n ic  a n d   G e o in f o rm a ti c A p p ro a c h , ”  Na tu r a Ha za rd s:  J o u rn a o th e   In ter n a t io n a S o c iety   f o r th e   Pre v e n ti o n   a n d   M it ig a ti o n   o Na tu ra Ha za rd s ,   v o l .   8 6   ( 2 ),   p p . 7 1 1     7 4 0 ,   2 0 1 7 .     [1 8 ]   A .   Zell,   S imu l a ti o n   n e u ro n a ler   N e tze .   Old e n b o u rg ,   1 9 9 7 .     [1 9 ]   Zac h a r y   Ch a se   L ip to n ,   A   Crit ica Re v ie w   of   Re c u rre n Ne u ra Ne t w o rk f o r   S e q u e n c e   L e a rn in g ,”   Co RR a b s/1 5 0 6 . 0 0 0 1 9 ,   2 0 1 5 .     [2 0 ]   S e p p   Ho c h re it e a n d   rg e n   S c h m id h u b e r.   L o n g   S h o rt - T e r m   M e m o r y , ”  Ne u ra Co mp u t. ,   v o l.   9   (8 ),   p p .   1 7 3 5 1 7 8 0 ,   N o v e m b e 1 9 9 7 .     [2 1 ]   W o jcie c h   Zare m b a ,   Il y a   S u tsk e v e r,   a n d   Orio V i n y a ls,   R e c u rre n Ne u ra Ne tw o rk   Re g u lariz a ti o n ,   Co R R,   a b s / 1 4 0 9 . 2 3 2 9 ,   2 0 1 4 .   [2 2 ]   Jo h n     u c h i,   E lad   Ha z a n ,   a n d   Y o ra m   S in g e r,   A d a p ti v e   S u b g ra d ie n M e th o d f o r   On li n e   L e a rn in g   a n d   S t o c h a stic  Op ti m iza ti o n ,   J .   M a c h .   L e a rn .   R e s.,   v o l.   1 2 ,   p p .   2 1 2 1     2 1 5 9 ,   J u ly   2 0 1 1 .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   2 A p r il   201 9   :   1 3 0 4   -   1312   1312   B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS       Ta n v B h a n d a r k a r   is  p u rsu i n g   h e b a c h e lo d e g re e   in   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   f ro m   S RM   In stit u te  o f   S c ien c e   a n d   tec h n o l o g y .   H e re s e a rc h   in tere sts  in c lu d e   a p p li c a ti o n o f   in telli g e n sy ste m s,   d e e p   lea rn in g   a n d   p a tt e rn   re c o g n i ti o n .         Va r d a a n   K h a n te d   is  a n   En g in e e rin g   S tu d e n a S RM   Un iv e rsity ,   p u rsu in g   Co m p u ter  S c ien c e   En g in e e rin g   a n d   is  w o rk in g   in   th e   a re a   o f   A rti f icia In telli g e n c e   a n d   M a c h in e   L e a rn in g   m a i n ly   f o c u sin g   o n   c ro ss - d o m a in s ap p li c a ti o n o f   it .         Ni k h il   is   a n   En g in e e rin g   S tu d e n t   a S RM   Un iv e rsit y ,   p u rsu in g   Co m p u ter  S c ien c e   En g in e e rin g   a n d   is  w o rk in g   in   th e   a re a   o f   A rti f ici a In telli g e n c e   a n d   M a c h in e   L e a rn in g   m a in ly   f o c u sin g   o n   c r o ss - d o m a in a p p li c a ti o n s o f   it .         S h e h a sis h   G h o s h   is  c u rre n tl y   th e   S e n i o Re se a rc h   F e ll o w   a Earth q u a k e   Re se a rc h   Ce ll   a S RM   Un iv e rsit y .   His   re se a rc h   a re a a re   Re m o te  se n sin g   &   G IS ,   G e o d y n a m ic   b e h a v io a n d   e a rth q u a k e   e n e rg y   stu d y ,   A c ti v e   f a u lt   m a p p in g   &   c las si f ica ti o n ,   De v e lo p m e n o f   G IS   c u sto m iza ti o n   to o l.         Dr .   R.   S iv a k u m a r   is  a n   A s so c iate   P ro f e ss o in   th e   De p a rtm e n o f   Civ il   En g in e e rin g   a n d   h a g o rich   re se a rc h   e x p e rien c e   in   Re m o te  se n sin g   &   G IS .   His  o t h e re se a rc h   in tere sts  a re   G e o lo g ica re m o t e   se n sin g ,   Ge o in f o rm a ti c s   in   u rb a n   h y d ro lo g y ,   E a rth q u a k e   stu d i e s,  Disa ste r   stu d ies   &   m it ig a ti o n ,   H y p e rsp e c tral  re m o te se n sin g ,   Dig it a Im a g e   p ro c e ss in g .           S.   S.   S r id h a r   re c e iv e d   h is  Ba c h e lo o f   En g in e e ri n g ,   B. E.   (C o m p u ter  En g in e e rin g f ro m   M a d u ra Ka m a ra Un iv e r sit y ,   In d ia  in   1 9 9 0   a n d   M a ste o f   S c ien c e ,   M . S   (S o f tw a re   S y ste m s)  f ro m   Bi rla  In stit u te  o f   T e c h n o l o g y   a n d   S c ien c e ,   P il a n i,   In d ia  in   1 9 9 5   a n d   P h .   in   Co n stru c ti v e   Ne u ra Ne t w o r k s   f ro m   S RM   Un iv e rsit y .   His  re s e a rc h   in tere st  in c lu d e d   P a tt e r n   Re c o g n it io n ,   Earth q u a k e   stu d i e s,   A rti f icia In telli g e n c e ,   Im a g e   P ro c e ss in g   a n d   Bra in   Co m p u ter I n ter f a c in g .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.