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Feature analysis for the detection of P and S-wave arrival times in seismic signals from the Nevados del Chillán Volcanic Complex
Indexado
WoS WOS:001500495100002
Scopus SCOPUS_ID:105005943531
DOI 10.1016/J.JVOLGEORES.2025.108350
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Very sophisticated machine learning tools are being developed for detecting P and S-waves in tectonic earthquakes, with excellent results, especially when approached from a recurrent perspective. However, their application to volcanic seismicity presents challenges due to the low magnitude, variability, and complexity of waveforms, caused by heterogeneous and anisotropic geological structures like magma chambers, rock types, and fractured zones. The proximity of sources to sensors often results in nearly simultaneous arrivals of P and S-waves. Additionally, volcanic areas are associated with high levels of seismic noise from non-volcanic sources. The specific characteristics of each volcano further necessitate adapting solutions to their unique dynamic behavior. Given these challenges, investigating signal preprocessing techniques that can improve P and S-wave detection in volcanic environments is essential. In this work, we studied seismic signals from the Nevados del Chill & aacute;n volcanic complex to evaluate whether simple yet robust information could be provided to an LSTM model for effective P and S-wave detection. Our approach achieved 94% detection rate for P-waves and 91% for S-waves within a 0.5-second error margin, for 998 P and S-waves from the test set, improving detection accuracy and noise resilience over traditional methods.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Geosciences, Multidisciplinary
Scopus
Geochemistry And Petrology
Geophysics
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Garay, Macarena - Universidad de La Frontera - Chile
2 CURILEM-SALDIAS, GLORIA MILLARAY Mujer Universidad de La Frontera - Chile
3 Lazo, Jonathan - Observ Vulcanol Ios Andes Sur - Chile
Observatorio Volcanológico de Los Andes del Sur - Chile
4 HUENUPAN-QUINAN, FERNANDO FABIAN Hombre Universidad de La Frontera - Chile
5 BASUALTO-ALARCON, DANIEL ARTURO Hombre Universidad de La Frontera - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondef
Fondo de Fomento al Desarrollo Científico y Tecnológico

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Agradecimientos



Agradecimiento
We would like to thank OVDAS for providing the data and the expert knowledge and the FONDEF IT23i0036 project of ANID, Chile for the financial support.
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