Natural Disasters, When Will They Reach Me?

زمان مورد انتظار ضربه، همچنین به عنوان میانگین زمان گذر اول (MFPT) برای رسیدن به شکست شناخته می شود، یک معیار مهم در مدیریت بلایای طبیعی است. پیچیدگی دینامیک حاکم بر بلایای طبیعی منجر به رفتارهای تصادفی می شود. این کتاب نشان می‌دهد که انتقال‌های حالت بسیاری از این سیستم‌ها به پیاده‌روی‌های تصادفی در فضاهای حالت مربوطه‌شان تبدیل می‌شود، که مغرضانه و با ناهمگونی محیطی شکل می‌گیرند. بنابراین، درمان احتمالی آن پیاده روی های تصادفی، بینش های ارزشمندی از رفتار مورد انتظار می دهد. یک مطالعه موردی جامع از پیش‌بینی سیل ناشی از طوفان با بحثی در مورد روش‌های عمومی که MFPT را برای پرداختن به سوگیری جهتی پیش‌بینی می‌کنند، دنبال می‌شود. این با بحث در مورد روش‌های پیش‌بینی MFPT در سیستم‌هایی که ناهمگنی شبکه را نشان می‌دهند، دنبال می‌شود. تمام روش های ارائه شده با استفاده از مجموعه داده های واقعی بلایای طبیعی نشان داده شده اند. کتاب با بحث کوتاهی در مورد زمینه‌های تحقیقاتی احتمالی آینده که مشکل پیش‌بینی MFPT برای انتشار آتش‌سوزی در بوته‌ها را معرفی می‌کند، به پایان می‌رسد.

The expected time of impact, also known as the mean first passage time (MFPT) to reach failure, is a critical metric in the management of natural disasters. The complexity of the dynamics governing natural disasters lead to stochastic behaviour. This book shows that state transitions of many such systems translate into random walks on their respective state spaces, biased and shaped by environmental inhomogeneity. Thus the probabilistic treatment of those random walks gives valuable insights of expected behaviour. A comprehensive case study of predicting cyclone induced flood is followed by a discussion of generic methods that predict MFPT addressing directional bias. This is followed by discussing MFPT prediction methods in systems showing network inhomogeneity. All presented methods are illustrated using real datasets of natural disasters. The book ends with a short discussion of possible future research areas introducing the problem of predicting MFPT for bush-fire propagation.