Adaptación e implementación de algoritmos voice activity detection para la detección de eventos microsísmicos del volcán Cotopaxi

Abstract

Los sistemas de alerta temprana se vuelven elementos imprescindibles contemplando la probabilidad de ocurrencia de desastres naturales, ya que se busca salvaguardar un número máximo de vidas, de esta manera, este tema toma protagonismo a nivel mundial en el marco de la monitorización de los Eventos Sismo Volcánicos (ESV) que son un indicador de una eventual erupción volcánica. Ecuador cuenta con el Instituto Geofísico de la Escuela Politécnica Nacional (IGEPN) que se encarga de realizar la monitorización, análisis y clasificación de la actividad volcánica en el país; una red de sismómetros de banda ancha brinda los datos obtenidos del volcán Cotopaxi, para que esta información sea procesada y analizada. El comportamiento de las señales y los eventos obtenidos por el sismómetro tiene similitud con el de las señales de voz, debido a que la presencia de segmentos de habla se manifiesta con un aumento de frecuencia y amplitud de la señal, entre otros aspectos sensibles a ser analizados; por esto, en este trabajo se genera la adaptación de un algoritmo de detección de actividad de voz como herramienta para la detección de los ESV, mismos que, al aumentar su ocurrencia arrojan una mayor probabilidad de erupción volcánica. Además, se realiza un estudio comparativo del rendimiento del algoritmo implementado, en retrospectiva con trabajos realizados anteriormente en cuanto al mismo volcán. Los resultados obtenidos demuestran el pleno funcionamiento del detector, que opera con precisión del 100% y exactitud de 99.1039%, considerando una base de datos de señales sísmicas del volcán Cotopaxi.