Prototipo de defensa sísmica · TCDS

Un sistema predictivo de defensa sísmica basado en coherencia

Este proyecto explora si es posible detectar patrones de coherencia Σ previos a sismos, usando el marco TCDS y un filtro de honestidad (E-Veto) para evitar apofenia en los datos.

Autor: Genaro Carrasco Ozuna
DOI: 10.5281/zenodo.17451385
Tipo: Sistema predictivo experimental · Open Science

KPIs ΣMP objetivo: LI ≥ 0.9 · R > 0.95 · RMSE_SL < 0.1 · Reproducibilidad ≥ 95%

Descripción general

¿Qué es el Sistema Predictivo de Defensa Sísmica TCDS?

Propósito

El Sistema Predictivo de Defensa Sísmica TCDS es un experimento de ingeniería que prueba una idea concreta:

si antes de un sismo se forma un patrón de coherencia medible en los datos (Σ), entonces esa coherencia debería detectarse con Σ-metrics antes de que ocurra el evento.

En vez de buscar “anomalías” sueltas, el sistema busca locking y resonancias en ventanas específicas, aplicando un Filtro de Honestidad (E-Veto) que obliga a que cualquier supuesta señal muestre también una caída en entropía (ΔH < 0), para descartar correlaciones falsas.

¿Para quién es?

  • Protección civil y tomadores de decisión que necesitan entender qué tipo de alertas podrían derivarse de señales pre-sísmicas, y qué tan confiables son.
  • Comunidad científica interesada en poner a prueba, auditar o refutar la hipótesis de precursores de coherencia bajo un marco reproducible.
  • Desarrolladores y hackers de datos que quieran extender el pipeline, integrar nuevas fuentes o testear sus propios modelos sobre los mismos datos.
Open Science Reproductibilidad Auditoría externa TCDS · Q–Σ–φ–χ
Arquitectura

Cómo funciona el sistema (vista de alto nivel)

Pipeline básico

  • 1. Ingesta de datos: series temporales relevantes (sismogramas, catálogos de eventos, datos experimentales de laboratorio tipo ΣFET, etc.).
  • 2. Ventanas Σ: se definen ventanas p:q alrededor de intervalos de interés (antes, durante y después de eventos seleccionados).
  • 3. Cálculo de Σ-metrics: para cada ventana se calculan R(t), LI, RMSE_SL, κΣ y otras métricas de locking y coherencia.
  • 4. Aplicación del E-Veto: solo se consideran candidatos aquellos patrones que muestran coherencia alta y una caída en entropía (ΔH negativa) sostenida.
  • 5. Evaluación predictiva: se compara la distribución de métricas antes de eventos sísmicos vs. periodos de fondo para evaluar skill predictivo.

Decisiones de diseño

Diseño Q-driven
El sistema prioriza criterios de ingeniería (reproducibilidad, falsación, trazabilidad) antes que interpretaciones narrativas de los datos.
Trazabilidad total
Cada corrida debe poder reconstruirse a partir de scripts, parámetros y seeds publicados junto con el informe (Zenodo + GitHub).
E-Veto obligatorio
Ninguna “señal” se considera válida si no muestra, además de buen ajuste, una caída forzada en entropía (ΔH < 0) en la ventana relevante.
Características

Qué hace distinto a este sistema

Características clave

  • Enfoque en coherencia, no solo magnitud: se analiza la forma en que las señales se sincronizan, no solo los picos de amplitud.
  • Métricas ΣMP explícitas: LI, R(t), RMSE_SL y κΣ están definidas y se usan como KPIs públicos.
  • Filtro de apofenia: el E-Veto obliga a demostrar una caída en entropía, reduciendo falsos positivos por ruido.
  • Diseño audit-able: pensado para que otros puedan replicar, refutar o mejorar el pipeline.

Límites y cautelas

  • Es un prototipo experimental, no un sistema operativo de alerta temprana.
  • Su objetivo es probar hipótesis, no emitir alertas para uso civil directo.
  • Debe interpretarse siempre junto con redes oficiales (SSN, USGS, etc.).
  • El resultado más valioso puede ser tanto una confirmación parcial como una falsación clara.
Estado del proyecto

En qué punto va el desarrollo

Estado actual

  • Documentación base publicada en Zenodo (DOI principal del sistema).
  • Repositorio GitHub en configuración de prueba, listo para recibir datos y scripts adicionales.
  • Marco teórico TCDS consolidado en publicaciones previas (Sincronón, ΣFET, CSL-H, Σ-metrics).

Próximos pasos deseados

  • Incorporar datasets sísmicos históricos completos para pruebas ciegas.
  • Publicar scripts de análisis estandarizados (pipelines reproductibles).
  • Ejecutar campañas de falsación externa en colaboración con grupos sísmicos.
  • Explorar integración con ΣFET de laboratorio como canal experimental complementario.
Recursos

Dónde leer más y cómo auditar el sistema

Publicaciones y datos

Cómo auditar la propuesta

  • Revisar la definición formal de Σ-metrics y KPIs usados.
  • Replicar los análisis sobre datasets sísmicos públicos (catálogos, waveform data).
  • Aplicar tests de significancia y falsación alternativos (shuffle, bootstrapping, permutaciones).
  • Comparar contra métodos estándar de predicción/nowcasting para evaluar ganancia real de información.
Colaboración

Contacto e invitación abierta

¿Quieres colaborar o auditar?

El proyecto está diseñado para ser auditable y ampliable. Si trabajas en sismología, ciencia de datos, instrumentación o campos afines y quisieras:

  • Probar el sistema con tus propios datos.
  • Diseñar experimentos de falsación controlada.
  • Explorar aplicaciones en otros dominios (redes eléctricas, monitoreo estructural, etc.).

Puedes iniciar la conversación vía:

Uso responsable

Este sistema no pretende sustituir las alertas oficiales ni debe ser usado de forma aislada para tomar decisiones críticas sobre población o infraestructura.

Su valor está en abrir la conversación sobre defensa sísmica basada en coherencia: si la hipótesis TCDS se sostiene, los relojes de coherencia podrían convertirse en una nueva capa de defensa; si no se sostiene, habremos delimitado con claridad dónde termina su dominio de validez.