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Using Hybrid Machine Learning Methods to Predict and Improve the Energy Consumption Efficiency in Oil and Gas FieldsUso de métodos híbridos de aprendizaje automático para predecir y mejorar la eficiencia del consumo energético en yacimientos de petróleo y gas

Resumen

El petróleo y el gas seguirán siendo esenciales para el desarrollo económico global y la prosperidad en las próximas décadas, y la industria del petróleo y el gas es una industria intensiva en energía. Por lo tanto, mejorar la eficiencia energética para la producción de petróleo y gas en las empresas del sector es un tema importante. El método inteligente de predicción del consumo de energía, con la capacidad de analizar patrones de consumo de energía e identificar objetivos para el ahorro de energía, se ha demostrado como un enfoque efectivo para la eficiencia energética en muchos ámbitos industriales. Además, la predicción del consumo de energía permite a los gerentes planificar científicamente el uso de energía en la producción de energía y desplazar el consumo de energía a períodos de menor demanda. Sin embargo, sigue siendo un desafío en cierta medida debido a la imprevisibilidad e incertidumbre causadas por diversos comportamientos de consumo de energía, y este fenómeno se hace más evidente en las empresas de petróleo y gas. En nuestro trabajo, discutimos principalmente la predicción del consumo de energía en la empresa de petróleo y gas. En primer lugar, se entrenaron cuatro modelos de pronóstico diferentes: máquina de vectores de soporte, regresión lineal, máquina de aprendizaje extremo y red neuronal artificial, con el conjunto de datos de entrenamiento y luego se evaluaron con el conjunto de datos de prueba. En segundo lugar, para mejorar la precisión de la predicción del consumo de energía, se examinaron las combinaciones de estos cuatro modelos con el valor de RMSE tomando el promedio de las salidas de dos modelos. Los resultados muestran que estos cuatro modelos diferentes pueden predecir el consumo de energía con buena precisión, pero el modelo híbrido red neuronal artificial y máquina de aprendizaje extremo presentaría una mayor precisión. Además, el modelo híbrido se instala en el sistema de gestión energética de la industria del petróleo y gas para gestionar el consumo de energía en los campos petrolíferos y mejorar la eficiencia.

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