基于产生式探井决策专家系统的研究与应用①

基于产生式的探井决策专家系统以人工智能为理论,采用产生式知识表示方法,以油井钻探数据为依据,将获取的探井专家经验知识存入知识库,通过高效的推理,给出合理的决策方案,提高探井工程效率。     

基于知识的指控系统智能决策关键技术研究

着眼于知识在指挥控制中的作用机理,以提升军队指挥控制系统智能决策的科学性、智能化和适应性为目标,设计基于知识的指挥控制系统智能决策框架结构,采用基于本体的知识表示技术构建决策任务空间知识体系,研究面向情景空间的智能化知识服务技术,提出基于产生式规则的指挥实体静态决策推理模型和基于动态贝叶斯网的动态决策推理模型,旨在为未来我军智能化指挥控制系统的论证和建设提供理论与技术准备。     

产生式知识的有序二叉决策图表示及其推理

为了更完整地表示产生式规则构成的知识库及更有效地进行知识推理,给出了基于有序二叉决策图OBDD(Ordered Binary Decision Diagram)的产生式知识表示模型.在此基础上实现了基于OBDD的知识推理规则及相关算法,并结合实例对OBDD模型及其推理规则的可行性进行了分析.     

基于工程决策的专家系统模型设计与研究

工程决策的影响因子和参数繁多且复杂,为提高工程决策的可用性和准确性提出基于工程决策的专家系统模型。模型根据现有数据模型结合实际需求,在关系数据内部形成知识支撑环境模型,采用框架和产生式规则相结合的方法,将推理过程与专家知识库结合,并提出一种综合评估方法为支持,辅助生产方案设计和措施调整。以油田实际生产现状为例,给出了相应油田异常井措施调整方案的推理过程,完成了模型的实例设计和实现,达到了提供辅助决策以提高决策可用性和准确性的目的。     

插件的探井单井信息集成平台设计与开发

本文采用插件式、模板化的设计思路,在Windows．NET平台下实现了以井身结构图和试油管柱图为图形显示导航,集成显示探井在不同生产阶段的重要生产数据,为用户提供了井当前状态和重要信息宏观的展示平台,为探井生产管理提供依据。     

基于WFPN的PAAIS知识表示及校验研究

驾驶员辅助决策人工智能系统(PAAIS)是辅助飞机驾驶员进行决策的智能系统,其核心是知识处理。以加权模糊Petri网(WFPN)表示PAAIS知识库中模糊产生式规则,并提出有效的模糊推理算法。针对PAAIS具有多个领域知识库的特点,提出基于WFPN的多知识库校验算法。     

基于推理模型甘蔗智能专家系统实时决策的设计及实现

本文详细介绍基于推理模型的甘蔗智能专家系统实时决策的基本结构、知识表达和推理机制,系统采用关系矩阵和基于产生式推理相结合的推理方法,提高了甘蔗智能专家系统实时决策的准确性.     

工艺规则知识管理系统的研究与开发

本文重点阐述了工艺规则知识管理系统的研究与开发原理,论述了通用的基于关系数据库的工艺决策知识模型构建方法。提出了工艺决策产生式规则表示方法,摒弃了传统的利用固定加工方法或加工规则设计数据库字段的方法,有效地保证了系统的通用性和移植性。     

工艺规则知识管理系统的研究与开发

本文重点阐述了工艺规则知识管理系统的研究与开发原理,论述了通用的基于关系数据库的工艺决策知识模型构建方法.提出了工艺决策产生式规则表示方法,摒弃了传统的利用固定加工方法或加工规则设计数据库字段的方法,有效地保证了系统的通用性和移植性.     

显式知识推理和深度强化学习结合的动态决策

近年来,深度强化学习在序列决策领域被广泛应用并且效果良好,尤其在具有高维输入、大规模状态空间的应用场景中优势明显.然而,深度强化学习相关方法也存在一些局限,如缺乏可解释性、初期训练低效与冷启动等问题.针对这些问题,提出了一种基于显式知识推理和深度强化学习的动态决策框架,将显式的知识推理与深度强化学习结合.该框架通过显式知识表示将人类先验知识嵌入智能体训练中,让智能体在强化学习中获得知识推理结果的干预,以提高智能体的训练效率,并增加模型的可解释性.将显式知识分为两种,即启发式加速知识与规避式安全知识.前者在训练初期干预智能体决策,加快训练速度;而后者将避免智能体作出灾难性决策,使其训练过程更为稳定.实验表明,该决策框架在不同强化学习算法上、不同应用场景中明显提高了模型训练效率,并增加了模型的可解释性.     

Experience transfer for process improvement

The oil well drilling process is the selected representative of a challenging industrial process. The drilling process is becoming more complex as oil fields mature and technology evolves. At the same time, the amount of information is increasing in volume and frequency. Although technology is advancing, failures occur at almost the same rate as before, leading to loss of valuable time. Whenever the process is failing, or running smoothly, valuable experience is gained. To take advantage of established and continually growing new experience a formalized methodology, knowledge intensive case-based reasoning, was applied for capturing of drilling process experience and for reusing it. Experience was collected from different information sources. Structured cases were used to describe failure episodes; its circumstances and how the failure was repaired. A general domain knowledge model supports the case-based reasoning process. It was demonstrated how the system was able to recommend how to solve problems when they arise, while at the same time bridging the gap between new and experienced personnel. Method performance was tested on 62 selected field cases. The system also identified the failure causes of problems and could thereby suggest more effective repair actions.     

钻井井场生产监控系统设计与实现

为了提高油田钻井时效及质量,降低钻进成本,开发了基于网络通信技术的钻井井场生产无线监控系统;系统通过网络将井场数据无线传输给基地存储,基地通过网络将各类生产指令下达到井场,实现生产一线、科研、管理信息共享,共同监视钻井施工过程,实时综合分析数据,自动预警,及时调整钻井工艺,预防事故发生,具有较强的应用价值。     

基于声波信号的水平井钻采控制技术

水平井是一种特殊的油井,特点是井眼轨迹多样、井内流体流动状态多变,采用常规钻采控制技术无法有效进行水平井钻采作业.基于声波信号的控制技术对水平井井下环境和介质没有特殊要求,能够实现地面与井下之间的无线信号传输及控制,建立起人井对话平台,长期实时监测水平井钻采动态数据,及时调整钻井的分段和换层,实现了水平井钻采控制自动化和智能化.     

随钻中子地层孔隙度测量装置设计

传统碾米机靠操作员视觉感官来判断碾米性能,不能实现碾米机的智能自检,其识别精准度差。针对传统碾米机识别精度和智能化程度低等问题,设计了光电监测碾米机性能的在线监测系统,提出了以一种低廉价格芯片STC89C52为微处理器,以硅光电池作为光电传感器对物料品质进行信号采集。工作过程中能周期性计算碾米机碾米性能,根据其效率为碾米机的转速、碾白间隙、进出口流量等提供调整策略。经试验分析,该系统识别准确率可达99.5%以上,同时也为粮食品质检测的数字化、智能化提供了一种新方法。     

潜油电泵智能选型系统的设计与实现

潜油电泵的智能选型对浅海油田的石油开采具有现实意义。在智能选型系统中建立相关的计算模型并完成电机表面流速、挂泵深度、井底流压等多项参数的计算。利用计算机进行数值计算、绘图及数据存储,将石油勘探、钻井、完井、采油过程中产生的数据有机地结合在一起,构建利用计算机平台处理的潜油电泵机组智能选型设计模型。从而提高工作效率、节省大量的资金,使浅海油田的石油开采从传统方式向智能化迈进一步。     

基于专家系统的开发动态异常井诊断模型

油井异常的影响因子复杂多变又相互制约,为了提高异常定位的准确性设计了基于专家系统的开发动态异常井诊断模型（DDAWD）.模型建立数据层-知识层-规则层（DKR）三层知识结构,该知识表示方式不仅保留产生式的结构而且与自然语言构成映射.基于DKR知识结构推理采用前后件推理方式并通过反射执行调用匹配函数来完成对问题井的异常定位.通过对某采油厂的生产数据分析得出实验结果并证明DDAWD模型提高了诊断结果的准确率.     

The Elf AI project at Elf Aquitaine

This paper presents two expert systems under experimentation at Elf Aquitaine, a French oil company. The first system, named Simmias, deals with knowledge and reasoning about hydrocarbon migration. The Secofor system helps a drilling supervisor in diagnosing and solving drilling incidents. Some general conclusions are given.     

An extraction of the natural frequencies and mode shapes of marine risers by the method of differential transformation

In the offshore oil and gas industry, marine risers are critical conductors connecting platforms to the wellheads at the seabed for drilling, production and transmission, the vortex-induced vibration design of which requires accurate knowledge of the natural frequencies and mode shapes. The vibration characteristics of marine risers are re-examined in this paper using the method of differential transformation, which is relatively new technique capable of dealing with eigenvalue problems rather efficiently. Natural frequencies and mode shapes of marine risers are examined for various boundary conditions, and solutions are compared with numerical and experimental results published in the literature where available.     

油气勘探钻录测数据库平台设计

在了解钻录测数据需求分析的基础上,设计基于三层体系架构的钻录测联合数据库平台。根据钻录测数据多源、海量的特点,提出以油气勘探为目标的钻录测数据库的概念模型和物理模型,探讨数据库平台数据接口的设计,并对数据库平台进行初步实现,利用胜利油田某区块的油气勘探数据进行测试,结果表明,数据库平台能有效管理钻录测数据,实现数据的快速检索,为油田生产提供有力支撑。