【摘要】：近年來,鉆井作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)險概率預(yù)測問題引起了國內(nèi)外研究者的關(guān)注,其潛在的不精確性和模糊性使有些預(yù)測方法不再適用。模糊技術(shù)成了有用的工具,模糊時間序列方法也隨之產(chǎn)生,大多數(shù)研究者對此方法進行改進并將其應(yīng)用到許多領(lǐng)域,預(yù)測效果非常顯著。本文在模糊時間序列方法的基礎(chǔ)上,針對鉆井作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)險預(yù)測問題,提出一種新模糊時間序列方法。首先,論域的劃分及模糊集的引入。風(fēng)險概率數(shù)據(jù)被平穩(wěn)性檢驗,采用模糊C均值聚類算法(FCM)得到聚類中心和隸屬度矩陣。然后對數(shù)據(jù)集進行模糊劃分,劃分的原則是將序列的最值和相鄰兩聚類中心的平均值作為子區(qū)間的邊界值,從而引入模糊集。其次,建模和預(yù)測。根據(jù)隸屬度矩陣,得到與模糊集相同數(shù)目的子隸屬度序列,對各個子隸屬度序列進行時間序列分析,獲得最佳預(yù)測模型。其分析步驟包括平穩(wěn)性檢驗、白噪聲檢驗、模型識別與定階、模型參數(shù)檢測以及殘差檢驗等,再根據(jù)最優(yōu)模型預(yù)測未來時刻的值。然后,預(yù)測值的修正和去模糊化。初步判斷出數(shù)據(jù)的隸屬后,再根據(jù)隸屬度的概念來修正預(yù)測值,修正原則采用min-max標(biāo)準(zhǔn)化將預(yù)測值盡可能的加以區(qū)分,使隸屬更加直觀化、清晰化、準(zhǔn)確化。其次采用隸屬度加權(quán)平均法對修正后的值進行去模糊化處理,得到與原始觀測樣本同類型的預(yù)測結(jié)果。最后,新方法與Song and Chissom的方法、Tsaur and Kuo的方法比較。結(jié)果顯示:本文提出方法的均方根誤差(RMSE)和平均絕對百分誤差(MAPE)均小于其他兩種預(yù)測方法的RMSE和MAPE。因此,很容易推出該新方法在鉆井作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)險概率預(yù)測領(lǐng)域相比現(xiàn)有預(yù)測方法較具有一定的科學(xué)指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O159;TE21
【圖文】：

１．３．３本文研究的創(chuàng)新點逡逑本文創(chuàng)新點包括以下兩個部分：逡逑１．就傳統(tǒng)模糊時間序列中論域劃分的缺陷問題，本文依據(jù)觀測值的分布情況及簡單逡逑計算，分類數(shù)被合理確定，采用ＦＣＭ對論域進行不等長度的劃分，劃分具有隨機性，逡逑允許每個觀測值可以屬于多個區(qū)間，這樣適當(dāng)?shù)奶幚砹穗[藏在時間序列中的不確定性，逡逑并且劃分較逼近于數(shù)據(jù)的原始結(jié)構(gòu)。新模型不需要大量計算模糊邏輯關(guān)系矩陣，僅對動逡逑態(tài)隸屬度序列進行時間序列分析，預(yù)測的隸屬度能初步判斷樣本隸屬情況，找到與模糊逡逑集合之間的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)去模糊化規(guī)則，最終的預(yù)測值被得到，其計算過程簡單，預(yù)逡逑測精度也被提高；逡逑２．建立新的模糊時間序列模型，用于鉆井作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)險預(yù)測方面。與現(xiàn)有方法的預(yù)逡逑測結(jié)果以及實際值相比較，本文提出的新方法在鉆井作業(yè)現(xiàn)場風(fēng)險概率預(yù)測中較具有一逡逑定的科學(xué)指導(dǎo)意義。逡逑

邐模糊時間序列在鉆井風(fēng)險概率中的預(yù)測及應(yīng)用邐逡逑（２－１８）式中：Ｖｒｆ＝（ｌ－５）＇邋＜Ｐ（５）邋＝邋１－辦５－么５２邋——疼Ｗ邋被稱為邋ＡＲＭＡ（ｚ＾）逡逑模型的自回歸系數(shù)多項式，０（５）邋＝邋１－巧５２——被稱為模型的移逡逑動平均系數(shù)多項式。（２－１８）式也可以簡寫為逡逑ｙｄｘ＇＝Ｗ）￡－邐（２－１９）逡逑Ｃ２－１９）式中：為均值是零的白噪聲序列。逡逑２．邋２．邋３時間序列分析的建模步驟逡逑圖２－２是時間序列分折的建模流程，一個完整的時間序列分折建模過程主要包括兩逡逑大方面，一方面是給定時間序列的平穩(wěn)性和白噪聲檢驗；另一方面主要是最優(yōu)擬合逡逑ＡＲＭＡ模型的確定。很容易想到，建立一個比較滿意的數(shù)學(xué)模型，需要在最初模型建逡逑立好后投入大量的實驗、經(jīng)過反復(fù)的識別、估計、檢驗，來驗證模型的實用性與可行性。逡逑最后將優(yōu)化后的模型進行實際應(yīng)用，從而解決現(xiàn)實生活中存在的問題［６６］。逡逑

３／２邐０．４９２３邐０邐０邐０邐０邐０．４４２５邐０．９４２５邐０．５５７５邐Ａ逡逑６逡逑３／３邐０．４６２３邐０邐０邐０．１９２５邐０．６９２５邐０．８０７５邐０．３０７５邐０邐Ａ５逡逑４邐４邐９＊邐？邐？邐？邐？邐？邐？逡逑４／２５邐０．４７７１邐０邐０邐０邐０．３２２５邐０．８２２５邐０．６７７５邐０．１７７５邐Ａ，逡逑４／２６邐０．４４２１邐０邐０．１９７５邐０．６９７５邐０．８０２５邐０．３０２５邐０邐０邐Ａ４逡逑４／２７邐０．４５６６邐０邐０邐０．３３５０邐０．８３５０邐０．６６５０邐０．１６５０邐０邐Ａ４逡逑４／２７邐０．４５６６邐０邐０邐０．３３５０邐０．８３５０邐０．６６５０邐０．１６５０邐０邐Ａ４逡逑４／２８邐０．４２１６邐０．２１邐０．７１００邐０．７９００邐０．２９００邐０邐０邐０邐Ａ，逡逑４／２９邐０．４６１６邐０邐０邐０．２１００邐０．７１００邐０．７９００邐０．２９００邐０邐Ａ，逡逑４／３０邐０．４２２２邐０．１９５邐０．６９５０邐０．８０５０邐０．３０５０邐０邐０邐０邐Ａ，逡逑Ｓｔｅｐ邋３：確定模糊邏輯關(guān)系和模糊關(guān)系矩陣逡逑表３－１中，３月１，２日的鉆井作業(yè)現(xiàn)場的風(fēng)險概率為０．４３９５，０．４９２３，對應(yīng)的模糊逡逑集為p�，八，记为Ｆ（０．４３９�(dān)╁澹藉澹�，尸（０．４９２３）ａu�，那么，连续的两庚r鄄庵凳ǎ埃矗常梗擔(dān)╁義蝦停疲ǎ埃矗梗玻常┲淶哪：嘸叵擔(dān)疲ǎ埃矗常梗擔(dān)疲ǎ埃矗梗玻常┛捎胮

本文編號：2745031