為實(shí)現(xiàn)直餾減壓餾分油（VGO）中噻吩硫化物組成分布的快速分析,收集160個(gè)具有代表性的VGO樣本,測(cè)定其常規(guī)物性及其含有噻吩硫化物的組成信息,構(gòu)造160組數(shù)據(jù)集,并將其隨機(jī)劃分為訓(xùn)練集和測(cè)試集。以VGO的常規(guī)物性為輸入特征,采用隨機(jī)森林回歸算法（RFR）分別構(gòu)建預(yù)測(cè)VGO中苯并噻吩、二苯并噻吩、萘苯并噻吩以及總噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)的模型。利用訓(xùn)練集樣本的袋外估計(jì),進(jìn)行模型超參數(shù)的尋優(yōu)。結(jié)果表明,模型對(duì)VGO中3種噻吩硫化物和總噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)的預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RMSEP）分別為0.268%、0.131%、0.111%、0.385%,說明模型的預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值接近,具有較高的準(zhǔn)確度和較強(qiáng)的泛化能力。 

【文章來源】：石油學(xué)報(bào)(石油加工). 2020,36(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

苯并噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)預(yù)測(cè)模型的超參數(shù)優(yōu)化

此外,由于減壓餾分油中的硫基本上都分布在噻吩硫化物中,所以各模型中硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)特征的重要度都最高;同時(shí),VGO的各種噻吩硫化物中,苯并噻吩的含量最高,其占總噻吩含量的比例也最高;因此,對(duì)于苯并噻吩和總噻吩的2種模型(M1和M4),w(S)的特征重要度要遠(yuǎn)高于w(C);而二苯并噻吩及萘苯并噻吩的預(yù)測(cè)模型(M2和M3)中w(C)的特征重要度則相對(duì)較大,因?yàn)榕c苯并噻吩相比,這2種噻吩硫化物分子中分別增加6和12個(gè)C(分別為苯并噻吩分子中增加了1個(gè)和2個(gè)苯環(huán));其結(jié)構(gòu)中C的比例明顯增大,使其硫化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)與VGO中碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)的相關(guān)性更大。2.4 測(cè)試集樣本的預(yù)測(cè)分析

選擇模型的最重要特征硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)(w(S))進(jìn)行相關(guān)性可視分析,訓(xùn)練集樣本中萘苯并噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)與硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)的關(guān)系如圖4所示。由圖4可知,VGO的萘苯并噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)和(w(S))之間沒有明顯的相關(guān)關(guān)系,且存在硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)相差較大的樣本中萘苯并噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的情況。進(jìn)一步計(jì)算VGO中萘苯并噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)與12項(xiàng)物性特征(ρ20、w(C)、w(H)、w(S)、n70、M、TV、v40、v80、v100、VI和BMCI)的Spearman相關(guān)系數(shù),結(jié)果分別為:0.58、-0.30、-0.69、0.80、0.62、-0.13、0.11、0.36、0.41、0.38、-0.32 和0.59。其中,w(S)的相關(guān)系數(shù)最高,為0.80;其他特征相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值均低于w(S)的。這說明VGO中萘苯并噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)與上述12項(xiàng)物性特征的相關(guān)性都較差。因此,萘苯并噻吩質(zhì)量分?jǐn)?shù)預(yù)測(cè)模型的優(yōu)化,需要篩選添加與其相關(guān)性好的VGO物性特征來優(yōu)化預(yù)測(cè)模型,提高預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確度和泛化能力。12個(gè)特征預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果列于表2。由表2可以看出,模型M1、M2、M3和M4的預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RMSEP)分別為:0.268%、0.131%、0.111%和0.385%。各模型的預(yù)測(cè)RMSEP值與其訓(xùn)練集樣本中噻吩硫化物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為正相關(guān)關(guān)系,

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的含硫原油VGO飽和份含量預(yù)測(cè)研究[J]. 孫仁金,王守春,趙鎖奇.  計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué). 2008(11)
[2]基于常規(guī)物性的減壓蠟油烴類組成預(yù)測(cè)研究[J]. 劉四斌,田松柏,劉穎榮,王京.  石油煉制與化工. 2007(09)
[3]減壓蠟油烴族組成的預(yù)測(cè)研究[J]. 邢波,陳正.  齊魯石油化工. 2006(02)



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