本文關(guān)鍵詞：領(lǐng)域數(shù)據(jù)集成及服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：數(shù)據(jù)是科技創(chuàng)新的源泉,領(lǐng)域數(shù)據(jù)的集成與共享是數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。由于領(lǐng)域數(shù)據(jù)往往具有分布性和異構(gòu)性,使各數(shù)據(jù)源間的交互變得困難,數(shù)據(jù)源之間的語(yǔ)義不一致成為領(lǐng)域數(shù)據(jù)與知識(shí)共享的巨大障礙,如何在語(yǔ)義層面進(jìn)行特定領(lǐng)域數(shù)據(jù)的集成與共享是當(dāng)前的一個(gè)研究熱點(diǎn)。由于不同領(lǐng)域具有不同的特點(diǎn),所以科學(xué)數(shù)據(jù)集成的研究往往圍繞特定領(lǐng)域展開(kāi)。本文結(jié)合采油工程領(lǐng)域的應(yīng)用需求,深入探討領(lǐng)域公共數(shù)據(jù)模型和語(yǔ)義集成技術(shù),實(shí)現(xiàn)基于領(lǐng)域數(shù)據(jù)云的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),主要工作和貢獻(xiàn)如下：(1)針對(duì)采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)源分布的特點(diǎn),結(jié)合采油工程實(shí)際應(yīng)用需求和中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司采油工程數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀,提出了一種采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)云實(shí)現(xiàn)框架,給出了一個(gè)采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。通過(guò)該層次型的體系結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)粒度的集成,為采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)提供方便的數(shù)據(jù)支持。(2)針對(duì)采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)模式集成的問(wèn)題,提出了一個(gè)采油工程領(lǐng)域公共數(shù)據(jù)模型DMO (Data Model for Oil Gas Lifting EngineeringData)及其構(gòu)建方法。DMO從采油工程領(lǐng)域的需求出發(fā),為領(lǐng)域數(shù)據(jù)提供一個(gè)形式化的知識(shí)表示方法。DMO通過(guò)一種最大公共子串算法抽取領(lǐng)域概念,通過(guò)描述邏輯公理和規(guī)則進(jìn)一步描述了概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這些公理和規(guī)則可以推理出領(lǐng)域相關(guān)的隱含知識(shí)。(3)針對(duì)采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)的語(yǔ)義異構(gòu)問(wèn)題,提出了一種基于領(lǐng)域本體的采油工程數(shù)據(jù)語(yǔ)義集成方法。該方法利用DMO作為全局領(lǐng)域模型,通過(guò)構(gòu)建領(lǐng)域語(yǔ)義本體和語(yǔ)義模型,建立數(shù)據(jù)源到本體對(duì)應(yīng)元素之間的映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的語(yǔ)義查詢(xún)和集成。這種采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)語(yǔ)義集成方法在油氣井故障診斷、優(yōu)化設(shè)計(jì)及輔助決策等實(shí)際應(yīng)用中得到應(yīng)用并驗(yàn)證了該方法的有效性。(4)針對(duì)采油工程領(lǐng)域?qū)嶋H的生產(chǎn)應(yīng)用需求,建立了基于領(lǐng)域數(shù)據(jù)云的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)在大港、華北、吉林和大慶等油田部署并投入應(yīng)用11個(gè)月,證明了領(lǐng)域數(shù)據(jù)云實(shí)現(xiàn)框架、采油工程領(lǐng)域公共數(shù)據(jù)模型、采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)語(yǔ)義集成方法的實(shí)用性和有效性。采油工程領(lǐng)域應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益,目前共計(jì)加載了4個(gè)油田30817口油氣井的數(shù)據(jù),并取得了良好的工程應(yīng)用效果。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TP393.09

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