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系统优化与模拟预测控制的理论及其应用研究

2015-09-02  点击:[]

本方向主要研究复杂系统的数学描述、抽象和建模;挖掘系统的运行规律;预测和控制系统未来的运行状态。近年来,依托我校“石油与天然气工程”及其配套学科群的特色与优势,坚持以系统与控制、数据挖掘、应用数学等理论研究突破产生的新理论、新观点为基础,通过计算机仿真和实验研究,形成了配套的油气田勘探、开发和经营的系统模拟预测、控制和信息挖掘的新方法与新技术。本学科方向的优势和特色如下:

(1)系统模拟与控制理论

利用系统与控制和应用数学等领域的理论和方法,提出了系统的功能模拟(微分模拟、神经网络模拟和支持向量机)的方法,并研究了其改进方法;提出了在二维多孔结构的地震响应模拟和在三维各向异性介质中波场模拟的近似解析离散方法;提出了Lurie系统和neutral系统的鲁棒稳定性、绝对稳定性的条件和时滞相关准则。

(2)信息处理理论

利用模糊数学、统计学习和数据挖掘等理论和方法,提出了模糊关系分解的方法、收敛条件与模糊推理的稳健性准则;建立了基于数据挖掘和特征提取的支持向量机的核函数和参数选取的理论和方法,提出了处理大样本的支持向量机的新理论和算法。

(3)系统模拟及信息处理的应用

基于系统模拟及信息处理取得的理论和算法成果,通过计算机仿真和实验模拟研究,在石油的勘探、开发和销售中,形成了如下方法和技术:

1)油气田勘探的地震资料处理、测井解释过程中的岩性识别和油气水层识别方法。

2)油气田单井动态系统仿真、开发动态模拟与预测和开发效果评价的方法和技术。

3)油价系统模拟(功能模拟与随机模拟)及预测、油气藏经营的成本预测与控制方法。

近五年来,先后承担了国家自然科学基金、四川省教育厅、四川省科技厅等10余项研究课题,科研经费达300多万;发表论文40余篇,其中SCI、EI、ISTP收录10余篇;自行研制了“气井生产动态仿真系统软件”、“油气田开发动态预测预警系统软件”和“油价模拟系统软件”;四人次获得了四川省科学技术二、三等奖。

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