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基于XGBoost算法的火山岩岩性识别方法与研究

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地球物理学进展 2024年

作者：赵然磊杨留栓徐晓马文涛李济良辽宁石油化工大学石油天然气工程学院

火山岩岩性多样且测井曲线特征复杂，高效的岩性识别可以提高优质储层预测效率并降低勘探成本，进而为后期火山岩油气资源的高效开发打下基础。本文针对传统机器学习岩性识别过程中所存在的识别精度不高且模型复杂的问题，以松辽盆地王... 详细信息

火山岩岩性多样且测井曲线特征复杂，高效的岩性识别可以提高优质储层预测效率并降低勘探成本，进而为后期火山岩油气资源的高效开发打下基础。本文针对传统机器学习岩性识别过程中所存在的识别精度不高且模型复杂的问题，以松辽盆地王府断陷火山岩为研究对象，综合分析火山岩储层地质特征，以校正后的岩性数据为岩性样本标签，运用主成分分析法筛选出4条对火山岩岩性识别敏感的特征测井曲线作为输入，采用XGBoost算法构建岩性识别模型进行火山岩岩性识别，在模型给出岩性识别结果后，将其与随机森林、KNN和SVM两种算法的识别结果作对比。结果显示XGBoost算法在盲井段识别中准确率达到96.13%，而随机森林、KNN和SVM算法识别准确率分别为93.15%、91.68%和91.24%。XGBoost算法通过正则化项控制算法过拟合提高识别结果的准确度，采用多线程并行运算方式提高算法运行效率，基于该算法的岩性识别模型可以为解决火山岩岩性高效识别问题提供技术支撑。

关键词： XGBoost 火山岩岩性识别正则化机器学习

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聚乳酸改性糯玉米淀粉酶解产物的结构解析

分析测试学报 2024年第6期43卷 933-938页

作者：任逸周坤何宇鹏姚利辉仇丹辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 宁波工程学院材料与化学工程学院浙江宁波315211 大连理工大学宁波研究院浙江宁波315016

该文通过考察不同淀粉酶对聚乳酸改性糯玉米淀粉还原糖含量的影响,得到最优组合酶解方法:异淀粉酶酶解10 h+普鲁兰酶酶解10 h+α-淀粉酶酶解10 h+β-淀粉酶酶解12 h。将组合酶解产物以环己烷提取,核磁共振氢谱结果表明,含有乳酸基团的... 详细信息

该文通过考察不同淀粉酶对聚乳酸改性糯玉米淀粉还原糖含量的影响,得到最优组合酶解方法:异淀粉酶酶解10 h+普鲁兰酶酶解10 h+α-淀粉酶酶解10 h+β-淀粉酶酶解12 h。将组合酶解产物以环己烷提取,核磁共振氢谱结果表明,含有乳酸基团的碳水化合物能被有效提取富集,且与未取代的碳水化合物实现分离;质谱分析证明,聚乳酸改性糯玉米淀粉主要由乳酸酯和二聚乳酸酯所构成。该研究探索建立了有效的分离和解析方法,促进了对淀粉酯精细结构的科学认识。

关键词：聚乳酸改性糯玉米淀粉酶解还原糖含量环己烷提取乳酸酯

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基于数据增强和RFE-PCA-BP的少样本芘浓度分类方法

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化学研究与应用 2024年第2期36卷 292-298页

作者：马晨宇黄越洋石元博孔宪明辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001 辽宁石油化工大学人工智能与软件学院辽宁抚顺113001 辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001

该文提出了一种基于数据增强的特征选择拉曼光谱浓度分类方法(Recursive Feature Elimination-Princi-pal Component Analysis-Back Propagation Neural Network,RFE-PCA-BP)。实验将购买于超市的食用油与不同浓度的嵌二萘溶液滴在硅藻土板上,采集九种不同浓度芘(Pyrene)的拉曼光谱数据,通过数据增强,将每种浓度数据通过添加不同信噪比(SNR)来扩充样本数量;RFE-PCA-BP浓度分类模型将拉曼光谱数据的特征消除、数据预处理、浓度分类合而为一。通过实验证明,RFE-PCA-BP算法的准确率高达99.42%远高于BP神经网络算法(Back Propagation Neural Network,BPNN)的86.67%。

关键词：拉曼光谱浓度分类数据增强神经网络特征选择芘

用于蒸汽裂解产物成分预测的集成迁移学习框架

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化工进展 2024年第5期43卷 2880-2889页

作者：郑可欣江雨欣毕可鑫赵祺铭陈少臣王冰冰任俊宇吉旭邱彤戴一阳四川大学化学工程学院四川成都610065 帝国理工化学工程学院英国伦敦SW72AZ 清华大学化学工程系北京100084

回顾了蒸汽裂解过程建模的方法,阐述了工业实际情况中面临的数据匮乏问题。面对石油化工行业大量的小数据集建模需求,充分利用历史生产数据,提出了一种集成迁移学习框架。首先,利用充足的数据在特定工况下建立了基本的深度学习模型。然... 详细信息

回顾了蒸汽裂解过程建模的方法,阐述了工业实际情况中面临的数据匮乏问题。面对石油化工行业大量的小数据集建模需求,充分利用历史生产数据,提出了一种集成迁移学习框架。首先,利用充足的数据在特定工况下建立了基本的深度学习模型。然后,利用小数据集将迁移学习技术应用于新的工况,源域的专家知识通过基于参数的方法转移到目标领域。最后,引入集成学习来整合获得的迁移学习模型,从而提高性能。在几个实际案例上进行实践,研究了该模型框架的性能。为了更好地理解模型,还进一步实施了层可迁移性分析和SHapley Additive exPlanation(SHAP)特征重要性分析。结果说明该方法训练出的模型具有良好的准确性、稳定性、计算效率和可解释性,可以满足工业需求。

关键词：模型迁移学习集成学习算法模型可解释性石油预测神经网络

LaFeO_(3)钙钛矿催化剂的制备及其对苯酚的降解处理

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化学工业与工程 2024年第3期41卷 161-169页

作者：刘鑫尧张宣娇王健涛张财顺韩蛟张磊高志贤辽宁石油化工大学石油化工学院辽宁抚顺113001 辽宁石油化工大学研究生院辽宁抚顺113001

采用球磨、溶胶凝胶和共沉淀3种方法制备了LaFeO_(3)钙钛矿催化剂前驱体,通过改变焙烧温度获得了一系列LaFeO_(3)钙钛矿催化剂。利用XRD、FT-IR、N2物理吸脱附、H2-TPR和XPS等手段对催化剂的结构和性质进行了表征,并考察了其催化湿式空... 详细信息

采用球磨、溶胶凝胶和共沉淀3种方法制备了LaFeO_(3)钙钛矿催化剂前驱体,通过改变焙烧温度获得了一系列LaFeO_(3)钙钛矿催化剂。利用XRD、FT-IR、N2物理吸脱附、H2-TPR和XPS等手段对催化剂的结构和性质进行了表征,并考察了其催化湿式空气氧化苯酚性能。结果表明,制备方法对催化性能有较大影响。同时低温还原能力强、氧空位多的催化剂催化活性较高。采用溶胶凝胶法,800℃焙烧制备的催化剂的催化活性较好,在反应温度为200℃,空气压力为5 MPa,苯酚初始浓度为4000 mg·L^(-1)的条件下,最终(240 min)的COD去除率为95.4%。

关键词：钙钛矿苯酚催化湿式氧化 COD去除率

基于GELTR-WOA算法的多地点库存动态集成调拨

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控制与决策 2024年第7期39卷 2334-2344页

作者：郑思宇黄敏蒋松辰尹明强张宇鑫孙秋野东北大学信息科学与工程学院沈阳110819 辽宁石油化工大学信息与控制工程学院辽宁抚顺113001

为解决由区域配送中心和不同地点前置仓构成的多地点库存系统的动态调拨问题,建立以最小化总成本为目标,考虑紧急和预防纵向调拨、紧急横向转运的多地点库存动态集成调拨模型.由于模型的非线性特征,设计一种嵌入贪婪紧急横向转运修复策... 详细信息

为解决由区域配送中心和不同地点前置仓构成的多地点库存系统的动态调拨问题,建立以最小化总成本为目标,考虑紧急和预防纵向调拨、紧急横向转运的多地点库存动态集成调拨模型.由于模型的非线性特征,设计一种嵌入贪婪紧急横向转运修复策略的鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm embedding greedy emergency lateral transshipment repair strategy,GELTR-WOA).通过基于现实场景产生的不同规模算例的数值实验,验证算法的有效性.最后,探究加入紧急横向转运对系统运作成本的影响,并分析单位缺货损失、单位运输成本等因素对调拨策略的影响,从而为电商企业提供库存管理建议.

关键词：前置仓多地点库存紧急横向转运动态集成调拨贪婪鲸鱼优化算法

膨胀蛭石基复合相变储热材料的制备及性能研究

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可再生能源 2024年第2期42卷 182-188页

作者：白瑞雪刘松阳王梦晴高卫辽宁石油化工大学土木工程学院辽宁抚顺113001

文章以癸酸-棕榈酸(CA-PA)二元共晶物作为相变材料,膨胀蛭石(EVM)作为支撑材料,采用真空浸渍法制备癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料(CA-PA/EVM)。通过FT-IR,DSC,TG,热循环等测试方法对癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的化... 详细信息

文章以癸酸-棕榈酸(CA-PA)二元共晶物作为相变材料,膨胀蛭石(EVM)作为支撑材料,采用真空浸渍法制备癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料(CA-PA/EVM)。通过FT-IR,DSC,TG,热循环等测试方法对癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的化学兼容性、储热性能、热稳定性及可靠性进行系统研究。结果表明:膨胀蛭石通过物理作用吸附癸酸-棕榈酸二元共晶物至其层状孔隙结构,且二者化学兼容性良好;癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料的融化和凝固相变温度分别23.61,20.41℃,熔化和凝固相变潜热分别为67.22,64.87 J/g;膨胀蛭石中癸酸-棕榈酸的封装量可达52.22%,在工作温度下具有良好的热稳定性;癸酸-棕榈酸/膨胀蛭石复合相变储热材料经过100次热循环后仍保持良好的热可靠性,在建筑节能领域具有广阔的应用前景。

关键词：癸酸-棕榈酸膨胀蛭石复合相变储热材料建筑节能

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形状解耦伽马分布参数油品分子重构方法

清华大学学报(自然科学版) 2024年

作者：邱冬赵祺铭胡益炯邱彤清华大学化学工程系中国石油规划总院

在石油化工智能化发展过程中,精确的分子重构技术是理解和优化复杂油品组成至关重要的基础性方法。该技术基于油品宏观物性,通过优化模型计算油品分子或结构组成。通常认为,天然油品组成在碳数、结构特征等维度服从伽马分布。传统分子... 详细信息

在石油化工智能化发展过程中,精确的分子重构技术是理解和优化复杂油品组成至关重要的基础性方法。该技术基于油品宏观物性,通过优化模型计算油品分子或结构组成。通常认为,天然油品组成在碳数、结构特征等维度服从伽马分布。传统分子重构方法采用伽马分布的形状和尺度参数作为优化变量,优化过程中2个参数对分布形状的耦合影响效应,降低了优化过程可解释性,影响了优化效率和精度。本文提出了形状解耦伽马分布参数油品分子重构方法,提出将伽马分布的峰值位置和分布宽度作为优化参数,提升优化过程中伽马分布形状变化的可解释性;同时基于历史数据,利用多元线性回归模型预测优化参数初值,有效提高分子重构的精确度。实验结果表明,该方法在分子重构的精确度和优化效率方面均优于传统分子重构方法,在处理分布规律较极端的分子组成时,表现出更高的鲁棒性和稳定性。

关键词：分子重构伽马分布形状解耦参数多元线性回归分子类型同源序列矩阵

FeMoO_(x)的制备及其催化甘油选择性氧化制丙烯醛/丙酮性能研究

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精细石油化工 2024年第4期41卷 25-31页

作者：苏天月王一雯李双明张思琪于晓君于三三黄桂珍沈阳化工大学化学工程学院辽宁沈阳110142

采用喷雾干燥法快速制备了FeMoO_(x)复合金属氧化物。考察了铁/钼(原子比)对FeMoO_(x)晶相组成、形貌、酸性位点等结构的影响,同时以甘油选择性氧化为探针反应考察了FeMoO_(x)的催化性能。结果表明:当n(Fe)∶n(Mo)=1∶1.5时制备的FeMoO_... 详细信息

采用喷雾干燥法快速制备了FeMoO_(x)复合金属氧化物。考察了铁/钼(原子比)对FeMoO_(x)晶相组成、形貌、酸性位点等结构的影响,同时以甘油选择性氧化为探针反应考察了FeMoO_(x)的催化性能。结果表明:当n(Fe)∶n(Mo)=1∶1.5时制备的FeMoO_(x)为100%的Fe_(2)(MoO_(4))_(3)晶相,并且呈现出特殊的类核桃形貌。含有最多的Bronsted酸位点(B/(B+L)值为0.23),有利于在甘油中心—OH处发生质子化,进而提升了FeMoO_(x)的催化性能。该试样在催化甘油选择性氧化反应中表现出最佳的性能,在催化反应温度为260℃时,甘油转化率为83.7%,丙烯醛和丙酮的选择性分别为43.5%和18.4%。

关键词：铁钼复合金属氧化物喷雾干燥法甘油选择性氧化