Advancing Predictive Analytics for Gas Sweetening Plants Through Machine Learning and Feature Selection

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 344

فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JPSTR-13-2_002

تاریخ نمایه سازی: 27 بهمن 1402

چکیده مقاله:

Predictive models employing random forest regression and support vector machines (SVMs) were developed to predict output parameters in an industrial natural gas sweetening plant. Extensive data comprising ۵۵۰ input/output variables from a gas processing facility in western Iran was leveraged to construct and evaluate the models. The key output forecast was rich amine loading (mole of acid gas per mole of amine). The dataset was partitioned into training (۸۰%), optimization (۱۰%), and testing (۱۰%) subsets after normalization. An R-squared value of ۰.۹۷ and a Mean Absolute Error (MAE) of ۰.۰۰۸ were achieved by the random forest regression, outperforming SVM’s R-squared score of ۰.۹۱ with an associated MAE of ۰.۰۱۲. Furthermore, the random forest model was optimized using particle swarm optimization (PSO), a metaheuristic technique. The pivotal innovation entails exploiting comprehensive empirical data with hundreds of variables to build data-driven models capable of exceptional predictive fidelity exceeding ۰.۹ R-squared. This research establishes random forest regression, especially after optimization with PSO, as a highly efficacious and robust methodology for the simulation and optimization of natural gas treating plants

نویسندگان

Amir hossein Rahaei

Caspian Faculty of Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Iran

Saeid Shokri

Digital Transformation Center, Research Institute of Petroleum Industry (RIPI), Tehran, Iran

Mohammad Ali Aroon Aroon

Caspian Faculty of Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Iran

Hossein Abolghasemi

School of Chemical Engineering, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran

Saeid Zarrabi

Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Ellaf, A., Ali Ammar Taqvi, S., Zaeem, D., Siddiqui, F. ...
  • Anagnostis, A., Papageorgiou, E., & Bochtis, D. (۲۰۲۰). Application of ...
  • Rogelj, J., Den Elzen, M., Höhne, N., Fransen, T., Fekete, ...
  • Fortuny, M., Baeza, J. A., Gamisans, X., Casas, C., Lafuente, ...
  • Azizkhani, J. S., Jazayeri-Rad, H., & Nabhani, N. (۲۰۱۴). Design ...
  • Wang, S., Zhang, J., Zhang, Y., Wang, L., Sun, Z., ...
  • Gonzalez, K., Boyer, L., Almoucachar, D., Poulain, B., Cloarec, E., ...
  • Torabi Angaji, M., Ghanbarabadi, H., & Karimi Zad Gohari, F. ...
  • Ghanbarabadi, H., Khoshandam, B., & Wood, D. A. (۲۰۱۹). Simulation ...
  • Hamedi, A. H., Abolghasemi, H., Shokri, S., Nia, H. J., ...
  • Dias, T., Oliveira, R., Saraiva, P., & Reis, M. S. ...
  • Cao, J., Zhu, S., Li, C., & Han, B. (۲۰۲۰). ...
  • Moayedi, F., Abolghasemi, H., Shokri, S., Ganji, H., & Hamedi, ...
  • Jiang, C., Zhong, W., Li, Z., Peng, X., & Yang, ...
  • Oloso, M. A., Khoukhi, A., Abdulraheem, A., & Elshafei, M. ...
  • Zarezadeh, F., Vatani, A., Palizdar, A., & Nargessi, Z. (۲۰۲۲). ...
  • Jamekhorshid, A., Karimi Davani, Z., Salehi, A., & Khosravi, A. ...
  • Pandey, M. (۲۰۰۵). Process optimization in gas sweetening unit - ...
  • Pellegrini, L. A., Gilardi, M., Giudici, F., & Spatolisano, E. ...
  • Segal, M. R. (۲۰۰۴). Machine Learning Benchmarks and Random Forest ...
  • Rodriguez-Galiano, V., Sanchez-Castillo, M., Chica-Olmo, M., & Chica-Rivas, M. (۲۰۱۵). ...
  • Smith, P. F., Ganesh, S., & Liu, P. (۲۰۱۳). A ...
  • Cadei, L., Camarda, G., Montini, M., Rossi, G., Fier, P., ...
  • Abdolkarimi, V., Sari, A., & Shokri, S. (۲۰۲۲). Robust prediction ...
  • Abdolkarimi, V., Sari, A., & Shokri, S. (۲۰۲۳). A hybrid ...
  • نمایش کامل مراجع