Prediction of Gas Hydrate Formation Condition by Data-Driven Modeling: Different Machine Learning Models with Vector Quantization and Cuckoo Search Algorithm
سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 240
فایل این مقاله در 12 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJCCE-42-4_026
تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1404
چکیده مقاله:
Greenhouse gases can be defined as air pollutants that cause global climate warming. In order to reduce their harmful effects, these gases like methane and carbon dioxide can be stored in the form of compact gas hydrates. Prediction of gas hydrate formation conditions is very important for gas hydrate production and storage in industries. The goal of this study is to develop machine learning methods based on support vector regression and adaptive boosting models for predicting gas hydrate formation conditions for CO۲ and natural gas. In this regard, SVR, AdaBoost.R۲, VQ-SVR, VQ-AdaBoost.R۲, CS-VQ-SVR, and CS-VQ-AdaBoost.R۲ models have been developed and compared to obtain a model with the best performance. The cuckoo search optimization algorithm and vector quantization technique have also been utilized to determine the optimal values of the models’ hyper-parameters, reduce the computation time, and improve the accuracy and robustness of the models. As a result, since the values of the coefficient of determination and root mean square error for the CS-VQ-SVR model are ۰.۰۲۱۵ and ۰.۹۹۹۵, respectively, and the best agreement between predicted and actual values in this model’s graphs is obtained, it can be concluded that the CS-VQ-SVR model has the best accuracy and robustness among other developed models in predicting gas hydrate formation pressure with time. These results show that machine learning is viable for predicting the conditions of gas hydrate formation and preventing greenhouse gas emissions in industries.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Hamid Ganji
University of Bonn, Bonn, GERMANY
Zahra Ganji
Gas Research Division, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, I.R. IRAN
Said Shokri
Technology and Innovation Group, Research Institute of Petroleum Industry, Tehran, I.R. 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 :