سیستم پشتیبان تصمیم‌گیری هوشمند با به‌کارگیری الگوریتم رگرسیون خطی ترکیبی در تولید نفت و گاز

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه علامه طباطبایی

10.22078/pr.2025.5578.3477

چکیده

سیستم‌های پشتیبان تصمیم‌گیری هوشمند با استفاده از تحلیل داده‌های تجهیزات نفت و گاز، توانایی پیش‌بینی خرابی‌ها، بهینه‌سازی منابع، و کاهش زمان توقف تجهیزات را دارند. بااین‌حال، الگوریتم‌های رگرسیون خطی سنتی در مواجهه با حجم بالای داده‌ها و پیچیدگی‌های عملیاتی، با مشکلاتی همچون کاهش دقت و افزایش هزینه محاسباتی روبرو هستند. در این پژوهش، یک مدل ترکیبی رگرسیون خطی بهبود‌یافته ارائه شده است که با بهره‌گیری از تکنیک‌های یادگیری ماشین، دقت پیش‌بینی را افزایش داده و موجب کاهش ناپایداری تولید می‌شود.
مدل پیشنهادی روی مجموعه داده‌ای شامل 9208 رکورد مربوط به تجهیزات نفت و گاز اعمال شده است. نتایج نشان داد که مدل ترکیبی دقت پیش‌بینی را تا 17٪ افزایش داده و ناپایداری تولید را 15٪ کاهش داده است. همچنین، مدل پیشنهادی توانایی پردازش سریع داده‌های حجیم را دارد و پیش‌بینی روندهای پایدار تولید را بهبود می‌بخشد. بر اساس این یافته‌ها، مدل ترکیبی ارائه‌شده می‌تواند تصمیم‌گیری‌های صنعتی را بهبود بخشیده و مدیریت منابع صنعت نفت و گاز را کارآمدتر کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Intelligent Decision Support System Utilizing Hybrid Linear Regression Algorithm for Oil and Gas Production

نویسندگان [English]

  • yavar najarian
  • mohamadreza taghva
  • mohammadtaghi taghavifard
  • Iman raeesi vanani
allameh tabatabaee university
چکیده [English]

Intelligent decision support systems play a crucial role in predicting failures, optimizing resource allocation, and minimizing equipment downtime in the oil and gas industry. However, traditional linear regression algorithms face significant challenges, including reduced accuracy and increased computational costs when handling large-scale datasets and complex operational conditions. In this study, an enhanced hybrid regression model is proposed that integrates linear regression, random forest, and artificial neural networks to improve prediction accuracy and mitigate production instability. The model is applied to a dataset containing 9,208 records of oil and gas equipment performance data. The results indicate that the proposed hybrid model improves prediction accuracy by 17% and reduces production instability by 15% compared to conventional methods. Furthermore, the model efficiently processes large-scale data, identifies critical operational patterns, and enhances the prediction of stable production trends. These findings suggest that the proposed model can serve as a powerful tool for industrial decision-making, predictive maintenance, and resource optimization in the oil and gas sector.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Decision support systems
  • oil and gas production stability
  • artificial intelligence in petroleum
  • predictive maintenance
  • hybrid linear regression