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在油气勘探开发领域的储层识别研究中,神经网络模式识别技术是一种有效的工具.误差反向传播(BP)神经网络作为目前神经网络中最成熟,应用最广泛的网络模型,具有很强的非线性映射能力和柔性的网络结构,但同时也存在学习算法收敛慢,易于陷入局部极小的缺点。本文在深入分析了传统BP神经网络储层判识的具体结构、常见改进的优缺点后,根据神经网络的逼近原理,提出了一种基于数据预处理的BP神经网络储层识别方法。同时针对储层识别软件实现中数据集成访问的具体特点,设计了一种异构数据集成的优化方案。因此本文的主要工作如下:
1)将修匀数学思想引入神经网络预处理过程,根据先验观点和储层识别的具体情况,对训练样本数据进行优化处理,预处理后样本空间中的目标函数具有更好的网络逼近性,可以加快收敛速度,减少陷入局部最小的几率。
2)结合移动加权平均方法,提出了预处理的三个设计原则及相应的数学处理规则即:单调性保证、适当近邻点选取及加权函数设计规则。遵循这些规则实现了具体算法和程序,通过实验证明该方法使网络具有简单、高效、学习速度快的优点,能极大提高识别速度和预测精度。
3)在使用VC++语言进行神经网络储层识别软件的开发中,以Mediator/Wrapper模式为基础,结合数据仓库思想,提出了一种异构数据集成的优化方案。该方案基于XML和元数据设计查询构造、解析搜索及缓存等模块,以优化系统查询性能。对于解决数据库规模大且更新不频繁,文件系统数据源较小且分散,用户关注参数集中,查询效率有要求的信息系统集成问题,该方案有明显的优势。