• شماره ركورد
    24942
  • شماره راهنما
    MAP2 123
  • عنوان

    ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﺁﻧﻮﻣﺎﻟﻲ ﺛﻘﻞ ﺩﺭ ﺷﺒﻜﻪ ﻫﺎﻱ ﺛﻘﻞ ﺳﻨﺠﻲ ﻧﻔﺖ ﻭﮔﺎﺯ ﺑﺎ ﺍﺳﺘﻔﺎﺩﻩ ﺍﺯ ﺷﺒﻜﻪﻫﺎﻱ ﻋﺼﺒﻲ ﻣﺼﻨﻮﻋﻲ

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي نقشه برداري
  • دانشكده
    مهندسي عمران و حمل و نقل
  • تاريخ دفاع
    1404/07/05
  • صفحه شمار
    58 ص .
  • استاد راهنما
    حميد مهرابي
  • كليدواژه فارسي
    درونيابي , ثقل , يادگيري ماشين , جنگل تصادفي
  • چكيده فارسي
    پيش‌بيني دقيق ناهنجاري‌هاي گرانشي در مناطق غيرقابل دسترس، يكي از چالش‌هاي اساسي در مطالعات ژئوفيزيكي و اكتشاف منابع زيرسطحي مانند مخازن نفت و گاز است. محدوديت‌هاي جغرافيايي نظير كوهستان‌ها، درياچه‌ها و دره‌ها، مانع از برداشت مستقيم داده‌هاي گرانشي در برخي نقاط مي‌شوند. در چنين شرايطي، استفاده از روش‌هاي درونيابي عددي و مدل‌سازي پيش‌بينانه براي تخمين مقادير گرانش و ارتفاع، ضروري و اجتناب‌ناپذير است. در اين پژوهش، با بهره‌گيري از داده‌هاي گرانشي و ارتفاعي در محدوده جغرافيايي ايران، مجموعه‌اي از مدل‌هاي يادگيري ماشين و يادگيري عميق براي درونيابي اين مقادير توسعه داده شد. مدل‌هاي مورد استفاده شامل شبكه عصبي عميق (DNN)، XGBoost، جنگل تصادفي (Random Forest)، و روش‌هاي كلاسيك مانند IDW، Kriging، MLS، Gaussian و Collocation بودند. عملكرد اين مدل‌ها بر اساس معيارهاي RMSE، MAE و ضريب تعيين R² براي هر دو مؤلفه گرانش و ارتفاع ارزيابي شد. نتايج عددي نشان داد كه مدل DNN با اختلاف قابل توجهي نسبت به ساير مدل‌ها، دقيق‌ترين عملكرد را در تخمين ناهنجاري‌هاي گرانشي و ارتفاع ارائه داد. اين مدل توانست خطاي ميانگين مربعات (RMSE) را براي ناهنجاري گرانشي به حدود 29 واحد و براي ارتفاع به حدود 30 واحد كاهش دهد، در حالي كه ضريب تعيين آن در هر دو مؤلفه بيش از 0.998 بود. مدل‌هاي XGBoost و Random Forest نيز با خطاهايي در حدود 110 تا 122 واحد و ضريب تعيين حدود 0.974 تا 0.978، عملكرد قابل قبولي داشتند. در مقابل، روش‌هاي كلاسيك مانند IDW، Kriging و Collocation، با خطاهايي بالاتر از 126 تا 167 واحد و ضريب تعيين كمتر از 0.971، دقت پايين‌تري در تخمين مقادير ارائه دادند. اين نتايج نشان مي‌دهند كه مدل‌هاي يادگيري عميق، به‌ويژه شبكه‌هاي عصبي، در مواجهه با داده‌هاي پيچيده و نامنظم، توانايي بالاتري در استخراج الگوهاي غيرخطي و ارائه تخمين‌هاي دقيق دارند. استفاده از اين مدل‌ها نه‌تنها موجب كاهش خطاهاي درونيابي مي‌شود، بلكه امكان تعميم‌پذيري به مناطق فاقد داده را نيز فراهم مي‌سازد. در نتيجه، چارچوب پيشنهادي اين پژوهش مي‌تواند به‌طور مؤثري در كاهش هزينه‌هاي برداشت ميداني، افزايش دقت مدل‌سازي زيرسطحي، و بهبود تصميم‌گيري در مراحل اكتشاف منابع زيرزميني مورد استفاده قرار گيرد.
  • كليدواژه لاتين
    Interpolation , Gravity , Machine Learning , Random Forest
  • عنوان لاتين
    Prediction of gravity anomalies in oil an‎d gas gravimetry networks using artificial neural networks
  • گروه آموزشي
    مهندسي نقشه برداري
  • چكيده لاتين
    Accurate prediction of gravity anomalies in inaccessible areas is one of the fundamental challenges in geophysical studies an‎d exploration of subsurface resources such as oil an‎d gas reservoirs. Geographical constraints such as mountains, lakes, an‎d valleys prevent direct acquisition of gravity data in some locations. In such circumstances, the use of numerical interpolation methods an‎d predictive modeling to estimate gravity an‎d elevation values is necessary an‎d inevitable. In this study, using gravity an‎d elevation data within the geographical area of Iran, a set of machine learning an‎d deep learning models were developed to interpolate these values. The models used included deep neural network (DNN), XGBoost, Ran‎dom Forest, an‎d classical methods such as IDW, Kriging, MLS, Gaussian, an‎d Collocation. The performance of these models was eva‎luated based on RMSE, MAE, an‎d R² coefficient of determination for both gravity an‎d elevation components. Numerical results showed that the DNN model provided the most accurate performance in estimating gravitational anomalies an‎d height, with a significant difference compared to other models. This model was able to reduce the root mean square error (RMSE) for gravitational anomaly to about 29 units an‎d for height to about 30 units, while its coefficient of determination in both components was more than 0.998. The XGBoost an‎d Ran‎dom Forest models also had acceptable performance with errors of about 110 to 122 units an‎d coefficient of determination of about 0.974 to 0.978. In contrast, classical methods such as IDW, Kriging, an‎d Collocation provided lower accuracy in estimating values, with errors higher than 126 to 167 units an‎d coefficient of determination less than 0.971. These results indicate that deep learning models, especially neural networks, have a higher ability to extract nonlinear patterns an‎d provide accurate estimates when faced with complex an‎d irregular data. The use of these models not only reduces interpolation errors, but also allows generalization to data-poor areas. As a result, the framework proposed in this study can be effectively used to reduce field sampling costs, increase the accuracy of subsurface modeling, an‎d improve decision-making in the exploration stages of underground resources.
  • تعداد فصل ها
    6
  • فهرست مطالب pdf
    143717
  • نويسنده

    زارع ميرك اباد، سهيل