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dc.creatorCunha, Bruna-
dc.date.accessioned2024-02-09T15:23:25Z-
dc.date.available2024-02-09T15:23:25Z-
dc.date.issued2023-02-09-
dc.date.submitted2023-10-31-
dc.identifier.citationCUNHA, B. Identificação de modelos Narx para poços surgentes de petróleo usando programação genética multi-gênica. 2023. 62 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Sistemas e Automação)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58898-
dc.descriptionArquivo retido, a pedido da autora, até fevereiro de 2025.-
dc.description.abstractArtificial intelligence techniques applied in real contexts such as prediction of process variables, detection of anomalies or changes in production lines can result in reduced maintenance costs, actions to prevent accidents and failures, decision-making support, avoid losses of production and financial aspects and identify points for process improvement. The text presents a proposal for the application of a soft sensor, using an evolutionary algorithm, to identify future behavior of a temperature sensor during the operation of oil wells. The approach involves multiple executions of the multi-gene genetic programming algorithm (MGGP) to identify hyperparameter values contributing to the best results. After analyzing and determining the parameters for MGGP, the soft sensor, based on a polynomial NARX model, is implemented on a real public dataset called 3W. This dataset contains sensor measurements from oil wells between the periods of 2017 and 2018. The performance of the soft sensor is evaluated using the Mean Absolute Percentage Error (MAPE), which indicates the model's adequacy through the relative error between real data and model output expressed as a percentage. The model is trained and validated on data from two available wells, showing satisfactory results in representing the normal operation dynamics of each oil well. However, during periods of measurement transitioning to an anomalous state, the model is unable to explain such behavior. As it evolves through the transitional period, the error tends to increase. This outcome suggests the model's potential use in the context of anomaly detection in oil wells, functioning as a one-class classifier.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavraspt_BR
dc.rightsrestrictAccesspt_BR
dc.rightsAttribution-ShareAlike 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/*
dc.subjectSoft-sensorpt_BR
dc.subjectModelos NARXpt_BR
dc.subjectPoços surgentes de petróleopt_BR
dc.subjectProgramação genéticapt_BR
dc.subjectNARX modelspt_BR
dc.subjectOffshore oil wellspt_BR
dc.subjectGenetic programmingpt_BR
dc.subjectNonlinear Autoregressive with eXogenous inputs (NARX)-
dc.titleIdentificação de modelos Narx para poços surgentes de petróleo usando programação genética multi-gênicapt_BR
dc.typedissertaçãopt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia de Sistemas e Automaçãopt_BR
dc.publisher.initialsUFLApt_BR
dc.publisher.countrybrasilpt_BR
dc.contributor.advisor1Barbosa, Bruno Henrique Groenner-
dc.contributor.referee1Barbosa, Bruno Henrique Groenner-
dc.contributor.referee2Pereira, Daniel Augusto-
dc.contributor.referee3Ferreira, Dantos Diego-
dc.contributor.referee4Vitor, Giovani Bernardes-
dc.description.resumoTécnicas de inteligência artificial aplicadas em contextos reais como predição de variáveis de processo, detecção de anomalia ou mudança em linhas de produção podem implicar em redução de custo de manutenção, ações de prevenção de acidentes e falhas, auxílio em tomada de decisão, evitar perdas de produção e financeira e identificar pontos para melhoria do processo. Este trabalho apresenta uma proposta de aplicação de um soft sensor, utilizando um algoritmo evolutivo, para identificação de comportamento futuros de um sensor de temperatura durante a operação de poços surgentes de petróleo. Para isso, primeiramente, são realizadas diversas execuções do algoritmo de programação genética multigênica (MGGP) a fim de identificar quais valores de hiper-parâmetros contribuem para um melhor resultado. Após essa análise e determinação dos parâmetros para o MGGP, o soft sensor, baseado em modelo NARX polinomial, é implementado sobre uma base de dados real pública, denominada 3W, com medições de sensores presentes em poços surgentes de petróleo, entre os períodos de 2017 e 2018. O desempenho do soft sensor é avaliado por meio do MAPE (Mean Absolute Percentage Error) que fornece a informação de adequação do modelo por meio do erro relativo entre os dados reais e a saída do modelo expresso em percentual. É realizado o treinamento do modelo e validação dos resultados que se mostram satisfatórios sobre os dados de dois poços disponíveis, resultando em uma função capaz de representar a dinâmica de operação de cada um dos poços surgentes de petróleo em operação normal. Já sobre os períodos de medição que possuem a transição ao estado de anomalia, o modelo não é capaz de explicar tal comportamento e, à medida que evolui no período transitório, o erro apresenta uma tendência de aumento. Este resultado possibilita seu uso no contexto de detecção de anomalias em poços de petróleo, como um classificador one class.pt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento de Ciência da Computaçãopt_BR
dc.subject.cnpqComputabilidade e Modelos de Computaçãopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2628883605158611pt_BR
Aparece nas coleções:Engenharia de Sistemas e automação (Dissertações)

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