發(fā)布時間：2017-12-12 07:28

  本文關(guān)鍵詞：領(lǐng)域數(shù)據(jù)集成及服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)研究

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【摘要】：數(shù)據(jù)是科技創(chuàng)新的源泉,領(lǐng)域數(shù)據(jù)的集成與共享是數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。由于領(lǐng)域數(shù)據(jù)往往具有分布性和異構(gòu)性,使各數(shù)據(jù)源間的交互變得困難,數(shù)據(jù)源之間的語義不一致成為領(lǐng)域數(shù)據(jù)與知識共享的巨大障礙,如何在語義層面進(jìn)行特定領(lǐng)域數(shù)據(jù)的集成與共享是當(dāng)前的一個研究熱點。由于不同領(lǐng)域具有不同的特點,所以科學(xué)數(shù)據(jù)集成的研究往往圍繞特定領(lǐng)域展開。本文結(jié)合采油工程領(lǐng)域的應(yīng)用需求,深入探討領(lǐng)域公共數(shù)據(jù)模型和語義集成技術(shù),實現(xiàn)基于領(lǐng)域數(shù)據(jù)云的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),主要工作和貢獻(xiàn)如下：(1)針對采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)源分布的特點,結(jié)合采油工程實際應(yīng)用需求和中國石油天然氣集團(tuán)公司采油工程數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀,提出了一種采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)云實現(xiàn)框架,給出了一個采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。通過該層次型的體系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫粒度的集成,為采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)開發(fā)提供方便的數(shù)據(jù)支持。(2)針對采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)模式集成的問題,提出了一個采油工程領(lǐng)域公共數(shù)據(jù)模型DMO (Data Model for Oil Gas Lifting EngineeringData)及其構(gòu)建方法。DMO從采油工程領(lǐng)域的需求出發(fā),為領(lǐng)域數(shù)據(jù)提供一個形式化的知識表示方法。DMO通過一種最大公共子串算法抽取領(lǐng)域概念,通過描述邏輯公理和規(guī)則進(jìn)一步描述了概念之間的內(nèi)在聯(lián)系,根據(jù)這些公理和規(guī)則可以推理出領(lǐng)域相關(guān)的隱含知識。(3)針對采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)的語義異構(gòu)問題,提出了一種基于領(lǐng)域本體的采油工程數(shù)據(jù)語義集成方法。該方法利用DMO作為全局領(lǐng)域模型,通過構(gòu)建領(lǐng)域語義本體和語義模型,建立數(shù)據(jù)源到本體對應(yīng)元素之間的映射關(guān)系,實現(xiàn)領(lǐng)域數(shù)據(jù)的語義查詢和集成。這種采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)語義集成方法在油氣井故障診斷、優(yōu)化設(shè)計及輔助決策等實際應(yīng)用中得到應(yīng)用并驗證了該方法的有效性。(4)針對采油工程領(lǐng)域?qū)嶋H的生產(chǎn)應(yīng)用需求,建立了基于領(lǐng)域數(shù)據(jù)云的應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)在大港、華北、吉林和大慶等油田部署并投入應(yīng)用11個月,證明了領(lǐng)域數(shù)據(jù)云實現(xiàn)框架、采油工程領(lǐng)域公共數(shù)據(jù)模型、采油工程領(lǐng)域數(shù)據(jù)語義集成方法的實用性和有效性。采油工程領(lǐng)域應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的推廣與應(yīng)用產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益,目前共計加載了4個油田30817口油氣井的數(shù)據(jù),并取得了良好的工程應(yīng)用效果。
【學(xué)位授予單位】：北京科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP393.09

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本文編號：1281684