基于改进图注意力网络的油井产量预测模型

张强, 彭骨, 薛陈斌

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吉林大学学报(理学版) ›› 2024, Vol. 62 ›› Issue (04) : 933-942. DOI: 10.13413/j.cnki.jdxblxb.2023276

基于改进图注意力网络的油井产量预测模型

  • 张强, 彭骨, 薛陈斌
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摘要

针对图注意力网络处理噪声和时序数据较弱,并且在堆叠多层后出现梯度爆炸、过平滑等问题,提出一种改进图注意力网络模型.首先,使用Squeeze-and-Excitation模块对样本输入数据的特征信息进行不同程度关注,增强模型处理噪声的能力;其次,使用多头注意力机制,将序列数据中每个序列相对其他序列进行加权求和,提取数据的时序性;再次,将图注意力网络提取的节点特征与节点的度中心性拼接,获取节点的局部特征,并用全局平均池化的方式提取节点的全局特征;最后,将两者进行融合得到节点的最终特征表示,增强模型的表征能力.为验证改进图注意力网络的有效性,将改进图注意力网络模型与LSTM,GRU和GGNN模型进行对比,实验结果表明,该模型预测效果得到有效提升,具有更高的预测精度.

关键词

图注意力网络 / 多头注意力 / 节点度中心性 / 全局平均池化

中图分类号

TE328 / TP183

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张强, 彭骨, 薛陈斌. 基于改进图注意力网络的油井产量预测模型. 吉林大学学报(理学版). 2024, 62(04): 933-942 https://doi.org/10.13413/j.cnki.jdxblxb.2023276

基金

国家自然科学基金(批准号:42002138); 黑龙江省自然科学基金(批准号:LH2022F008); 黑龙江省博士后专项基金(批准号:LBH-Q20077); 黑龙江省优秀青年教师基础研究支持计划项目(批准号:YQJH2023073)

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