优化组合模型在天然气产量预测的应用

李治锋

摘 要：天然气作为我国能源体系的重要构成，在保证能源稳定供应以及社会经济发展等方面发挥着关键性的作用，为了充分发挥天然气作用，实现对其进行持续、稳定的开采，推动天然气开发工作的有序进行。文章将从天然气产量预测的角度出发，在相关科学理论的指导下，结合线性回归预测模型、人工神经预测模型以及灰色系统预测模型等为基础，以优化组合模型为切入点，探讨其在天然气产量预测中的应用，以期实现现阶段天然气产量预测结果的准确性，为后续开采工作的进行准备了条件。

关键词：天然气；产量预测；优化组合；数学模型

中图分类号： F407.22 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）05-101-2

0 引言

天然气企业在进行生产计划指定的过程中，为了满足实际开发工作的客观需求，需要对区域内天然气产量进行合理化预测与准确评估，并以此为基础进行生产计划的制定，保证天然气生产活动的持续稳定进行，满足社会经济发展对于天然气的消费需求。从实际情况来看，现阶段共有大概200种的天然气产量预测方式，其中20种产量预测方式在实践中得到了最为广泛的应用[1]。每一种天然气产量预测方式有着不同的使用场景与应用条件，因此使得不同的产量预测方式有着不同的预测结果。为了保证天然气产量预测结果的准确性，需要立足于传统的时间序列法、回归分析法等分析方式，借鉴人工神经网络以及灰色系统网络等全新的预测方式，结合天然气的基本特性，进行数学模型的构建，实现我国天然气产量的准确预测，为天然气开发企业相关开发工作的有序进行创造了极为有利的条件。

1 优化组合模型分析

1.1 优化组合模型在天然气产量预测工作中的应用有着十分重大的现实意义

现阶段天然气产量预测方式种类繁多，各种产量预测方式由于应用场景、所需数据、预测条件等方面存在一定的差异，因此使得天然气预测结果呈现出差异性，无法真正准确地描绘区域内天然气产量。为了有效应对这一情况，相关技术人员立足于天然气产量预测工作的实际需求，吸收借鉴传统预测方式与模型工作的先进经验，进行组合预测模型的优化，以期充分发挥组合模型在天然气预测工作中的积极作用，有效提升天然气产量预测工作的科学性与准确性。避免传统单一预测模型中对于单一数据的依赖性，实现多种预测技术的有效使用，适应复杂环境下，天然气产量预测工作的客观需求，为后续天然气开采工作的进行创造了极为有利的条件。

1.2 组合模型预测原理分析

天然气产量预测组合模型由Bates和Granger率先提出，凭借组合预测模型自身的科学性与预测结果的准确性，其适应于天然气消费需求的科学预测与判断，使得其在实践中得到了越来越广泛的应用，逐渐成为现阶段天然气产量主要的预测模型。为了提升预测结果的准确性，在组合模型实际应用的过程中，以组合模型为基础，采用多种预测方式，进行优化组合模型的构建，进一步提升天然气产量预测的准确性，推动天然气开发工作的有序进行。实践证明，在组合模型预测工作中，及时预测中存在一种不合理的预测方式，只要其中含有预测系统中客观信息，当引入一个更为合理的预测方式进行优化组合时，就能够有效提升预测结果的准确性。例如对于同一区域天然气产量预测，存在着n种预测方式，其中Yu（i+1，2，···，n，t=1，2，···，N），假设Yt为第t次天然气产量预测的数量值，则可以进行下列组合模型预测方式构建，如下列公式所示：

Yt=Σwi（Yu+eu） Yt′=ΣwiYu et=Yt-Yt′

其中，Yt为第t次，天然气产量实际观测数值；Wi为天然气产量预测组合模型中的权重，et为组合预测模型过程中的拟合偏差[2]。通过上述公式的计算，能够对组合模型使用过程中所产生的各类偏差进行有效处理，进而提升组合模型产量预测的准确性。基于这种认识，为了减少天然气产量预测过程中，单一预测方式对预测结果准确性的消极影响，实现信息数据的合理化使用，避免外部因素对预测活动的影响。现阶段天然气产量预测组合模型常见方式由误差平方差、离差绝对值等集中不同的方式，在一定程度上，能够满足现阶段天然气产量预测工作的客观要求，有效提升天然气产量预测工作的准确性，为天然气企业进行生产计划的制定提供了必要的参考。

2 优化组合模型在天然气产量预测中所遵循的原则

对优化组合模型在天然气产量预测中应用过程中，相关原则进行全面的分析，能够帮助相关企业与技术人员进一步明确优化组合模型应用过程中的重点要求与核心需求，为天然气产量预测过程中优化组合模型应用过程中，优化组合模型应用方案设计思路以及应用方案的实践创造了良好的条件。

2.1 优化组合模型在天然气产量预测工作中的應用必须要遵循科学性的原则

优化组合模型在天然气产量预测工作中应用目标的实现，要充分体现科学性的原则，只有从科学的角度出发，对天然气产量预测的相关内容、优化组合模型工作的定位以及具体职能，进行细致而全面的考量，才能够最大限度的优化组合模型能够满足天然气产量预测工作开展的客观要求，只有在科学精神、科学手段、科学理念的指导下，我们才能够以现有的技术条件与操作方式为基础，确保天然气产量预测工作优化组合模型应用工作在实践中的科学高效实现。

2.2 优化组合模型在天然气产量预测工作中的应用必须要遵循实用性的原则

由于天然气产量预测工作内容多样，信息数据繁多，使得天然气产量预测工作对于优化组合模型的应用有着较为严苛的要求。为了适应这一现实状况，就需要相关工作人员实现优化组合模型应用方案与相关管理工作的细致处理与操作。优化组合模型在进行实际应用的过程中，就要尽可能地增加优化组合模型应用方案的兼容性，减少复杂冗余数据对天然气产量预测工作优化组合模型应用活动的不利影响。因此优化组合模型以及相关技术应用流程必须进行简化处理，降低操作的难度，提升优化组合模型应用方案的实用性能，使得在较短时间内，进行批量操作，保证天然气产量预测工作的顺利开展，提升优化组合模型工作的质量与水平。

3 优化组合模型在天然气产量预测中的应用

优化组合模型在天然气产量预测工作的应用是一个复杂的过程，需要相关就似乎人员立足于现阶段组合模型预测原理与必要性，在科学性原则与实用性原则的指导下，采取针对性的措施，从多个角度发出，推动优化组合模型在天然气产量预测工作中的有序应用。

自适应优化组合模型的构建与应用，在进行组合模型优化工作的过程中看，为了保证其对天然气产量预测的准确性，需要进行最佳组合权系数的计算，实现自适应组合模型的构建与应用。从实际情况来看，由于外界诸多因素会对天然气消费需求产生较为深刻的影响，因此这就要求自适应优化组合模型在构建的过程中，要根据实际情况进行最佳组合权系数的调整，使得能够最为切合天然气产量预测工作的实际。因此自适应优化组合模型在构建的过程中，需要以变权数值问题进行分析，以原有移动样本为依据，对历史样本S进行相应的计算，公式如W1N=aWIn-1-1+（1-a）（Σw）-1，其中a为平滑系数，其数值大小与权系数的变化情况有着直接的联系，通过对历史样本S的科学计算，在实现了对最佳组合权系数的计算与确定，满足了天然气预测工作的客观需求[3]。同时为了保证自适应优化组合模式的应用效果，需要进行预测模式的优化与调整，以远小近大为主要根据，对自适应优化组合模型中所使用的各类信息数据进行确定，由于历史数据对于信息预测数据的影响程度较大，因此为了提升各类数据的准确度，工作人员需要重视起各类数据的重要性，并将相关信息进行必要的梳理，进行预测样本的科学选择，以期有效提升天然气产量预测结果的准确性。

4 结语

天然氣资源作为我国能源体系的重要构成，在社会经济发展过程中扮演着关键性的角色，为了实现天然气资源的科学开发与有效使用，推动我国天然资源可持续的开发与利用，需要天然气开发企业与油田管理部门利用相关检测技术，在相关预测模型的指导下，对区域内天然气产量进行有效预测，文章从组合模型预测方式的角度发展，探究组合模型的技术原理，并进行组合优化组合模型的构建，以期实现天然气产量预测结果的准确性与完整性。

参 考 文 献

[1] 王俊齐，郑欣.天然气产量预测的优化组合模型及其应用[J].西安石油大学学报（社会科学版），2015（5）：6-9.

[2] 李宏勋，王海军.基于改进灰色模型的我国天然气产量预测研究[J].河南科学，2014，32（5）：872-876.

[3] 张卫冰.一种灰色非齐次天然气需求量预测模型的构建[J].油气储运，2015，34（3）：288-292.