基于RS-MSWOA-LSSVM的油气管道失效压力预测

摘要

油气管道受多种因素的影响会发生管壁减薄、管道破裂等现象,为提高管道失效压力的预测精度,提出一种基于RS-MSWOA-LSSVM的油气管道失效压力预测模型。首先,采用粗糙集(RS)属性约简提取关键特征,以优化预测模型的输入变量;然后,采用混合策略下的鲸鱼优化算法(MS-WOA)对惩罚因子C和核函数参数σ^(2)进行寻找,并将优化后的参数代入最小二乘法支持向量机(LSSVM)进行预测,得到最优解;最后,引入均方误差、均方根误差、平均绝对误差和决定系数(R^(2))4个评价指标,对LSSVM模型、WOA-LSSVM模型和RS-MSWOA-LSSVM模型的预测精度进行了对比评价。结果表明:RS-MSWOA-LSSVM模型与另外两种模型相比,其预测结果的R^(2)提升至0.9968,均方误差降至0.0639 MPa,均方根误差降至0.2528 MPa,平均绝对误差降至0.2223 MPa,说明该模型的预测结果与实际结果的拟合度更高,且预测精度优于其他两种模型。该研究结果可为油气管道失效压力的预测与管道的安全防护提供技术支撑和决策依据。