RU2474873C2 - Method for analysing and predicting development of complex-structure system and apparatus for realising said method - Google Patents
Method for analysing and predicting development of complex-structure system and apparatus for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2474873C2 RU2474873C2 RU2010153971/08A RU2010153971A RU2474873C2 RU 2474873 C2 RU2474873 C2 RU 2474873C2 RU 2010153971/08 A RU2010153971/08 A RU 2010153971/08A RU 2010153971 A RU2010153971 A RU 2010153971A RU 2474873 C2 RU2474873 C2 RU 2474873C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- objects
- level
- database
- parameters
- computer
- Prior art date
Links
- 238000011161 development Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 54
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 37
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 claims description 21
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 5
- 230000033772 system development Effects 0.000 claims description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 claims 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 238000004393 prognosis Methods 0.000 description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 208000028626 extracranial carotid artery aneurysm Diseases 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013501 data transformation Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области информационных технологий и может найти применение при визуальном анализе информации, характеризующей состояние и прогноз развития различных областей человеческой деятельности.The invention relates to the field of information technology and can find application in the visual analysis of information characterizing the state and prognosis of the development of various areas of human activity.
Известен способ цветового представления и анализа динамики состояния многопараметрического объекта или процесса, заключающийся в том, что идентифицированные по допусковому способу, с точки зрения принадлежности к i-му классу состояния, текущие значения разнородных динамических параметров преобразуют в соответствующие информационные цветокодовые сигналы видимого спектра последовательно во времени с обобщением по всему множеству динамических параметров в заданном временном интервале. При этом операцию преобразования осуществляют путем формирования соответствующего информационного цветокодового сигнала, отображают информационные цветокодовые сигналы посредством матрицы-диаграммы состояния многопараметрического объекта (МПО), столбцы которой соответствуют идентифицированному текущему значению i-гo класса состояния динамического параметра, строки - заданным временным интервалам. Такой подход позволяет обеспечить оперативное представление и анализ последовательности смены класса состояния МПО по циклограмме его функционирования, полноту отображения по всему множеству наблюдаемых динамических параметров и характер перехода МПО из одного класса состояния в другой с обобщением по всему упорядоченному множеству разнородных динамических параметров, отображающих текущее состояние МПО (Патент РФ №2150742, опубл. 10.06.2000 г.).A known method of color representation and analysis of the dynamics of the state of a multi-parameter object or process, which is that identified by the tolerance method, from the point of view of belonging to the i-th state class, the current values of heterogeneous dynamic parameters are converted into the corresponding information color-code signals of the visible spectrum sequentially in time with a generalization over the entire set of dynamic parameters in a given time interval. In this case, the conversion operation is carried out by forming the corresponding information color-code signal, information-color-code signals are displayed by means of a matrix diagram of the state of a multi-parameter object (MPO), the columns of which correspond to the identified current value of the ith class of the state of the dynamic parameter, the rows to the specified time intervals. This approach allows us to provide an operative presentation and analysis of the sequence of changing the class of state of MPO according to the cyclogram of its functioning, the completeness of display over the entire set of observed dynamic parameters and the nature of the transition of MPO from one class of state to another with a generalization over the entire ordered set of heterogeneous dynamic parameters that display the current state of MPO (RF patent No. 2150742, publ. 10.06.2000).
Недостатком известного способа является недостаточная визуализация многопараметрического объекта и малая обоснованность прогноза состояния объекта.The disadvantage of this method is the lack of visualization of a multi-parameter object and the low validity of predicting the state of the object.
Наиболее близким к предложенному изобретению по технической сущности является способ и система организации и функционирования базы данных нормативной документации, в котором базу знаний формируют в виде трехмерного информационного пространства, в котором данные о документе или его части определяют в кластер или кластеры, образованные единичными отрезками (ортами) характеристических признаков. Полный идентификационный номер документа формируют из кодов ортов составляющих характеристических признаков и идентификационного номера документа. Производят анализ каждого кластера на полноту определения ограниченной им сферы деятельности содержащимися в кластере документами. Результат анализа заносят в этот же кластер. Поиск и анализ данных производят как с помощью формирования и обработки запроса, так и в обратном направлении с помощью подготовки базы данных для ожидаемого пользователя. В системе также предусмотрены средства для работы с базой данных, для поиска, контроля и анализа информации, документов, областей деятельности, для создания и корректировки документов системными администраторами, экспертами и пользователями в соответствии с правами доступа (Патент РФ №2386166, опубл. 10.04.2010 г. - прототип).Closest to the proposed invention in technical essence is a method and system for organizing and operating a database of normative documents, in which a knowledge base is formed in the form of a three-dimensional information space in which data about a document or its parts is determined in a cluster or clusters formed by unit segments (orts ) characteristic features. The full identification number of the document is formed from the codes of the unit vectors of the characteristic features and the identification number of the document. Each cluster is analyzed for the completeness of the definition of the limited scope of activity contained in the documents contained in the cluster. The result of the analysis is recorded in the same cluster. Search and analysis of data is carried out both by means of the formation and processing of the request, and in the opposite direction by preparing the database for the expected user. The system also provides tools for working with the database, for searching, controlling and analyzing information, documents, areas of activity, for creating and updating documents by system administrators, experts and users in accordance with access rights (RF Patent No. 2386166, publ. 10.04. 2010 - prototype).
Известный способ позволяет в достаточной степени визуализировать исследуемый объект, однако способ не позволяет проследить изменения объекта в пространстве и во времени и выявить тенденции, происходящие в сложных системах.The known method allows you to sufficiently visualize the investigated object, however, the method does not allow you to track changes in the object in space and time and to identify trends in complex systems.
В предложенном изобретении решается задача визуального анализа информации, характеризующей состояние и прогноз развития различных областей человеческой деятельности.The proposed invention solves the problem of visual analysis of information characterizing the state and prognosis of the development of various areas of human activity.
Задача решается тем, что в способе анализа и прогноза развития сложно построенной системы, включающем формирование базы данных объектов системы в трехмерном пространстве, исследование базы данных слайсированием, согласно изобретению базу данных формируют в виде многоступенчатой многоуровневой иерархической базы данных объектов системы, начиная с объектов низшего уровня иерархии, базу данных формируют из параметров объектов низшего уровня в трехмерном пространстве с осями: объект нижнего уровня - параметры нижнего уровня - время, параметры объектов второго и более высокого уровня формируют их измерениями и/или математической обработкой параметров объектов первого и более низкого уровня, совокупность объектов второго и более высокого уровня формируют в трехмерном пространстве с осями: ось объектов второго и более высокого уровня - параметры объектов второго и более высокого уровня - время, а слайсирование полученной таким образом иерархической базы данных проводят поуровненно с выявлением закономерностей состояния и развития сложно построенной системы.The problem is solved in that in a method for analyzing and predicting the development of a complex system, including forming a database of system objects in three-dimensional space, examining the database by slicing, according to the invention, the database is formed in the form of a multi-level multi-level hierarchical database of system objects, starting from lower-level objects hierarchies, the database is formed from the parameters of lower-level objects in three-dimensional space with axes: lower-level object - lower-level parameters - time, couple meters of objects of the second and higher level are formed by their measurements and / or mathematical processing of parameters of objects of the first and lower level, a set of objects of the second and higher level is formed in three-dimensional space with the axes: the axis of objects of the second and higher level is the parameters of objects of the second and more a high level is time, and slicing of the hierarchical database thus obtained is carried out on a level-by-stage basis with revealing regularities of the state and development of a complexly constructed system.
На одном или нескольких уровнях иерархической базы данных в одном или нескольких трехмерных пространствах иерархической базы осуществляют перестановки наименований объектов на объектной оси и перестановки наименований параметров на параметрической оси, слайсируют трехмерные пространства и проводят изучение процессов, происходящих в сложной системе вдоль оси времени в виде визуализированного трехмерного тела процесса с возможностью поворота, изменения размеров, окрашивания, слайсирования представления трендовых особенностей процесса в виде графиков, диаграмм, различных видов математической обработки.At one or several levels of the hierarchical database in one or more three-dimensional spaces of the hierarchical database, rearrange the names of objects on the object axis and rearrange the names of parameters on the parametric axis, slice the three-dimensional spaces and study processes that occur in a complex system along the time axis in the form of a visualized three-dimensional process body with the ability to rotate, resize, color, slice the presentation of trend features about ECCA in the form of graphs, charts, various kinds of mathematical processing.
Информацию, описывающую изменение объектов системы, выводят на экран компьютера в виде трехмерного тела процесса, происходящего в системе в пространстве объект - параметр во времени, с возможностью поворота, изменения размеров, окрашивания, слайсирования, дополнения графиками, диаграммами, математической обработки.Information describing the change in system objects is displayed on a computer screen in the form of a three-dimensional body of a process occurring in a system in space, an object is a parameter in time, with the ability to rotate, resize, color, slice, supplement with graphs, charts, mathematical processing.
Для проведения операций с телом процесса рассматривают его как реальное тело, с которым возможно любое реальное действие руками и которое реально может быть подвергнуто анализу реальными органами чувств человека, такими как глаза, аналог которого помещен в компьютер и отображен на экране компьютера, а реальное действие с телом процесса заменяют на отношения человека с компьютером посредством компьютерной мыши, создавая связь тело процесса - глаз человека - мозг человека - рука человека - компьютерная мышь как продолжение руки человека - тело процесса.To carry out operations with the body of the process, they consider it as a real body with which any real action with hands is possible and which can really be analyzed by real human senses, such as the eyes, an analog of which is placed on a computer and displayed on a computer screen, and the real action the body of the process is replaced by the relationship of a person with a computer through a computer mouse, creating a connection between the process body - the human eye - the human brain - the human hand - the computer mouse as an extension of the human hand - t ate the process.
При анализе и прогнозе развития сложно построенной системы проводят вычитание проектного результата из практического и устанавливают направление развития системы.When analyzing and predicting the development of a complexly constructed system, the project result is subtracted from the practical one and the direction of the system development is established.
Для данных с размерностью более трех на экран выводят ряд трех- или двухмерных пространств, число которых определяют формулами и , где N - число, определяющее размерность, С - число сочетаний из этого числа по 2 или 3 соответственно.For data with a dimension of more than three, a series of three- or two-dimensional spaces are displayed on the screen, the number of which is determined by the formulas and where N is the number that determines the dimension, C is the number of combinations of this number, 2 or 3, respectively.
Способ осуществляют посредством устройства для анализа сложно построенных многопараметрических трехмерных пространств объект - параметр - время, состоящим из компьютера, содержащего инструкции по слайсированию, выводу графиков, преобразованиям данных, визуальному представлению различного уровня пространств на мониторе с помощью компьютерной мыши, отличающееся тем, что преобразования информации осуществляются мышью, осуществляя быструю связь изображение - глаза и мозг аналитика - рука с мышью - изображение.The method is carried out by means of a device for the analysis of complexly constructed multiparameter three-dimensional spaces. An object - a parameter - time, consisting of a computer containing instructions for slicing, plotting graphs, data transformations, visual representation of different levels of spaces on a monitor using a computer mouse, characterized in that information transformations carried out by the mouse, implementing a quick connection image - the eyes and brain of the analyst - hand with the mouse - image.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Наш мир является совокупностью объектов, существующих в четырехмерном пространстве. Необходимость управлять объектами заставляет непрерывно собирать информацию о каждом из них, об их реакции на события, осуществлять мониторинг изменения данных, что приводит к созданию информационных баз и банков данных. Накопленные объемы информации огромны и требуют постоянного совершенствования их анализа. Информационные пространства многомерны, однако человек не может увидеть предмет или временной процесс в пространстве с размерностью выше трех, поэтому визуализация осуществляется в 3-D матрице. Известные способы анализа и прогноза позволяют в достаточной степени визуализировать исследуемый объект, однако они не позволяют проследить изменения объекта в пространстве и во времени и выявить тенденции, происходящие в сложных системах. В предложенном изобретении решается задача визуального анализа информации, характеризующей состояние и прогноз развития различных областей человеческой деятельности. Задача решается следующим образом.Our world is a collection of objects existing in four-dimensional space. The need to manage objects makes it necessary to continuously collect information about each of them, about their reaction to events, to monitor data changes, which leads to the creation of information databases and data banks. The accumulated volumes of information are huge and require continuous improvement of their analysis. Information spaces are multidimensional, but a person cannot see an object or a time process in space with a dimension higher than three, therefore visualization is carried out in a 3-D matrix. Known methods of analysis and forecasting can sufficiently visualize the studied object, however, they do not allow to trace changes in the object in space and time and identify trends that occur in complex systems. The proposed invention solves the problem of visual analysis of information characterizing the state and prognosis of the development of various areas of human activity. The problem is solved as follows.
При анализе и прогнозе развития сложно построенной системы базу данных формируют в виде многоступенчатой многоуровневой иерархической базы данных объектов системы, начиная с объектов низшего уровня иерархии. Базу данных формируют из значений параметров объектов низшего уровня в трехмерном пространстве с осями: объект нижнего уровня - параметры нижнего уровня - время (фиг.1). Параметры объектов второго уровня формируют измерениями либо математической обработкой параметров объектов первого уровня. Совокупность объектов второго уровня формируют в трехмерном пространстве с осями: ось объектов второго уровня - параметры объектов второго уровня - время. Объекты третьего уровня формируют из объектов второго уровня аналогично получению объектов второго уровня из объектов первого и т.д. Визуализируют базы данных на экране компьютера в виде трехмерного куба (фиг.2). На фиг.2 ①, ②, ③ - связанные между собой элементы, ① - слайс состояния системы на определенную дату, ② - слайс изменения конкретного параметра по всем объектам во все даты, ③ - слайс изменения параметров конкретного объекта во все даты. Дополняют базу данных таблицами. Слайсирование полученной таким образом иерархической базы данных проводят поуровненно с выявлением закономерностей состояния и развития сложно построенной системы.When analyzing and predicting the development of a complexly constructed system, the database is formed in the form of a multi-stage multi-level hierarchical database of system objects, starting from objects of the lowest hierarchy level. The database is formed from the values of the parameters of objects of the lower level in three-dimensional space with the axes: object of the lower level - parameters of the lower level - time (Fig. 1). Parameters of objects of the second level are formed by measurements or mathematical processing of parameters of objects of the first level. The totality of the objects of the second level is formed in three-dimensional space with the axes: the axis of the objects of the second level - the parameters of the objects of the second level - time. Objects of the third level are formed from objects of the second level, similarly to obtaining objects of the second level from objects of the first, etc. Visualize the database on the computer screen in the form of a three-dimensional cube (figure 2). In figure 2, ①, ②, ③ are interconnected elements, ① is the slice of the state of the system for a specific date, ② is the slice of the change of a specific parameter for all objects at all dates, ③ is the slice of the change in the parameters of a specific object at all dates. Complement the database with tables. Slicing of the hierarchical database obtained in this way is carried out on a level with the identification of the laws of state and development of a complex system.
Информацию, описывающую изменение объектов системы, выводят на экран компьютера в виде трехмерного тела процесса, происходящего в системе в пространстве объект - параметр - время, с возможностью поворота, изменения размеров, окрашивания, слайсирования, дополнения графиками, диаграммами, математической обработки (фиг.3). На фиг.3 тело процесса обводнения нефтяной залежи в течение 1990-2010 гг., 1 - сильное обводнение, 2 - слабое обводнение.Information describing the change in system objects is displayed on a computer screen in the form of a three-dimensional body of the process occurring in the system in space; object - parameter - time, with the ability to rotate, resize, color, slice, supplement with graphs, charts, mathematical processing (Fig. 3 ) In Fig.3, the body of the process of watering an oil reservoir during 1990-2010, 1 - heavy watering, 2 - weak watering.
Для проведения операций с телом процесса рассматривают его как реальное тело, с которым возможно любое реальное действие руками и которое реально может быть подвергнуто анализу реальными органами чувств человека, такими как глаза, аналог которого изображается на экране компьютера, а реальное действие с телом процесса заменяют на отношения человека с компьютером посредством компьютерной мыши, создавая связь тело процесса - глаз человека - мозг человека - рука человека - компьютерная мышь как продолжение руки человека - тело процесса. Тело процесса так же подвергают слайсированию (фиг.4) и прочим действиям. На фиг.4 представлено тело процесса обводнения нефтяной залежи в разрезе. 1 сильное обводнение, 2 - слабое обводнение.To conduct operations with the body of the process, they consider it as a real body with which any real action with hands is possible and which can be really analyzed by the human senses, such as the eyes, an analogue of which is displayed on a computer screen, and the real action with the body of the process is replaced by the relationship of a person with a computer through a computer mouse, creating a connection between the process body - the human eye - the human brain - the human hand - the computer mouse as an extension of the human hand - the body of the process. The body of the process is also subjected to slicing (figure 4) and other actions. Figure 4 presents the body of the process of watering the oil deposits in the context. 1 heavy flooding, 2 - weak flooding.
При необходимости на экран выводится графическая карта с расположенными на ней объектами, трехмерное пространство данных, слайс в виде цветной карты и в виде таблицы (параметр-время) при этом все изображения связаны между собой и относятся к объекту, выбираемому аналитиком с помощью компьютерной мыши (фиг.5). На фиг.5: 1 - слайс и таблица состояния системы на заданную дату (2007 г.), 2 - слайс и таблица состояния объектов системы по заданному параметру (параметр 27) за все даты, 3 - слайс и таблица изменения параметров заданного объекта по всем датам, 4 - указатель объекта на карте, соответствующий выбранному слайсу №3 (объект №44).If necessary, a graphic map with objects located on it, a three-dimensional data space, a slice in the form of a color map and in the form of a table (parameter-time) is displayed on the screen, while all images are interconnected and relate to the object selected by the analyst using a computer mouse ( figure 5). In Fig. 5: 1 - a slice and a table of the system status for a given date (2007), 2 - a slice and a table of the state of system objects according to a given parameter (parameter 27) for all dates, 3 - a slice and a table of changes in the parameters of a given object by all dates, 4 - pointer to the object on the map corresponding to the selected slice number 3 (object number 44).
На одном или нескольких уровнях иерархической базы данных в одном или нескольких трехмерных пространствах иерархической базы осуществляют перестановки наименований объектов на объектной оси и перестановки наименований параметров на параметрической оси, слайсируют трехмерные пространства и проводят изучение процессов, происходящих в сложной системе вдоль оси времени в виде визуализированного трехмерного тела процесса с возможностью поворота, изменения размеров, окрашивания, слайсирования представления трендовых особенностей процесса в виде графиков, диаграмм, различных видов математической обработки (фиг.4, 5).At one or several levels of the hierarchical database in one or more three-dimensional spaces of the hierarchical database, rearrange the names of objects on the object axis and rearrange the names of parameters on the parametric axis, slice the three-dimensional spaces and study processes that occur in a complex system along the time axis in the form of a visualized three-dimensional process body with the ability to rotate, resize, color, slice the presentation of trend features about ECCA as graphs, charts, various kinds of mathematical processing (4, 5).
При анализе и прогнозе развития сложно построенной системы проводят вычитание двух трехмерных пространств проектного и фактического, устанавливают отклонения факта от проекта, определяют характер развития системы и корректируют проект в соответствии с поставленной целью при помощи управленческих решений. Так, при анализе состояния разработки нефтяной залежи, при котором на первом уровне иерархической базы данных составляют базу по скважинам, а на втором - по залежи, удается провести вычитание двух трехмерных пространств полей пластового давления проектного и фактического, установить отклонения фактического поля давления от проектного, определить характер распределения полей и выявить структурные изменения в виде разломов земной коры, которые невозможно было определить по результатам бурения скважин. Наличие разломов учитывают как барьер для движения пластовых флюидов, разбивают залежь на две залежи, разграниченные разломом, и строят разработку каждой залежи индивидуально (фиг.6-8).When analyzing and predicting the development of a complex system, they subtract two three-dimensional spaces of the project and the actual, establish deviations of the fact from the project, determine the nature of the development of the system and adjust the project in accordance with the goal with the help of management decisions. So, when analyzing the development status of the oil reservoir, in which the first base of the hierarchical database is the base for the wells, and the second one is the reservoir, it is possible to subtract two three-dimensional spaces of the reservoir pressure fields of the design and actual, to establish deviations of the actual pressure field from the design, determine the nature of the distribution of fields and identify structural changes in the form of faults in the earth's crust, which could not be determined from the results of well drilling. The presence of faults is taken into account as a barrier to the movement of reservoir fluids, break the reservoir into two reservoirs delimited by the fault, and build the development of each reservoir individually (Fig.6-8).
Для данных с размерностью более трех на экран выводят ряд трех- или двухмерных пространств, число которых определяют формулами и , где N - число, определяющее размерность, С - число сочетаний из этого числа по 2 или 3 соответственно (фиг.9).For data with a dimension of more than three, a series of three- or two-dimensional spaces are displayed on the screen, the number of which is determined by the formulas and where N is the number that determines the dimension, C is the number of combinations of this number of 2 or 3, respectively (Fig.9).
Пример конкретного выполненияConcrete example
Анализируют состояние и строят прогноз развития нефтяной промышленности России. Информацию об объектах низшего уровня иерархии - скважинам собирают в виде таблиц, в которые заносят 15 параметров, таких как дебит нефти, воды, жидкости, накопленная добыча и т.п. Пользователь имеет возможность выполнить сортировки параметров по возрастанию, по убыванию, по алфавиту, по номеру, по значимости параметра и т.п. Каждая скважина является объектом низшего уровня. Скважины одного месторождения составляют совокупность объектов низшего уровня. В компьютере формируют, а на экране компьютера отображают куб данных с осями скважины (номера скважин) - время - параметры скважин (наименования параметров). Таким образом, сформирован низший уровень иерархической базы данных.They analyze the state and make a forecast for the development of the Russian oil industry. Information about the objects of the lowest level of the hierarchy — wells are collected in the form of tables in which 15 parameters are entered, such as oil, water, liquid flow rates, cumulative production, etc. The user has the ability to sort the parameters ascending, descending, alphabetically, by number, by the significance of the parameter, etc. Each well is a lower level facility. Wells of one field constitute a totality of lower level facilities. They form in the computer, and on the computer screen a cube of data is displayed with the axes of the well (number of wells) - time - well parameters (parameter names). Thus, the lowest level of the hierarchical database is formed.
Для формирования объекта второго уровня проводят математическую обработку параметров объектов первого уровня. Для этого данные по скважинам подвергают математической обработке, в данном случае суммирован дебит скважин. В результате получают данные по одному конкретному нефтяному месторождению. Объектом второго уровня является месторождение со своими параметрами, полученными при математической обработке данных объектов (скважин) низшего уровня. Другое месторождение со своими параметрами является другим объектом второго уровня. Месторождения одного региона составляют совокупность объектов второго уровня. Совокупность объектов второго уровня формируют в трехмерном пространстве с осями: ось объектов второго уровня - параметры объектов второго уровня - время.To form an object of the second level, mathematical processing of the parameters of objects of the first level is carried out. To do this, the data on the wells is subjected to mathematical processing, in this case, the flow rate of the wells is summarized. The result is data for one specific oil field. The object of the second level is a field with its parameters obtained by mathematical processing of data of objects (wells) of the lower level. Another field with its parameters is another object of the second level. Deposits of one region constitute a totality of objects of the second level. The totality of the objects of the second level is formed in three-dimensional space with the axes: the axis of the objects of the second level - the parameters of the objects of the second level - time.
Для формирования объектов третьего уровня проводят математическую обработку параметров объектов второго уровня. Вычисляют суммарную добычу нефти по нефтяным регионам. Объектом третьего уровня является нефтяной регион со своими параметрами, полученными при математической обработке данных объектов второго уровня.To form objects of the third level, mathematical processing of the parameters of objects of the second level is carried out. Calculate the total oil production by oil regions. The object of the third level is the oil region with its parameters obtained by mathematical processing of data of objects of the second level.
Объектом четвертого уровня является Российская Федерация как совокупность нефтяных регионов.The object of the fourth level is the Russian Federation as a set of oil regions.
Для каждого уровня визуализируют данные, т.е. строят свой куб данных на экране компьютера. Визуализируют базы данных на экране компьютера в виде трехмерного куба. Слайсирование полученной таким образом иерархической базы данных проводят поуровненно с выявлением закономерностей состояния и развития сложно построенной системы. При слайсировании выявляют линии, характеризующие изменение накопленной добычи, и фиксируют их. Сложением линий получают фигуру, называемую телом процесса. Информацию, описывающую изменение объектов системы, выводят на экран компьютера в виде трехмерного тела процесса, происходящего в системе в пространстве объект - параметр - время, с возможностью поворота, изменения размеров, окрашивания, слайсирования, дополнения графиками, диаграммами, математической обработки.For each level, data is visualized, i.e. Build your data cube on a computer screen. Visualize the database on the computer screen in the form of a three-dimensional cube. Slicing of the hierarchical database obtained in this way is carried out on a level with the identification of the laws of state and development of a complex system. When slicing, lines characterizing the change in cumulative production are revealed and fixed. By adding up the lines, a figure called the body of the process is obtained. Information that describes the change in system objects is displayed on a computer screen in the form of a three-dimensional body of the process occurring in the system in space; object - parameter - time, with the ability to rotate, resize, color, slice, supplement with graphs, charts, mathematical processing.
Для проведения операций с телом процесса рассматривают его как реальное тело, существующее вне компьютера в реальном мире, с которым возможно любое реальное действие руками и которое реально может быть подвергнуто анализу реальными органами чувств человека, такими как глаза. В компьютере тело процесса рассматривают как аналог, помещенный в компьютер и отраженный на экране компьютера, а реальное действие с телом процесса заменяют на отношения человека с компьютером посредством компьютерной мыши, создавая связь тело процесса - глаз человека - мозг человека - рука человека - компьютерная мышь как продолжение руки человека - тело процесса.For operations with the body of a process, they consider it as a real body that exists outside of a computer in the real world, with which any real action by hands is possible and which can really be analyzed by real human senses, such as the eyes. In a computer, the process body is considered as an analogue placed on the computer and displayed on the computer screen, and the real action with the process body is replaced by the relationship of the person with the computer using the computer mouse, creating a connection between the process body - the human eye - the human brain - the human hand - the computer mouse as the continuation of the human hand is the body of the process.
На компьютере проводят исследование поведения тела процесса во времени, т.е анализируют накопленную добычу во времени и анализируют изменение формы тела процесса, сравнивают с проектными (прогнозировавшимися) показателями тела процесса, построенного из проектных (прогнозировавшихся ранее) данных. При анализе и прогнозе развития сложно построенной системы проводят вычитание проектного результата из практического, определяют степень ошибки планирования и устанавливают направление развития системы с помощью действий, определяемых управленческими решениями.The computer conducts a study of the behavior of the process body in time, i.e., it analyzes the accumulated production over time and analyzes the change in the shape of the process body, compares it with design (forecasted) indicators of the process body built from design (previously forecasted) data. When analyzing and predicting the development of a complexly constructed system, the project result is subtracted from the practical one, the degree of planning error is determined, and the direction of the system development is established using the actions determined by management decisions.
Аналогичный анализ проводят по другим свойствам нефтедобывающей промышленности, таким как обводненность, текущий дебит и пр. Анализ обводненности показывает степень выработки месторождений, анализ текущего дебита показывает работу систем поддержания пластового давления и пр. В результате создается ясная и полная картина состояния и направления развития каждого месторождения, нефтяной компании и нефтяной промышленности страны.A similar analysis is carried out on other properties of the oil industry, such as water cut, current production rate, etc. Water cut analysis shows the degree of field production, analysis of the current production rate shows the operation of reservoir pressure maintenance systems, etc. As a result, a clear and complete picture of the state and development direction of each field is created. , the country's oil company and oil industry.
В результате удается решить задачу визуального анализа информации, характеризующей состояние и прогноз развития нефтяной промышленности страны.As a result, it is possible to solve the problem of visual analysis of information characterizing the state and forecast of the development of the country's oil industry.
Применение предложенного способа позволит более наглядно оценивать информацию и более точно прогнозировать направление деятельности человека.The application of the proposed method will more clearly evaluate the information and more accurately predict the direction of human activity.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153971/08A RU2474873C2 (en) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Method for analysing and predicting development of complex-structure system and apparatus for realising said method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010153971/08A RU2474873C2 (en) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Method for analysing and predicting development of complex-structure system and apparatus for realising said method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010153971A RU2010153971A (en) | 2012-07-10 |
| RU2474873C2 true RU2474873C2 (en) | 2013-02-10 |
Family
ID=46848149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010153971/08A RU2474873C2 (en) | 2010-12-29 | 2010-12-29 | Method for analysing and predicting development of complex-structure system and apparatus for realising said method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2474873C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050055329A1 (en) * | 2000-02-28 | 2005-03-10 | Reuven Bakalash | Database management system having data aggregation module integrated therein |
| EA010086B1 (en) * | 2005-03-14 | 2008-06-30 | Тельман Аббас Оглы Алиев | Expert system |
| RU2378694C2 (en) * | 2004-06-23 | 2010-01-10 | Майкрософт Корпорейшн | Detection of anomalies of perspective data presentations |
| RU2378790C1 (en) * | 2005-09-27 | 2010-01-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Scalability techniques based on content information |
| EA013300B1 (en) * | 2004-08-23 | 2010-04-30 | Шлюмбергер Холдингз Лимитед | Method system and program storage device for automatically calculating and displaying time and cost in a well planning system using a monte carlo simulation software |
-
2010
- 2010-12-29 RU RU2010153971/08A patent/RU2474873C2/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050055329A1 (en) * | 2000-02-28 | 2005-03-10 | Reuven Bakalash | Database management system having data aggregation module integrated therein |
| RU2378694C2 (en) * | 2004-06-23 | 2010-01-10 | Майкрософт Корпорейшн | Detection of anomalies of perspective data presentations |
| EA013300B1 (en) * | 2004-08-23 | 2010-04-30 | Шлюмбергер Холдингз Лимитед | Method system and program storage device for automatically calculating and displaying time and cost in a well planning system using a monte carlo simulation software |
| EA010086B1 (en) * | 2005-03-14 | 2008-06-30 | Тельман Аббас Оглы Алиев | Expert system |
| RU2378790C1 (en) * | 2005-09-27 | 2010-01-10 | Квэлкомм Инкорпорейтед | Scalability techniques based on content information |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| «Query, Analysis, and Visualization of Hierarchically Structured Data using Polaris»,. 2002 г., найдена в Интернет 23.05.2012 по адресу. URL: http://graphics.stanford.edu/papers/polaris_olap/. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2010153971A (en) | 2012-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Anselin | Interactive techniques and exploratory spatial data analysis | |
| Xu et al. | A web-based geovisual analytics platform for identifying potential contributors to culvert sedimentation | |
| Edsall | The parallel coordinate plot in action: design and use for geographic visualization | |
| CN118536200B (en) | Method and system for constructing concrete dam deformation time-space combined early warning index | |
| Obermaier et al. | Visual trends analysis in time-varying ensembles | |
| Paciorek et al. | Mapping ancient forests: Bayesian inference for spatio-temporal trends in forest composition using the fossil pollen proxy record | |
| Koua et al. | A usability framework for the design and evaluation of an exploratory geovisualization environment | |
| CN108090653B (en) | Reservoir type identification method and device for reservoir | |
| RU2142162C1 (en) | Method for dynamic displaying data about object | |
| Douven et al. | Spatial analysis in health research | |
| CN119848156B (en) | Geomechanical data visualization method and system based on mixed data model | |
| CN119672220B (en) | Geological environment situation analysis method based on multi-scale observation and three-dimensional field model | |
| CN115393148A (en) | Data monitoring system, monitoring method, device, medium and terminal for natural resources | |
| RU2474873C2 (en) | Method for analysing and predicting development of complex-structure system and apparatus for realising said method | |
| Pandey et al. | Geomatics approach for assessment of respiratory disease mapping | |
| Therón | Visual Analytics of Paleoceanographic Conditions. | |
| Wolff et al. | Towards geovisual analysis of crime scenes–a 3D crime mapping approach | |
| Fotheringham | Analysing numerical spatial data | |
| RU2128365C1 (en) | Method for dynamic object data visualization | |
| Dang et al. | STOAViz: visualizing saturated thickness of Ogallala aquifer | |
| Latif et al. | A comparative study between regression algorithms to visualize and analyze the scalability of large-scale graphs in big data | |
| Udovyk | GIS for integrated water resources management | |
| Leduc et al. | Towards a “typification” of the pedestrian surrounding space: Analysis of the isovist using digital processing method | |
| CN117575757B (en) | Background data monitoring method and system of scoring card model | |
| Lima et al. | A Visual-Interactive Idiom to Diagnose Missing Data Mechanisms |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170202 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20170207 |