Effects of Petrophysical Parameters on Sedimentary Rock Strength Prediction: Implications of Machine Learning Approaches
Notice bibliographique
Résumé
Machine learning-guided predictive models are attractive in rock modeling for different scholars to obtain continuous profiles of rock compressive strength in rock engineering. The major objectives of the study are to assess the implications of machine learning (ML)-based connectionist models to obtain the unconfined compressive strength (UCS) of rock, to perform parametric sensitivity analysis on petrophysical parameters, and to develop an improved correlation for UCS prediction. The least-squares support vector machine (LSSVM) is applied to develop data-driven models for the prediction of UCS. Additionally, the random forest (RF) algorithm is applied to verify the effectiveness of predictive models. A database containing well-logging data is processed and utilized to construct connectionist models to obtain UCS. For the efficacy of predictive models, statistical performance indicators such as the coefficient of determination (CC), average percentage relative error, and maximum average percentage error are utilized in the study. It is revealed that the RF- and LSSVM-based models for predicting UCS perform excellently with high precision. Considering the parametric sensitivity analysis in the predictive models for UCS, the formation compressional wave velocity and formation gamma-ray are the most strongly contributing predictor variables rather than other input variables such as the modulus of elasticity, acoustic shear wave velocity, and rock bulk density. The improved correlation for predicting UCS shows high precision, achieving a CC of 96% and root mean squared error of 0.54 MPa. This systematic research workflow is significant and can be utilized for connectionist robust model development and variable selections in the petroleum and mining fields, such as predicting reservoir properties, the drilling rate of penetration, sanding potentiality of hydrocarbon reservoir rocks, and for the practical implications of boring and geotechnical engineering projects.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,012 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».