Transparent Machine Learning Algorithm Offers Useful Prediction Method for Natural Gas Density

Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
Machine-learning algorithms aid predictions for complex systems with multiple influencing variables. However, many neural-network related algorithms behave as black boxes in terms of revealing how the prediction of each data record is performed. This drawback limits their ability to provide detailed insights concerning the workings of the underlying system, or to relate predictions to specific characteristics of the underlying variables. The recently proposed transparent open box (TOB) learning network algorithm successfully addresses these issues by revealing the exact calculation involved in the prediction of each data record.  That algorithm, described in summary, can be applied in a spreadsheet or fully-coded configurations and offers significant benefits to analysis and prediction of many natural gas systems. The algorithm is applied to the prediction of natural gas density using a published dataset of 693 data records involving 14 variables (temperature and pressure plus the molecular fractions of the twelve components: methane, ethane, propane, 2-methylpropane, butane, 2-methylbutane, pentane, octane, toluene, methylcyclopentane, nitrogen and carbon dioxide). The TOB network demonstrates very high prediction accuracy (up to R2 =0.997), achieving comparable accuracy to the predictions reported (R2 =0.995) for an artificial neuralnetwork (ANN) algorithm applied to the same data set. With its high levels of transparency, the TOB learning network offers a new approach to machine learning as applied to many natural gas systems.
Language:
English
Published:
Gas Processing Journal, Volume:6 Issue: 2, Autumn 2018
Pages:
1 to 14
magiran.com/p2031916  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!