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人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用的一门新的技术学科。人工智能(artificial intelligence),英文缩写ai,这个词汇最初是在1956年dartmouth学会上提出的,它的发展经历了四个主要发展阶段。1950—1960年是起步阶段,开启了“智能化”的探索之路,该阶段学科融合性较低,智能来自推理;1970—1980年为初步应用阶段,计算机专家提出知识工程概念,推动产品化专家系统的形成与发展,智能来自专家,发展了各行各业的专家系统;1990—2000年计算机处理能力大大增强,借助计算机技术的发展,人工智能迎来了集成发展阶段,智能来自本能和强大的计算能力,工业机器人由此诞生,并得以广泛应用;2010年,人工智能进入高速发展新阶段,谷歌是这一时期的领头羊,智能来自大数据+机器学习。

近年来,伴随着计算机软硬件技术的升级,并行计算、云计算的实现,大数据与机器学习得以迅猛发展,为人工智能的研究与应用再一次掀起了新的浪潮。

当前新一代人工智能发展强劲,其主要原因是它的“智能”来自于大数据,大数据提升了人工智能的智慧。人工智能的“大脑”——计算机程序的聪明程度取决于对知识的学习,学习的样本足够多,数据量足够大,才能获得足够的知识。为此,大的样本数据,也就是大数据,决定了人工智能的智能水平。只有在大数据的基础上训练出来的人工智能程序,才是智慧的、聪明的。现今社会每天产生大量的数据,在数据浪潮的推动下,如何挖掘和利用隐含在大数据中的有用信息,人工智能把握住了大数据发展的机遇。在人们对谷歌的人机大战机器人alphago不断胜利的赞叹与欢呼声中,大数据环境下的机器学习闪亮登场,人工智能的研究和应用再次掀起了新的高潮。

在这一次新的科技浪潮中,站在潮头的是机器学习领域的“新人”——深度学习,人们相信深度学习将带领我们进入通用ai的时代,科技创新与应用将从互联网+,发展到ai+。当前,人工智能在通用领域的应用,从智能交通,到无人驾驶汽车,再到智慧城市、智慧油田,人工智能已经在众多的领域掀起了变革的巨浪。

据美国咨询公司research and markets报告预测,在石油和天然气领域,人工智能市场预计到2022年将达到28.5亿美元。

国际石油巨头们早已加入ai的世界。英国石油公司bp对利用人工智能来寻找新资源越来越感兴趣,已经购买了为太空探索开发的人工智能技术来寻找更多的资源。美国最大的独立石油生产商pioneer natural resources也表示,计划在钻井作业中引入人工智能技术来增加钻井成功率。意大利最大的石油天然气公司埃尼(eni)宣布,该公司已经开始运营一台新的超级计算机,将提高地震成像和地质建模的准确性。法国石油巨头total与科技巨头谷歌和微软洽谈,开发能源领域的定制人工智能(ai),探索复杂的算法如何应用于石油和天然气领域。

目前,国内外大数据在油气领域的应用均尚处于起步阶段,国内的研究尚不够深入和系统。为了迎接大数据与人工智能科技浪潮,促进石油勘探开发技术升级换代,以著名油田开发专家、中国工程院院士韩大匡为项目负责人的中国石油集团科学技术研究院科研团队,早在2005年,便开始采用机器学习支持向量机方法进行油田开发数据挖掘,来解决特高含水油田的剩余油分布难题,获得重要进展。韩大匡院士长期致力于倡导大数据与人工智能技术,在石油勘探开发领域的规模化应用,由他牵头,中国石油集团科学技术研究院申报的“基于大数据应用的油气勘探开发创新增效示范工程”项目,日前入围工业和信息化部发布的2018年大数据产业发展试点示范项目名单。

该项目预期目标包括以下三个方面:

一是,在采油工程领域实施产业应用的创新示范工程,扩大应用规模,覆盖中石油主力油田,进一步深化大数据的应用,把现有的油井生产优化分析系统软件提升为智慧油井生产优化与决策系统软件;

二是,把大数据应用扩展到石油勘探开发各主要专业,包括油田开发、中长期规划、地震、测井等领域;

三是,在大数据与产业结合的模式上,探索出一套责任明确、分工合理的大数据与产业结合的流程、接口方式、项目和团队构建方式,形成的大数据云平台能推广应用到如炼化企业的排产、原油采购计划,长输管道中的完整性管理、管网优化等其它专业领域。

我国已将大数据与人工智能作为一项重要的科技发展战略,党和国家领导人高度重视。在大数据发展日新月异的前提下,我们应该审时度势、精心谋划、超前布局、力争主动,通过积极参数实施国家大数据战略,加快数字中国建设。2018年,首届数字中国建设峰会、2018中国国际大数据产业博览会、首届中国国际智能产业博览会相继召开,中国数字化、网络化、智能化的深入发展,使我们正处在新一轮科技革命和产业革命蓄势待发的时期,促进数字经济和实体经济的融合发展,加快新旧发展动能接续转换,打造新产业新业态,是各国面临的共同任务,这为我国科技界指明了发展方向。

中国石油集团科学技术研究院顺应时代科技发展的潮流,以韩大匡院士牵头,组织开展的“基于大数据应用的油气勘探开发创新增效示范工程”项目研究,对大数据与人工智能技术在油气勘探开发领域的规模应用,将会发挥技术引领和示范作用。大数据、人工智能将为油气勘探开发关键瓶颈技术的解决和技术的更新换代与腾飞,插上有力的翅膀。

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