Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 91
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
2. Задача. Исследование зависимости содержания ионов от плотности пластовой воды
2.4 Вычисление прогнозного значения
3. Расчеты для определения коэффициентов зависимости и
3.1 Расчеты для "общего" уравнения
3.2 Расчеты для "специализированного" уравнения
3.3 Вычисление прогнозного значения
4.3 Вычисление прогнозного значения
5. Расчеты для определения коэффициентов зависимости и
5.1 Расчеты для "общего" уравнения
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский горный университет»
Кафедра информатики и компьютерных технологий
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине Информатика
(наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема: Информационные процессы в переработке нефти и газа
Выполнил: студент гр. ОНГ-19-2 Шиц А.В.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)
Оценка:
Дата:
Проверил
Руководитель работы: ассистент Крыльцов С.Б.
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2020
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский горный университет»
УТВЕРЖДАЮ
Заведующий кафедрой
Маховиков А.Б
(подпись)
«»2020 г
Кафедра информатики и компьютерных технологий
КУРСОВАЯ РАБОТА
По дисциплине Информатика
(наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)
ЗАДАНИЕ
Студенту группы ОНГ-19-2 Шиц А.В.
(шифр группы) (Ф.И.О.)
1.Тема работы: Информационные процессы в переработке нефти и газа.
2.Исходные данные к работе: Приведены в методических указаниях к курсовой работе
3.Содержание пояснительной записки: Аннотация, содержание, введение, текст пояснительной записки, титульный лист, выводы, библиографический список
4.Перечень графического материала: Рисунки, таблицы, графики
5. Срок сдачи законченной работы: 25 мая 2020 г.
6. Задание выдал (руководитель работы) Крыльцов С.Б.
(подпись) (Ф.И.О.)
7. Задание принял к исполнению студент Шиц А.В.
(подпись) (Ф.И.О.)
8. Дата получения задания: 21 февраля 2020 г.
Аннотация
В данной работе рассмотрены методы построения эмпирических функций с помощью табличного процессора Microsoft Excel и пакета математических расчетов MathCAD, а также на языке программирования Visual Basic for Application. Исследуется зависимость содержания ионов Cl– от плотности воды, поступающей в скважину вместе с нефтью и зависимость насыщения подземных вод газом от глубины залегания водоносных горизонтов.
Работа содержит 46 страниц, 48 рисунков.
Annotation
There are methods for constructing empirical functions using Microsoft Excel spreadsheets and the mathematical calculation package MathCAD, as well as in the programming language Visual Basic for applications are considered in this work. The dependence on the Cl- ion content on the density of water entering the well together with oil and the dependence of saturation of underground Water with gas from the total mineralization.
The work contains a 46 pages, a 48 drawings.
Содержание
Введение 5
1.Краткие теоретические сведения 6
2. Задача. Исследование зависимости содержания ионов от плотности пластовой воды 8
Специализированное уравнение 8
2.2 Уравнение общего вида. 13
2.3. Произведение расчетов с помощью графика и линии тренда таблично заданной функции средствами табличного процессора Microsoft Excel 18
2.4 Вычисление прогнозного значения 20
3. Расчеты для определения коэффициентов зависимости и 21
с использованием MathCAD 21
3.1 Расчеты для "общего" уравнения 24
3.2 Расчеты для "специализированного" уравнения 26
3.3 Вычисление прогнозного значения 28
4. Задача. Исследование зависимости насыщения подземных вод газом от глубины залегания водоносных горизонтов. 29
4.1 Уравнение общего вида. 29
4.2 Произведение расчетов с помощью графика и линии тренда таблично заданной функции средствами табличного процессора Microsoft Excel 34
4.3 Вычисление прогнозного значения 36
5. Расчеты для определения коэффициентов зависимости и 37
с использованием MathCAD 37
5.1 Расчеты для "общего" уравнения 40
5.2 Вычисление прогнозного значения 42
6. Выполнение задания на языке Pascal. Исследование зависимости насыщения подземных вод газом от глубины залегания водоносных горизонтов. 43
Заключение 46
Библиографический список 47
Введение
При построении эмпирических формул используют разные методы, например, метод наименьших квадратов, описанный далее в теоретической части. Реализованные с помощью различных программных сред. Расчеты выполнены в табличном процессоре MS Excel, системе MathCad. В зависимости от вида графика и величины коэффициента корреляции, выбраны несколько классов эмпирических функций исследующих вариантов: линейная функция, экспоненциальная функция, квадратичная (полиномиальная) функция. Определен конкретный вид выбранных эмпирических функций. Решены системы линейных уравнений матричным методом Excel и вычислив значения коэффициентов, находим коэффициенты детерминированности для полученных функций. Строим графики теоретических функций, с наложением фактических данных. Составляем алгоритм вычислений эмпирических функций по методу наименьших квадратов. Выбран один из численных методов решения систем линейных уравнений и описан. Вычислена средняя ошибка аппроксимации для всех полученных уравнений.
Сравнены все результаты вычислений. Определено, какая из полученных эмпирических формул лучшим образом аппроксимирует заданную формулу.
О используемых продуктах Microsoft office:
Microsoft Excel (также иногда называется Microsoft Office Excel) — программа для работы с электронными таблицами, созданная корпорацией Microsoft . Она предоставляет возможности экономико-статистических расчетов, графические инструменты и язык макропрограммирования VBA (Visual Basic for Application). Microsoft Excel входит в состав Microsoft Office и на сегодняшний день Excel является одним из наиболее популярных приложений в мире.
Microsoft Word (часто — MS Word, WinWord или просто Word) — текстовый процессор, предназначенный для создания, просмотра и редактирования текстовых документов, с локальным применением простейших форм таблично-матричных алгоритмов. Выпускается корпорацией Microsoft в составе пакета Microsoft Office.
-
Краткие теоретические сведения
Исследовать эмпирическую зависимость содержания ионов Cl– от плотности воды, поступающей в скважину вместе с нефтью, по следующему плану:
Построить, используя МНК, и исследовать «специализированное» уравнение
(1)
Вычислить - коэффициент детерминированности, характеризующий качество этого «специализированного» уравнения.
Используя МНК, построить и исследовать линейное уравнение «общего» вида
(2)
Определить и в уравнении
(3)
, решив систему
(4)
Вычислить - коэффициент детерминированности, характеризующий качество линейного уравнения общего вида
Сравнить качество уравнений (1) и (3), сопоставив величины и 2 .
Вычислить по этим уравнениям прогнозные значения величины содержания ионов Cl–, если плотность пластовой воды равна . В качестве взять величину равную,
где и (5)
максимальное и минимальное значения плотности в таблице исходных данных. Вычислить абсолютную и относительную разницу прогнозных значений. Сделать вывод о целесообразности использовании этих уравнений.
Вычислить коэффициенты детерминированности по формуле (3) для полученных уравнений, сравнить их с коэффициентом детерминированности, характеризующий качество линейного уравнения общего вида.
Вычислить среднюю ошибку аппроксимации А и скорректированный индекс детерминации - для полученных моделей. Сравнить полученные коэффициенты, сделать выводы.
Нахождение аналитической зависимости между эмпирическими величинами называется аппроксимацией функции, заданной таблично. Такой вид зависимости имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционным. Во-первых, он обеспечивает нулевое значение степени минерализации для дистиллированной воды, которая имеет плотность равную 1000, и при этом значении Х, очевидно Y равен нулю.Во-вторых, параметр c имеет простой смысл – он показывает на сколько повышается степень минерализации для
пластовой воды если её плотность возрастает на единицу по сравнению с плотностью дистиллированной воды.
Для проверки согласия (справедливости) построенной кривой регрессии с результатами эксперимента, как правило, используют следующие числовые характеристики: коэффициент корреляции и коэффициент детерминированности.
Коэффициент корреляции является мерой линейной связи между зависимыми величинами. Он показывает, насколько хорошо, в среднем, может быть представлена(вычислена) одна из величин в виде линейной функции от другой.
Чтобы определить насколько хорошо построенная зависимость отображает эмпирические данные, водится еще одна характеристика – коэффициент детерминированности R2. Полученная величина характеризует отклонение теоретических результатов от экспериментальных данных. Чем больше ост S, тем хуже выбранная теоретическая функция описывает экспериментальные данные и, наоборот, чем меньше ост S, тем лучше выбранная
Другой оценкой качества уравнения регрессии является средняя ошибка аппроксимации - среднее отклонение теоретических значений от фактических.
Используя расчетные формулы, приведённые в приложении, выполнила в электронной таблице MS EXCEL и MathCad.