賦能能源行業(yè)智能化轉(zhuǎn)型，RealAI亮相中國智能化油氣管道與智慧管網(wǎng)技術(shù)交流大會

10月15日至16日,第二屆中國智能化油氣管道與智慧管網(wǎng)技術(shù)交流大會暨山區(qū)油氣管道安全與智慧運行技術(shù)交流會在成都成功舉辦。來自全國石油石化和管道業(yè)務(wù)領(lǐng)域的1000余名專家和代表與會,共同探討交流智能化油氣管道與智慧管網(wǎng)相關(guān)技術(shù)。作為國內(nèi)人工智能領(lǐng)域的新興企業(yè)代表,RealAI工業(yè)業(yè)務(wù)產(chǎn)品負責(zé)人寇梅如受邀參與本次會議并發(fā)表《工業(yè)領(lǐng)域第三代人工智能技術(shù)應(yīng)用》的主題演講。

寇梅如在開始時介紹道,隨著油氣管網(wǎng)信息化、數(shù)字化的大規(guī)模推進,海量的數(shù)據(jù)資源使人工智能在油氣管道領(lǐng)域的落地成為可能,但與此同時也面臨一定的挑戰(zhàn)。一方面數(shù)據(jù)和場景的限制常常導(dǎo)致AI技術(shù)很難落地,另一方面,工業(yè)場景往往追求閉環(huán),即通過數(shù)據(jù)分析得到的結(jié)果要重新反饋回生產(chǎn)和運維環(huán)節(jié),指導(dǎo)或直接執(zhí)行相應(yīng)操作,這就需要AI模型給出的結(jié)果必須可靠。這些都一定程度上限制了AI技術(shù)在油氣管道等工業(yè)領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用推廣。

憑借在貝葉斯深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的多年探索,RealAI以工業(yè)信息化為基礎(chǔ),建立基于數(shù)據(jù)的模型,并創(chuàng)新性地融合傳統(tǒng)機理,打造自主智能決策系統(tǒng)。通過在數(shù)據(jù)驅(qū)動的算法之中,引入工業(yè)領(lǐng)域累積了數(shù)十年的技術(shù)經(jīng)驗和成熟分析方法,一方面提升在數(shù)據(jù)量少、數(shù)據(jù)質(zhì)量差等苛刻場景下的模型性能,另一方面大幅提升算法模型的可靠性與可解釋性。

基于這條技術(shù)路徑,RealAI已經(jīng)在工業(yè)領(lǐng)域積累了眾多自研優(yōu)勢算法,比如針對序列數(shù)據(jù)的異常檢測與時序預(yù)測、強化學(xué)習(xí)算法、圖像檢測算法等?；谶@些技術(shù)積累,并通過深入工業(yè)場景,RealAI目前提供三大類解決方案,即工藝參數(shù)優(yōu)化、預(yù)測性維護與智能檢測,已在壓鑄機工藝參數(shù)優(yōu)化、大壩預(yù)測性維護、光伏面板缺陷檢測等場景得到了實際的應(yīng)用落地。

在隨后談及如何將第三代AI技術(shù)應(yīng)用于城市燃氣管網(wǎng)體系中,寇梅如提出了四點構(gòu)想。

一是燃氣負荷智能預(yù)測,通過采用貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對歷史負荷數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及季節(jié)等周期性事件數(shù)據(jù)進行建模來預(yù)測天然氣負荷。由于這些數(shù)據(jù)對于負荷的影響都是不清晰的,傳統(tǒng)的一些簡單擬合方法的結(jié)果往往很難發(fā)揮實際效用,而貝葉斯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的好處在于能夠基于不確定性建模,它給出的結(jié)果是一個置信區(qū)間,可靠性與參考性意義更強。

二是城鎮(zhèn)燃氣管網(wǎng)泄漏預(yù)警與精確定位,根據(jù)是否有直接測量設(shè)備,可以區(qū)分為兩個方向。方向一針對直接探測泄漏的設(shè)備數(shù)據(jù),人工智能可以完成探測設(shè)備回傳數(shù)據(jù)的自動識別和檢測。方向二針對缺少傳感設(shè)施的情況,可以基于管網(wǎng)運行狀態(tài)和工況數(shù)據(jù)來進行分析,比如通過管網(wǎng)各節(jié)點的壓力數(shù)據(jù)預(yù)測大量泄漏可能發(fā)生的位置,這個時候,需要將管網(wǎng)本身的仿真結(jié)果作為基礎(chǔ)參考,加上物理機理和約束,利用圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)類算法結(jié)合城市燃氣管網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。如果是預(yù)測泄漏發(fā)生的時間,或者預(yù)測泄漏量達到閾值的時間,則需要額外結(jié)合時序預(yù)測算法來實現(xiàn)?？傮w來說,兩個方向前者實現(xiàn)泄漏探測,后者實現(xiàn)泄露預(yù)警與定位。

三是基于視頻的城市燃氣管網(wǎng)監(jiān)測,現(xiàn)有的城市管網(wǎng)體系中會有很多基于視頻或圖像采集設(shè)備的監(jiān)測場景,一類做設(shè)備表面缺陷的檢測,另一類做人臉身份認證或者監(jiān)測人工破壞等危險行為。針對這兩個方向,前者可通過AI技術(shù)實現(xiàn)缺陷的自動化檢測,而針對后者,RealAI 此前有推出一款模型安全測評與攻防產(chǎn)品,可針對視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的人臉比對與目標(biāo)檢測算法模塊進行安全評測與升級,能夠有效抵御算法攻擊、算法后門、數(shù)據(jù)投毒等新型AI安全風(fēng)險。

最后是燃氣管網(wǎng)設(shè)施的預(yù)測維護,基于管網(wǎng)設(shè)備設(shè)施的監(jiān)控數(shù)據(jù),利用序列數(shù)據(jù)異常檢測和持續(xù)預(yù)測,再結(jié)合傳統(tǒng)的信號處理方法,對設(shè)備未來狀態(tài)的趨勢實現(xiàn)預(yù)測和感知,從而指導(dǎo)運維人員進行預(yù)測性維護。

以上的四點構(gòu)想,在實際的人工智能應(yīng)用落地過程中,同樣會遇到來自數(shù)據(jù)、算法、應(yīng)用現(xiàn)場等各方面的挑戰(zhàn),而RealAI團隊基于自身的技術(shù)積累和行業(yè)解決方案經(jīng)驗,有信心以專業(yè)化的態(tài)度迎接挑戰(zhàn),打造出專屬于油氣管網(wǎng)場景的AI解決方案。

最后,寇梅如表示,智能管道、智慧管網(wǎng)建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,作為安全可控人工智能領(lǐng)域的倡導(dǎo)者與實踐者,RealAI未來將充分發(fā)揮第三代人工智能技術(shù)優(yōu)勢,深入挖掘業(yè)務(wù)場景需求,推動管道建設(shè)與運行向智能化方向發(fā)展,為管道業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展提供有力技術(shù)支撐。