本发明专利技术公开了一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法及装置，其中该方法包括：获取石油系统中各个主体对象的历史石油产量数据；基于哈伯特函数，根据每个主体对象的历史石油产量数据，构建每个主体对象的哈伯特产量预测模型；利用每个主体对象的哈伯特产量预测模型，预测每个主体对象在资源约束下的石油产量数据；将各个主体对象在资源约束下的石油产量数据，输入到预先构建的斯塔克尔伯格博弈模型中，输出各个主体对象在博弈关系下的石油产量数据。本发明专利技术基于斯塔克尔伯格博弈模型对石油产量进行预测，考虑了石油市场的宏观博弈关系，能够更加准确地预测出未来石油产量。能够更加准确地预测出未来石油产量。能够更加准确地预测出未来石油产量。
【技术实现步骤摘要】
基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法及装置
[0001]本专利技术涉及石油开采领域，尤其涉及一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法及装置。
技术介绍
[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
[0003]目前，关于石油产量预测的模型主要有统计型方法、机理型方法以及系统功能模拟方法。统计型方法主要基于统计学模型计算石油产量，典型的产量预测方法有翁氏模型、威布尔模型、HCZ预测模型、逻辑斯蒂预测模型、哈伯特模型、递减模型和高斯模型等。哈伯特模型作为主要的产量预测模型，被广泛应用于石油产量预测中。
[0004]然而，统计学方法是从微观角度描述产量变化，尚未考虑宏观层次的博弈关系。在石油系统中，行为主体多样化，关系复杂化，并且这些关系的相互作用遵循一种反馈机理。石油系统中主体不是简单的相互作用，他们之间存在竞争与共生关系，这两种辩证的关系相互作用，形成了错综复杂的系统。可见，石油市场的宏观博弈关系会直接影响到石油产量。
[0005]因而，如何提供一种体现石油市场宏观博弈关系的石油产量预测方法，是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0006]本专利技术实施例中提供了一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法，用以解决现有技术中基于统计学的石油产量预测方法，无法体现石油系统中宏观博弈关系，导致预测结果不准确的技术问题，该方法包括：获取石油系统中各个主体对象的历史石油产量数据；基于哈伯特函数，根据每个主体对象的历史石油产量数据，构建每个主体对象的哈伯特产量预测模型；利用每个主体对象的哈伯特产量预测模型，预测每个主体对象在资源约束下的石油产量数据；将各个主体对象在资源约束下的石油产量数据，输入到预先构建的斯塔克尔伯格博弈模型中，输出各个主体对象在博弈关系下的石油产量数据。
[0007]本专利技术实施例中还提供了一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测装置，用以解决现有技术中基于统计学的石油产量预测方法，无法体现石油系统中宏观博弈关系，导致预测结果不准确的技术问题，该装置包括：历史石油产量数据获取模块，用于获取石油系统中各个石油主体对象的历史石油产量数据；石油产量模型确定模块，用于基于哈伯特函数，根据每个主体对象的历史石油产量数据，构建每个主体对象的哈伯特产量预测模型；资源约束石油产量预测模块，用于利用每个主体对象的哈伯特产量预测模型，预测每个主体对象在资源约束下的石油产量数据；博弈关系石油产量预测模块，用于将各个主体对象在资源约束下的石油产量数据，输入到预先构建的斯塔克尔伯格博弈模型中，输出各个主体对象在博弈关系下的石油产量数据。
[0008]本专利技术实施例中还提供了一种计算机设备，用以解决现有技术中基于统计学的石油产量预测方法，无法体现石油系统中宏观博弈关系，导致预测结果不准确的技术问题，该计算机设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法。
[0009]本专利技术实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，用以解决现有技术中基于统计学的石油产量预测方法，无法体现石油系统中宏观博弈关系，导致预测结果不准确的技术问题，该计算机可读存储介质存储有执行上述基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法的计算机程序。
[0010]本专利技术实施例中，在获取到石油系统中各个主体对象的历史石油产量数据后，基于哈伯特函数，根据每个主体对象的历史石油产量数据，构建每个主体对象的哈伯特产量预测模型，进而利用每个主体对象的哈伯特产量预测模型，预测每个主体对象在资源约束下的石油产量数据，将各个主体对象在资源约束下的石油产量数据，输入到预先构建的斯塔克尔伯格博弈模型中，输出各个主体对象在博弈关系下的石油产量数据，与现有技术中基于统计学的石油产量预测方案相比，本专利技术实施例基于斯塔克尔伯格博弈模型对石油产量进行预测，考虑了石油市场的宏观博弈关系，能够更加准确地预测出未来石油产量。
附图说明
[0011]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
[0012]图1为本专利技术实施例中提供的一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法流程图；
[0013]图2为本专利技术实施例中提供的一种基于斯塔克尔伯格博弈模型实现OPEC与非OPEC石油产量预测的流程图；
[0014]图3为本专利技术实施例中提供的一种基于斯塔克尔伯格博弈模型实现OPEC与非OPEC石油产量预测的结构图；
[0015]图4为本专利技术实施例中提供的OPEC在资源约束与博弈关系下的石油产量预测结果示意图；
[0016]图5为本专利技术实施例中提供非OPEC在资源约束与博弈关系下的石油产量预测结果示意图；
[0017]图6为本专利技术实施例中提供的一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测装置示意图。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。
[0019]本专利技术实施例中提供了一种基于斯塔克尔伯格博弈模型(即Stackelberg模型)的石油产量预测方法，图1为本专利技术实施例中提供的一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
[0020]S101，获取石油系统中各个主体对象的历史石油产量数据。
[0021]需要说明的是，目前在石油供给市场内部的博弈关系主要包括两种：一种为OPEC(全称为Organization of the Petroleum Exporting Countries，石油输出国组织)成员国之间的博弈；另一种为OPEC成员国与非OPEC成员国之间的博弈。
[0022]石油供给的博弈方均以自身利益最大化为目标，油价保持高位这是一种共赢的局面，但它不是一个纳什均衡，因为供给博弈方都存在不合作的动机，即供给博弈方都希望在高油价下获得更多的收益而提高石油产量，如果所有的供给博弈方都具有这种想法，则必然会导致石油产量提高，油价趋于下降。历史证明OPEC“保价限产”策略不是一个纳什均衡。石油供给市场是由众多博弈方组成，这种合作关系是否能形成，还必须看其他博弈方是否愿意遵守这种合作。
[0023]OPEC成员国的宗旨是协调和统一各成员国的石油政策，并确定以最适宜的手段来维护成员国各自和共同的利益。OPEC成员国作为世界石油市场的寡头，在世界石油价格的形成过程中起到主导作用，是石油价格的调控者，通过增加或者减少产量确保国际石油市场油价的稳定性。非OPEC成员国为石油价格本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测方法，其特征在于，包括：获取石油系统中各个主体对象的历史石油产量数据；基于哈伯特函数，根据每个主体对象的历史石油产量数据，构建每个主体对象的哈伯特产量预测模型；利用每个主体对象的哈伯特产量预测模型，预测每个主体对象在资源约束下的石油产量数据；将各个主体对象在资源约束下的石油产量数据，输入到预先构建的斯塔克尔伯格博弈模型中，输出各个主体对象在博弈关系下的石油产量数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于哈伯特函数，根据每个主体对象的历史石油产量数据，构建每个主体对象的哈伯特产量预测模型，包括：根据每个主体对象的历史石油产量数据，利用哈伯特函数拟合历史石油产量与时间的关系，得到每个主体对象的哈伯特产量预测模型；利用每个主体对象的哈伯特产量预测模型，预测每个主体对象的石油产量数据，通过对比每个柱体对象的历史石油产量数据和预测出的石油产量数据，不断调整模型参数，直到每个主体对象的历史石油产量数据与预测出的石油产量数据一致。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将各个主体对象在资源约束下的石油产量数据，输入到预先构建的斯塔克尔伯格博弈模型中，输出各个主体对象在博弈关系下的石油产量数据之前，所述方法还包括：根据各个主体对象的历史石油产量数据，确定各个主体对象的石油产量弹性系数；根据各个主体对象的石油产量弹性系数，构建斯塔克尔伯格博弈模型。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石油系统包括：第一主体对象和第二主体对象，所述第一主体对象为制定石油价格数据的领导者，所述第二主体对象为接收第一主体对象制定的石油价格数据的跟随者；第一主体对象和第二主体对象的斯塔克尔伯格博弈模型如下：p(Q)＝a
‑
Q；Q＝q1+q2；其中，其中，其中，其中，其中，
其中，p表示第一主体对象制定的石油价格；Q表示石油系统的总石油产量；q1表示第一主体对象在博弈关系下的石油产量；q2表示第二主体对象在博弈关系下的石油产量；a表示某一待定常数；β表示第一主体对象和第二主体对象的交叉弹性系数，用于表征第一主体对象的石油产量发生变化的情况下，第二主体对象的石油产量变化情况；表示第一主体对象在资源约束下的石油产量；表示第二主体对象在资源约束下的石油产量；Δq1表示第一主体对象的石油产量变化量；Δq2表示第一主体对象的石油产量变化量；q
1adjust
表示第一主体对象在博弈关系中的石油产量调整量；q
2adjust
表示第二主体对象在博弈关系中的石油产量调整量。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，通过如下公式确定第一主体对象在资源约束下的石油产量以及第二主体对象在资源约束下的石油产量以及第二主体对象在资源约束下的石油产量以及第二主体对象在资源约束下的石油产量其中，N1表示第一主体对象的石油可采储量；N2表示第二主体对象的石油可采储量；t表示时间；λ1、λ2、C1、C2、C表示模型参数。6.一种基于斯塔克尔伯格博弈模型的石油产量预测装置，其特征在于，包括：历史石油产量数据获取模块，用于获取石油系统中各个石油主体对象的历史石油产量数据；石油产量模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：易洁芯，张松，王恺，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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