作為現(xiàn)象級互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，ChatGPT引起了全球?qū)θ斯ぶ悄埽ˋI）的高度關(guān)注。人們在被新一代AI技術(shù)蘊藏的巨大能量所震驚的同時，也對AI技術(shù)將給世界帶來的無限可能充滿期待。當前，AI技術(shù)的不斷突破，正在推動經(jīng)濟社會各領(lǐng)域向智能化加速躍升，也為石油領(lǐng)域的數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型提供了新路徑……

(資料圖)

AI：助力油氣行業(yè)向智慧化邁進

竇宏恩 中國石油勘探開發(fā)研究院教授級高級工程師

過去幾個月，ChatGPT/GPT-4在全球掀起了關(guān)于人工智能技術(shù)發(fā)展的討論熱潮。ChatGPT/GPT-4的發(fā)布，標志著通用人工智能（AI）大模型的突破，是又一次AI技術(shù)的飛躍，使工業(yè)AI迎來了快速發(fā)展的機遇，使通用AI技術(shù)的工業(yè)落地時間由20年縮短到小于5年。

迎接油氣行業(yè)智慧化時代

AI的發(fā)展離不開數(shù)據(jù)，而數(shù)據(jù)來源于傳感器。可以說，沒有傳感器，就沒有工業(yè)AI，當然也就沒有油氣工業(yè)AI。未來的世界是傳感器的世界，油氣田成千上萬的地面和地下傳感器將產(chǎn)生數(shù)百萬億的數(shù)據(jù)，通過IoT（物聯(lián)網(wǎng)）為智能中心源源不斷地提供信息。而ChatGPT/GPT-4可集成油氣行業(yè)各領(lǐng)域從設(shè)備傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，開發(fā)和維護各領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫和知識庫，智能化管理油氣行業(yè)各領(lǐng)域的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫、內(nèi)部文檔、行業(yè)標準、大型工業(yè)軟件集成和最佳實踐等信息，使整個傳統(tǒng)油氣行業(yè)發(fā)生革命性改變，使全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)、各層面實現(xiàn)實時可視化，人機友好交互和油田自主管控，進入“多個產(chǎn)業(yè)鏈間可感知、自感知、自修復及自決策”的智慧化時代。

同時，進入地層的納米機器人將不斷從2000米以下的油氣層傳遞出油氣層和生產(chǎn)井中的各種參數(shù)及畫面，不僅幫助人們時刻直觀地看到地下油層中的原油、天然氣和水的流動狀態(tài)，同時還可聽到其流動的聲音，讓經(jīng)營者實時、直接地觀察并感受地下油氣層和油氣井的變化，精準實現(xiàn)從油氣井到整個油氣田產(chǎn)業(yè)鏈決策和生產(chǎn)操作的自主智慧優(yōu)化，為人類提供最優(yōu)質(zhì)、最環(huán)保的油氣能源。

提高油氣行業(yè)運營效率

ChatGPT/GPT-4可集成和融合油氣行業(yè)各領(lǐng)域從各類傳感器和監(jiān)控系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，包括地質(zhì)、地震、鉆完井、測井、試井、采油、管道、煉油和化工等，它可與各種數(shù)據(jù)庫、知識庫、數(shù)據(jù)湖集成或融合，處理和分析復雜的跨域數(shù)據(jù)集，識別人工難以檢測的異常工況和模式，實現(xiàn)各領(lǐng)域生產(chǎn)準確預測。還可與數(shù)據(jù)可視化工具集成，如Tableau（可視分析數(shù)據(jù)的商業(yè)智能工具）或Power Bl（商業(yè)智能數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與管理軟件），以生成數(shù)據(jù)的交互式和動態(tài)可視化表示。

這種集成使用戶能夠通過交互式圖表、圖形和地圖輕松探索和理解復雜數(shù)據(jù)集。ChatGPT/GPT-4在油氣行業(yè)數(shù)據(jù)分析和可視化中的應(yīng)用可能徹底改變行業(yè)專業(yè)人員的決策方式，實現(xiàn)運營和管理的優(yōu)化；幫助操作者處理、分析和可視化這些數(shù)據(jù)，使地球科學家和油氣行業(yè)各領(lǐng)域工程師能夠做出更明智的決策。

ChatGPT/GPT-4可集成到油氣工業(yè)的實時監(jiān)控系統(tǒng)，和loT設(shè)備連接，以持續(xù)收集處理各類油氣行業(yè)控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)（例如設(shè)備性能、設(shè)備運行狀況、歷史相關(guān)數(shù)據(jù)以及其他關(guān)鍵影響因素的實時反饋數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)），識別出設(shè)備潛在的故障或維護需要的模式，對設(shè)備存在的問題提前預警，最大限度減少對生產(chǎn)的影響，降低維護成本。

ChatGPT/GPT-4不僅可以與數(shù)據(jù)源集成，處理特定數(shù)據(jù)并進行對應(yīng)的預測分析，給操作者提供決策建議，而且還可以利用先進的自然語言處理功能，以簡單的語言對話方式與系統(tǒng)進行交互，請求特定的數(shù)據(jù)或?qū)で蠼鉀Q方案，使油氣行業(yè)各領(lǐng)域真正實現(xiàn)實時監(jiān)測和決策優(yōu)化，提供有價值的行業(yè)解決方案，提高油氣行業(yè)的運營效率。

提升安全環(huán)保管理水平

ChatGPT/GPT-4可集成到監(jiān)測空氣質(zhì)量、水質(zhì)和土壤污染的各種傳感器和系統(tǒng)中，收集大量環(huán)境數(shù)據(jù)并進行處理分析解釋，從而參與生態(tài)環(huán)境保護流程。通過分析這些數(shù)據(jù)集，可識別影響環(huán)境或違反行業(yè)法規(guī)的異常和風險，用于分析項目潛在的環(huán)境影響，并提出解決措施，自動創(chuàng)建和完成全面的生態(tài)環(huán)境合規(guī)報告。通過提供環(huán)境影響評估，確保油氣行業(yè)的項目符合環(huán)境生態(tài)法規(guī)，最大限度減少其環(huán)境影響。同時，ChatGPT/GPT-4還可集成到油氣環(huán)境生態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)和最佳環(huán)境實踐設(shè)計的數(shù)據(jù)閾值中進行編程，生成實時預警和預報，降低潛在的環(huán)境風險。

ChatGPT/GPT-4在油氣行業(yè)的應(yīng)用除通過提供數(shù)據(jù)分析、文檔編寫、風險影響評估、實時報警外，還可用于環(huán)境法規(guī)監(jiān)管更新、員工環(huán)境法規(guī)培訓、利益相關(guān)者之間的溝通等，助力行業(yè)實現(xiàn)環(huán)保目標。

同時，ChatGPT/GPT-4可集成到油氣工業(yè)領(lǐng)域高溫高壓、易燃易爆、有毒液體和氣體等惡劣作業(yè)環(huán)境的監(jiān)控系統(tǒng)中，實時進行數(shù)據(jù)處理，實時生成信息并協(xié)調(diào)響應(yīng)，以識別潛在的緊急情況（如管道泄漏、設(shè)備故障及火災等），及時向操作者、利益相關(guān)方提供有關(guān)事件、位置、潛在風險和應(yīng)對措施等關(guān)鍵信息。還可作為中央通信樞紐，促進不同團隊、部門和利益相關(guān)者之間的溝通，幫助簡化信息交換及協(xié)調(diào)響應(yīng)工作流程，生成實時警報和通知。這不僅在危險發(fā)生時，縮短響應(yīng)時間，還可以自動將事件中取得的經(jīng)驗教訓和對未來行動的建議生成報告。因此，ChatGPT/GPT-4可幫助油氣行業(yè)提高應(yīng)急和危機管理能力。

促進知識轉(zhuǎn)移與共享

利用ChatGPT/GPT-4自動生成報告和文檔，或?qū)⒏淖冇蜌庑袠I(yè)的合規(guī)信息交流和資源管理模式。它可與包括數(shù)據(jù)庫、傳感器、監(jiān)測系統(tǒng)和loT設(shè)備在內(nèi)的各種數(shù)據(jù)源集成，收集和處理來自油氣行業(yè)的相關(guān)原始數(shù)據(jù)和文檔，將復雜和專業(yè)的知識和信息轉(zhuǎn)化為簡單通俗的語言，讓更多的人能夠理解和學習。它先進的自然語言處理能力及多種語言翻譯能力，可根據(jù)油氣行業(yè)不同技術(shù)細節(jié)或復雜性進行定制化操作，并按要求轉(zhuǎn)換為清晰簡潔的報告，使操作者更容易理解。同時，ChatGPT/GPT-4可作為集中平臺處理數(shù)據(jù)，以符合監(jiān)管標準的格式自動生成報告并進行存儲和共享。不僅消除了人工撰寫報告的時間與資源浪費，而且也降低了人工撰寫報告的錯誤風險。

油氣行業(yè)的許多專業(yè)知識都掌握在具有豐富經(jīng)驗的員工手中。ChatGPT/GPT-4可從專家員工那里獲取專家經(jīng)驗和最佳實踐，并共享給員工，從而促進有價值的知識轉(zhuǎn)移，確保有價值的專業(yè)知識不會隨著員工的退休或跳槽而流失。ChatGPT/GPT-4還可作為虛擬助手幫助油氣行業(yè)各領(lǐng)域進行新員工培訓，利用其自然語言生成功能，創(chuàng)建符合特定培訓目標的內(nèi)容，幫助員工快速掌握復雜概念，縮短學習曲線。同時，還可通過創(chuàng)建員工培訓模擬訓練場景，幫助員工在特定環(huán)境中獲得經(jīng)驗并適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。

你知道嗎？》》》

ChatGPT/GPT-4及其功能

OpenAI推出的ChatGPT （生成式預訓練語言模型），背后的GPT3.5達到1750億參數(shù)。該工具通過學習和理解人類語言，可與用戶進行高質(zhì)量對話，具有生成文章、文案、代碼、視頻腳本、論文、小說，進行機器翻譯、文章縮寫、郵件撰寫和各類知識技能問答等49項功能，引發(fā)了一場前所未有的全球人工智能（AI）領(lǐng)域技術(shù)革命。

今年3月14日，具有100萬億參數(shù)的GPT-4問世，其參數(shù)遠遠超過當前所有發(fā)布的大模型。它除具有ChatGPT的所有功能外，還可正確理解人類的復雜思想，在文學、數(shù)學、物理、編程、視覺、醫(yī)學、法律、會計、心理學、繪畫及音樂等不同領(lǐng)域展示出高水平的專業(yè)知識，且能夠流暢地結(jié)合多個專業(yè)領(lǐng)域的技能和概念，完成新穎而困難的任務(wù)。在許多任務(wù)的完成中，GPT-4的出色表現(xiàn)與人類水平相當，在美國大學的入學考試SAT中擊敗90%的人類，并在律師資格考試中擊敗90%的受試者，準確度較ChatGPT提高40%。

ChatGPT/GPT-4的5項關(guān)鍵技術(shù)

從OpenAI研發(fā)ChatGPT/GPT-4采用的5項關(guān)鍵技術(shù)中可以清楚地看出AI發(fā)展的科學性和藝術(shù)性。

prompt tuning：一種用于優(yōu)化對話生成的技術(shù)。通過改變對話的開頭部分，讓ChatGPT生成更加自然、流暢的對話。prompt也就是“提示”，是研究者們?yōu)榱讼掠稳蝿?wù)設(shè)計出來的一種輸入形式或模板，將下游的預測等任務(wù)轉(zhuǎn)化為語言模型（Language Model）任務(wù)。它能夠幫助模型回憶起在預訓練時學習到的東西，并將語言模型的預測結(jié)果轉(zhuǎn)化為原本下游任務(wù)的預測結(jié)果。

Fine-tuning：微調(diào)技術(shù)。先在大規(guī)模語料上進行預訓練，然后再在某個下游任務(wù)上進行微調(diào)。

Instruct Tuning：指令優(yōu)化。激發(fā)語言模型的理解能力，通過給出更明確的指令，讓模型做出正確的行動。

In-context learning：一種利用上下文信息來進行對話生成的技術(shù)。可以幫助ChatGPT更好地理解對話中的語境和語義，也稱為類比學習或情境學習。它避免了對大模型本身的修改，通過增加example（sentence1，answer1）的方式誘導GPT生成更優(yōu)的結(jié)果。

Chain-of-thoughts：是一種自動構(gòu)建連續(xù)對話流程的技術(shù)。通過在對話過程中不斷生成新的話題和思路，實現(xiàn)更加流暢和自然的對話交互。