Akses terbuka Jurnal SINTA 1
Backpropagation neural networks for solving gas flow equations in porous media
IAES International Journal of Artificial Intelligence · Vol. 14 No. 5 (2025) · hlm. 3744–3756
- ISSN
- 2252-8938, 2089-4872
- Terbit
- 2025-10-01
- Penerbit
- Institute of Advanced Engineering and Science
- Bahasa
- eng
Abstrak
This study proposes a backpropagation neural network (BPNN) as an alternative solver for nonlinear equations in gas flow simulation through porous media. Conventional solvers like the Newton-Raphson (N-R) method are accurate but may become inefficient for large-scale or heterogeneous systems. We develop a feedforward BPNN architecture with adaptive learning rates to solve discretized residual equations from the one-dimensional gas flow model. The methodology includes finite difference discretization and mapping the nonlinear algebraic system into a four-layer neural network. The BPNN solver is validated against the Newton method across various grid sizes and heterogeneous permeability-porosity distributions. Results show that BPNN achieves high accuracy, with maximum absolute errors (MAE) of only 0.241 psi in the homogeneous model and 0.0418 psi in the heterogeneous model. While the BPNN requires more iterations and longer computation time, especially for finer grids, it exhibits the ability to learn pressure patterns and improve efficiency over time. This approach demonstrates that BPNN can serve as a viable nonlinear solver in reservoir simulation, offering flexibility in handling nonlinearities while maintaining accuracy.
Kata kunci
Jaringan kolaborasi para penulis
40 penulis · 81 tautan kepenulisan bersama · menampilkan 40 yang paling banyak terhubung
Arahkan kursor atau ketuk sebuah nama untuk menyorot rekan penulisnya. Klik dua kali untuk membuka halaman penulis.
- State University of Malang
- Indonesia Open University
- Afiliasi tidak diketahui
- Organisasi berbeda
- Organisasi sama
- Afiliasi tidak diketahui
- Garis lebih tebal = lebih banyak artikel bersama · lingkaran lebih besar = lebih banyak artikel
Tampilkan sebagai tabel
| Rekan penulis | Organisasi | Artikel bersama |
|---|---|---|
| Tutuka Ariadji | Afiliasi tidak diketahui | 5 |
| Ivan Kurnia | Afiliasi tidak diketahui | 3 |
| Sunaryono Sunaryono | State University of Malang | 2 |
| Deana Wahyuningrum | Afiliasi tidak diketahui | 2 |
| Rani Kurnia | Afiliasi tidak diketahui | 2 |
| Doddy Abdassah | Afiliasi tidak diketahui | 2 |
| Utjok W.R Siagian | Afiliasi tidak diketahui | 2 |
| Harry Budiharjo Sulistyarso | Afiliasi tidak diketahui | 2 |
| Indah Widiyaningsih | Afiliasi tidak diketahui | 2 |
| Tsania Nur Diyana | State University of Malang | 1 |
| Indah Rahmawati | State University of Malang | 1 |
| Siti Zulaikah | State University of Malang | 1 |
| Anisa Matinu Saifullah | State University of Malang | 1 |
| Hari Wisodo | State University of Malang | 1 |
| Munzil Munzil | State University of Malang | 1 |
| F. X. Berek | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Edy Kurnianto | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Dela Ayu Lestari | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Asep Setiaji | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Albert Gamot Malau | Indonesia Open University | 1 |
| Haholongan Simanjuntak | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Nisha Marina | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Kula Ginting | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Sentot Kusairi | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Akhmad Jufriadi | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Suntoro Suntoro | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Slamet Minardi | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Jaka Suyono | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Herry Widijanto | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Boni Swadesi | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Leksono Mucharam | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| H.P. Septoratno Siregar | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Farizal Hakiki | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Dara Ayuda Maharsi | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Lilik Eko Widodo | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
| Tedy Agung Cahyadi | Afiliasi tidak diketahui | 1 |
Afiliasi berasal dari OpenAlex; metadata OAI-PMH jurnal tidak memuatnya. Penulis tanpa ID OpenAlex dicocokkan berdasarkan nama, sehingga dua orang bisa tergabung atau satu orang bisa terpisah.