PofoliaPofolia ile paylaşıldı

Physical Review Research· 2026Q1

Kolmogorov-Arnold Ağları ile Granger Nedensellik Tespiti

Granger causality detection with Kolmogorov-Arnold networks

Hongyu Lin, Mohan Ren, Paolo Barucca, Tomaso Aste

Kısa özet

Kolmogorov-Arnold Ağları (KAN'lar), doğrusal olmayan Granger nedensellik tespiti (GC-KAN) için tanıtıldı ve özellikle doğrusal olmayan sistemlerdeki seyrek nedensellik örüntülerini belirlemede bileşen bazlı MLP'lerden daha iyi performans gösterdi.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Doğrusal olmayan Granger nedensellik tespiti (GC-KAN) için Kolmogorov-Arnold Ağları (KAN'lar) tanıtıldı.
  • GC-KAN, KAN'ların fonksiyonel ayrıştırma özelliğini yorumlanabilirliği artırmak için kullanır.
  • GC-KAN, doğrusal olmayan sistemlerdeki seyrek nedensellik örüntülerini belirlemede bileşen bazlı MLP'lerden (cMLP) daha iyi performans gösterdi.
  • Vektör Otokorelasyonlu (VAR) modeller ve kaotik Lorenz-96 sistemleri üzerinde değerlendirme yapıldı.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Identifying causal relationships between variables is fundamental to scientific inquiry, and the Granger causality (GC) framework is widely used to provide indications of causal relationships in time series analysis. While the original GC approach was limited to linear interactions, it was later extended to nonlinear cases using neural networks, particularly multilayer perceptrons (MLPs). In this work, we introduce—for the first time—the use of Kolmogorov-Arnold Networks (KANs) for detecting nonlinear Granger causality (GC-KAN), leveraging their functional decomposition properties for enhanced interpretability and performance. We develop a tailored training approach for KAN-based causality inference and evaluate GC-KAN on Vector Autoregressive (VAR) models and chaotic Lorenz-96 systems where the underlying causal relationships are known. Results are compared against component-wise MLP (cMLP), the first and most widely used neural network approach for GC detection. Our results demonstrate the potential of KANs to outperform MLPs in identifying interpretable Granger causal relationships, particularly in detecting sparse causality patterns in nonlinear scenarios. More broadly, our findings highlight the potential of AI-driven methods in uncovering causal structures underlying dynamical laws in nonlinear physical systems.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Physical Review Research, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Yapay Zeka

Artificial IntelligenceComputer Science