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含噪声函数上Kolmogorov-Arnold网络效能降低

机器学习 2024-07-23 v1 人工智能 数值分析 数值分析

摘要

有观察到,即使在数据集中引入少量噪声,也会显著降低KAN(Kolmogorov-Arnold网络)的性能。为量化评估噪声添加后性能,我们提出一种结合去噪的过采样技术,以缓解噪声的影响。具体而言,我们采用基于扩散图的核滤波,用于对训练KAN网络的噪声数据进行预滤波。我们的实验表明,尽管在固定信噪比(SNR)下添加独立同分布噪声,当我们以因子r增加训练数据的量时,KAN的测试损失(RMSE)将呈现类似test-loss ~ O(r^(-1/2))的性能趋势。我们得出结论,应用两种过采样和滤波策略可减少噪声的有害影响。然而,确定核滤波过程的最优方差具有挑战性,并且大幅增加训练数据的量也会显著增加相关成本,因为需要相对于初始干净数据进行多次扩展数据集。结果表明,数据中的噪声最终削弱了Kolmogorov-Arnold网络的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2407.14882,
  title  = {Reduced Effectiveness of Kolmogorov-Arnold Networks on Functions with Noise},
  author = {Haoran Shen and Chen Zeng and Jiahui Wang and Qiao Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2407.14882},
  year   = {2024}
}