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基于Shapley值的Kolmogorov-Arnold网络移位不变属性评分

机器学习 2025-10-03 v1 人工智能

摘要

对于许多实际应用,理解特征-结果关系与实现高预测准确率同等重要。虽然传统神经网络在预测方面表现出色,但其黑箱本质掩盖了底层函数关系。Kolmogorov-Arnold网络(KAN)通过在边缘上采用可学习的样条函数激活函数来实现这一点,能够在保持竞争性能的同时恢复符号表示。然而,KAN的体系结构为网络剪枝带来了独特挑战。传统的基于幅值的方法由于对输入坐标偏移敏感,变得不可靠。我们提出了使用Shapley值评估节点重要性的修剪框架——\textbf{ShapKAN}。不同于基于幅值的方法,ShapKAN量化每个节点的实际贡献,确保无论输入参数化如何,重要性排名都保持一致。在合成数据和真实数据集上的大量实验表明,ShapKAN在保持真实节点重要性的同时,实现了有效的网络压缩。我们的做法提高了KAN的可解释性优势,促进了在资源受限环境中的部署。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.01663,
  title  = {Shift-Invariant Attribute Scoring for Kolmogorov-Arnold Networks via Shapley Value},
  author = {Wangxuan Fan and Ching Wang and Siqi Li and Nan Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01663},
  year   = {2025}
}

备注

15 pages, 6 figures, 9 tables