論文の概要: Temporal Functional Circuits: From Spline Plots to Faithful Explanations in KAN Forecasting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.05685v1
- Date: Thu, 07 May 2026 05:23:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-08 22:27:11.528189
- Title: Temporal Functional Circuits: From Spline Plots to Faithful Explanations in KAN Forecasting
- Title(参考訳): 時間関数回路:寛予測におけるスプラインプロットから忠実な説明へ
- Authors: Naveen Mysore,
- Abstract要約: ヴィジュアライゼーションとは異なり、KAN(Kolmogorov-Arnold Networks)はすべてのコネクションで学習可能なエッジ関数を明示する。
本稿では,kanエッジ関数を忠実な説明に変換するフレームワークであるTemporal Functional Circuitsを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Unlike MLPs, Kolmogorov-Arnold Networks (KANs) expose explicit learnable edge functions on every connection, enabling mechanistic explanation in time-series forecasting. This paper introduces Temporal Functional Circuits, a framework that transforms KAN edge functions from latent visualizations into faithful, temporally grounded explanations. Built on a gated residual KAN that decomposes forecasts into a linear base and a sparsely activated KAN correction, the framework (i) maps each edge to input lags via output-aware attribution, (ii) ranks edges by learned activation range, and (iii) validates faithfulness through edge-level interventions including zeroing and spline removal. Removing the learned B-spline component while retaining the base SiLU term degrades forecasts, providing evidence that the spline shape itself carries predictive value beyond the base activation. On four synthetic regimes of increasing complexity, the learned gate opens progressively wider as signal complexity grows. On regime-switching signals, gated KAN achieves 59% lower MSE than linear-only models. Across eight benchmarks, the gated architecture is competitive with linear, attention, and MLP alternatives, while providing interpretable edge functions that MLP-based corrections cannot offer.
- Abstract(参考訳): MLPと異なり、KAN(Kolmogorov-Arnold Networks)は全ての接続上で学習可能なエッジ関数を明示し、時系列予測における機械的説明を可能にする。
本稿では,Kanエッジ関数を潜在可視化から忠実な時間的根拠を持つ説明に変換するフレームワークであるTemporal Functional Circuitsを紹介する。
予測を線形ベースに分解するゲート付残留カン上に構築し, 疎活性化カン補正, フレームワーク
(i)各エッジを出力対応属性を介して入力ラグにマップする。
(二)学習活性化範囲によるエッジのランク付け、及び
三 ゼロ化及びスプライン除去を含むエッジレベルの介入を通じて忠実性を検証すること。
ベースSiLU項の劣化を抑えながら学習したB-スプライン成分を除去し、スプライン形状自体がベースアクティベーションを超える予測値を持つことを示す。
複雑さが増大する4つの合成状態において、学習ゲートは信号の複雑さが増大するにつれて徐々に広く開く。
状態スイッチング信号では、ゲートカンは線形のみのモデルよりも59%低いMSEを達成する。
8つのベンチマークで、ゲートアーキテクチャは線形、注目、MLPの代替と競合する一方で、MLPベースの修正では提供できない解釈可能なエッジ関数を提供する。
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