論文の概要: Hybrid Kolmogorov-Arnold Network and XGBoost Framework for Week-Ahead Price Forecasting in Australia's National Electricity Market
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.22387v1
- Date: Thu, 21 May 2026 12:19:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 20:14:18.56413
- Title: Hybrid Kolmogorov-Arnold Network and XGBoost Framework for Week-Ahead Price Forecasting in Australia's National Electricity Market
- Title(参考訳): オーストラリアの電力市場における週平均価格予測のためのハイブリッド・コルモゴロフ・アルノルドネットワークとXGBoostフレームワーク
- Authors: Houxuan Zhou, Sriram Prasad, Chenghao Huang, Jiajie Feng, Hao Wang,
- Abstract要約: 本稿では,オーストラリア国定電力市場における週平均電力価格の予測について検討する。
Kolmogorov-Arnold Networks (KAN) とツリーベースの学習を統合するハイブリッドな Kan+XGBoost フレームワークを提案する。
提案手法は,kanのグローバル非線形表現能力とXGBoostの局所的ロバスト性を組み合わせることで,長期的依存と短期的価格変動の両方を捉える。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.1887815332625764
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Accurate electricity price forecasting (EPF) is essential for market participants to support operational planning and risk management, yet remains challenging due to strong volatility, nonlinear dynamics, and frequent extreme price spikes. These challenges are particularly pronounced in the Australian National Electricity Market (NEM), where high renewable penetration further increases uncertainty. This paper investigates week-ahead electricity price forecasting and proposes a hybrid KAN+XGBoost framework that integrates Kolmogorov-Arnold Networks (KAN) with tree-based learning. The proposed approach combines the global nonlinear representation capability of KAN with the local robustness of XGBoost to capture both long-term dependencies and short-term price fluctuations. Experiments are conducted on real-world NEM data using an expanding window evaluation strategy. The results demonstrate that the proposed model outperforms benchmark methods, including SARIMAX, Long Short-Term Memory (LSTM), standalone KAN, and XGBoost, reducing MAE by approximately 12% compared to XGBoost and by over 50% compared to a naive baseline. The results suggest that hybrid learning strategies provide an effective and robust solution for electricity price forecasting in highly dynamic electricity markets.
- Abstract(参考訳): 正確な電力価格予測(EPF)は、市場参加者が運用計画とリスク管理を支援するために不可欠であるが、強いボラティリティ、非線形ダイナミクス、頻繁な極端な価格急騰のために依然として困難である。
これらの課題は、高い再生可能エネルギーの浸透がさらに不確実性を高めるオーストラリア国定電力市場(NEM)において特に顕著である。
本稿では,週ごとの電力価格予測について検討し,Kolmogorov-Arnold Networks(KAN)と木に基づく学習を統合したKang+XGBoostフレームワークを提案する。
提案手法は,kanのグローバル非線形表現能力とXGBoostの局所的ロバスト性を組み合わせることで,長期的依存と短期的価格変動の両方を捉える。
拡張ウィンドウ評価戦略を用いて実世界のNEMデータを用いて実験を行った。
その結果,提案モデルはSARIMAX,Long Short-Term Memory (LSTM),スタンドアロンkan,XGBoostなどのベンチマーク手法より優れており,MAEはXGBoostに比べて約12%,平均ベースラインより50%以上低下していることがわかった。
その結果,ハイブリッド学習戦略は,高ダイナミックな電力市場における電力価格予測に有効かつ堅牢なソリューションを提供する可能性が示唆された。
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