論文の概要: A Diagnostic Protocol for GNNs in Electricity Load Forecasting: Separating Parameter Sharing from Neighborhood Access
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.35074v1
- Date: Mon, 26 Oct 2026 09:20:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-27 22:27:13.808762
- Title: A Diagnostic Protocol for GNNs in Electricity Load Forecasting: Separating Parameter Sharing from Neighborhood Access
- Title(参考訳): 電力負荷予測におけるGNNの診断プロトコル:近隣アクセスからのパラメータ共有の分離
- Abstract要約: 負荷系列の集合を予測するグラフニューラルネットワーク(GNN)は、2つのメカニズムを組み合わせる。
非グラフモデルよりも利得がある場合もあり、グラフが維持に値するかどうかを別々に判断する。
本稿では,GNNと3つの参照モデルを比較するモデル診断プロトコルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0797981721308225
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A graph neural network (GNN) forecasting a collection of load series combines two mechanisms, sharing parameters across series and reading neighboring series, and a gain over a non-graph model may come from either; telling them apart decides whether a graph is worth maintaining. We propose a model diagnostic protocol that compares the GNN with three reference models: a per-node network, a network shared across nodes without neighbors, and the same GNN without edges. Degree-preserving rewiring tests whether neighbor identity matters. After a tuned benchmark on regional load in France and on low-voltage feeders in the UK, we apply the protocol to deliberately short node histories, as when non-stationary demand leaves only recent observations relevant: the feeders, within one week, and a public dataset of client consumption series. On the feeders, sharing parameters recovers most of the error gap between node-specific models and GNNs, about two thirds against a regularized one. Adding the edges to an otherwise identical backbone brings a smaller gain, half or more of which disappears under rewiring. On the client series, the neighbor mean degrades the per-node model on the shorter window and the edges' gain is not consistently distinguishable from zero; on the regions of France, where each node's own history is already informative, the ranking between per-node models and GNNs changes with tuning. A synthetic study points to noisy local measurements as one regime where neighbors help. In an exploratory online aggregation, graph and non-graph forecasters appear complementary, and the weight assigned to GNNs is not proportional to their contribution. In none of the three datasets do the edges account for most of a GNN's advantage over node-specific models, so a forecasting gain should be credited to the graph only after comparison with per-node and shared references.
- Abstract(参考訳): 負荷系列の集合を予測するグラフニューラルネットワーク(GNN)は、2つのメカニズムを結合し、系列をまたいだパラメータを共有し、隣接する系列を読み取る。
本稿では,GNNを3つの参照モデルと比較するモデル診断プロトコルを提案する。ノードごとのネットワーク,隣接ノードのないノード間で共有されるネットワーク,エッジのない同一のGNNである。
近隣のアイデンティティが重要かどうかをリワイアテストで確認する。
フランスにおける地域負荷と英国の低電圧供給者に関する調整されたベンチマークの後、本プロトコルをノード履歴を意図的に短くするために適用した。
フィードでは、ノード固有のモデルとGNN間のエラーギャップの大部分を、正規化モデルと比較して約3分の2のパラメータで再現する。
エッジを同じバックボーンに追加すると、半分以上はリワイア中に消える。
クライアントシリーズでは、隣接する平均値が短いウィンドウ上でノード単位のモデルを分解し、エッジのゲインがゼロと一貫して区別できない。
人工的な研究は、隣人が助ける一つの体制として、ノイズの多い局所的な測定を指摘している。
探索的なオンラインアグリゲーションでは、グラフと非グラフ予測者は相補的に見え、GNNに割り当てられた重量はその貢献に比例しない。
3つのデータセットのうちどれも、ノード固有のモデルに対するGNNのアドバンテージの大部分をエッジがカバーしていないため、ノードごとの参照と共有参照の比較後のみ、予測ゲインがグラフにクレジットされるべきである。
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