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KAN vs LSTM Performance in Time Series Forecasting

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저자

Tabish Ali Rather, S M Mahmudul Hasan Joy, Nadezda Sukhorukova, Federico Frascoli

개요

본 논문은 비결정적 주가 데이터를 예측하기 위해 Kolmogorov-Arnold Networks (KAN)와 Long Short-Term Memory networks (LSTM)를 비교 연구하며, Root Mean Square Error (RMSE)를 사용하여 예측 정확도와 해석 가능성 간의 상충 관계를 평가합니다. LSTM은 모든 테스트된 예측 기간에서 상당한 우위를 보이며, 순차적 데이터 모델링에 대한 효과를 입증했습니다. 표준 KAN은 Kolmogorov-Arnold 표현 정리를 통해 이론적인 해석 가능성을 제공하지만, 시계열 예측에서 훨씬 더 높은 오류율을 보이고 실용적인 적용 가능성이 제한적입니다.

시사점, 한계점

LSTM은 정확도가 중요한 시계열 응용 분야에서 우수한 성능을 보입니다.
KAN은 정확도 요구 사항이 덜 엄격한 리소스 제약 환경에서 계산 효율성이 높습니다.
본 연구는 실질적인 금융 예측을 위해 LSTM 채택을 권장합니다.
특화된 KAN 아키텍처에 대한 지속적인 연구가 미래 개선을 가져올 수 있습니다.
KAN의 실질적인 시계열 예측 적용 가능성은 제한적입니다.
KAN의 높은 오류율은 주요 한계입니다.
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