Bu makale, Hızlı Fourier Dönüşümünün (FFT) büyüklük spektrumunu tahmin etmek için çeşitli sinir ağı (NN) mimarilerinin karşılaştırmalı bir analizini sunmaktadır. Frekans bileşenlerinin büyüklüğünü tahmin etmek için ileri beslemeli sinir ağı (FNN), tekrarlayan sinir ağı (RNN), geçitli yineleyen birim (GRU), uzun-kısa süreli bellek (LSTM), çift yönlü LSTM (BiLSTM) ve tek boyutlu evrişimli sinir ağı (1D-CNN) modelleri kullanılmıştır. Her modelin performansı ortalama kare hata (MSE), ortalama mutlak hata (MAE) ve R-kare (R2) metrikleri kullanılarak değerlendirilmiştir. Deneysel sonuçlar, LSTM modelinin 0.7742 R-kare değeri ve 0.1375 MAE değeri ile diğerlerinden daha iyi performans elde ettiğini göstermektedir. Buna karşılık, FNN modelinin Fourier-dönüşümlü veriler üzerinde sınırlı bir tahmin yeteneği sergilediği, bunun da verilerde bulunan zamansal bağımlılıkları ve karmaşık örüntüleri modelleme kapasitesinin yetersiz olmasından kaynaklandığı düşünülmektedir.
This paper presents a comparative analysis of various neural network (NN) architectures for predicting the magnitude spectrum of the Fast Fourier Transform (FFT). To estimate the magnitude of the frequency components, feedforward neural network (FNN), recurrent neural network (RNN), gated recurrent unit (GRU), long short-term memory (LSTM), bidirectional LSTM (BiLSTM), and one-dimensional convolutional neural network (1D-CNN) architectures were employed. The performance of each model is evaluated using mean squared error (MSE), mean absolute error (MAE), and R-square (R2) metrics. Experimental results show that the LSTM model outperforms the others, achieving an R-square value of 0.7742 and a MAE value of 0.1375. In contrast, the FNN model exhibits limited predictive capability on the Fourier-transformed data, which may be attributed to its insufficient capacity to model the temporal dependencies, and complex patterns present in the data.
| Primary Language | English |
|---|---|
| Subjects | Artificial Intelligence (Other) |
| Journal Section | Research Article |
| Authors | |
| Publication Date | November 30, 2025 |
| Submission Date | May 9, 2025 |
| Acceptance Date | August 24, 2025 |
| Published in Issue | Year 2025 Volume: 12 Issue: 2 |