论文

基于多智能体系统的时间序列视觉推理

Visual Reasoning over Time Series via Multi-Agent System

智能体系统Agent 协作

摘要

时间序列分析支撑着众多现实应用,然而现有的时间序列专用方法与基于预训练大模型的方法,在融合直觉式视觉推理、以及通过自适应工具使用实现跨任务泛化方面仍然有限。为解决这些局限,我们提出MAS4TS,一个面向通用时间序列任务的工具驱动多智能体系统,它构建于Analyzer-Reasoner-Executor范式之上,在统一框架内整合智能体通信、视觉推理与潜在重构。MAS4TS首先利用视觉语言模型(Vision-Language Model)对带有结构化先验的时间序列图执行视觉推理以提取时序结构,随后在潜在空间中重构预测轨迹。三个专用智能体通过共享内存与门控通信进行协调,同时由路由器选择任务特定的工具链予以执行。在多个基准上的大量实验表明,MAS4TS在广泛的时间序列任务上取得最先进性能,同时展现出强泛化能力与高效推理。

基于多智能体系统的时间序列视觉推理
图2:遵循 Analyzer-Reasoner-Executor 范式的 MAS4TS 框架概览。Reasoner 智能体执行两个先后阶段:视觉推理(基于 VLM 的锚点提取)和数值推理(潜在轨迹重建)。统一的工具库支持整个工作流程,并主要在 Executor 处集成。