论文

Nexus:面向时间序列预测的智能体框架

Nexus : An Agentic Framework for Time Series Forecasting

智能体系统Agent 协作

摘要

时间序列预测并非只是数值外推,往往还需要结合新闻或事件等非结构化上下文数据进行推理。专门的时间序列基础模型(TSFM)虽擅长基于数值模式进行预测,却对现实世界的文本信号视而不见。反之,尽管LLM正作为零样本预测器兴起,其表现在跨领域与上下文支撑方面仍不均衡。为弥合这一差距,我们提出Nexus,一个将预测分解为多个专门阶段的多智能体预测框架:分离宏观与微观时间波动,并在可用时整合上下文信息,再综合得出最终预测。这种分解使Nexus能够从季节性信号自适应过渡到波动剧烈的事件驱动信息,而无需依赖外部统计锚点或单一庞大的提示。我们表明,当前一代LLM的内在预测能力远比以往认知的更强,而其关键在于如何组织数值推理与上下文推理。在严格晚于LLM知识截止日期的数据上进行评估,涵盖Zillow房地产指标与波动剧烈的股市股票,Nexus始终匹配或超越最先进的TSFM与强大的LLM基线。除数值精度外,Nexus还能产出高质量推理轨迹,明确展示每次预测背后的根本驱动因素。我们的结果确立:现实世界的预测是一个智能体推理问题,远远超出单纯的序列建模。

Nexus:面向时间序列预测的智能体框架:论文配图
图 1:TSFM、基于 LLM 的预测和 Nexus(我们的)之间的比较。 (左)TSFM 仅采用原始历史数据。 (中)使用 LLM 进行预测除了预测之外还可以利用多模态信号并生成推理,但是它们通常无法捕获历史值的时间序列属性。这也会导致推理不理想,从而导致预测不准确。 (右)Nexus 对宏观和微观预测和校准进行建模,捕获潜在的时间序列特征,同时利用外部多模态上下文并产生准确的预测和合理的推理。