论文

KairosAgent:融合语义推理的智能体时间序列预测

KairosAgent: Agentic Time Series Forecasting with Fused Semantic Reasoning

智能体系统Agent 架构与控制循环

摘要

跨领域多模态时间序列预测是一项具有挑战性的任务,要求模型整合精确的数值理解、跨领域语义理解与有效的多模态融合。现有方法要么从头构建时间序列基础模型(TSFM),要么利用预训练大语言模型(LLM)。然而,TSFM往往忽视语义理解、缺乏进行面向未来的语义推理的能力,而LLM则在数值理解与精确量化预测上表现吃力。为克服这些局限,我们提出KairosAgent,一个新颖的多模态时间序列预测智能体框架,包含基于LLM的推理器与基于TSFM的预测器。KairosAgent通过动态调用分析工具来增强LLM的数值理解与语义推理能力,从而统一文本推理与数值预测。推理结果随后被融合进TSFM管线,实现更准确可靠的未来预测。为进一步改进推理,我们整理了一个大规模高质量轨迹语料库,并提出从预测中进行强化学习的范式,包含多轮细化与轮级贡献归因。实验表明,KairosAgent在最大化利用预训练LLM与TSFM的同时取得了卓越的零样本预测性能,为高效且可解释的时间序列智能体指明了有前景的方向。项目页面见 https://foundation-model-research.github.io/KairosAgent 。

KairosAgent:融合语义推理的智能体时间序列预测:论文配图
图1:三种预测范式对比:LLM-Only受数值幻觉困扰,TSFM-Only缺乏可解释性,KairosAgent则弥合模态鸿沟。