Agent | | arXiv:2605.14389 |★ 深度解读

Nexus : An Agentic Framework for Time Series Forecasting

Nexus:多智能体时间序列预测框架

🧭 Agent

Google · Pennsylvania State University

Sarkar Snigdha Sarathi Das, Palash Goyal, Mihir Parmar, Nanyun Peng, Vishy Tirumalashetty, Chun-Liang Li 等

通过宏微观双分辨率预测与动态校准,Nexus 多智能体框架在零样本预测中超越专业时序模型,并输出可解释推理。

动机

专业时序基础模型(TSFM,如 TimesFM-2.5)善于捕捉数值模式,却无法利用新闻、事件等非结构化上下文,对结构性突变脆弱;而 LLM 虽能理解文本,但在纯数值预测上表现不稳,且缺乏对时间序列内在规律的把握。单纯靠单一模型同时处理数值与文本容易导致认知过载或推理偏差,因此需要一种能分解任务、融合多模态信号的新型预测范式。

方法关键点

  • 三阶分解:Nexus 将预测拆分为 Contextualization(历史上下文清洗与结构化)、Dual-Resolution Outlook Generation(宏/微观双分辨率前景生成)、Forecast Synthesis & Calibration(合成与校准)三大阶段。
  • 宏微观代理:Macro-Reasoning Agent 从全局趋势推演粗粒度走向;Micro-Reasoning Agent 逐步评估短期催化与波动,二者互补。
  • 校准代理:通过历史回测拆分多折,生成通用审查指南,并经验证集过滤,防止过拟合与泄露。
  • 零知识泄露设计:选用知识截止2025年1月的 Gemini-3.1-Pro 和 Claude-4.5-Sonnet,在严格后于截止日期的 Zillow 房地产(15城周度库存)与 Stock Market(7只股票周度收盘价)数据集上评估。

关键结果

  • 多模态上下文:Nexus 显著优于 Chain-of-Thought 基线。Gemini 上 NEXUS 在 Zillow 数据集平均 MAPE 降低 14.7%,RMSE 降低 15.3%;Claude 上更分别降低 86.6% 与 88.6%。
  • 纯数值场景:Nexus 在 Zillow 上 MAPE 降至 0.0378(Gemini),低于 TimesFM-2.5 的 0.0387;在 Stock 上 MAPE 0.1238,优于 CoT 基线 0.1334,与 TSFM 相当。
  • 推理质量:交叉评判下,Nexus 在领域相关性、事件合理性、逻辑-数字一致性及分析深度上均大幅领先,总体偏好率达 79.8%~97.1%。

Nexus 证明,通过分解宏微观预测与动态校准,LLM 驱动的多智能体框架不仅能匹配甚至超越专门时序模型,还能提供驱动预测的透明推理链,将实时预测重新定义为一个智能体推理问题。