ODTQA-FoRe: An Open-Domain Tabular Question Answering Dataset for Future Data Forecasting and Reasoning
ODTQA-FoRe:面向未来数据预测与推理的开放域表格问答数据集与框架
🧭 表格问答 · 时间序列预测 · 多Agent协作
Beijing Normal University · Beijing Normal-Hong Kong Baptist University
提出首个结合时序预测与表格推理的开放域QA数据集及多Agent框架TimeFore,弥补LLM直接预测的缺陷
📌 工作参考价值
- Agent 角色拆分模式可直接复用:将复杂开放域预测问答拆为 Retriever(SQL 生成)、Forecaster(调用外部时序模型)、Analyzer(答案标准化)三个 Agent,每个 Agent 通过 in-context learning + 反馈循环实现可靠输出。在电商销量预测、商品价格趋势问答等场景中,可直接套用此架构,用专门模型弥补 LLM 预测弱点。
- 外部预测模型优于 LLM 直接预测:实验证明 TimeXer 等专用时序模型的 MSE 远低于通用 LLM 的 ICL 预测(2.50e7 vs 6.69e7),因此在实际业务数值预测任务中,无论模型多大,均应通过 function calling 调用成熟的时序模型,而非强求 LLM 自行拟合。
- SQL 生成可用执行反馈自修复:Retriever 通过执行 SQL 并利用错误信息迭代修正(最多 25 次),能有效提升复杂多表查询的成功率。在电商数据资产查询或报表自动化场景中,这种自校正循环可大幅减少人工介入。
- 模板生成 + LLM 改写的数据集构建策略:先用模板生成可验证的 QA 对,再用 LLM 改写以增加语言多样性,保证质量的同时降低人工成本。适合快速构建垂直领域(如房产、金融)的预测型问答评估集。
动机
当前开放域表格问答(ODTQA)只处理历史数据查询,无法回答“下个月房价会涨吗?”这类需要时序预测和预测后推理的查询。LLM 自身预测能力弱,且缺乏针对未来数据预测的评测基准。为此,论文定义新任务 ODTQA-FoRe,并基于 10 城 2 万+ 房产项目构建首个包含 28,507 条 QA 对的数据集,涵盖直接预测和预测后推理两种问法。
方法关键点
- TimeFore 多 Agent 框架:将任务分解为三个协作角色:
- Retriever:先用 LLM 生成表描述,再通过 BM25 检索相关表;然后基于 5-shot 提示生成 SQL,并引入执行-反馈循环修正错误。
- Forecaster:收到 SQL 历史数据后,通过 function calling 调用 TimesNet 做缺失值填补,再使用 TimeXer 预测未来 12 个月价格,避免 LLM 自身预测不准。
- Analyzer:先用 BERT 分类问题类型(纯预测 vs. 预测后推理),再选择不同提示模板,最后用 LLM 生成答案,并通过数值抽取模块确保输出简洁数值。
- 数据集构建:采用 26 套模板生成 QA,保证答案可验证;再用 Qwen2.5-72B 对模板问题改写,提升语言自然度,人工评分从 3.324 提升至 3.936。
关键实验
- 对比八种预测模型,TimeXer 在测试集上 MSE=2.50e7,显著优于通用 LLM(Qwen3 30B 为 6.69e7)。
- 在 5 种 LLM 基座上,TimeFore 较 Vanilla(纯 LLM 预测)在预测任务上 MSE 平均降低 30%–50%,在推理任务上 F1 提升 15–30 个百分点(如 Qwen3 30B 上 F1 从 24.87 提升至 60.25)。
- 消融实验显示:给定真实未来数据时推理准确率可达接近上限,指示当前瓶颈主要在预测精度,而非推理能力。
一句话总结
“将预测任务外包给专用模型,让 LLM 专注检索与推理的 Agent 分工模式,是破解未来数据问答问题的钥匙。”