- تشمل أنظمة الوكلاء المتعددين (MAS) عدة وكلاء مستقلين يعملون معًا لمعالجة مهام معقدة ولامركزية يصعب على وكيل ذكاء اصطناعي واحد التعامل معها.
- تشمل الميزات الرئيسية لأنظمة الوكلاء المتعددين اللامركزية، والرؤية المحلية، واستقلالية الوكلاء، مما يتيح المرونة والقدرة على التكيف في البيئات الديناميكية.
- توفر أنظمة الوكلاء المتعددين مزايا مثل القابلية للتوسع، وتحمل الأعطال، وتحسين حل المشكلات، والقدرة على التكيف، مما يجعلها مثالية لقطاعات مثل الخدمات اللوجستية، والرعاية الصحية، والروبوتات.
- يتطلب تصميم أنظمة الوكلاء المتعددين الفعالة تحديد أدوار الوكلاء بوضوح، وبروتوكولات الاتصال، واتخاذ قرارات تكيفية، وبنية قابلة للتوسع.
ما الأفضل من وكيل ذكاء اصطناعي واحد؟
في أنظمة الوكلاء المتعددين، يتفاعل وكلاء الذكاء الاصطناعي المختلفون الذين لديهم مهام متنوعة لتحقيق هدف عام مشترك.
هناك العديد من أمثلة وكلاء الذكاء الاصطناعي في العالم الحقيقي التي تستخدم أنظمة الوكلاء المتعددين للعمل – مثل أنظمة التحكم في الشبكات الذكية وأنظمة المستودعات.
دعونا نستكشف ماهية أنظمة الوكلاء المتعددين، وكيف تختلف عن أنظمة الوكيل الواحد، وما هي استخداماتها.
ما هو نظام الوكلاء المتعددين؟
يحتوي نظام الوكلاء المتعددين (MAS) على عدة وكلاء ذكاء اصطناعي يتعاونون في بيئة مشتركة لتحقيق أهداف محددة.
عادةً ما تُصمم هذه الأنظمة لمعالجة مهام كبيرة أو معقدة أو لامركزية يصعب إدارتها بواسطة وكيل ذكاء اصطناعي واحد.
يمكن لكل وكيل في نظام الوكلاء المتعددين أن يتصرف بشكل مستقل، حيث يدرك ويفسر البيئة، ويتخذ القرارات، ثم يتخذ الإجراءات لتحقيق هدفه.
3 ميزات رئيسية لنظام الوكلاء المتعددين
في كتابه Introduction to MultiAgent Systems (2002)، يصف الأستاذ والباحث مايكل وولدريدج ثلاث خصائص رئيسية لأنظمة الوكلاء المتعددين:
اللامركزية
في نظام الوكلاء المتعددين، تعني اللامركزية أن كل وكيل يعمل بشكل مستقل، مستخدمًا بيانات محلية واتخاذ قراراته الخاصة دون الاعتماد على وحدة تحكم مركزية.
يتيح ذلك لوكلاء الذكاء الاصطناعي معالجة المهام بشكل فردي مع الاستمرار في المساهمة في تحقيق أهداف النظام العامة من خلال التفاعل.
الرؤية المحلية
كل وكيل لديه رؤية محلية – ولا يوجد وكيل لديه رؤية شاملة. هذا يعني أن أي وكيل لا يمتلك معرفة كاملة بالنظام بأكمله، بل فقط بالأجزاء المتعلقة بمهمته الخاصة.
الاستقلالية
تسمح الاستقلالية في نظام الوكلاء المتعددين لكل وكيل بتفسير المعلومات والتصرف بشكل مستقل بناءً على قواعده وأهدافه الخاصة.
تعني هذه الاستقلالية أن الوكلاء يمكنهم اتخاذ القرارات وتكييف تصرفاتهم دون الحاجة إلى توجيه أو تدخل مستمر من وكلاء آخرين.
أنظمة الوكيل الواحد مقابل أنظمة الوكلاء المتعددين
تعمل أنظمة الوكيل الواحد من خلال كيان مستقل يدير المهام، وهو ما يناسب البيئات الخاضعة للسيطرة والأهداف الواضحة. مثل مساعدي الذكاء الاصطناعي، مثل Siri، الذين يعملون بشكل منفرد.
وبدون الحاجة إلى التنسيق أو الاستجابة لوكلاء آخرين، تناسب أنظمة الوكيل الواحد المهام التي تتطلب البساطة والتحكم المباشر.
من ناحية أخرى، تتكون أنظمة الوكلاء المتعددين من عدة وكلاء يتفاعلون داخل نفس البيئة. تعتمد هذه الأنظمة على توزيع المهام، حيث يساهم كل وكيل بناءً على أهدافه أو أدواره الفردية.
تسمح هذه البنية اللامركزية لأنظمة الوكلاء المتعددين بالتعامل مع البيئات التي تتطلب وجهات نظر متعددة أو معالجة متوازية، حتى لو عمل بعض الوكلاء بشكل مستقل أحيانًا.
مزايا أنظمة الوكلاء المتعددين
تحمل أعطال أعلى
تحافظ أنظمة الوكلاء المتعددين على عمل النظام حتى إذا تعطل أحد الوكلاء، حيث يمكن للآخرين التكيف أو تولي المهام. تعزز هذه القدرة مرونتها مقارنة بأنظمة الوكيل الواحد.
مثال: في أسطول من الطائرات المسيرة لتوصيل الطلبات، إذا تعرضت طائرة لعطل، يمكن للطائرات الأخرى تولي عمليات التوصيل، مما يقلل من الانقطاع.
قابلية أكبر للتوسع
من خلال إضافة وكلاء عند الحاجة، يمكن لأنظمة الوكلاء المتعددين التعامل بسهولة أكبر مع زيادة حجم العمل أو إضافة قدرات جديدة لتوسيع إمكانياتها.
مثال: يمكن لنظام تحليل مالي متعدد الوكلاء إضافة وكلاء جدد لمعالجة تدفقات بيانات إضافية مع زيادة حجم التداول.
حل مشكلات أفضل
مع عمل عدة وكلاء على أجزاء مختلفة من المهمة، يتم التعامل مع المشكلات المعقدة بكفاءة وفعالية أكبر في البيئات الموزعة.
مثال: يمكن لروبوتات البحث والإنقاذ المستقلة أن تتوزع لتغطية مناطق مختلفة، مما يتيح التعامل مع التضاريس المعقدة بشكل أكثر كفاءة.
مرونة وقدرة على التكيف
تسمح قدرة كل وكيل على الاستجابة بشكل مستقل للتغيرات للنظام بالتكيف السريع مع الظروف الجديدة أو السيناريوهات غير المتوقعة.
مثال: في مصنع ذكي، إذا كان أحد الأذرع الروبوتية مشغولًا أو متوقفًا، تتكيف الأذرع الأخرى لتولي مهامه دون توقف الإنتاج.
4 أمثلة على أنظمة الوكلاء المتعددين
روبوتات السرب للبحث والإنقاذ
في عمليات البحث والإنقاذ، تعمل روبوتات السرب كنظام وكلاء متعددين، حيث يستكشف كل روبوت ويمسح مناطق مختلفة بشكل مستقل مع مشاركة البيانات لرسم خريطة التضاريس وتحديد مواقع الأشخاص المحتاجين للمساعدة.
يتيح هذا التنسيق للروبوتات تغطية مناطق واسعة وخطرة بسرعة دون الحاجة إلى تحكم بشري مباشر.
روبوتات المستودعات
في المستودع، يمثل وكلاء الذكاء الاصطناعي روبوتات مختلفة مسؤولة عن مهام مثل الالتقاط، والفرز، والتغليف.
يتنقل كل روبوت بشكل مستقل داخل المستودع ويتواصل مع الآخرين لتحسين مسارات الحركة، وتقليل الاختناقات، وتنفيذ الطلبات بسرعة أكبر، مع التكيف مع تغيّر حجم الطلبات وتخطيط المستودع.
الأسواق المعتمدة على الذكاء الاصطناعي
في الأسواق المدعومة بالذكاء الاصطناعي، يمكن أن يمثل وكلاء الذكاء الاصطناعي المشترين والبائعين، حيث يتفاوضون على الأسعار، ويديرون المخزون، ويعدّلون العروض حسب العرض والطلب.
يعمل جميع الوكلاء بشكل مستقل مع التفاعل مع الآخرين، مما يخلق بيئة سوق ديناميكية تتكيف مع الظروف المتغيرة.
الرعاية الصحية الشخصية
في تخطيط العلاج الشخصي، يمثل كل وكيل ذكاء اصطناعي مجالًا طبيًا متخصصًا: التشخيص، إدارة الأدوية، أو إعادة التأهيل.
يحلل كل وكيل بيانات المريض ضمن تخصصه، مثل التوصية بالأدوية بناءً على نتائج التحاليل أو تخصيص تمارين العلاج الطبيعي.
من خلال تنسيق الرؤى، ينشئ الوكلاء خطة علاجية متكاملة وشخصية تتكيف مع تقدم المريض وأي معلومات طبية جديدة.
هل نظام الوكلاء المتعددين مناسب لك؟
لتحديد ما إذا كان نظام الوكلاء المتعددين أنسب من نظام الوكيل الواحد، ضع في اعتبارك مدى تعقيد مشروعك واحتياجه للتكيف. غالبًا ما تُستخدم أنظمة الوكلاء المتعددين للمهام الديناميكية واسعة النطاق ذات التحكم اللامركزي. اسأل نفسك:
- هل يتطلب المشروع إدارة عدة مكونات أو مواقع في الوقت نفسه؟
- هل سيصبح النظام المركزي نقطة اختناق أو مصدر خطر؟
- هل تتغير البيئة بشكل متكرر بحيث تتطلب التكيف الفوري؟
- هل تحتاج مكونات المهمة إلى التفاعل أو التنسيق فيما بينها لتحقيق الفعالية؟
- هل تُعد القدرة العالية على تحمل الأعطال ضرورية لتجنب تعطّل النظام؟
إذا كانت إجابتك "نعم" على عدة أسئلة، فقد يكون نظام الوكلاء المتعددين هو الخيار الأفضل.
أفضل الممارسات لأنظمة الوكلاء المتعددين
حدد أهدافًا واضحة لكل وكيل
تأكد من أن لكل وكيل دورًا أو هدفًا محددًا يتماشى مع الغرض العام للنظام لتجنب التعارض وتحسين التنسيق.
ضع بروتوكولات اتصال فعالة
صمم هيكل اتصال موثوقًا حتى يتمكن الوكلاء من مشاركة المعلومات والتنسيق بكفاءة، خاصة إذا كانت التحديثات الفورية ضرورية.
نفّذ اتخاذ القرار التكيفي
استخدم خوارزميات تُمكّن الوكلاء من تعديل سلوكهم بناءً على تغير الظروف البيئية والبيانات، مما يعزز المرونة والقدرة على التكيف في مواجهة المجهول.
تصميم قابلية التوسع
قم ببناء النظام بحيث يمكن إضافة أو إزالة الوكلاء حسب الحاجة، لضمان نمو النظام متعدد الوكلاء دون التأثير على الوكلاء الحاليين.
مراقبة وإدارة تفاعلات الوكلاء
تابع بشكل منتظم كيفية تفاعل الوكلاء لمنع المشكلات مثل الاختناقات، أو تعارض الموارد، أو المنافسة غير المثمرة، خاصة في الأنظمة المعقدة.
إعطاء الأولوية لإجراءات الأمان
نفّذ بروتوكولات أمان للاتصالات ومعالجة البيانات لحماية النظام من مخاطر مثل تسريب البيانات أو التدخل الخبيث في الأنظمة التي تحتوي على العديد من الوكلاء.
كيفية بناء نظام متعدد الوكلاء
1) اختر الحل المناسب
قرر ما إذا كنت ستبني نظامك متعدد الوكلاء من البداية أو ستستخدم منصة ذكاء اصطناعي تدعم الأنظمة متعددة الوكلاء. البناء الذاتي يوفر تخصيصاً أكبر لكنه يتطلب موارد تطوير كبيرة، بينما توفر المنصات أدوات مدمجة لتنسيق الوكلاء، والتوسع، وإدارة البيانات، مما يسهل عملية التطوير.
2) تحديد الأهداف والمتطلبات
حدد بوضوح ما الذي تريد أن يحققه النظام متعدد الوكلاء، بما في ذلك المهام المحددة، والتفاعلات، واحتياجات التوسع. عرّف أنواع الوكلاء المطلوبة وأدوارهم داخل النظام لضمان توافقها مع الأهداف العامة.
3) صمم وكلاءك
لكل وكيل، أنشئ بنية تشمل منطق اتخاذ القرار، وقدرات معالجة البيانات، والقدرة على التكيف. فكّر في كيفية تفاعل كل وكيل مع البيئة والوكلاء الآخرين، وخصص البنية لتناسب هذه الاحتياجات.
4) إعداد آليات الاتصال والتنسيق
نفّذ بروتوكولات اتصال لتسهيل تبادل البيانات والتنسيق بين الوكلاء. اختر طرقاً مثل تمرير الرسائل أو المستودعات المشتركة، حسب مدى تكرار تفاعل الوكلاء وتحديثهم لبعضهم البعض.
5) النشر
اختر بيئة مناسبة (رقمية، أو مادية، أو هجينة) تدعم عمل وكلائك. قم بضبط البيئة لضمان استيعابها للتفاعلات، وتدفق البيانات، وأي قيود مادية قد تؤثر على أداء الوكلاء.
6) المحاكاة والاختبار
قم بتشغيل محاكاة لاختبار سلوك الوكلاء وتفاعلاتهم وقابلية التوسع. راقب كيفية استجابة الوكلاء للسيناريوهات المختلفة، وتأكد من تنسيقهم كما هو متوقع وقدرتهم على التعامل مع عبء العمل في ظروف متنوعة.
7) التحسين
استناداً إلى نتائج الاختبار، قم بتحسين سلوكيات الوكلاء، وبروتوكولات الاتصال، وأي مشكلات في الأداء. بعد التحسين، انشر النظام متعدد الوكلاء في البيئة المستهدفة، وراقب الأداء الأولي للتأكد من تحقيق الأهداف.
نشر نظام متعدد الوكلاء مخصص
Botpress هي أقوى منصة للوكلاء الذكيين، ويستخدمها أكثر من نصف مليون منشئ حول العالم.
يمكن توسيعها بلا حدود، وتتكامل مع أي برنامج أو منصة. وهي مناسبة لحالات الاستخدام في أي قطاع أو قسم، من المالية إلى الموارد البشرية.
بفضل معايير الأمان العالية، والمكتبة المدمجة للتكاملات والقوالب، وبناء الروبوتات الذكية بشكل مستقل، تُعد Botpress أفضل وسيلة لبناء أنظمة وكلاء الذكاء الاصطناعي.
ابدأ البناء اليوم. إنها مجانية.
الأسئلة الشائعة
1. هل توجد مكتبات أو أطر عمل مفتوحة المصدر لتسريع تطوير الأنظمة متعددة الوكلاء؟
نعم، هناك مكتبات وأطر عمل مفتوحة المصدر تم تطويرها خصيصاً لتسريع تطوير الأنظمة متعددة الوكلاء. من الخيارات البارزة JADE (إطار تطوير الوكلاء بلغة جافا)، SPADE (بيئة تطوير الوكلاء الذكية بلغة بايثون)، و Mesa (إطار نمذجة قائم على الوكلاء بلغة بايثون للمحاكاة). هذه الأدوات تدير الاتصال بين الوكلاء وتفاعلهم مع البيئة بشكل جاهز.
2. كيف تتم إدارة التزامن بين الوكلاء في الأنظمة الفورية؟
لإدارة التزامن بين الوكلاء في الأنظمة الزمنية الفعلية، يستخدم المطورون عادة آليات مثل قوائم انتظار الرسائل (مثل RabbitMQ، ZeroMQ) وسجلات الأحداث ذات الطوابع الزمنية. تضمن هذه الأدوات عمل الوكلاء بشكل متناسق واستجابتهم للأحداث بطريقة منسقة.
3. كيف يتم تأمين التواصل بين الوكلاء لمنع التلاعب أو التنصت؟
لتأمين الاتصال بين الوكلاء في النظام متعدد الوكلاء، غالباً ما تُستخدم بروتوكولات مثل TLS (أمان طبقة النقل) أو التشفير بالمفاتيح العامة/الخاصة لمصادقة الوكلاء وتشفير البيانات أثناء النقل. هذا يمنع اعتراض أو تعديل الرسائل بشكل غير مصرح به.
4. هل يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء استخدام التعلم التعزيزي بشكل جماعي؟
نعم، يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء استخدام التعلم المعزز بشكل جماعي، ويُعرف ذلك باسم التعلم المعزز متعدد الوكلاء (MARL). في هذا السياق، يمكن للوكلاء التعاون لتحقيق مكافأة مشتركة أو التنافس والتكيف في بيئات لا مركزية، حيث يتعلمون استراتيجيات بناءً على تصرفات ونتائج الوكلاء الآخرين.
5. هل عادةً ما يكون الوكلاء في الأنظمة متعددة الوكلاء ثابتين أم يتطورون من خلال التعلم المستمر؟
ما إذا كان الوكلاء في النظام متعدد الوكلاء ثابتين أو يتعلمون باستمرار يعتمد على تصميم النظام وأهدافه. بعض الوكلاء يظلون ثابتين لضمان التنبؤ والأمان في البيئات المنظمة، بينما يستخدم آخرون التعلم المستمر للتكيف مع بيانات جديدة أو مع وكلاء آخرين.
.webp)
