Hướng dẫn về Hệ thống Đa Tác nhân năm 2025

Một tác nhân AI đã tốt, nhưng có gì tốt hơn?

Trong hệ thống đa tác nhân, các tác nhân AI khác nhau với nhiệm vụ riêng sẽ tương tác để đạt được mục tiêu chung.

Có rất nhiều ví dụ về tác nhân AI ngoài đời thực sử dụng hệ thống đa tác nhân để vận hành – như bộ điều khiển lưới điện thông minh và hệ thống kho hàng.

Hãy cùng tìm hiểu hệ thống đa tác nhân là gì, chúng khác gì so với hệ thống tác nhân đơn và bạn có thể sử dụng chúng để làm gì.

Hệ thống Đa Tác nhân là gì?

Hệ thống đa tác nhân (MAS) bao gồm nhiều tác nhân AI hợp tác trong cùng một môi trường để đạt được các mục tiêu cụ thể.

Các hệ thống này thường được thiết kế để giải quyết những nhiệm vụ quá lớn, phức tạp hoặc phi tập trung mà một tác nhân AI đơn lẻ không thể xử lý.

Mỗi tác nhân trong hệ thống đa tác nhân có thể hoạt động độc lập, quan sát và phân tích môi trường, đưa ra quyết định rồi hành động để đạt mục tiêu của mình.

3 Đặc điểm Chính của Hệ thống Đa Tác nhân

Trong cuốn Introduction to MultiAgent Systems (2002), giáo sư và nhà nghiên cứu Michael Wooldridge mô tả 3 đặc điểm chính của hệ thống đa tác nhân:

Phi tập trung

Trong hệ thống đa tác nhân, phi tập trung nghĩa là mỗi tác nhân hoạt động độc lập, sử dụng dữ liệu cục bộ và tự ra quyết định mà không phụ thuộc vào bộ điều khiển trung tâm.

Điều này cho phép các tác nhân AI xử lý nhiệm vụ riêng lẻ nhưng vẫn đóng góp vào mục tiêu chung của hệ thống thông qua sự tương tác.

Góc nhìn cục bộ

Mỗi tác nhân chỉ có góc nhìn cục bộ – không tác nhân nào có cái nhìn tổng thể. Nghĩa là, không tác nhân nào biết toàn bộ hệ thống, chỉ biết những phần liên quan đến nhiệm vụ của mình.

Tính tự chủ

Tính tự chủ trong hệ thống đa tác nhân cho phép mỗi tác nhân tự diễn giải thông tin và hành động độc lập dựa trên quy tắc và mục tiêu riêng.

Sự độc lập này giúp tác nhân tự quyết định và điều chỉnh hành động mà không cần chỉ đạo liên tục từ các tác nhân khác.

So sánh Hệ thống Tác nhân Đơn và Đa Tác nhân

Hệ thống tác nhân đơn vận hành với một thực thể tự động duy nhất quản lý nhiệm vụ, phù hợp trong môi trường kiểm soát với mục tiêu rõ ràng. Ví dụ như trợ lý AI (Siri) hoạt động độc lập.

Vì không cần phối hợp hay phản hồi với các tác nhân khác, hệ thống tác nhân đơn phù hợp với nhiệm vụ ưu tiên sự đơn giản và kiểm soát trực tiếp.

Ngược lại, hệ thống đa tác nhân gồm nhiều tác nhân tương tác trong cùng một môi trường. Các hệ thống này dựa vào phân chia nhiệm vụ, mỗi tác nhân đóng góp theo mục tiêu hoặc vai trò riêng.

Cấu trúc phi tập trung này giúp MAS xử lý môi trường cần nhiều góc nhìn hoặc xử lý song song, ngay cả khi các tác nhân đôi khi hoạt động độc lập.

Lợi ích của Hệ thống Đa Tác nhân

Chịu lỗi cao hơn

Hệ thống đa tác nhân vẫn duy trì hoạt động ngay cả khi một tác nhân gặp sự cố, vì các tác nhân khác có thể điều chỉnh hoặc thay thế. Điều này giúp hệ thống bền bỉ hơn so với hệ thống tác nhân đơn.

Ví dụ: Trong đội máy bay giao hàng, nếu một chiếc bị hỏng, các máy bay khác có thể tiếp nhận các đơn hàng giao của nó, đảm bảo gián đoạn ở mức tối thiểu.

Khả năng mở rộng tốt hơn

Bằng cách bổ sung thêm tác nhân khi cần, hệ thống đa tác nhân dễ dàng xử lý khối lượng công việc tăng lên hoặc bổ sung chức năng mới để mở rộng khả năng.

Ví dụ: Một hệ thống phân tích tài chính đa tác nhân có thể thêm tác nhân mới để xử lý thêm dòng dữ liệu khi khối lượng giao dịch tăng.

Giải quyết vấn đề hiệu quả hơn

Nhiều tác nhân cùng xử lý các phần khác nhau của nhiệm vụ giúp giải quyết các vấn đề phức tạp hiệu quả và nhanh chóng hơn trong môi trường phân tán.

Ví dụ: Robot tự động tìm kiếm cứu nạn có thể chia nhau khảo sát các khu vực khác nhau, xử lý địa hình phức tạp nhanh hơn.

Linh hoạt và thích ứng

Khả năng phản ứng độc lập của từng tác nhân giúp hệ thống thích nghi nhanh với điều kiện mới hoặc tình huống bất ngờ.

Ví dụ: Trong nhà máy thông minh, nếu một cánh tay robot bận hoặc gặp sự cố, các cánh tay khác sẽ tự động điều chỉnh để đảm nhận nhiệm vụ mà không làm gián đoạn sản xuất.

4 Ví dụ về Hệ thống Đa Tác nhân

Robot bầy đàn cho tìm kiếm cứu nạn

Trong cứu hộ, robot bầy đàn hoạt động như một hệ thống đa tác nhân, mỗi robot tự khám phá và quét các khu vực khác nhau, đồng thời chia sẻ dữ liệu để lập bản đồ địa hình và xác định vị trí người cần giúp đỡ.

Sự phối hợp này giúp robot bao phủ nhanh các khu vực rộng lớn, nguy hiểm mà không cần con người điều khiển trực tiếp.

Robot kho hàng

Trong kho, các tác nhân AI đại diện cho các robot đảm nhiệm các nhiệm vụ như lấy hàng, phân loại và đóng gói.

Mỗi robot tự động di chuyển trong kho và giao tiếp với các robot khác để tối ưu hóa đường đi, giảm tắc nghẽn và hoàn thành đơn hàng nhanh hơn, thích ứng với thay đổi về số lượng đơn và bố trí kho.

Thị trường dựa trên AI

Trong các thị trường vận hành bằng AI, tác nhân AI có thể đại diện cho người mua và người bán, thương lượng giá, quản lý hàng tồn kho và điều chỉnh sản phẩm theo cung cầu.

Các tác nhân này hoạt động độc lập nhưng vẫn tương tác với nhau, tạo ra môi trường thị trường năng động thích ứng với điều kiện thay đổi.

Chăm sóc sức khỏe cá nhân hóa

Trong lập kế hoạch điều trị cá nhân hóa, mỗi tác nhân AI đại diện cho một lĩnh vực y tế chuyên biệt: chẩn đoán, quản lý thuốc hoặc phục hồi chức năng.

Mỗi tác nhân phân tích dữ liệu bệnh nhân trong lĩnh vực của mình, ví dụ đề xuất thuốc dựa trên kết quả xét nghiệm hoặc điều chỉnh bài tập vật lý trị liệu.

Nhờ phối hợp thông tin, các tác nhân xây dựng kế hoạch điều trị tổng thể, cá nhân hóa và điều chỉnh theo tiến triển của bệnh nhân cũng như thông tin y tế mới.

MAS có phù hợp với bạn không?

Để quyết định hệ thống đa tác nhân có phù hợp hơn hệ thống tác nhân đơn hay không, hãy cân nhắc mức độ phức tạp và khả năng thích ứng mà dự án của bạn cần. MAS thường được dùng cho các nhiệm vụ động, quy mô lớn, kiểm soát phi tập trung. Hãy tự hỏi:

• Dự án có yêu cầu quản lý nhiều thành phần hoặc địa điểm cùng lúc không?
• Một hệ thống tập trung có thể trở thành điểm nghẽn hoặc rủi ro không?
• Môi trường có thay đổi thường xuyên, cần thích ứng theo thời gian thực không?
• Các thành phần của nhiệm vụ có cần tương tác hoặc phối hợp với nhau để đạt hiệu quả không?
• Khả năng chịu lỗi cao có phải là yếu tố thiết yếu để tránh gián đoạn hệ thống không?

Nếu bạn trả lời “có” cho nhiều câu hỏi trên, MAS có thể là lựa chọn phù hợp hơn.

Thực hành tốt nhất cho Hệ thống Đa Tác nhân

Xác định mục tiêu rõ ràng cho từng tác nhân

Đảm bảo mỗi tác nhân có vai trò hoặc mục tiêu cụ thể phù hợp với mục đích chung của hệ thống để tránh xung đột và tối ưu hóa phối hợp.

Thiết lập quy tắc giao tiếp hiệu quả

Thiết kế cấu trúc giao tiếp đáng tin cậy để các tác nhân có thể chia sẻ thông tin và phối hợp hiệu quả, đặc biệt khi cần cập nhật thời gian thực.

Thực hiện ra quyết định thích ứng

Sử dụng các thuật toán cho phép tác nhân điều chỉnh hành vi dựa trên điều kiện môi trường và dữ liệu thay đổi – điều này giúp hệ thống linh hoạt và bền bỉ khi gặp những điều chưa biết.

Thiết kế khả năng mở rộng

Xây dựng hệ thống sao cho có thể thêm hoặc bớt tác nhân khi nhu cầu thay đổi, đảm bảo hệ MAS có thể phát triển mà không làm gián đoạn các tác nhân hiện có.

Giám sát và quản lý tương tác giữa các tác nhân

Theo dõi thường xuyên cách các tác nhân tương tác để ngăn ngừa các vấn đề như tắc nghẽn, xung đột tài nguyên hoặc cạnh tranh không hiệu quả, đặc biệt trong các hệ thống phức tạp.

Ưu tiên các biện pháp bảo mật

Áp dụng các giao thức bảo mật cho việc truyền thông và xử lý dữ liệu nhằm bảo vệ trước các rủi ro như rò rỉ dữ liệu hoặc can thiệp độc hại trong hệ thống có nhiều tác nhân.

Cách xây dựng hệ thống đa tác nhân

1) Chọn giải pháp

Quyết định xây dựng MAS từ đầu hay sử dụng nền tảng AI đã hỗ trợ hệ thống đa tác nhân. Làm thủ công cho phép tùy biến nhưng cần nhiều nguồn lực phát triển. Các nền tảng thường cung cấp sẵn công cụ phối hợp tác nhân, mở rộng và xử lý dữ liệu, giúp đơn giản hóa quá trình phát triển.

2) Xác định mục tiêu và yêu cầu

Xác định rõ MAS cần đạt được gì, bao gồm các nhiệm vụ cụ thể, cách tương tác và nhu cầu mở rộng. Xác định loại tác nhân cần thiết và vai trò của chúng trong hệ thống để đảm bảo phù hợp với mục tiêu chung.

3) Thiết kế tác nhân

Với mỗi tác nhân, xây dựng kiến trúc gồm logic ra quyết định, khả năng xử lý dữ liệu và khả năng thích ứng. Xem xét cách mỗi tác nhân tương tác với môi trường và các tác nhân khác, điều chỉnh kiến trúc cho phù hợp.

4) Thiết lập cơ chế giao tiếp và phối hợp

Áp dụng các giao thức giao tiếp để chia sẻ dữ liệu và phối hợp giữa các tác nhân. Lựa chọn phương thức như truyền thông điệp hoặc kho dữ liệu chung, tùy vào tần suất các tác nhân cần tương tác và cập nhật cho nhau.

5) Triển khai

Chọn môi trường phù hợp (số hóa, vật lý hoặc kết hợp) hỗ trợ hoạt động của các tác nhân. Cấu hình môi trường để đảm bảo đáp ứng tương tác, luồng dữ liệu và các giới hạn vật lý có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của tác nhân.

6) Mô phỏng và kiểm thử

Chạy mô phỏng để kiểm tra hành vi, tương tác và khả năng mở rộng của các tác nhân. Quan sát cách các tác nhân phản ứng với các tình huống khác nhau, đảm bảo chúng phối hợp đúng như mong đợi và xử lý được khối lượng công việc trong các điều kiện khác nhau.

7) Cải tiến

Dựa trên kết quả kiểm thử, điều chỉnh hành vi tác nhân, giao thức giao tiếp và các vấn đề hiệu suất. Khi đã tối ưu, triển khai MAS vào môi trường thực tế, theo dõi hiệu suất ban đầu để đảm bảo đáp ứng mục tiêu đề ra.

Triển khai hệ thống đa tác nhân tùy chỉnh

Botpress là nền tảng AI agent mạnh mẽ nhất, được hơn nửa triệu nhà phát triển trên toàn thế giới sử dụng.

Nền tảng này có thể mở rộng không giới hạn và tích hợp với bất kỳ phần mềm hoặc nền tảng nào. Phù hợp cho mọi lĩnh vực hoặc phòng ban, từ tài chính đến nhân sự.

Với tiêu chuẩn bảo mật cao, thư viện tích hợp và mẫu dựng sẵn, cùng khả năng xây dựng bot thông minh tự động, Botpress là lựa chọn tối ưu để phát triển hệ thống tác nhân AI.

Bắt đầu xây dựng ngay hôm nay. Miễn phí.

Câu hỏi thường gặp

1. Có thư viện hoặc framework mã nguồn mở nào giúp tăng tốc phát triển hệ thống đa tác tử không?

Có, hiện có các thư viện và framework mã nguồn mở được xây dựng riêng để hỗ trợ phát triển hệ thống đa tác nhân (MAS) nhanh hơn. Một số lựa chọn nổi bật gồm JADE (Java Agent DEvelopment Framework), SPADE (Smart Python Agent Development Environment) và Mesa (framework mô phỏng dựa trên tác nhân bằng Python). Các công cụ này hỗ trợ sẵn giao tiếp giữa tác nhân và tương tác với môi trường.

2. Làm thế nào để quản lý đồng bộ giữa các tác tử trong hệ thống thời gian thực?

Để quản lý đồng bộ giữa các tác nhân trong hệ thống thời gian thực, các nhà phát triển thường sử dụng các cơ chế như hàng đợi thông điệp (ví dụ RabbitMQ, ZeroMQ) và nhật ký sự kiện có dấu thời gian. Những công cụ này đảm bảo các tác nhân hoạt động nhất quán và phản hồi sự kiện một cách phối hợp.

3. Làm sao để bảo mật giao tiếp giữa các tác tử, tránh bị can thiệp hoặc nghe lén?

Để bảo mật giao tiếp giữa các tác nhân trong MAS, hệ thống thường áp dụng TLS (Transport Layer Security) hoặc mã hóa khóa công khai/riêng để xác thực tác nhân và mã hóa dữ liệu khi truyền. Điều này ngăn chặn việc nghe lén hoặc sửa đổi trái phép thông điệp.

4. Hệ thống đa tác tử có thể sử dụng học tăng cường một cách tập thể không?

Có, hệ thống đa tác nhân có thể sử dụng học tăng cường tập thể, gọi là học tăng cường đa tác nhân (MARL). Trong MARL, các tác nhân có thể hợp tác để tối đa hóa phần thưởng chung hoặc cạnh tranh và thích nghi trong môi trường phi tập trung, học chiến lược dựa trên hành động và kết quả của các tác nhân khác.

5. Các tác tử trong hệ thống đa tác tử thường là tĩnh hay có khả năng phát triển thông qua học liên tục?

Việc các tác nhân trong MAS là tĩnh hay học liên tục phụ thuộc vào thiết kế và mục tiêu hệ thống. Một số tác nhân giữ nguyên để đảm bảo tính dự đoán và an toàn trong môi trường có quy định, trong khi các tác nhân khác áp dụng học liên tục để thích nghi với dữ liệu mới hoặc các tác nhân khác.