يتكون النظام متعدد الوكلاء (MAS) من عدة وكلاء ذكاء اصطناعي (AI) يعملون بشكل جماعي لأداء المهام نيابةً عن مستخدم أو نظام آخر.
يتمتع كل وكيل داخل النظام متعدد الوكلاء بخصائص فردية، ولكن جميع الوكلاء يتعاونون لتحقيق الخصائص العالمية المطلوبة.1 تُعَد الأنظمة متعددة الوكلاء ذات قيمة كبيرة في تنفيذ المهام واسعة النطاق والمعقدة، والتي قد تشمل مئات أو حتى آلاف الوكلاء.2
تتمحور هذه الفكرة حول وكلاء الذكاء الاصطناعي (AI). يُشير وكيل الذكاء الاصطناعي (AI) إلى نظام أو برنامج قادر على أداء المهام بشكل مستقل نيابةً عن مستخدم أو نظام آخر من خلال تصميم سير عمله واستخدام الأدوات المتاحة. في جوهر وكلاء الذكاء الاصطناعي توجد نماذج لغوية كبيرة (LLMs). يستفيد هؤلاء الوكلاء الأذكياء من تقنيات معالجة اللغة الطبيعية المتقدمة في نماذج LLM لفهم إدخالات المستخدمين والاستجابة لها. يعمل الوكلاء على حل المشكلات خطوة بخطوة ويحددون وقت استدعاء الأدوات الخارجية. ما يميِّز وكلاء الذكاء الاصطناعي عن النماذج اللغوية الكبيرة التقليدية هو استخدام الأدوات والقدرة على تصميم خطة العمل. يمكن أن تشمل الأدوات المتاحة للوكيل مجموعات البيانات الخارجية وعمليات البحث على الويب وواجهات برمجة التطبيقات (APIs). على غرار عملية صناعة القرار البشري، يمكن لوكلاء الذكاء الاصطناعي أيضًا تحديث ذاكرتهم مع اكتسابهم لمعلومات جديدة. يُتيح تبادل المعلومات واستخدام الأدوات والتعلم التكيفي لوكلاء الذكاء الاصطناعي أن يكونوا أكثر عمومية من النماذج اللغوية الكبيرة التقليدية.
لمزيد من المعلومات حول أنظمة الوكيل الفردي، يُرجى الاطلاع على محتوى وكلاء الذكاء الاصطناعي المُفصَّل.
النشرة الإخبارية الخاصة بالمجال
ابقَ على اطلاع دومًا بأهم—اتجاهات المجال وأكثرها إثارة للفضول—بشأن الذكاء الاصطناعي والأتمتة والبيانات وغيرها الكثير مع نشرة Think الإخبارية. راجع بيان الخصوصية لشركة IBM.
سيتم تسليم اشتراكك باللغة الإنجليزية. ستجد رابط إلغاء الاشتراك في كل رسالة إخبارية. يمكنك إدارة اشتراكاتك أو إلغاء اشتراكك هنا. راجع بيان خصوصية IBM لمزيد من المعلومات.
تتفاعل الأنظمة الذكية أحادية الوكيل مع بيئتها للتخطيط والاتصال بالأدوات وإنتاج الاستجابات بشكل مستقل. توفِّر الأدوات المتاحة للوكيل معلومات غير متوفرة للوكيل. كما هو موضح سابقًا، يمكن أن تكون هذه المعلومات قاعدة بيانات تم الحصول عليها من خلال واجهة برمجة تطبيقات أو وكيل آخر. هناك فرق هنا بين الأنظمة الفردية ومتعددة الوكلاء. عند استدعاء وكيل آخر كأداة، فإن هذا الوكيل الثانوي هو جزء من المحفزات البيئية للوكيل الأصلي. يتم الحصول على هذه المعلومات ولا يتم إجراء مزيد من التعاون. بينما تختلف أنظمة الوكلاء المتعددين في كونها تُشرك جميع الوكلاء في البيئة لنمذجة أهداف بعضهم وذاكرتهم وخططهم التنفيذية.4 يمكن أن يكون الاتصال بين الوكلاء مباشرًا أو غير مباشر من خلال تغيير البيئة المشتركة.
كل كيان داخل النظام متعدد الوكلاء هو وكيل مستقل إلى حد ما. يتجلى هذا الاستقلال عادةً في قدرة الوكيل على التخطيط، واستدعاء الأدوات، والاستدلال العام. في النظام متعدد الوكلاء، يظل الوكلاء مستقلين، لكنهم أيضًا يتعاونون وينسِّقون داخل هياكل الوكلاء.3 لحل المشكلات المعقدة، يُعَد كلٌّ من تواصل الوكلاء وحل المشكلات الموزع أمرًا أساسيًا. يمكن وصف هذا النوع من تفاعُل الوكلاء بأنه التعلم المعزز متعدد الوكلاء. يمكن أن تتضمن المعلومات المشتركة من خلال هذا النوع من التعلم بيانات فورية يتم الحصول عليها عبر المستشعرات أو الإجراءات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن مشاركة تجارب الوكلاء في شكل معلومات حلقية. يمكن أن تتكون هذه الحلقات من تسلسلات من الأحاسيس، والإجراءات، والسياسات المكتسبة. وأخيرًا، يمكن للوكلاء مشاركة تجاربهم في الوقت الفعلي لمنع الوكلاء الآخرين من إعادة تعلُّم السياسات نفسها بشكل متكرر.5
الوكلاء الفرديون أقوياء بمفردهم. فبإمكانهم إنشاء مهام فرعية واستخدام الأدوات والتعلم من خلال تفاعلاتهم. يساعد السلوك الجماعي للأنظمة متعددة الوكلاء على زيادة إمكانية الدقة والقدرة على التكيف وقابلية التوسع. تتفوق الأنظمة متعددة الوكلاء على الأنظمة أحادية الوكيل بفضل الموارد الأكبر حجمًا والتحسين والأتمتة. بدلًا من قيام العديد من الوكلاء بتعلُّم السياسات نفسها، يمكن للمرء مشاركة الخبرات المكتسبة لتحسين تعقيد الوقت والكفاءة.5
يمكن أن تعمل الأنظمة متعددة الوكلاء تحت بنى مختلفة. في الشبكات المركزية، تحتفظ الوحدة المركزية بقاعدة المعرفة الشاملة، وتربط بين الوكلاء وتُشرف على معلوماتهم. تتمثل قوة هذا الهيكل في سهولة التواصل بين الوكلاء والمعرفة الموحَّدة. من نقاط ضعف المركزية الاعتماد على الوحدة المركزية؛ فإذا تعطلت، يفشل نظام الوكلاء بالكامل.6
يشارك الوكلاء في الشبكات اللامركزية المعلومات مع وكلائهم المجاورين بدلًا من قاعدة المعرفة العالمية. بعض الفوائد من الشبكات اللامركزية هي المتانة والنمطية. لا يتسبب فشل أحد الوكلاء في فشل النظام الكلي نظرًا لعدم وجود وحدة مركزية. أحد التحديات التي تواجه الوكلاء اللامركزيين هو تنسيق سلوكهم لتحقيق أقصى فائدة للوكلاء المتعاونين الآخرين.7
توجد طرق عديدة لتنظيم الوكلاء داخل النظام متعدد الوكلاء، منها:
يتميز الهيكل الهرمي بأنه يشبه الشجرة ويحتوي على وكلاء بمستويات متفاوتة من الاستقلالية. في الهيكل الهرمي البسيط، يمكن لوكيل واحد أن يمتلك صلاحية اتخاذ القرار. أما في الهيكل الهرمي المتجانس، فيمكن توزيع المسؤوليات بين عدة وكلاء.8
ضمن هذا النوع من البنية، يتم تجميع الوكلاء في نظام هرمي متكامل (Holarchies). تشير الوحدة البنائية (Holon) إلى كيان لا يمكنه العمل دون مكوناته. على سبيل المثال، يُعَد جسم الإنسان وحدة بنائية لأنه لا يمكنه العمل دون أعضائه.9وبالمثل، في الأنظمة متعددة الوكلاء المكونة من وحدات بنائية، يمكن أن يكون للوكيل الرئيسي عدة وكلاء فرعيين بينما يبدو ككيان واحد.8كما يمكن لهذه الوكلاء الفرعية أن تؤدي أدوارًا في وحدات بنائية أخرى. تُعَد هذه الهياكل الهرمية ذاتية التنظيم ومُصممة لتحقيق هدف معين من خلال التعاون بين الوكلاء الفرعيين.
تُعَد التحالفات مفيدة في حالات انخفاض أداء الوكلاء الفرديين داخل المجموعة. في هذه الحالات، يتحد الوكلاء مؤقتًا لتعزيز الكفاءة أو تحسين الأداء. وبمجرد تحقيق الأداء المطلوب، يتم تفكيك هذه التحالفات. قد يكون من الصعب الحفاظ على هذه التحالفات في البيئات الديناميكية، ما يجعل إعادة التشكيل ضرورية غالبًا لتحسين الأداء.9
تتشابه الفرق في هيكلها مع التحالفات. في الفرق، يتعاون الوكلاء لتحسين أداء المجموعة. على عكس التحالفات، لا يعمل الوكلاء في الفرق بشكل مستقل. يكون الوكلاء في الفرق أكثر اعتمادًا على بعضهم، كما أن هيكلهم يكون أكثر هرمية مقارنةً بالتحالفات.8
تظهر سلوكيات الوكلاء داخل الأنظمة متعددة الوكلاء غالبًا في أنماط سلوكية مماثلة لتلك الموجودة في الطبيعة. يمكن تطبيق السلوكيات التالية على كل من الوكلاء البرمجيين المتعددين (Multisoftware Agents) والوكلاء الروبوتيين المتعددين (Multirobot Agents).
يمكن أن يشبه السلوك الجماعي الذي يظهر في الأنظمة متعددة الوكلاء سلوك الطيور والأسماك والبشر. في هذه الأنظمة، يتشارك الوكلاء هدفًا مشتركًا ويتطلبون مستوى معينًا من التنظيم لتنسيق سلوكهم. يرتبط سلوك التجمّع بالمزامنة الاتجاهية، ويمكن وصف هيكل هذه التجمّعات من خلال الاستدلالات التالية:10
في سياق وكلاء البرمجيات، يُعَد هذا التنسيق أمرًا بالغ الأهمية للأنظمة متعددة الوكلاء التي تُدير شبكات النقل مثل أنظمة السكك الحديدية.
يمكن مقارنة التموضع المكاني للوكلاء في الأنظمة متعددة الوكلاء بظاهرة التجمّع التي تحدث في الطبيعة. فعلى سبيل المثال، تطير الطيور بشكل متزامن من خلال التكيف مع حركة الطيور المجاورة. من منظور تقني، يشير التجمّع إلى التنظيم الذاتي الناشئ والاندماج بين الوكلاء البرمجيين في ظل تحكم لامركزي.11 إحدى فوائد التجمّع هي إمكانية تدريب مشغِّل واحد لإدارة مجموعة من الوكلاء، ما يجعل هذه الطريقة أقل استهلاكًا للموارد الحسابية وأكثر موثوقية مقارنةً بتدريب مشغِّل لكل وكيل على حدة.12
يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء حل العديد من المهام المعقدة في العالم الحقيقي. تتضمن بعض الأمثلة على النطاقات القابلة للتطبيق ما يلي:
يمكن استخدام الأنظمة متعددة الوكلاء لإدارة أنظمة النقل. وتكمن الخصائص التي تمكِّن هذه الأنظمة من تنسيق أنظمة النقل المعقدة في التواصل، والتعاون، والتخطيط، والوصول إلى المعلومات في الوقت الفعلي. تشمل أمثلة الأنظمة الموزعة التي قد تستفيد من الأنظمة متعددة الوكلاء أنظمة السكك الحديدية، وتخصيص الشاحنات، والسفن البحرية التي تزور الموانئ نفسها.13
يمكن استخدام الأنظمة متعددة الوكلاء لتنفيذ مهام محددة في مجال الرعاية الصحية. تساعد هذه الأنظمة المعتمدة على الوكلاء في التنبؤ بالأمراض والوقاية منها من خلال تحليل الجينات، ومن بين التطبيقات المحتملة لها الأبحاث الطبية المتعلقة بالسرطان.14بالإضافة إلى ذلك، يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء أن تعمل كأدوات لمحاكاة انتشار الأوبئة والحد منه. يصبح هذا التنبؤ ممكنًا من خلال استخدام الشبكات العصبية المدعومة بمعلومات وبائية، إلى جانب تقنيات التعلم الآلي لإدارة مجموعات بيانات كبيرة. يمكن أن تؤثِّر هذه النتائج في الصحة العامة وصياغة السياسات العامة.15
تتأثر سلاسل التوريد بالعديد من العوامل. والتي تمتد من تصنيع المنتجات إلى شرائها من قبل المستهلكين. يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء الاستفادة من مواردها المعلوماتية الواسعة، ومرونتها، وقابليتها للتوسع لربط عناصر إدارة سلسلة التوريد. لضمان التنقل الأمثل في هذه الأتمتة الذكية، يجب أن يتفاوض الوكلاء الافتراضيون مع بعضهم. تُعَد هذه المفاوضات ضرورية للوكلاء الذين يتعاونون مع وكلاء آخرين لديهم أهداف متعارضة.16
يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء أن تساهم في تعزيز أنظمة الدفاع. تشمل التهديدات المحتملة قضايا الأمن الوطني المادي والهجمات الإلكترونية. تستطيع الأنظمة متعددة الوكلاء استخدام أدواتها لمحاكاة الهجمات المحتملة، مثل محاكاة هجوم بحري، حيث يعمل الوكلاء في فرق لتتبُّع التفاعلات بين القوارب الإرهابية المتسللة والسفن الدفاعية.17 بالإضافة إلى ذلك، ومن خلال العمل في فرق تعاونية، يمكن للوكلاء مراقبة مناطق مختلفة من الشبكة لاكتشاف التهديدات الواردة، مثل الهجمات الموزعة لحجب الخدمة (DDoS).18
تتمتع الأنظمة متعددة الوكلاء بعدة خصائص تمنحها مزايا، بما في ذلك:
يمكن للأنظمة متعددة الوكلاء التكيُّف مع البيئات المتغيرة من خلال إضافة الوكلاء أو إزالتهم أو تكييفهم.
يُتيح تعاون عدة وكلاء إمكانية مشاركة كمية أكبر من المعلومات. يسمح هذا التعاون للأنظمة متعددة الوكلاء بحل مشكلات ومهام أكثر تعقيدًا مقارنةً بالأنظمة أحادية الوكيل.
تتطلب الأنظمة أحادية الوكيل من الوكيل الواحد تنفيذ مهام في مجالات متعددة، في حين يمكن لكل وكيل في النظام متعدد الوكلاء امتلاك خبرة متخصصة في مجال معين.
تميل أطر العمل متعددة الوكلاء إلى التفوق على الوكلاء الفرديين.19 وهذا لأنه كلما زاد عدد خطط العمل المتاحة للوكيل، زاد التعلم والتفكير. يمكن أن يكون وكيل الذكاء الاصطناعي الذي يُدمج المعرفة والتعليقات من وكلاء الذكاء الاصطناعي الآخرين المتخصصين في المجالات ذات الصلة مفيدًا في تجميع المعلومات. يُعَد هذا التعاون الخلفي لوكلاء الذكاء الاصطناعي والقدرة على سد فجوات المعلومات أمرًا فريدًا بالنسبة إلى أطر العمل الفعَّالة، ما يجعلها أداة قوية وتقدمًا ذا مغزى في الذكاء الاصطناعي.
هناك العديد من التحديات المرتبطة بتصميم وتنفيذ الأنظمة متعددة الوكلاء، ومنها:
قد تواجه أنظمة الوكلاء المتعددين المعتمدة على نماذج الأساس التحديات والمشكلات المشتركة نفسها. وقد تؤدي هذه نقاط الضعف إلى فشل شامل لجميع الوكلاء المرتبطين على مستوى النظام أو إلى التعرض لهجمات معاكسة.20 وهذا يُبرز أهمية حوكمة البيانات في بناء نماذج الأساس، وكذلك الحاجة إلى عمليات التدريب والاختبار الشاملة.
يُعَد تطوير وكلاء قادرين على التنسيق والتفاوض مع بعضهم أحد أكبر التحديات في بناء الأنظمة متعددة الوكلاء. ويُعَد هذا التعاون ضروريًا لضمان عمل النظام متعدد الوكلاء بكفاءة.
قد يواجه الوكلاء الذين يعملون بشكل مستقل في الشبكات اللامركزية سلوكًا متضاربًا أو غير متوقع. في ظل هذه الظروف، قد يصعب اكتشاف المشكلات وإدارتها داخل النظام الأكبر.
تمكين المطورين من إنشاء وكلاء الذكاء الاصطناعي ونشرهم ومراقبتهم باستخدام استوديو IBM watsonx.ai.
حقِّق إنتاجية غير مسبوقة مع مجموعة من أكثر الحلول تكاملًا في القطاع لمساعدة الأعمال على بناء وتخصيص وإدارة وكلاء ومساعدي الذكاء الاصطناعي.
تحقيق وفورات في التكاليف تزيد على 90% باستخدام نماذج Granite الصغيرة والمفتوحة المصممة لتعزيز كفاءة المطوِّرين. تقدِّم هذه النماذج الجاهزة للمؤسسات أداءً استثنائيًا في معايير الأمان، وتتفوق في مجموعة واسعة من المهام المؤسسية من الأمن الإلكتروني إلى التوليد المعزز بالاسترجاع (RAG).