多智能體系統(tǒng)架構(gòu)解析
一、問題思考
在 AI 快速發(fā)展的今天,我們能明顯感受到不同智能系統(tǒng)的差異:有的擅長自然對話,有的依托技能點精準響應(yīng)。
deepseek(自然對話) vs 豆包(技能點模式):
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這種技術(shù)架構(gòu)的差異,直接導(dǎo)致二者在使用方式、適配場景與用戶體驗上呈現(xiàn)顯著不同。
而多智能體系統(tǒng),正是通過獨特的架構(gòu)設(shè)計,讓 AI 突破單智能體的能力邊界,實現(xiàn)更復(fù)雜的任務(wù)協(xié)作。
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二、多智能體系統(tǒng)介紹
2.1 概念簡介
多智能體系統(tǒng)(Multi-Agent Systems, MAS)是相對單智能體系統(tǒng)(Single-agent System)而言。
多智能體組成虛擬團隊,模擬人類專業(yè)協(xié)作模式,以解決超越單智能體能力邊界的復(fù)雜問題。
其實和人類很像,一個人的大腦裝太多信息會影響效率,單智能體面對復(fù)雜任務(wù)時,穩(wěn)定性和能力都會受限。而多智能體系統(tǒng),就像組建了一個虛擬專業(yè)團隊,通過模擬人類協(xié)作模式解決復(fù)雜問題。正所謂“術(shù)業(yè)有專攻”,一個人的力量,永遠抵不過一個專業(yè)的團隊。這就是 MAS,即多智能體系統(tǒng)設(shè)計的初衷。
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2.2 技術(shù)本質(zhì)
MAS 技術(shù)本質(zhì)是 分布式系統(tǒng)思想 的延續(xù),構(gòu)建分布式認知網(wǎng)絡(luò),通過智能體(Agent)間的目標驅(qū)動協(xié)作與環(huán)境交互反饋,實現(xiàn)超越單智能體能力邊界的復(fù)雜問題求解。
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MAS 的技術(shù)獨特性:
- 功能節(jié)點從預(yù)定邏輯功能(eg. 數(shù)據(jù)庫節(jié)點、計算節(jié)點)提升為具備意圖推導(dǎo)能力
- 通信內(nèi)容從結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)升級為自然語言指令
- 決策機制從中心控制變?yōu)閰f(xié)商自治
基于以上三點,讓多智能體之間像專業(yè)團隊一樣 “各司其職、靈活協(xié)作”。
三、LangGraph 多智能體系統(tǒng)
從極具代表性的 AI 框架中汲取本質(zhì)思想(MAS 架構(gòu)的實踐典范)
3.1 多智能體架構(gòu)
在多智能體系統(tǒng)中,有幾種連接智能體的方法:
- 網(wǎng)絡(luò):每個智能體都可以與 其他所有智能體 進行通信
- 監(jiān)管智能體:每個智能體與單個監(jiān)管智能體進行通信
- 監(jiān)督者(工具調(diào)用):這是監(jiān)督者架構(gòu)的一種特殊情況,單個智能體可以表示為工具
- 分層式:你可以使用 超級監(jiān)督智能體 定義一個多智能體系統(tǒng)
- 自定義:每個智能體僅與一部分智能體進行通信
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3.2 核心概念
Command
LangGraph 中構(gòu)建多智能體架構(gòu)的新工具/語法糖
Command = 更新狀態(tài)(節(jié)點) + 控制流(邊)(即 讓Agent 知道 “下一步做什么、狀態(tài)怎么更新”)
const myNode = (state: typeof StateAnnotation.State) => {
return new Command({
update: { foo: "bar" },
goto: "other_subgraph", // where `other_subgraph` is a node in the parent graph
graph: Command.PARENT,
});
};Handoffs
多智能體交互中的一種常見模式,即一個智能體將控制權(quán)交接給另一個智能體。
# With type hints, you can specify the possible nodes this can go to.
def agent(state: MessagesState) -> Command[Literal[..., END]]:
...
return Command(
goto=..., # The next node(s) to go to
update={"messages": [response]} # The update to apply to the state
)兩者的關(guān)聯(lián)
關(guān)聯(lián)代碼實現(xiàn):
// Define the nodes
const nodeASubgraph = async (_state: typeof StateAnnotation.State) => {
console.log("Called A");
// this is a replacement for a real conditional edge function
const goto = Math.random() > .5 ? "nodeB" : "nodeC";
// note how Command allows you to BOTH update the graph state AND route to the next node
return new Command({
update: {
foo: "a",
},
goto,
// this tells LangGraph to navigate to node_b or node_c in the parent graph
// NOTE: this will navigate to the closest parent graph relative to the subgraph
graph: Command.PARENT,
});
};
const subgraph = new StateGraph(StateAnnotation)
.addNode("nodeA", nodeASubgraph)
.addEdge("__start__", "nodeA")
.compile();
const parentGraph= new StateGraph(StateAnnotation)
.addNode("subgraph", subgraph, { ends: ["nodeB", "nodeC"] })
.addNode("nodeB", nodeB)
.addNode("nodeC", nodeC)
.addEdge("__start__", "subgraph")
.compile();
await parentGraph.invoke({ foo: "" });Command 驅(qū)動 Handoffs 的發(fā)生,而 Handoffs 是 Command 在智能體間傳遞的載體和實現(xiàn)方式。
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四、 其他多智能體系統(tǒng)探究
除LangGraph 框架之外,其他優(yōu)秀的多智能體框架介紹:
4.1 AutoGen(Microsoft)
AutoGen 的核心價值:讓 AI 協(xié)作 “像聊天一樣自然”
1、基類與角色分工
- 核心基類:ConversableAgent 對話引擎
- 角色分工:AssistantAgent、UserProxyAgent、GroupChatManager
2、定義Agent + 定制交互邏輯
- 定義Agent:人類代理A、助手B
- 注冊自定義回復(fù)函數(shù):讓Agent 具備智能響應(yīng)能力
3、程序運行:對話驅(qū)動的任務(wù)執(zhí)行
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4.2 CrewAI(OpenAI)
CrewAI 既支持 “智能體自主協(xié)作”(Crew),也支持 “流程化精細編排”(Flows),覆蓋從靈活創(chuàng)新到嚴格流程的多樣化協(xié)作需求
- Crew 模式
Agent 擁有獨立能力(LLM + Tools)和共享記憶,自主分工執(zhí)行任務(wù)
- Flows 模式
通過 Code 編排協(xié)作單元的交互,結(jié)合狀態(tài)管理實現(xiàn)流程級精細控制
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核心對比:
維度 | Crew 模式 | Flows 模式 |
控制粒度 | 智能體自主決策 | 代碼定義的流程級控制 |
核心優(yōu)勢 | 靈活分工、自主協(xié)作 | 步驟精確、依賴清晰 |
典型場景 | 創(chuàng)意生成、多角色模擬 | 數(shù)據(jù)流水線、復(fù)雜工作流 |
4.3 MetaGPT(國產(chǎn))
MetaGPT 多智能體協(xié)作開發(fā)軟件的標準流程(SOP)
- 左側(cè):軟件開發(fā)標準流程
- 中間:智能體分工
- 右側(cè):人機交互階段
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MetaGPT提出了一個通信協(xié)議,以提高角色通信效率,還實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)化的通信接口和有效的發(fā)布-訂閱機制
- 共享消息池:協(xié)作的“神經(jīng)中樞”
發(fā)布(publish):將信息寫入消息池(eg. PM 發(fā)布任務(wù))
訂閱(subscription):監(jiān)聽感興趣的消息(eg. Engineer 訂閱開發(fā)任務(wù))
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4.4 小結(jié)
AutoGen、CrewAI、MetaGPT 三款 MAS 框架對比:
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五、結(jié)語
多智能體系統(tǒng)(MAS)不僅是對人類社會協(xié)作關(guān)系的映射,其真正價值在于探索和創(chuàng)造具備超協(xié)同增益的AI群體智能。
然而,不同框架之間依然存在較高的學(xué)習(xí)和開發(fā)門檻。隨著 LLM 能力的持續(xù)提升,未來的 Agent 框架必將朝著更簡潔、高效、易用的方向演進。






























