한 명의 AI 에이전트보다 나은 점은 무엇인가요?
다중 에이전트 시스템에서는 서로 다른 작업을 수행하는 여러 AI 에이전트가 상호 작용하여 중요한 목표를 달성합니다.
스마트 그리드 컨트롤러나 창고 시스템과 같이 멀티 에이전트 시스템을 사용하여 작동하는 AI 에이전트의 예는 현실 세계에서 많이 찾아볼 수 있습니다.
멀티 에이전트 시스템이 무엇인지, 단일 에이전트 시스템과 어떻게 다른지, 어떤 용도로 사용할 수 있는지 자세히 알아보세요.
멀티 에이전트 시스템이란 무엇인가요?
다중 에이전트 시스템(MAS)에는 특정 목표를 달성하기 위해 공유 환경에서 협업하는 여러 AI 에이전트가 포함되어 있습니다.
이러한 시스템은 일반적으로 단일 AI 에이전트가 관리하기에는 너무 크거나 복잡하거나 분산된 작업을 처리하도록 설계되었습니다.
다중 에이전트 시스템의 각 에이전트는 독립적으로 행동하여 환경을 인식하고 해석하고 의사 결정을 내린 다음 목표를 달성하기 위한 조치를 취할 수 있습니다.
멀티 에이전트 시스템의 3가지 주요 특징
교수이자 연구원인 마이클 울드리지는 그의 저서 ' 멀티 에이전트 시스템 소개 (2002)'에서 멀티 에이전트 시스템의 3가지 주요 특징에 대해 설명합니다:
탈중앙화
다중 에이전트 시스템에서 탈중앙화란 각 에이전트가 중앙 컨트롤러에 의존하지 않고 로컬 데이터와 자체 의사 결정을 사용하여 독립적으로 운영된다는 의미입니다.
이를 통해 AI 에이전트는 개별적으로 작업을 처리하면서도 상호 작용을 통해 시스템의 전체 목표에 기여할 수 있습니다.
로컬 보기
각 상담원은 로컬 보기를 가지고 있지만 글로벌 보기를 가진 상담원은 없습니다. 즉, 어떤 상담원도 전체 시스템에 대한 완전한 지식을 가지고 있지 않고 자신의 특정 작업과 관련된 구성 요소만 알고 있습니다.
자율성
다중 에이전트 시스템의 자율성을 통해 각 에이전트는 자체 규칙과 목표에 따라 정보를 해석하고 독립적으로 행동할 수 있습니다.
이러한 독립성은 상담원이 다른 상담원의 지속적인 안내나 입력 없이도 결정을 내리고 자신의 행동을 조정할 수 있음을 의미합니다.
단일 에이전트 대 다중 에이전트 시스템
단일 에이전트 시스템은 하나의 자율적인 개체가 작업을 관리하는 방식으로 운영되며, 간단한 목표가 있는 통제된 환경에서 잘 작동합니다. Siri와 같이 혼자서 작동하는 인공지능 비서를 생각해 보세요.
다른 에이전트를 조정하거나 대응할 필요가 없는 단일 에이전트 시스템은 단순성과 직접 제어를 우선시하는 작업에 적합합니다.
반면에 다중 에이전트 시스템은 동일한 환경 내에서 상호 작용하는 여러 에이전트로 구성됩니다. 이러한 시스템은 각 에이전트가 개별 목표 또는 역할에 따라 기여하는 분산 작업에 의존합니다.
이러한 분산형 구조를 통해 MAS는 에이전트가 때때로 독립적으로 작동하더라도 여러 관점이나 병렬 처리가 필요한 환경을 처리할 수 있습니다.
멀티 에이전트 시스템의 이점
더 높은 내결함성
다중 상담원 시스템은 한 상담원이 장애가 발생하더라도 다른 상담원이 이를 조정하거나 대신할 수 있기 때문에 운영을 유지할 수 있습니다. 이 기능은 단일 상담원 시스템에 비해 복원력을 향상시킵니다.
예시: 여러 대의 배송 드론을 운용하는 경우, 한 대의 드론에 고장이 발생하면 다른 드론이 배송을 대신하여 중단을 최소화할 수 있습니다.
확장성 향상
필요에 따라 상담원을 추가함으로써 멀티 에이전트 시스템은 수요에 맞춰 증가하는 워크로드를 보다 쉽게 처리하거나 새로운 기능을 추가하여 기능을 확장할 수 있습니다.
예시: 다중 에이전트 재무 분석 시스템에서는 거래량이 증가함에 따라 새로운 에이전트를 추가하여 추가 데이터 스트림을 처리할 수 있습니다.
더 나은 문제 해결
여러 에이전트가 작업의 각기 다른 부분에서 작업하면 분산된 환경에서 복잡한 문제를 보다 효율적이고 효과적으로 해결할 수 있습니다.
예시: 자율 탐색 및 구조 로봇은 여러 구역으로 나뉘어 복잡한 지형을 보다 효율적으로 처리할 수 있습니다.
유연성 및 적응성
각 상담원이 변화에 독립적으로 대응할 수 있기 때문에 새로운 조건이나 예상치 못한 시나리오에 신속하게 적응할 수 있습니다.
예시: 스마트 팩토리에서는 로봇 팔 하나가 사용 중이거나 고장 나면 생산을 중단하지 않고 다른 로봇 팔이 해당 작업을 대신하도록 조정합니다.
멀티 에이전트 시스템의 4가지 예
수색 및 구조용 군집 로봇
수색 및 구조에서 군집 로봇은 멀티 에이전트 시스템으로 작동하며, 각각 독립적으로 여러 구역을 탐색하고 스캔하면서 데이터를 공유하여 지형을 매핑하고 도움이 필요한 사람의 위치를 파악합니다.
이러한 조정을 통해 로봇은 사람이 직접 제어할 필요 없이 넓고 위험한 구역을 신속하게 커버할 수 있습니다.
창고 로봇 공학
창고에서 AI 에이전트는 피킹, 분류, 포장과 같은 작업을 담당하는 다양한 로봇을 대표합니다.
각 로봇은 자율적으로 창고를 탐색하고 다른 로봇과 통신하여 이동 경로를 최적화하고 병목 현상을 줄이며 변화하는 주문량과 레이아웃에 적응하여 주문을 더 빠르게 처리합니다.
AI 기반 마켓플레이스
AI 기반 마켓플레이스에서 AI 에이전트는 구매자와 판매자를 대신하여 가격을 협상하고 재고를 관리하며 수요와 공급에 따라 오퍼를 조정할 수 있습니다.
에이전트는 모두 독립적으로 운영되는 동시에 다른 에이전트와 상호 작용하여 변화하는 상황에 적응하는 역동적인 시장 환경을 조성합니다.
개인 맞춤형 건강 관리
개인화된 치료 계획에서 각 AI 에이전트는 진단, 약물 관리 또는 재활과 같은 전문 의료 영역을 대표합니다.
각 상담원은 검사 결과를 바탕으로 약물을 추천하거나 물리 치료 운동을 맞춤화하는 등 자신의 전문 분야 내에서 환자 데이터를 분석합니다.
상담원은 인사이트를 조율하여 환자의 지속적인 진행 상황과 새로운 의료 정보에 맞게 조정된 통합 맞춤형 치료 계획을 수립합니다.
MAS가 귀하에게 적합할까요?
다중 에이전트 시스템이 단일 에이전트 시스템보다 더 적합한지 결정하려면 프로젝트에 필요한 복잡성과 적응성을 고려하세요. MAS는 분산 제어가 필요한 동적이고 대규모 작업에 주로 사용됩니다. 스스로에게 물어보세요:
- 프로젝트에 여러 구성 요소 또는 위치를 동시에 관리해야 하나요?
- 중앙 집중식 시스템이 병목 현상이나 위험 요소가 될까요?
- 환경이 자주 변화하여 실시간 적응이 필요한가요?
- 작업의 구성 요소가 효과적으로 작동하려면 상호 작용하거나 조정해야 하나요?
- 시스템 중단을 방지하려면 높은 내결함성이 필수인가요?
이 중 여러 항목에 '예'라고 답했다면 MAS가 더 나은 선택일 수 있습니다.
멀티 에이전트 시스템을 위한 모범 사례
각 상담원에 대한 명확한 목표 정의
각 상담원이 시스템의 전반적인 목적에 부합하는 구체적인 역할이나 목표를 가지고 있는지 확인하여 상충되는 작업을 피하고 조정을 최적화하세요.
효과적인 커뮤니케이션 프로토콜 수립
특히 실시간 업데이트가 중요한 경우 상담원이 정보를 공유하고 효과적으로 조율할 수 있도록 안정적인 커뮤니케이션 구조를 설계하세요.
적응형 의사 결정 구현
변화하는 환경 조건과 데이터에 따라 상담원이 행동을 조정할 수 있는 알고리즘을 사용하면 미지의 상황에 직면했을 때 유연성과 회복력을 높일 수 있습니다.
확장성을 고려한 설계
필요에 따라 상담원을 추가하거나 제거할 수 있도록 시스템을 구축하여 기존 상담원을 방해하지 않으면서 MAS를 확장할 수 있습니다.
상담원 상호작용 모니터링 및 관리
특히 복잡한 시스템에서 병목 현상, 리소스 충돌 또는 비생산적인 경쟁과 같은 문제를 방지하기 위해 상담원이 상호 작용하는 방식을 정기적으로 추적하세요.
보안 조치 우선순위 지정
통신 및 데이터 처리를 위한 보안 프로토콜을 구현하여 많은 상담원이 있는 시스템에서 데이터 유출이나 악의적인 간섭과 같은 위험으로부터 보호하세요.
멀티 에이전트 시스템을 구축하는 방법
1) 솔루션 선택
MAS를 처음부터 구축할지, 아니면 멀티 에이전트 시스템을 지원하는 기존 AI 플랫폼을 사용할지 결정하세요. DIY는 커스터마이징이 가능하지만 광범위한 개발 리소스가 필요합니다. 플랫폼은 에이전트 조정, 확장성 및 데이터 처리를 위한 기본 제공 도구를 제공하여 개발 프로세스를 간소화하는 경우가 많습니다.
2) 목표 및 요구 사항 설정
특정 작업, 상호 작용 및 확장성 요구 사항을 포함하여 MAS를 통해 달성하고자 하는 목표를 명확하게 설명하세요. 필요한 상담원의 유형과 시스템 내에서의 역할을 파악하여 전체 목표와 일치하는지 확인합니다.
3) 상담원 디자인
각 에이전트에 대해 의사 결정 로직, 데이터 처리 기능 및 적응성을 포함하는 아키텍처를 만듭니다. 각 에이전트가 환경 및 다른 에이전트와 상호 작용하는 방식을 고려하여 이러한 요구 사항에 맞게 아키텍처를 조정하세요.
4) 커뮤니케이션 및 조정 메커니즘 설정
상담원 간의 데이터 공유 및 조정을 용이하게 하기 위해 커뮤니케이션 프로토콜을 구현하세요. 상담원들이 서로 상호 작용하고 업데이트해야 하는 빈도에 따라 메시지 전달 또는 공유 저장소와 같은 방법을 선택하세요.
5) 배포
상담원의 업무를 지원하는 적절한 환경(디지털, 물리적 또는 하이브리드)을 선택합니다. 상담원 성과에 영향을 미칠 수 있는 상호작용, 데이터 흐름 및 물리적 제약을 수용하도록 환경을 구성합니다.
6) 시뮬레이션 및 테스트
시뮬레이션을 실행하여 상담원 행동, 상호 작용 및 확장성을 테스트하세요. 상담원이 다양한 시나리오에 어떻게 반응하는지 관찰하여 예상대로 조율되고 다양한 조건에서 시스템의 워크로드를 처리할 수 있는지 확인합니다.
7) Refine
테스트 결과를 바탕으로 상담원 행동, 커뮤니케이션 프로토콜 및 모든 성능 문제를 개선합니다. 최적화가 완료되면 의도한 환경에 MAS를 배포하고 초기 성능을 모니터링하여 목표에 부합하는지 확인합니다.
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