多智能体系统（MAS）通过将控制权分配给自主智能体来实现去中心化决策。这些智能体相互协作或竞争，以实现个体或共享目标。每个智能体独立运行，利用本地信息和预定义规则进行决策，不依赖于中央机构。这种方法避免了瓶颈和单点故障，使得系统更具可伸缩性和弹性。例如，在配送网络中，自主无人机可以根据实时天气数据独立调整路线，同时通过消息传递与其他无人机协调以避免碰撞。每个智能体的决策都有助于系统的整体行为，即使没有中央控制器。
MAS 的去中心化特性依赖于通信协议和协调机制。智能体通过消息传递（例如，使用 API 或发布-订阅系统）或通过观察环境变化来共享信息。例如，在智能电网中，太阳能电池板和电池智能体可能会根据本地供需协商能源分配。像共识协议（例如 Paxos）或基于市场的竞价（例如拍卖系统）等算法有助于智能体协调其行动。在机器人领域，群集算法允许无人机通过遵循简单的规则（例如保持与邻居的距离）来形成模式或搜索区域。这些机制使智能体能够动态地适应变化，而无需全局计划。
实际应用突显了 MAS 在去中心化决策方面的实用性。例如，自动驾驶车辆利用 MAS 原理在没有交通信号灯的情况下通过交叉路口：每辆车将其位置和速度传达给其他车辆，从而实现去中心化协调。类似地，在物联网网络中，智能家居设备（如恒温器和灯）可以通过根据占用传感器协商时间表来优化能源使用。另一个例子是分布式欺诈检测系统，其中多个智能体在本地分析交易模式并标记异常，而无需集中处理。通过实现本地化、并行化的决策制定，MAS 平衡了效率和鲁棒性，使其成为复杂动态环境的实用选择。