协作式多智能体系统（MAS）是一种框架，其中多个自主软件智能体相互协作以实现共同或个体目标。每个智能体独立运行，根据其自身的知识和环境做出决策，但协调机制确保它们的行为与共同目标保持一致。这些系统旨在处理单个智能体过于复杂的任务，例如分布式问题解决、资源分配或动态环境中的实时协作。MAS 中的智能体可以是同质的（设计相似）或异质的（能力不同），具体取决于用例。
协作式 MAS 的一个关键特征是它们的通信和决策协议。智能体通过预定义的语言或协议（如智能物理智能体基础（FIPA）标准）交换信息，以进行协商、共享数据或委托任务。例如，在物流系统中，一个智能体可能负责送货卡车的路线规划，而另一个智能体管理库存。它们通过互相更新交通状况或库存水平来进行协作，确保高效运营。协调算法，例如基于拍卖的方法或共识协议，帮助智能体解决冲突（例如，争夺共享资源）并在没有集中控制的情况下协调它们的行动。去中心化减少了瓶颈，但需要强大的容错能力来处理智能体故障或通信延迟。
协作式 MAS 的实际应用包括自主车辆网络、无人机集群和智能电网管理。在自动驾驶中，代表汽车、交通灯和道路传感器的智能体进行协调，以优化交通流量并防止事故。无人机集群使用 MAS 原则来分配任务，例如搜救任务，其中每架无人机根据其他无人机的输入动态调整其路径。在能源系统中，智能体平衡电网中的发电量和消耗量，并在停电期间重新路由电力。构建此类系统的开发人员通常使用诸如用于多智能体强化学习的 RLlib 或诸如 JADE（Java 智能体开发框架）等平台来实现智能体行为和通信层。挑战包括确保可伸缩性、维护去中心化网络的安全以及设计能够在没有人为干预的情况下适应不可预测环境的智能体。