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AI 301 · 模組 1

從 Single Agent 到 Multi-Agent System

什麼時候一個 Agent 不夠？什麼時候多 Agent 反而只是增加複雜度？

開始第一節
  • 時長50 分鐘
  • 難度架構
  • 先備知識建議先完成 AI 202（Agentic AI Planning & Reasoning）；理解 AI 201 的 Tool 與 Permission 概念會更有幫助
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資訊

加入後，你已完成的模組編號會連同「學員代碼」傳送給講師，講師可以看到你的進度。請使用講師提供的代碼，不要輸入姓名、公司機密或其他個資。進度資料與該梯次的其他資料一起保存。

學習目標

  • 區分 Single Agent、Agent + Tool、Agent + Human 與 Multi-Agent System
  • 運用決策模型：一個 Goal，一個 Agent 能否安全且有效地完成，若不能，原因是什麼
  • 說出可能支持 Multi-Agent 設計的五個理由：不同專業、不同權限、平行工作、獨立驗證與組織分離
  • 權衡 Multi-Agent 設計的成本：複雜度、Coordination cost、Latency 與 Reliability
  • 說明 Separation of duties、Capability boundaries 與 Context boundaries
  • 為整門課選定一個真實、可用模擬資料描述的使用案例

問題與需求

8 分鐘

當一個 Agent 被要求包辦所有事

在 AI 202 中，你面對的是一個會規劃、推理與調整的 Agent。本課程接著問下一個問題：如果工作太大、太有風險或太多樣，一個 Agent 承擔不了怎麼辦？核心問題是：什麼時候一個 Agent 不夠？什麼時候多 Agent 反而只是增加複雜度？

工作情境（模擬）

有人請一個 Agent 準備研究計畫申請書：對照經費來源的規定檢查、編列預算、撰寫說明、審查自己的成果，最後標示為可送出。五件事它都做得不差，但沒有人能確定審查是否獨立，因為寫文字的和核可的是同一個 Agent。它同時還能接觸預算系統與送件表單，這也不是任何人的本意。

  • 把差異很大的專業塞進同一份指示，每一部分往往都變得比較淺
  • 一個 Agent 握有所有權限，代表一個錯誤就可能影響所有東西
  • 本來可以平行的獨立部分，卻一個接一個地做
  • 產出成果的 Agent 也負責判斷成果，因此沒有獨立的檢查

注意

相反的錯誤同樣常見：只因為聽起來比較進階，就把簡單的任務拆給好幾個 Agent。每多一個 Agent，就多一些訊息、等待時間與新的出錯方式。請從 Goal 出發，而不是從架構出發。

重點: Multi-Agent 設計是對特定問題的回應，不是升級。先問一個 Agent 能不能安全且有效地完成工作。

核心概念

10 分鐘

四種架構：從 Single Agent 到 Multi-Agent

在一個 Agent 與一整個 Agent 團隊之間，還有更簡單的選項。永遠先試能達成 Goal 的最簡單架構，只有在能說出簡單架構做不到什麼時，才往下一種移動。

從 Single Agent 到 Multi-Agent System
  1. Single Agent：一個 Agent 用自己的知識與 Context 處理整個任務
  2. Agent + Tool：一個 Agent，搭配搜尋、計算或資料存取的 Tool（AI 201）
  3. Agent + Human：一個 Agent，搭配一個負責決定、核可或提供 Agent 無法取得的資訊的人
  4. Multi-Agent System：多個 Agent 各有不同 Role，朝同一個共同 Goal 工作

文字版說明：四種架構由最簡單排到最複雜。Single Agent 不需要協調。Agent + Tool 增加能力，但仍只有一個決策者。Agent + Human 加入一個負責判斷與課責的人。Multi-Agent System 加入多個 Agent，因此也加入了協調它們的工作。

比較四種架構（模擬範例）
架構增加了什麼範例
Single Agent除了 Agent 本身沒有額外增加把一份會議逐字稿摘要成行動事項，交給人審閱
Agent + Tool資料或計算的存取能力搜尋已核定的請假辦法文件，回答教職員的問題
Agent + Human人的判斷、核可或補充資訊起草對學生成績詢問的回覆，寄出前由教師核可
Multi-Agent System可以專業分工、平行工作或互相檢查的獨立 Role不同 Agent 分別起草、檢查合規、審查一份計畫申請書，共用同一個 Goal
自我檢測

一個 Agent 搜尋已核定的請假辦法文件來回答教職員的問題。最簡單且合適的架構是哪一個？

一個 Agent 搜尋已核定的請假辦法文件來回答教職員的問題。最簡單且合適的架構是哪一個？

重點: 使用能達成 Goal 的最簡單架構。只有在能說出簡單架構做不到什麼時，才往上一層走。

12 分鐘

決策模型：為什麼不能只用一個 Agent？

Multi-Agent 設計需要理由。決策模型把「要不要用多個 Agent？」變成一連串簡短的問題，而且預設答案是一個 Agent。

決策模型：One Agent or Many?
  1. One Goal：先說出一個共同的 Goal
  2. 一個 Agent 能否安全且有效地完成？若能，優先選 Single Agent（必要時搭配 Tool 或人）
  3. 若不能，問：為什麼不能？
  4. 說出理由：不同專業、不同權限、平行工作、獨立驗證或組織分離
  5. 這時才考慮 Multi-Agent 設計

文字版說明：模型從一個 Goal 出發，問單一 Agent 能否安全且有效地完成。如果答案是能，就停下來，優先選 Single Agent。如果答案是不能，你必須說出原因。可接受的理由有五個，只有其中至少一個成立時，才考慮 Multi-Agent 設計。

可能支持 Multi-Agent 設計的五個理由（模擬範例）
理由要問的問題範例
不同專業各部分是否真的需要不同的知識或指示？法規遵循規則與預算計算，各自需要專注的指示
不同權限某些步驟是否可以做別的步驟不該做的事？蒐集報價的 Agent 不應能核准採購
平行工作是否有可以同時進行的獨立部分？同時檢查五份文件，而不是一份接一份
獨立驗證檢查是否必須由生產者以外的角色來做？沒有參與起草的審查 Agent，依規則檢查草稿
組織分離不同單位是否各自擁有資料、規則或責任？財務單位與研究發展單位各自保管自己的資料與核可規則

資訊

理由不是拿來加總的分數。一個很強的理由，例如真實的權限邊界，就可能足夠；五個很弱的理由則不夠。如果你無法用一句話說出理由，就優先選一個 Agent。
自我檢測

某團隊想用三個 Agent 分別撰寫、翻譯與校對一頁公告。沒有任何部分需要不同權限，檢查由人負責，各部分也很小。決策模型建議什麼？

某團隊想用三個 Agent 分別撰寫、翻譯與校對一頁公告。沒有任何部分需要不同權限，檢查由人負責，各部分也很小。決策模型建議什麼？

重點: 預設用一個 Agent。Multi-Agent 設計需要一個說得出來的理由：專業、權限、平行工作、獨立驗證或組織分離。

成本與邊界

10 分鐘

成本，以及分離能換到什麼

每多一個 Agent 都有代價。在新增之前，請用同樣的詞彙比較你得到什麼、要付出什麼。

Multi-Agent 設計的代價
成本意思範例（模擬）
複雜度成本要設計、說明與審查的部分變多四個 Role 需要四份指示與四組測試
Coordination costAgent 之間必須交換資訊，也可能誤解彼此審查 Agent 需要草稿、規則與 Context，任何一項都可能缺漏
Latency等待交接與回覆的時間三個依序執行的 Agent 可能花費一個 Agent 三倍的時間
Reliability環節越多，出錯的地方越多一個 Agent 回傳錯誤結果，下一個可能就在它的基礎上繼續

分離能換到什麼

  • Specialization：每個 Agent 有專注的 Role 與指示
  • Capability boundaries：每個 Agent 只有它需要的 Tool
  • Context boundaries：每個 Agent 只看到它需要的資訊
  • Separation of duties：生產者不同時也是核可者

要付出什麼

  • 更多訊息，也更多可能被誤解的地方
  • 較長的時間才能得到第一個有用的結果
  • 更難測試、說明與審查的系統
  • Role 若設計不良，會重疊或留下缺口

資訊

Human–AI–Human：人定義 Goal，並決定哪些部分值得分離；Agent 執行各自的 Role；人審查結果並負責。把工作拆給多個 Agent，並不會把課責一起拆掉。後續模組會談 Delegation、Communication 與 Orchestration。Durable execution、checkpoint 與復原機制超出本課程範圍，屬於 AI 302。
自我檢測

哪一個敘述最能說明 Multi-Agent 設計中的 Separation of duties？

哪一個敘述最能說明 Multi-Agent 設計中的 Separation of duties？

重點: 分離能換到專業分工、邊界與獨立檢查，代價是複雜度、Coordination cost、Latency 與 Reliability。人仍然要負責。

實作與應用

10 分鐘

實作：One Agent or Many?

活動 1 提供 8 個模擬使用案例。請為每一個選出一種：Single Agent、Agent + Tool、Agent + Human 或 Multi-Agent，並用決策模型說明你的架構理由。有些案例可以合理地有兩種讀法，重要的是你能說明自己的推理。請勿在此練習中輸入真實的公司機密、客戶個人資料或任何未經授權的敏感資訊。

8 個使用案例（請自行判斷）
案例使用案例想一想
1把一份會議逐字稿摘要成行動事項，交給人審閱有任何需要分離的理由嗎？
2依據已核定的請假辦法文件回答教職員的問題Agent 需要什麼才能取得文件？
3起草對學生成績詢問的回覆；寄出前必須由教師核可最後的決定由誰負責？
4審查一份計畫申請書：平行檢查經費來源規定、預算與文字；檢查者不能是起草者五個理由中哪些成立？
5把課程選課人數表格轉成圖表這是 Capability 還是 Role？
6準備採購建議：蒐集報價的 Agent 不應能核准付款，而付款資料在另一個單位權限？組織分離？
7把報告中的一段文字縮短第二個 Agent 能增加什麼？
8分類進來的客服訊息，並把緊急的轉給值班人員人的用途是什麼？Tool 的用途是什麼？
  • Single Agent：一個 Agent 自己就能安全且有效地完成
  • Agent + Tool：一個 Agent 就夠，但需要 Tool 來取得資料或計算
  • Agent + Human：一個 Agent 就夠，但必須由人判斷、核可或提供資訊
  • Multi-Agent：五個理由中至少有一個成立，且效益超過 Coordination cost
  1. 應用：為整門課選定一個真實的使用案例
    挑一個看起來夠複雜、一個 Agent 可能不足的任務：需要多種專業、不同權限或獨立檢查。之後每個模組都以它練習，最後會放進你的 Multi-Agent Architecture Canvas。
  2. 用模擬資料描述
    只寫目標與工作的性質，不要放真實姓名、客戶個人資料或公司機密。若任務涉及敏感內容，請改用模擬版本。
  3. 寫下 Goal 與第一個決定
    用一句話寫共同的 Goal，再用決策模型走一遍：一個 Agent 能否安全且有效地完成？若不能，五個理由中哪一個成立？
自我檢測

你需要為整門課選一個使用案例。哪一個最適合？

你需要為整門課選一個使用案例。哪一個最適合？

重點: Human–AI–Human：人定義 Goal 與架構，Agent 執行各自的 Role，人審查並對結果負責。

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接下來做什麼？