多智能体协作系统 (Multi-Agent Collaboration System)

第三届中国研究生操作系统开源创新大赛 - 赛题9：面向多智能体协作的低开销通信、状态传递与共享记忆机制

📋 项目基本信息

项目	内容
赛题	赛道：应用创新 - 社区赛题9
系统	openEuler 24.03-LTS-SP3
语言	Python 3.11
架构	纯应用层多Agent协作框架

🎯 核心功能

本系统实现了以下赛题要求的核心能力：

多Agent协同运行：支持4个Agent（规划/检索/执行/总结）协同完成复杂任务
结构化通信协议：替代自然语言长文本，将通信内容收敛为高密度语义单元
非文本状态传递：支持embedding语义向量在Agent间直接交换
共享记忆模块：跨任务记忆存储、检索与复用
对比评测：结构化模式 vs 纯文本模式的量化对比

📊 核心指标

指标	纯文本模式	结构化模式	改进
Token消耗	1100	375	节省65.9% ✅
记忆命中率	-	83.3%	有效复用 ✅
平均延迟	201.6ms	198.6ms	基本持平
成功率	100%	100%	稳定可靠

🚀 快速开始

环境要求

openEuler 24.03-LTS-SP3（或兼容的Linux发行版）
Python 3.11+
Docker（可选，推荐用于开发测试）

方式一：Docker一键启动（推荐）

# 1. 克隆项目
cd multi_agent_system

# 2. 构建并启动
docker-compose up -d --build

# 3. 进入容器运行
docker exec -it agent_system python3 main.py

方式二：裸机部署

# 1. 运行安装脚本
chmod +x setup.sh
./setup.sh

# 2. 运行演示
python3 main.py

# 3. 查看评测报告
cat data/results/benchmark_report.json

📁 项目结构

multi_agent_system/
├── src/
│   ├── agents/           # Agent实现（规划/检索/执行/总结）
│   ├── protocol/         # 结构化通信协议
│   ├── memory/           # 共享记忆存储与检索
│   ├── exchange/         # 非文本状态传递（Embedding）
│   └── evaluation/       # 评测对比模块
├── data/                 # 数据目录（记忆/日志/结果）
├── main.py               # 主程序入口
├── requirements.txt      # Python依赖
├── Dockerfile            # openEuler容器定义
├── docker-compose.yml    # Docker编排
└── setup.sh              # 裸机部署脚本

🔧 配置说明

环境变量

变量	说明	默认值
`HF_ENDPOINT`	HuggingFace镜像源	`https://hf-mirror.com`
`ANONYMIZED_TELEMETRY`	关闭ChromaDB遥测	`False`
`OPENAI_API_KEY`	OpenAI API密钥（可选）	-

关键参数

在 src/exchange/embedding_service.py 中可调整：

# Embedding模型
EMBEDDING_MODEL = "sentence-transformers/all-MiniLM-L6-v2"  # 384维

# 向量压缩目标维度
COMPRESS_TARGET_DIM = 64  # 从384压缩到64，压缩比6:1

# 记忆复用置信度阈值
MIN_CONFIDENCE = 0.85

📖 使用示例

运行完整演示

python3 main.py

输出包含：

任务组1：财报分析（冷启动 + 记忆复用 + 纯文本对比）
任务组2：故障诊断（新任务 + 经验复用）
对比评测：4轮实验的量化报告

自定义任务

from src.agents.orchestrator import MultiAgentRuntime
from src.memory.memory_store import SharedMemoryStore
from src.exchange.embedding_service import EmbeddingService

runtime = MultiAgentRuntime()
memory_store = SharedMemoryStore(embedding_service=EmbeddingService())
runtime.register_memory_store(memory_store)
runtime.initialize_default_agents()

# 执行自定义任务
result = await runtime.execute_task(
    "你的任务描述",
    use_structured=True,    # 启用结构化协议
    use_state_exchange=True, # 启用状态传递
    use_memory=True          # 启用共享记忆
)

🧪 测试

# 运行单元测试（如有）
pytest tests/

# 运行集成演示
python3 main.py

📄 许可证

Apache License 2.0

👥 团队信息

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指导老师：[老师姓名]
联系方式：[邮箱]