怎样对具有多个实体/关系对的网络建模？

如下图，有N个实体，每个实体可以根据其它实体传来的消息做出反应，自己也可以向其他实体发送消息。这样的多个实体通过发送消息构成了网络。这样的网络也存在于很多领域中，比如Agent，游戏AI之类。我画了张三个实体的图可以简要参考一下。
现在的问题是这样的图模型怎样编程实现呢？我大概想到两种方法：可以整体迭代，也可以用消息队列，但没做过类似的所以不太确定。有没有对Agent技术比较熟悉的同学？实际应用中这样的模型是怎么实现的？