智能体AI评估:指标、框架与最佳实践

Towardsdatascience

确保大型语言模型(LLM)应用,特别是日益复杂的智能体AI系统,性能的一致性是其开发和部署中一个关键但常被忽视的方面。随着公司越来越多地整合这些先进的AI能力,建立稳健的评估指标和流程变得至关重要,以防止意外后果并确保操作可靠,尤其是在实施更新或更改时。这要求深入探讨旨在衡量多轮聊天机器人、检索增强生成(RAG)系统和自主AI智能体效能的特定指标和框架。

历史上,自然语言处理(NLP)任务(如分类、翻译和摘要)的评估依赖于准确率、精确率、F1分数、BLEU和ROUGE等传统指标。当模型预期产生一个单一、易于验证的“正确”答案时,这些指标仍然有效。例如,在文本分类中,准确率通过比较模型分配的标签与参考标签来直接确定。同样,BLEU和ROUGE分数量化了模型输出与参考文本之间词序列的重叠,表明在摘要或翻译中的接近程度。然而,现代LLM应用固有的开放性和上下文细微差别常常使得这些简单的比较不足以进行评估。

新LLM的公开发布通常伴随着基于MMLU Pro、GPQA和Big-Bench等通用基准的性能声明。尽管这些基准可以作为模型一般知识和推理能力的广泛指标——类似于标准化考试——但它们也受到了批评。对潜在过拟合的担忧(即模型可能无意中在这些公共数据集的某些部分上进行训练)突显了持续需要新的数据集和独立评估,以真正评估模型超越死记硬背的能力。对于有明确答案的任务,例如多项选择题或编码测试,传统的精确匹配比较或单元测试仍然可行。

LLM评估方面的一个重要创新是“LLM即法官”的概念,即使用强大的大型语言模型(如GPT-4)来对其他模型的输出进行评分。MT-Bench等基准通过让一个作为法官的LLM比较和评估相互竞争的多轮回答来利用这种方法。这种方法解决了评估缺乏单一正确答案的模糊或开放式响应的挑战,尽管BERTScore等语义相似性指标也能提供透明的比较。虽然传统指标仍可提供快速的健全性检查,但趋势日益倾向于利用先进LLM提供细致入微的定性评估。

当评估整个LLM应用而不仅仅是底层模型时,评估格局会发生显著变化。在可能的情况下,仍然应用编程方法,例如验证JSON输出,但重点扩展到系统范围的性能。对于多轮对话智能体,关键指标包括相关性(确保LLM处理查询并保持主题)和完整性(验证最终结果是否达到用户目标)。其他关键方面包括知识保留(在对话中回忆细节的能力)、可靠性(一致性和自我纠正)和角色依从性(遵循预定义指令)。安全指标,如检测幻觉(生成事实不正确的信息)和识别偏见/毒性,也至关重要,通常需要复杂的技巧,如交叉检查一致性或使用微调分类器。

对于检索增强生成(RAG)系统,评估通常分为两个阶段:评估检索和评估生成。检索指标衡量为给定查询获取相关文档的有效性。传统的查询信息检索指标,如Precision@k、Recall@k和Hit@k,需要一个带有“黄金”答案的精选数据集。较新的无参考方法,通常利用LLM即法官,包括上下文召回(Context Recall)和上下文精确率(Context Precision),它们根据查询确定检索到了多少相关块。生成阶段评估系统使用提供的文档回答问题的效果。这里的关键指标包括答案相关性(答案是否解决了问题?)、忠实度(声明是否得到检索文档的支持?)和噪声敏感性(模型是否会因不相关上下文而受影响?)。

智能体AI系统引入了额外的评估复杂性,不仅关注输出,还关注智能体的“行动”和决策。关键指标包括任务完成度(智能体在实现既定目标或工作流程方面的有效性)和工具正确性(智能体是否在正确的时间调用了适当的工具)。评估这些通常需要一个“真实脚本”来验证智能体执行的每个步骤。

有几个框架有助于这些评估。RAGAS专门用于RAG管道的指标,设置简单。DeepEval是一个全面的评估库,拥有40多个指标,支持多轮、RAG和智能体评估,并提供G-Eval等工具用于创建自定义指标,以及DeepTeam用于自动化对抗性测试。OpenAI的Evals框架是一个轻量级解决方案,最适合OpenAI基础设施内的定制评估逻辑,而MLFlow Evals主要为传统机器学习管道设计,为LLM应用提供的特定指标较少。尽管不同框架对相似概念的命名约定不同(例如,忠实度与基础性),但所有流行的解决方案都支持LLM即法官、自定义指标以及集成到持续集成管道中。

最终,虽然标准指标提供了基础,但每个LLM应用的独特性通常需要开发自定义评估指标。同样重要的是要承认,LLM法官虽然强大,但并非万无一失。行业实践表明,大多数开发团队和公司定期对其评估进行人工审计,以保持准确性和可靠性,确保自动化评估的追求不会完全取代人类洞察力。