Benchmark准备

预计学习时间:30分钟

准确评估Agent性能是开发过程中的关键环节。良好的benchmark设计能帮助开发者有效地衡量和改进Agent系统。

Agent评估维度

评估Agent性能需考虑多个维度,不仅仅是准确率:

功能性评估

  • 任务完成率:成功解决目标任务的比例
  • 理解能力:准确理解用户指令的程度
  • 推理质量:推理过程的逻辑性和连贯性
  • 工具使用:选择和使用工具的有效性

用户体验评估

  • 响应延迟:从接收请求到返回完整结果的时间
  • 交互流畅度:多轮对话中的上下文保持能力
  • 用户满意度:用户对交互体验的主观评价
  • 可解释性:决策过程的透明度和可理解性

安全性评估

  • 指令遵循度:遵循安全准则的能力
  • 鲁棒性:对抗性输入处理能力
  • 边界意识:识别自身能力边界的程度
  • 价值观对齐:符合人类价值观的程度

常用评估框架

AgentBench

  • 特点:综合评估不同能力的Agent性能
  • 测试任务:包含8个任务领域(操作系统、网页导航、知识库搜索等)
  • 评分方式:综合成功率、步骤效率、错误率等指标
# 使用AgentBench评估示例
from agent_bench import AgentEvaluator

evaluator = AgentEvaluator(
    agent_implementation=my_agent,
    task_suite="general",  # 可选:"general", "os", "web", "knowledge"
    metrics=["success_rate", "step_efficiency", "error_rate"]
)

results = evaluator.run_evaluation(num_samples=100)
print(f"整体成功率: {results['success_rate']:.2f}")
print(f"平均步骤效率: {results['step_efficiency']:.2f}")

OpenAI Evals

  • 特点:开源评估框架,支持自定义测试集
  • 测试内容:从基础能力到复杂推理的多层次评估
  • 优势:灵活度高,可连接不同模型后端
# OpenAI Evals使用示例
from evals.eval import Eval
from evals.record import record_match

# 定义自定义评估
def evaluate_product_search(agent, test_cases):
    results = []
    for test_case in test_cases:
        response = agent.run(test_case["query"])
        is_correct = check_product_info_correctness(
            response, test_case["expected_product_info"]
        )
        record_match(
            expected=test_case["expected_product_info"],
            actual=response,
            correct=is_correct
        )
        results.append(is_correct)
    return sum(results) / len(results)

# 运行评估
eval_result = Eval.run_evals(
    ["product_search_eval"],
    model="my-agent-model"
)

GAIA (General AI Assistant)

  • 特点:专注评估通用助手能力
  • 测试维度:知识、推理、创造力、工具使用等
  • 评分机制:结合自动化指标和人类评价

构建自定义评估基准

为特定Agent场景构建定制评估基准的步骤:

1. 测试集设计

  • 代表性样本:覆盖不同难度、类型的用户请求
  • 边界测试:包含极端或模糊的边缘情况
  • 对抗样本:测试Agent处理误导性指令的能力

2. 指标定义

# 定义评估指标计算函数
def calculate_metrics(agent_responses, ground_truth, logs):
    metrics = {
        "accuracy": sum(r == gt for r, gt in zip(agent_responses, ground_truth)) / len(ground_truth),
        "avg_response_time": sum(log["response_time"] for log in logs) / len(logs),
        "tool_use_precision": calculate_tool_precision(logs),
        "context_retention": evaluate_context_retention(logs)
    }
    return metrics

3. 测试环境模拟

  • 环境封装:模拟Agent运行的真实环境
  • 交互模拟:生成真实的用户交互序列
  • 工具模拟:提供模拟的API和服务响应
# 创建模拟测试环境
class SimulatedEnvironment:
    def __init__(self, config):
        self.products_db = load_mock_product_database(config["products_path"])
        self.orders_db = load_mock_orders_database(config["orders_path"])
        
    def api_call(self, tool_name, params):
        if tool_name == "product_lookup":
            return self._simulate_product_lookup(params)
        elif tool_name == "order_tracking":
            return self._simulate_order_tracking(params)
        # 其他工具模拟...
        
    def _simulate_product_lookup(self, params):
        # 模拟产品查询API响应
        time.sleep(0.1)  # 模拟网络延迟
        product_name = params.get("name")
        if product_name in self.products_db:
            return {"status": "success", "data": self.products_db[product_name]}
        return {"status": "error", "message": "产品未找到"}

4. 测试流程自动化

  • 自动执行:批量运行测试案例
  • 结果记录:保存详细的交互日志和性能指标
  • 可视化分析:生成直观的性能报告

测试自动化流程

电商客服Agent评估案例

以电商客服Agent为例,设计专项评估基准:

测试场景分类

  1. 商品查询

    • 精确查询("AirPods Pro价格是多少?")
    • 模糊查询("有没有无线耳机推荐?")
    • 比较查询("AirPods和Galaxy Buds哪个好?")
  2. 订单跟踪

    • 明确订单号("查询订单#12345状态")
    • 时间描述("昨天买的手机什么时候到?")
    • 商品关联("我买的那副耳机发货了吗?")
  3. 多轮对话

    • 上下文依赖("那它什么时候能到?")
    • 意图转换(从查询商品到下单)
    • 信息纠正(修正之前提供的错误信息)

评估指标设计

# 电商Agent评估指标计算
def evaluate_ecommerce_agent(agent, test_cases, environment):
    results = {
        "product_accuracy": [],
        "order_accuracy": [],
        "context_score": [],
        "response_times": []
    }
    
    for test_case in test_cases:
        start_time = time.time()
        response = agent.process_query(
            test_case["query"], 
            history=test_case.get("history", []),
            environment=environment
        )
        response_time = time.time() - start_time
        
        # 记录结果
        results["response_times"].append(response_time)
        
        # 分类评估
        if test_case["type"] == "product_query":
            accuracy = evaluate_product_response(response, test_case["expected"])
            results["product_accuracy"].append(accuracy)
        elif test_case["type"] == "order_tracking":
            accuracy = evaluate_order_response(response, test_case["expected"])
            results["order_accuracy"].append(accuracy)
        
        # 对于多轮对话,评估上下文保持
        if "history" in test_case:
            context_score = evaluate_context_retention(response, test_case)
            results["context_score"].append(context_score)
    
    # 汇总指标
    summary = {
        "avg_product_accuracy": np.mean(results["product_accuracy"]),
        "avg_order_accuracy": np.mean(results["order_accuracy"]),
        "avg_context_score": np.mean(results["context_score"]),
        "avg_response_time": np.mean(results["response_times"]),
        "p95_response_time": np.percentile(results["response_times"], 95)
    }
    
    return summary

最佳实践建议

  1. 分阶段评估:分别测试组件级能力和端到端性能
  2. 持续性测试:将评估整合到开发流程中,持续监控性能变化
  3. 平衡自动化与人工:结合自动化指标和人类反馈
  4. 定期更新测试集:根据用户行为变化和新需求更新测试案例

避免过度优化单一指标,可能导致其他维度性能下降。应综合考量各项指标的平衡。

小结

构建全面的Agent评估基准有助于:

  1. 客观衡量系统性能和进展
  2. 识别需要改进的关键领域
  3. 在开发过程中做出数据驱动的决策
  4. 与业务目标保持一致

下一节,我们将探讨不同的Agent开发框架及其选择标准。