智能体(Agent)评估的三种实用方法:从黑盒到全轨迹

141 阅读5分钟

智能体(Agent)评估的三种实用方法:从黑盒到全轨迹

为了保证智能体在真实业务中的可靠性,我们既要衡量“最终能否把事情做成”,也要能定位“哪一环出问题了”。【AI大模型教程】

本文参考langchain的实现,把评估分为三类:最终响应(黑盒评估)单个步骤评估智能体轨迹评估。每一种方法都有其适用场景和权衡,工程实践中通常需要混合使用以兼顾业务相关性与可诊断性。

黑盒评估 面向业务效果,单步评估 面向快速定位,轨迹评估 面向全面监控与诊断。


  1. 最终响应(Black-box evaluation)

把 agent 视为黑盒,直接评估它给用户的最终回复是否满足任务要求。

  • 输入:用户消息(+ 可选的工具列表、上下文)
  • 输出:agent 的最终回应(文本、操作结果等)
  • 评估者:LLM 自动评分、人类评审或两者结合
  • 常用指标:任务成功率(是否完成目标)、满足率(是否符合约定格式/约束)、用户满意度、响应时间、信息准确性
  • 优点
  • 与业务直接挂钩:评估结果容易解释给产品/客户。
  • 简单直观:只关心最终产出,不用拆解内部实现。
  • 缺点
  • 运行成本高:往往需做端到端测试,消耗资源和时间。
  • 难以定位故障:只知道“失败”,但不知道是哪一部分触发的。
  • 指标定义困难:复杂任务的成功定义主观且多样。

实践建议

  • 对关键业务路径优先执行黑盒评估。
  • 结合自动化和抽样人工评审:用自动化指标做大规模筛查,人工复审高风险或边界样本。
  • 明确可量化的成功标准。

  1. 单个步骤评估(Unit / Component testing)

将智能体拆成若干关键步骤或组件,对每一步的入参和出参进行独立评估。

  • 输入:待评估步骤的入参(例如 LLM 的 prompt、工具调用参数)
  • 输出:该步骤的输出(模型生成、API 返回、解析结果)
  • 评估者:规则解析器、单元测试脚本或自动判分程序(也可由 LLM 做判定)
  • 常用指标:正确率、精确率/召回率、解析成功率、格式合规率
  • 优点
  • 易定位:能快速发现哪个组件/步骤出现异常。
  • 速度快、成本低:单步测试通常比端到端跑一整套流程效率高。
  • 缺点
  • 难以反映业务最终效果:单步正确不意味着整体成功。
  • 数据集构造难:需要针对每个步骤准备多样且具代表性的入参与期望输出。

实践建议

  • 为关键步骤(如意图识别、槽位抽取、工具调用参数生成、外部API解析)建立小型高质量数据集。
  • 把单步测试纳入 CI:每次模型或规则变更触发自动化单测。
  • 对“模糊”步骤采用混合判分:自动化规则 + 抽样人工检查。

  1. 智能体轨迹(Trajectory / Trace evaluation)

记录智能体执行任务时的全流程轨迹,用自定义函数或规则对轨迹进行评估。

  • 输入:端到端的智能体输入(用户消息、上下文)
  • 输出:工具调用列表与每一步的记录(构成一条完整轨迹)
  • 评估者:自定义轨迹分析函数(判定序列是否合法、是否存在多余调用、调用顺序是否合理)
  • 常用指标:轨迹正确率、错误次数(如无效调用、重复调用、顺序错误)、平均调用步数、回滚/重试率
  • 优点
  • 全面:能监控智能体实际做了什么,既能看流程也能看策略。
  • 有助于诊断复杂失败模式(例如循环调用、工具滥用)。
  • 缺点
  • 时间成本高:解析和评估复杂轨迹需要较多工程工作。
  • 标准难制定:不同任务的“合理轨迹”差异大,定义评判逻辑需要业务参与。

实践建议

  • 设计标准化的日志格式(每步:模块、输入、输出、时间、耗时、状态码)。
  • 为常见错误模式编写检测规则(无限循环、超长等待、异常回退)。
  • 将轨迹评估与监控结合:线上采样轨迹做定期审核,离线用更严格的规则做回归分析。

4.三种方法的组合策略

  • 刚上线 / 业务关键场景:优先黑盒评估 + 轨迹审计。保证最终效果并能追溯问题来源。
  • 快速迭代 / 模型调参阶段:以单个步骤评估为主,快速反馈模型或规则改动是否生效。
  • 运行监控与告警:轨迹评估结合黑盒指标做线上监控(例如:当成功率下降同时轨迹显示工具调用异常,则触发告警)。
  • 资源有限时:把“黑盒”作为最终评判,平时以单步和轨迹抽样结合自动化规则做桥接。

5.评估指标举例

  • 最终响应层面
  • 成功率:端到端任务被正确执行的比例。
  • 平均轮数:完成任务所需对话轮数。
  • 信息准确率:返回事实性信息的正确率(可抽样人工核验)。
  • 单步层面
  • 参数生成正确率(工具调用参数)
  • 槽位识别精确率 / 召回率
  • 结构化输出格式合格率
  • 轨迹层面
  • 无效调用数(调用了不相关工具)
  • 重试/回滚次数
  • 轨迹长度分布(是否出现异常增长)