大模型评估避坑手册(非常详细)!90%的人都会犯的错,我们帮你全总结了,收藏备用!

本文将带你了解 LLM 评估的最新状态,探索经过验证的策略,包括离线和在线基准测试。

评估大型语言模型(LLM)感觉就像是试图解开一个巨大的线团——事情千头万绪,往往不知道应该从哪一头开始。从应对不可预测的用户输入到选择合适的指标,整个过程可能让人不知所措。但是,请不要惊慌!在这篇文章中,我们将为你梳理一些久经考验的最佳实践、常见的陷阱和实用技巧,帮助你对 LLM 的性能进行基准测试。无论你是刚刚入门还是需要快速复习,这些指导原则都将确保你的评估策略稳固可靠。

评估挑战

对于 LLM 而言,“评估”不仅仅是一个单一的指标或一次性测试。它们的输出结果可能异常多样化——有时是准确的,有时是富有创意的,有时却出乎意料地跑偏。

一个主要的难点是定义清晰的评估目标。当你的模型可能遇到任何类型的问题时,传统的软件指标(如错误率)可能不再适用。你需要在开始之前就确定“好”的标准是什么,无论是准确性、实用性还是创造性

由于 LLM 产生的是文本而不是简单地分类,因此主观解释会成为一个难题。在没有明确的评分标准或专业指标的情况下,很难衡量“清晰度”或“连贯性”等因素。

接下来是评估的操作层面挑战

  • 成本与延迟: 大规模测试(尤其是涉及人工标注时)会迅速增加成本。自动化方法虽然更快,但其可靠性往往不足以单独依赖。
  • 对自动化工具的信任: 自动化评估器(包括由较小模型驱动的评估器)可能会出现漂移或以意想不到的方式失效。确保它们与真实的人类判断保持一致需要持续的维护。
  • 跨团队协作: 让工程师、数据科学家、产品经理和领域专家同步工作至关重要。如果缺乏清晰的流程或共同的术语,可能会导致混乱的交接和分散的工作。

示例: RAG系统

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当你处理一个跨越多个步骤的工作流(比如RAG )时,每个阶段都需要有自己的评估标准。否则,你将难以准确查明问题(或优势)究竟出现在哪个环节。

评估的数据模型——追踪(Traces)

为了理解所有这些活动部件,采用一种有组织的方式来记录每一步的具体情况会很有帮助。这就是**追踪(Traces)**的作用。追踪会捕获用户交互、中间步骤和最终输出的详细日志,为你诊断问题和随时间测量性能提供了丰富的数据宝库。

Example Trace

追踪的优势

  • 查明故障: 通过跟踪从输入到输出的路径,你可以快速发现模型(或其子组件)在哪里出了问题。
  • 量化性能: 将模型的输出与“标准答案”或参考答案进行比较。
  • 加速迭代: 借助详细的追踪,你可以轻松识别出哪些输入造成了最大的问题,并将调优工作迅速集中到这些地方。

离线评估 vs. 在线评估

有效的 LLM 评估通常会结合**离线(开发/测试)在线(生产)**方法,每种方法都能发现不同类型的错误和见解。

离线评估 (Offline Evaluation)

Example of a dataset in Langfuse

  • 你通常会在精心策划的数据集上运行模型,这可能是 CI(持续集成)管道或本地开发测试的一部分。
  • 较小的数据集适用于快速的“直觉检查”实验;较大的数据集则能提供更广泛的性能指标概览。
  • 主要挑战在于确保这些测试集保持相关性,并真正模拟生产环境中的实际情况

在线评估 (Online Evaluation)

Example of a live LLM-as-a-Judge Evaluator in Langfuse

  • 实时环境中运行评估,能让你发现模型漂移(性能随时间逐渐下降)或你从未预料到的意外用户查询等问题。
  • 但在生产环境中收集反馈是棘手的;你需要可靠的数据捕获流程清晰的计划,将这些洞察反馈到你的开发周期中。
  • 一种平衡的方法是定期进行离线基准测试,并辅以某种形式的持续生产监控,这往往能产生最稳健的结果。

常见的评估技术

没有哪一种方法可以捕获模型行为的方方面面,因此通常需要混合搭配使用多种技术。

  • 用户反馈(User Feedback):

Example of user feedback in ChatGPT

  • 优点: 最直接地反映 LLM 是否达到预期目标,例如用户评分或开放式评论。
  • 缺点: 大规模收集和整理这些反馈可能耗时且成本高昂
  • 隐式用户反馈(Implicit User Feedback):
  • 做法: 不等待明确的评分,而是从用户行为中推断质量:他们是否再次询问了同一个问题?他们是否点击了推荐链接?
  • 特点: 虽然通常更容易收集,但信号可能带有噪声,需要仔细解读。
  • 人工标注(Human Annotation):

Example of a human annotation workflow in Langfuse

  • 优点: 让专家(或众包工人)标记或评级输出,能提供深度见解,尤其适用于复杂任务。
  • 缺点: 成本和时间是其限制:人工标注难以大规模扩展。
  • 自动化评估(Automated Evaluation):

Example of different automated evaluation scores over time in Langfuse

  • 做法: 使用精确率(precision)、召回率(recall)、F1-分数等指标,或专用的生成式指标(如 RAGAS)。
  • 特点: 快速且可重复,但必须对照人工判断进行验证,以避免得出误导性的结论。工具包如 OpenAI Evals 和 LangChain Evals 有助于简化自动化检查的设置。

追踪是所有这些方法的底层线索——通过系统地记录交互,你创建了一个结构化的记录,供每种评估技术调用。

自动化评估技术

对于某些应用——例如提取和分类任务——精确率、召回率和 F-分数提供了清晰、可量化的衡量标准。但并非所有任务都如此直截了当,尤其当 LLM 需要生成大量文本或完整的聊天对话时。

  • 以 LLM 作为评判者(LLM-as-a-Judge):
  • 你可以利用另一个机器学习模型(或专用的基于 LLM 的评估器)来对输出进行评分。
  • 特点: 它们很灵活,但始终存在复制相同偏差或盲点的风险。根据人工标注的样本进行校准会有所帮助。
  • 非模型方法(Non-model-based Approaches):
  • 在某些情况下,更简单的基于规则的检查(例如正则表达式匹配)可以出人意料地有效。
  • 特点: 它们成本低廉且透明,但无法扩展到更细致入微的任务。

最终,虽然通用工具包能简化自动化检查的设置,但每个应用都有其独特之处。如果你投入时间正确构建,定制化的评估器或启发式方法往往能提供最好的洞察。

应用特定的挑战

LLM 评估的迷人与挑战之处在于,每个用例都可能非常不同:

  • 检索增强生成(RAG):
  • 由于你需要同时评估检索步骤生成步骤,因此最好将它们分开测量。
  • 例如,你可以跟踪文档检索的相关性和精确度,然后对总结后的输出应用生成式指标(如 RAGAS)。
  • 基于智能体(Agent-Based)的 LLM 应用:
  • 在这里,模型不仅生成文本,还会根据用户输入做出决策或采取行动
  • 评估此类智能体通常涉及模拟交互式对话,并仔细检查每一个中间决策。**“人工干预”(Human-in-the-loop)**反馈对于确认智能体的逻辑或标记任何异常行为特别有帮助。
  • 语音智能体评估:
  • 语音应用带来了独特的挑战,因为它结合了语音识别、合成和交互式对话。
  • 评估这些智能体通常需要同时评估对话的动态性音频处理的性能

LLM 评估入门指南

如果你刚开始接触 LLM 评估,或需要一个快速回顾,这里有一个直接的启动步骤流程:

  1. 收集数据使用来自实际交互或测试运行的追踪(Traces)或结构化日志。这是你的真相来源
  2. 尝试不同方法不要只依赖一种技术。尝试人工标注、自动化指标、用户反馈——如果适合你的用例,甚至可以尝试成对比较
  3. 设定基线建立性能基准(即使它们很粗略),以便你能够看到随时间推移的进展或检测到性能退化。
  4. 选择环境决定是运行离线测试进行快速迭代,还是直接进入生产环境获取即时、真实世界的反馈。
  5. 循环迭代将从生产环境中获得的经验教训反馈回开发过程。换句话说,如果你在实际运行中发现了新的故障模式,请将其纳入你的离线测试集中。

总结思考

评估 LLM 绝不是一个“一劳永逸”的任务。随着你的模型和用户群不断演变,你的评估策略也需要与时俱进。通过将离线基准测试与实时洞察相结合利用追踪机制,并对新技术保持开放态度,你将在构建更可靠、更有影响力的 LLM 应用的道路上走得更远。

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