大家好,我是贝克街的捉虫师呀!
最近我们都在聊LLM(大语言模型)应用开发,RAG、Agent、智能体这些概念真是层出不穷。但随之而来的一个实际问题是:我们怎么知道自己辛辛苦苦搭建的LLM应用到底靠不靠谱?它会不会一本正经地胡说八道(幻觉)?提供的答案是否真的关联了我们给的背景资料?换个提示词或者换个模型版本,性能会不会下降?
给传统代码写单元测试、集成测试是我们的老本行,但面对LLM这种输出带有一定随机性和不确定性的“黑盒”,传统的测试方法似乎有点力不从心。我们迫切需要一套专门针对LLM的测试和评估体系。正当我为此犯愁的时候,我发现了GitHub上一个很不错的项目——DeepEval,它就像是给你的LLM应用带来了单元测试的能力。
项目概述
DeepEval,顾名思义,是一个专注于深度评估的工具,只不过它评估的对象是大型语言模型系统。你可以把它想象成是开发者熟悉的Pytest、JUnit这类单元测试框架,只不过它不是用来测试你写的Python函数或Java类,而是用来测试你的LLM模型调用、RAG管道、Agent决策、或者整个LLM应用输出的质量。
它的核心目标是让你能够像测试普通代码一样,自动化、可重复地评估LLM的输出。项目是完全开源的,基于Python构建,提供了一系列丰富的评估指标和易用的接口,帮助开发者客观地衡量LLM应用的表现。
项目数据
这个项目最近挺火的,我在看它GitHub页面的时候,数据显示它今日收揽了331颗星,这增长势头很喜人。累计星标数量已经达到了7754,说明它已经吸引了不少关注和早期用户。
项目的主要开发语言是 Python,这对于广大的Python开发者来说非常友好,能够无缝集成到现有的技术栈中。项目的活跃度很高,维护者是 confident-ai 团队,从最近的星标增长和README的丰富程度来看,社区和开发都很活跃。
功能亮点
DeepEval提供了一套完整的LLM评估解决方案,我觉得下面这几个功能点特别值得关注:
✨ 丰富的内置评估指标
DeepEval内置了超多实用的评估指标,不像我们之前只能靠肉眼或者简单的关键词匹配。它有基于最新研究的 G-Eval,也有专门针对RAG应用的 Answer Relevancy (答案相关性)、Faithfulness (忠实度)、Contextual Recall (上下文召回)、Contextual Precision (上下文精确度) 等一系列指标,甚至还有 幻觉 (Hallucination)、偏见 (Bias)、毒性 (Toxicity) 等安全相关的指标。这些指标可以通过LLM或者其他NLP模型在本地运行,非常灵活。比如RAG相关的指标,能帮你准确判断模型是不是真的使用了提供的上下文,以及使用得怎么样。
🛠️ 像写单元测试一样写评估用例
这一点是DeepEval让我眼前一亮的地方。它提供了一个 LLMTestCase
类,你可以定义输入(input
)、期望输出(expected_output
)、实际输出(actual_output
)、检索上下文(retrieval_context
)等信息,然后使用 assert_test
函数,传入你的测试用例和需要评估的指标。这个模式和我们写 assert
语句进行单元测试非常相似,开发者上手会很快。我个人觉得这种方式把LLM的评估从“玄学”变成了一种更工程化、可维护的工作。
🔍 支持组件级评估
很多LLM应用不是一个简单的模型调用,而是包含检索、工具使用、多个LLM调用组成的复杂链条(比如LangChain或LlamaIndex应用)。DeepEval不仅能评估最终输出,还能通过 @observe
装饰器,让你追踪并单独评估链条中的每个“组件”的输入和输出。比如,你可以单独评估你的检索器是否返回了相关的上下文,再评估LLM根据这个上下文生成的答案是否准确。这对于调试复杂的LLM管道简直太有用了,能帮你快速定位问题出在哪里。
🛡️ 内置“红队”测试能力
构建安全的LLM应用非常重要。DeepEval内置了针对40多种安全漏洞的“红队”测试能力,包括常见的Prompt Injection、SQL Injection、以及检测输出的毒性、偏见等。它甚至支持多种攻击增强策略。这意味着你在开发阶段就可以用自动化的方式,像专业的攻击者一样去测试你的应用,提前发现并修复潜在的安全风险。这个功能对于面向公众或处理敏感信息的应用尤其重要。
📊 便捷的LLM基准测试
如果你需要对比不同的LLM模型(比如OpenAI、Claude或者自己微调的模型)在特定任务上的表现,DeepEval也提供了快速进行流行LLM基准测试(如MMLU, HellaSwag等)的能力。只需要几行代码,你就能在标准数据集上跑分,得到一个客观的对比结果,帮你更好地选择合适的模型。这比手动拿几个Prompt去试要高效和科学得多。
☁️ 可选的云平台集成
DeepEval的维护者Confident AI也提供了一个同名的云平台。DeepEval可以无缝地将你的测试数据、结果和traces上传到这个平台。在平台上,你可以更方便地管理评估数据集、可视化测试报告、对比不同版本的性能、调试Evaluation结果。虽然开源库本身功能强大,但如果你需要更高级的数据管理和团队协作功能,这个平台也是一个不错的扩展选择。使用 deepeval login
简单配置一下API Key就行。
安装与使用
DeepEval的安装和入门还是比较简单的,主要基于Python环境。
环境要求:
- Python 3.8+
- pip 包管理器
安装步骤:
打开你的终端,运行下面的命令:
bash
pip install -U deepeval
如果你想把测试结果同步到 DeepEval 云平台(非必须),可以运行 deepeval login
,按照提示操作即可。
快速入门示例:
这是一个简单的例子,演示如何使用DeepEval评估一个答案的相关性:
from deepeval import evaluate
from deepeval.metrics import AnswerRelevancyMetric
from deepeval.test_case import LLMTestCase
# 定义一个评估指标,比如答案相关性,设置通过阈值
# 这个指标会使用LLM来判断actual_output是否与input相关
answer_relevancy_metric = AnswerRelevancyMetric(threshold=0.7)
# 创建一个测试用例
test_case = LLMTestCase(
input="我想退货,请问流程是什么?",
# 假设这是你的LLM应用给出的实际答案
actual_output="如果您对购买的鞋子不满意,可以在30天内申请全额退款,无需额外费用。",
# 假设这是提供给LLM的背景信息(如果是RAG应用)
retrieval_context=["所有客户都可以在30天内享受无额外费用的全额退款服务。"]
)
# 运行评估
# evaluate函数接受一个测试用例列表和一个指标列表
evaluate([test_case], [answer_relevancy_metric])
# 运行结束后,会在命令行看到评估结果和分数
# 你也可以单独获取指标的分数和解释:
# score = answer_relevancy_metric.measure(test_case).score
# reason = answer_relevancy_metric.measure(test_case).reason
如果你喜欢用Pytest管理测试,也可以把你的 LLMTestCase
放到一个测试函数里,然后用 assert_test
来断言:
import pytest
from deepeval import assert_test
from deepeval.metrics import HallucinationMetric
from deepeval.test_case import LLMTestCase
def test_product_info():
# 定义幻觉指标
hallucination_metric = HallucinationMetric(threshold=0.8)
# 创建测试用例
test_case = LLMTestCase(
input="iPhone 15 Pro Max有多少个摄像头?",
actual_output="iPhone 15 Pro Max背面有三个摄像头,分别是主摄、超广角和长焦。",
context=["iPhone 15 Pro Max配备了先进的三摄系统:48MP主摄像头、12MP超广角摄像头和12MP长焦摄像头。"] # 这里的context是验证幻觉的关键
)
# 使用assert_test进行评估
assert_test(test_case, [hallucination_metric])
然后,在终端运行:
bash
deepeval test run your_test_file.py
DeepEval会运行你的测试,并生成详细的报告。
使用场景与推荐理由
我觉得DeepEval特别适合以下几种场景:
- 构建可靠的RAG应用: RAG应用的效果高度依赖于检索到的信息和模型如何使用这些信息。DeepEval提供了RAG特有的评估指标,能帮你定量分析检索质量和答案的忠实度,是提升RAG应用效果的利器。
- 开发复杂的LLM Agent或工作流: 当你的应用包含多个步骤或需要调用外部工具时,
@observe
组件级评估能帮助你理解链条中哪一步出了问题,是检索没到位?还是模型理解错了工具的输出?极大地提高了调试效率。 - 在CI/CD管道中保障LLM应用质量: 就像我们需要在代码提交时跑单元测试一样,DeepEval可以将LLM评估测试集成到CI/CD流程中。每次代码或模型、Prompt发生变化时,自动运行评估,确保新的改动没有引入幻觉、偏见等问题,防止”Prompt Drift”或模型退化。
- 评估和对比不同LLM模型或Prompt: 如果你纠结于选择哪个模型,或者哪个Prompt效果更好,DeepEval提供的标准基准测试和自定义评估能力,可以给你一个客观的数据依据,而不是凭感觉。
总的来说,DeepEval将LLM应用从难以捉摸的“黑盒”变得像传统软件一样可以被系统化地测试和评估。它把很多前沿的LLM评估研究成果封装成了易用的工具,让开发者能够以工程化的方式保障LLM应用的质量、可靠性和安全性。对于任何认真构建LLM应用的团队或个人来说,这都是一个值得尝试甚至必备的工具。
结语
LLM开发还在飞速发展,如何保障应用的质量和稳定性是一个绕不开的挑战。DeepEval提供了一个非常棒的开源方案,用我们熟悉的测试思维来解决LLM评估这个新问题。它内置了丰富的指标和灵活的使用方式,无论是简单的模型调用还是复杂的Agent,都能找到适合的评估方法。
如果你也正在为LLM应用的测试和评估犯愁,强烈推荐你花点时间了解和试试 DeepEval。给你的LLM应用加上测试用例,让它们更健壮、更可信!
项目的GitHub地址在这里:
https://github.com/confident-ai/deepeval
去看看,给项目点个星,也欢迎在评论区分享你使用DeepEval或者其他LLM评估工具的经验和遇到的问题,我们一起探讨!