大家好,我是贝克街的捉虫师呀!
做软件开发久了,大家对单元测试、集成测试这些流程肯定不陌生。我们写业务代码,写完总得测测对不对,有没有 bug,这是保证质量的基本操作。但最近一年多,随着大模型(LLM)的兴起,很多应用都开始集成 LLM 能力,比如智能客服、内容生成、代码助手等等。这时候问题就来了,怎么测试 LLM 的输出呢?
我们知道,LLM 的输出不像传统函数调用那样确定性那么强。给同样的输入,它可能返回略有不同的结果,甚至有时候会“胡说八道”(也就是幻觉)。传统的断言方式在这里就不太灵光了。我们总不能手动检查每一个 LLM 输出吧?这效率也太低了。而且,要怎么量化评估一个 LLM 输出的好坏?它的相关性、准确性、无害性这些指标怎么衡量?这成了摆在开发者面前的一个新难题。
就在我为这个问题犯愁的时候,在 GitHub 上发现了一个挺有意思的项目,它就是 DeepEval。它把自己定位成一个专门为 LLM 设计的评估框架,有点像我们写 Python 用 Pytest 做单元测试一样,只不过它是用来测试你的 LLM 应用输出的。
项目概述
DeepEval 的核心目标就是把 LLM 的评估流程标准化、工具化,让开发者能像测试传统代码一样,给自己的 LLM 应用写“测试用例”。你可以定义一些场景(输入),然后用 DeepEval 提供的一系列评估指标来检查 LLM 给出的“实际输出”到底靠不靠谱。
你可以把它想象成一个“大模型质量检测仪”。你把模型的输出喂给它,它会从多个维度给你打分,告诉你这个输出是不是符合预期,有没有产生幻觉,是不是有偏见或者不安全等等。而且,它很多评估是基于 LLM 或者其他 NLP 模型来做的,这些模型甚至可以在你的本地运行,保护数据隐私。
这个项目是完全开源的,用 Python 开发,非常贴合目前主流的 LLM 应用开发技术栈,比如 LangChain 和 LlamaIndex 等框架,它都提供了很好的集成。
项目数据
- GitHub 星标数量:累计 7754 个星标,今天就新增加了 331 个。这增长速度,说明项目确实受到了不少关注,解决了大家的痛点。
- 主要开发语言:Python。对于 Python 开发者来说,上手门槛非常低。
- 作者及维护状态:项目由 confident-ai 团队维护。从 Readme 看,最近的更新频率很高,一直在增加新的评估指标和功能(比如红队测试、基准测试等),路线图也比较清晰,社区活跃度不错,Discord 上也有不少讨论。感觉这是一个正在快速发展并得到积极维护的项目。
功能亮点
🚀 丰富的内置评估指标
DeepEval 内置了非常多的评估指标,覆盖了 LLM 输出的各个方面。不仅有像 G-Eval 这样基于 LLM 自我评估的指标,还有专门针对 RAG(检索增强生成)应用的,比如判断模型输出是否忠于检索到的原文(Faithfulness)、答案与输入的相关性(Answer Relevancy)、检索到的上下文与问题和答案的相关性(Contextual Relevancy/Precision/Recall),甚至还有针对 Agent 的任务完成度和工具使用正确性的指标。对于对话类应用,它也提供了知识保留、对话完整性等指标。这些指标基本上涵盖了我在评估 LLM 输出时能想到的大部分维度。
🛡️ 强大的红队测试能力
这功能挺酷的!DeepEval 提供了一套红队测试(Red Teaming)工具,可以帮你测试 LLM 应用在面对恶意输入时的安全性,比如注入攻击、越狱、产生偏见或有毒内容等等。它甚至提供了40多种安全漏洞测试和10多种攻击增强策略。在 LLM 安全性越来越重要的今天,这个功能显得特别实用。
📊 内置 LLM 基准测试
如果你想知道你的 LLM 模型在一些公开的、经过验证的基准测试集上的表现,DeepEval 也提供了支持。你可以用几行代码就在 MMLU、HellaSwag、HumanEval 等知名数据集上测试你的模型,看看它到底有多“聪明”或者多“能干”。这对于选择合适的模型或者比较不同模型的性能非常有帮助。
🔧 支持端到端与组件级评估
DeepEval 不仅可以把你的整个 LLM 应用当成一个黑盒进行端到端测试,比如给一个用户输入,然后评估最终输出。它还支持组件级的评估,这意味着你可以只评估 LLM 应用管线中的某一个环节,比如只评估检索器检索到的文档质量,或者只评估某个工具调用的结果。通过 @observe
装饰器,你可以追踪并评估管道中的任意步骤,这对于复杂的 LLM 应用调试和优化太有用了。
🤝 与流行框架深度集成
作为 Python 生态的项目,DeepEval 与 LangChain 和 LlamaIndex 这两个非常流行的 LLM 应用开发框架进行了深度集成。特别是对 LlamaIndex 的 RAG 应用测试,它有专门的教程和支持,可以更方便地为你的 RAG 管道编写测试用例,确保检索和生成的效果。
💡 高度可定制性
除了内置指标,DeepEval 也允许你自定义评估指标。如果你有特别的评估需求,可以根据它的接口自己实现一套评估逻辑,然后无缝集成到整个评估流程中。这给了开发者很大的灵活性。
安装与使用
DeepEval 的安装非常简单,用 pip 包管理器就行:
bash
pip install -U deepeval
安装后,建议先运行一下登录命令,把测试结果同步到 Confident AI 平台(免费的),方便查看报告和对比:
bash
deepeval login
它会引导你创建账号并获取 API Key,然后粘贴到命令行里就行。
接下来,你就可以写第一个测试用例了。比如,创建一个 test_your_app.py
文件。在使用一些基于 LLM 的评估指标时,你可能需要设置 OpenAI 或其他模型的 API Key 环境变量:
bash
export OPENAI_API_KEY="sk-..."
# 或者其他模型提供商的 Key
这是一个简单的测试用例示例,使用了 Pytest 框架(DeepEval 与 Pytest 配合得很好):
python
import pytest
from deepeval import assert_test
from deepeval.metrics import GEval, AnswerRelevancyMetric
from deepeval.test_case import LLMTestCase, LLMTestCaseParams
# 定义评估指标
# GEval 可以让你用自然语言定义评估标准
correctness_metric = GEval(
name="Correctness",
criteria="Determine if the 'actual output' is correct based on the 'expected output' and context.",
# 指标评估时可以参考哪些参数,这里让它参考实际输出、预期输出和检索上下文
evaluation_params=[LLMTestCaseParams.ACTUAL_OUTPUT, LLMTestCaseParams.EXPECTED_OUTPUT, LLMTestCaseParams.RETRIEVAL_CONTEXT],
threshold=0.5 # 设定通过的阈值,分数大于等于0.5就算通过
)
# 答案相关性指标,主要用于 RAG 应用
answer_relevancy_metric = AnswerRelevancyMetric(threshold=0.7)
def test_faq_response():
"""测试智能客服FAQ问答的响应"""
# 构造一个测试用例
test_case = LLMTestCase(
input="产品支持哪些支付方式?", # 用户输入
# 替换成你的 LLM 应用实际返回的输出
actual_output="我们支持支付宝、微信支付和银行卡支付。",
# 预期输出,用于GEval评估
expected_output="支持支付宝、微信和主流银行卡支付。",
# RAG应用可能需要提供的检索上下文
retrieval_context=["产品支持支付宝、微信支付、银行卡支付等多种在线支付方式。"]
)
# 运行测试,并使用定义的指标评估
assert_test(test_case, [correctness_metric, answer_relevancy_metric])
# 你可以写更多的测试函数,或者使用 parametrize 装饰器来批量测试数据集
# @pytest.mark.parametrize("test_case", your_dataset)
# def test_data_driven(test_case: LLMTestCase):
# ...
写好测试文件后,在命令行里运行 DeepEval 的测试命令:
bash
deepeval test run test_your_app.py
DeepEval 会执行你的测试用例,运行评估指标,并在控制台输出结果。如果登录了 Confident AI 平台,它还会生成一个网页报告链接,你可以在浏览器里看到更详细的评估报告,包括每个指标的得分、通过状态,以及 GEval 给出原因等等。这个报告界面挺直观的,比看命令行舒服多了。
使用场景与推荐理由
DeepEval 这个工具,我觉得特别适合以下几种场景:
- 开发和迭代 RAG 应用: RAG 效果受检索和生成的双重影响,很难调优。使用 DeepEval 的 RAG 专属指标(忠实度、相关性等),可以帮你量化评估不同检索策略、不同 LLM 模型对最终答案质量的影响,让你调优不再“盲人摸象”。我个人觉得这块价值很大,能显著提高 RAG 应用的稳定性和准确性。
- 构建需要高可靠性的 LLM Agent: Agent 需要复杂的多步骤操作,包括工具选择、参数生成、调用执行等。DeepEval 的 Agent 指标和组件级评估能力,能帮你追踪 Agent 内部每一步的决策和执行结果,确保 Agent 行为符合预期,减少非预期的“智能涌现”带来的麻烦。
- LLM 模型选型与 Prompt 工程: 当你在纠结用 GPT-4 还是 Claude 还是微调的开源模型,或者不知道哪个提示词效果更好时,可以用 DeepEval 的基准测试和评估指标,在你的特定任务数据集上进行量化对比,数据说了算,决策更科学。
- 将 LLM 功能集成到生产系统并需要CI/CD: 对于需要稳定运行的服务来说,把 LLM 功能当作一个普通的服务模块来测试和监控是必不可少的。DeepEval 对 CI/CD 的良好支持,意味着你可以把它集成到你的自动化测试流程中,每次代码提交或模型更新都能自动运行评估,及时发现问题。
我推荐它的主要理由有:
首先,它把 LLM 评估这个相对模糊的事情,做成了一个像单元测试框架一样有章可循的工具,这符合工程师的思维习惯。其次,它提供的指标非常全面且实用,特别是 RAG、Agent 和安全测试相关的,都是当前 LLM 应用开发中的核心痛点。再次,Python 开发,容易上手,可以本地运行评估,保护数据隐私,并且对主流框架有良好支持。最后,有活跃的社区和持续的维护,说明项目在不断进步。
当然,使用基于 LLM 的评估指标可能会有成本(API 调用费用)和评估过程本身的稳定性问题,这是这类工具的共性。不过 DeepEval 也提供了本地运行模型的选项,并在不断优化,总体瑕不掩瑜。
结语
总的来说,DeepEval 是一个非常值得关注和尝试的开源项目。它为构建高质量、可靠的 LLM 应用提供了一套系统性的评估方案,把复杂的 LLM 行为评估转化为了可量化、可重复的测试流程。如果你正在开发任何形式的 LLM 应用,并且开始考虑如何保证它的质量和稳定性,那么 DeepEval 绝对能帮上大忙。
把你的大模型像测试普通代码一样测试起来吧!感兴趣的同学可以去 GitHub 仓库详细了解和把玩:
GitHub 项目地址:https://github.com/confident-ai/deepeval
文档地址:https://deepeval.com/docs/getting-started
去试试看,有什么使用体验或者疑问,也欢迎在评论区或者交流群里分享给我呀!