LLM · 评价指标
Contents
评价指标
常用
- 分类、选择题:Accuracy
- 短答案问答:EM / F1
- 摘要:ROUGE + Faithfulness
- 翻译:BLEU / COMET
- RAG:Recall@k + Faithfulness + Answer Relevancy
- 代码:pass@k / Test Pass Rate
- 对话模型:Win Rate / Human Preference
- 安全模型:Refusal Accuracy / Jailbreak ASR / Toxicity
- 部署系统:Latency / Throughput / Cost
通用正确性指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Accuracy | 准确率,答对样本数 / 总样本数 | 选择题、分类、判断题、数学题最终答案 |
| Exact Match, EM | 模型答案和标准答案完全一致才算对 | 开放域问答、抽取式问答、短答案任务 |
| Precision | 模型给出的内容中,有多少是正确的 | 信息抽取、检索、实体识别 |
| Recall | 标准答案中,有多少被模型覆盖到了 | 检索、召回、长答案覆盖度 |
| F1 | Precision 和 Recall 的调和平均 | 问答、信息抽取、开放域 QA |
F1 = 2 * Precision * Recall / (Precision + Recall)
在不同问答数据集上,用 F1 衡量模型答案和标准答案的词级/token 级重合程度。
语言建模指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Loss | 模型预测下一个 token 的平均损失 | 训练过程、预训练模型评估 |
| Perplexity, PPL | 困惑度,衡量模型对文本的预测能力,越低越好 | 语言模型预训练、续写能力、文本建模 |
问答任务指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| EM | 答案完全匹配 | 短答案 QA,比如 Natural Questions |
| Token F1 | 答案和标准答案的词级重合程度 | 开放域 QA、阅读理解 |
| Answer Accuracy | 最终答案是否正确 | 数学题、知识问答 |
| Supporting Fact F1 | 支撑证据是否找对 | HotpotQA、多跳问答 |
| Hit@k | 前 k 个候选里是否包含正确答案 | 检索式问答、RAG |
常见数据集:
- NQ:Natural Questions,开放域自然问题
- TriviaQA / TQA:百科类事实问答
- HotpotQA / HQA:多跳推理问答
- WebQSP:知识库问答
如果是普通 QA,看 EM/F1;如果是多跳 QA,还要看证据是否正确。
文本生成指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| BLEU | n-gram 精确率,生成文本和参考文本的短语重合 | 机器翻译 |
| ROUGE | n-gram 召回率,生成文本覆盖参考文本多少内容 | 摘要任务 |
| METEOR | 考虑词形变化、同义词,比 BLEU 更柔和 | 翻译、摘要 |
| BERTScore | 用语义 embedding 比较生成文本和参考文本 | 摘要、开放式生成 |
| chrF | 基于字符 n-gram 的相似度 | 翻译,尤其适合形态变化丰富语言 |
这些指标大多依赖“参考答案”。问题是:LLM 的好回答可能有很多种表达方式,所以纯文本重合指标有局限。
所以开放式生成现在经常结合人工评价或 LLM-as-Judge。
摘要任务指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| ROUGE-1 | 单词级重合 | 摘要内容覆盖 |
| ROUGE-2 | 双词短语重合 | 摘要流畅度和局部表达 |
| ROUGE-L | 最长公共子序列 | 摘要整体结构相似度 |
| Faithfulness | 摘要是否忠实原文 | 新闻摘要、论文摘要 |
| Factual Consistency | 是否存在事实错误 | 高可信摘要场景 |
摘要不能只看 ROUGE。
因为 ROUGE 高的摘要可能只是复制原文,但不一定简洁;
ROUGE 低的摘要也可能语义很好。
对于 LLM 摘要,更重要的是:
- 是否覆盖关键信息
- 是否压缩得当
- 是否没有幻觉
- 是否没有改变原文事实
机器翻译指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| BLEU | 和参考译文的 n-gram 重合 | 传统机器翻译 |
| COMET | 基于神经网络的翻译质量评价 | 现代翻译系统 |
| chrF | 字符级相似度 | 多语言翻译 |
| Human Evaluation | 人工判断准确性、流畅性、忠实度 | 高质量翻译评估 |
翻译任务里 BLEU 很经典,但现在 COMET、人工评价更能反映真实质量。
检索与 RAG 指标
RAG 系统通常分两部分评估:检索质量和生成质量。
-
检索部分
指标 含义 适用场景 Recall@k 前 k 个检索结果是否覆盖相关文档 RAG 检索器 Precision@k 前 k 个结果中有多少是真相关 检索质量 MRR 正确结果排得越靠前分越高 问答检索、搜索 nDCG 考虑排序位置和相关性等级 搜索引擎、推荐系统 Hit@k 前 k 个结果中是否命中正确文档 粗略检索评估 -
生成部分
指标 含义 适用场景 Faithfulness 回答是否被上下文支持 RAG 防幻觉 Answer Relevancy 回答是否针对问题 RAG QA Context Precision 检索上下文里有多少有用内容 RAG 检索质量 Context Recall 必要证据是否都被检索到 多文档问答 Citation Accuracy 引用是否支持对应说法 带引用的 RAG 系统
推理与数学指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Final Answer Accuracy | 最终答案是否正确 | GSM8K、MATH、AIME 类任务 |
| Step Accuracy | 推理步骤是否正确 | 数学推导、逻辑题 |
| Pass Rate | 一组题目中答对比例 | Benchmark 测试 |
| Consistency | 多次采样答案是否一致 | 推理稳定性 |
| Majority Vote Accuracy | 多次生成后投票答案是否正确 | self-consistency 推理 |
数学和推理任务不能只看表达流畅度,重点是最终答案和推理链是否可靠。
代码生成指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| pass@1 | 生成一次代码,能否通过测试 | HumanEval、MBPP |
| pass@k | 生成 k 个候选,只要一个通过就算成功 | 代码模型评估 |
| Compilation Rate | 是否能编译/运行 | 编程语言任务 |
| Test Pass Rate | 单元测试通过比例 | 真实代码任务 |
| CodeBLEU | 结合代码结构和文本相似度 | 代码翻译、代码补全 |
代码任务最重要的通常是能不能运行、能不能过测试
对话与人类偏好指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Win Rate | A/B 两个模型,人类或评审更喜欢哪个 | 聊天模型、助手模型 |
| Elo Rating | 根据对战胜负计算模型等级 | Chatbot Arena 类评测 |
| Helpfulness | 回答是否有帮助 | 通用助手 |
| Harmlessness | 是否安全、无害 | 对齐评估 |
| Honesty | 不知道时是否承认不知道 | 可信助手 |
| Instruction Following | 是否严格遵循指令 | 通用 LLM 评估 |
开放式对话很难用单一标准答案评价,所以经常用人类偏好或 LLM-as-Judge。
不过 LLM-as-Judge 也有偏差,比如偏好长回答、格式漂亮的回答,或者偏向某些模型风格。
安全与对齐指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Toxicity Rate | 是否生成攻击性、有害内容 | 安全评估 |
| Bias Score | 是否存在性别、种族、地域等偏见 | 公平性测试 |
| Refusal Accuracy | 对有害请求是否拒答 | 安全对齐 |
| Over-refusal Rate | 对正常请求是否误拒 | 可用性评估 |
| Jailbreak ASR | Attack Success Rate,越狱攻击成功率 | 红队测试 |
| Hallucination Rate | 幻觉比例 | 知识问答、RAG、摘要 |
安全评估要同时看两个方向:
- 该拒绝时能不能拒绝
- 不该拒绝时会不会乱拒绝
一个模型如果什么都拒绝,安全分可能高,但可用性很差。
事实性与幻觉指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Factual Accuracy | 事实是否正确 | 知识问答、报告生成 |
| Hallucination Rate | 生成内容中 unsupported 或错误内容比例 | 长文本生成、RAG |
| Attribution Score | 回答是否有可靠来源支撑 | 带引用问答 |
| Faithfulness | 输出是否忠于输入材料 | 摘要、文档问答 |
| Claim Verification | 将回答拆成声明逐条验证 | 高可信生成 |
对于论文总结、医疗、法律、金融、RAG 系统,事实性比语言流畅度更重要。
工具调用 / Agent 指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Tool Call Accuracy | 是否选择了正确工具 | Agent、函数调用 |
| Argument Accuracy | 工具参数是否正确 | function calling |
| Task Success Rate | 最终任务是否完成 | Agent 系统 |
| Step Efficiency | 完成任务用了多少步 | 多步工具调用 |
| Recovery Rate | 出错后能否自我修正 | 自动化 Agent |
让模型查天气、写文件、调用数据库、执行代码时,评价重点不只是回答文本,而是任务有没有真的完成。
校准与不确定性指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Calibration | 模型自信程度是否和正确率匹配 | 高风险问答 |
| ECE | Expected Calibration Error,校准误差 | 概率预测 |
| Brier Score | 预测概率和真实结果的差距 | 分类、风险预测 |
| Abstention Rate | 不确定时选择不回答的比例 | 医疗、法律、金融 |
理想模型应该是:知道自己什么时候不知道。
效率指标
| 指标 | 含义 | 适用场景 |
|---|---|---|
| Latency | 响应延迟 | 在线应用 |
| Throughput | 单位时间处理多少请求/token | 服务部署 |
| Tokens/s | 每秒生成 token 数 | 推理速度 |
| Cost per 1K/1M tokens | 调用成本 | 商业部署 |
| Memory Usage | 显存/内存占用 | 本地部署 |
| Context Length | 可处理上下文长度 | 长文档任务 |
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