Avaliação da IA autêntica

O módulo de avaliação de IA agêntica calcula métricas para medir o desempenho das ferramentas de IA agêntica para ajudá-lo a otimizar seus fluxos de trabalho e gerenciar riscos para seu caso de uso.

A avaliação da IA do Agentic é um módulo no ibm-watsonx-gov SDK Python. Você pode usar o módulo de avaliação de IA autêntica para automatizar e acelerar tarefas para ajudar a simplificar seus fluxos de trabalho e gerenciar riscos de conformidade normativa, medindo o desempenho com métricas quantitativas.

Tipos de avaliações na IA agêntica

A IA agêntica oferece suporte a duas abordagens complementares para a avaliação de agentes: avaliações in-the-loop e avaliações off-line. A escolha do método de avaliação correto depende da necessidade de controlar as decisões de execução durante o tempo de execução ou de validar a qualidade do agente durante o desenvolvimento.

Avaliações dentro do circuito

As avaliações in-the-loop são realizadas durante a execução do agente. O resultado da avaliação pode ser usado imediatamente como um ponto de decisão para controlar a lógica do agente.

Por exemplo, em um fluxo de trabalho Agentic RAG (retrieval-augmented generation), você pode computar uma pontuação de relevância de contexto para os dados recuperados de um banco de dados vetorial:

  • Se a pontuação de relevância for alta, o agente continua e gera uma resposta.
  • Se a pontuação de relevância for baixa, o agente pode ser configurado para interromper a execução e retornar uma mensagem indicando que não pode responder à pergunta.

As avaliações in-the-loop o ajudam:

  • Impedir que o agente produza respostas de baixa qualidade ou enganosas.
  • Crie agentes de IA mais confiáveis e de alta qualidade que se adaptem dinamicamente às entradas que processam.

Avaliações off-line

As avaliações off-line são realizadas fora da execução do tempo de execução, geralmente durante o desenvolvimento e os testes. Essas avaliações o ajudam a medir e refinar a qualidade de um agente ou de suas ferramentas antes da implementação.

Por exemplo, você pode:

  • Avalie uma única ferramenta usada por um agente para medir a precisão ou a confiabilidade.
  • Avalie todo o fluxo do agente após a conclusão, usando dados ou cenários de teste.

As avaliações off-line fornecem percepções que ajudam os desenvolvedores a melhorar iterativamente o design e o desempenho do agente antes de colocá-lo em produção.

Avaliadores

O módulo de avaliação de IA agêntica usa os seguintes avaliadores para medir o desempenho dos casos de uso de RAGs agênticos:

  • MetricGroup avaliadores
evaluator.evaluate_retrieval_quality
Um decorador de avaliação que calcula métricas de qualidade de recuperação em uma ferramenta agêntica. As métricas incluem relevância do contexto, precisão da recuperação, precisão média, taxa de acerto, classificação recíproca e NDCG.
evaluator.evaluate_answer_quality
Um decorador de avaliação que calcula métricas de qualidade de resposta em uma ferramenta agêntica. As métricas incluem relevância da resposta, fidelidade, similaridade da resposta e solicitações sem êxito.
evaluator.evaluate_content_safety
Um decorador de avaliação que calcula métricas de segurança de conteúdo em uma ferramenta agêntica. As métricas incluem HAP, PII, danos, preconceito social, profanação, conteúdo sexual, comportamento antiético, violência, envolvimento com danos, evasão e fuga da prisão.
evaluator.evaluate_readability
Um decorador de avaliação que calcula métricas de legibilidade em uma ferramenta agêntica. As métricas de legibilidade incluem Facilidade de Leitura do Texto e Nível de Escolha do Texto.
  • Avaliadores de métricas
evaluator.evaluate_context_relevance
Calcula a métrica de relevância do contexto para sua ferramenta de recuperação de conteúdo.
evaluator.evaluate_faithfulness
Calcula a métrica de fidelidade para sua ferramenta de geração de respostas. Essa métrica não requer verdade fundamental.
evaluator.evaluate_answer_similarity
Calcula a métrica de similaridade de respostas para sua ferramenta de geração de respostas. Essa métrica requer verdade terrestre para o cálculo.
evaluator.evaluate_retrieval_precision
Um decorador de avaliação que calcula a métrica de precisão de recuperação em uma ferramenta agêntica. Essa métrica usa valores de relevância de contexto como um pré-requisito.
evaluator.evaluate_average_precision
Um decorador de avaliação que calcula a métrica de precisão média em uma ferramenta agêntica. Essa métrica usa valores de relevância de contexto como um pré-requisito.
evaluator.evaluate_hit_rate
Um decorador de avaliação que calcula a métrica de taxa de acerto em uma ferramenta agêntica. Essa métrica usa valores de relevância de contexto como um pré-requisito.
evaluator.evaluate_reciprocal_rank
Um decorador de avaliação que calcula a métrica de classificação recíproca em uma ferramenta agêntica. Essa métrica usa valores de relevância de contexto como um pré-requisito.
evaluator.evaluate_ndcg
Um decorador de avaliação que calcula a métrica NDCG (Normalized Discounted Cumulative Gain) em uma ferramenta agêntica. Essa métrica usa valores de relevância de contexto como um pré-requisito.
evaluator.evaluate_answer_relevance
Um decorador de avaliação que calcula a métrica de relevância da resposta em uma ferramenta agêntica.
evaluator.evaluate_unsuccessful_requests
Um decorador de avaliação que calcula a métrica de solicitações malsucedidas em uma ferramenta agêntica.
evaluator.evaluate_tool_call_syntactic_accuracy
Um decorador de avaliação que calcula a métrica de precisão sintática da chamada da ferramenta em uma ferramenta agêntica.
evaluator.evaluate_answer_quality
Um decorador de avaliação que calcula métricas de qualidade de resposta em uma ferramenta agêntica. As métricas incluem relevância da resposta, fidelidade, similaridade da resposta e solicitações sem êxito.
evaluator.evaluate_hap
Um decorador de avaliação que calcula a métrica HAP em uma ferramenta agêntica.
evaluator.evaluate_pii
Um decorador de avaliação que calcula a métrica PII em uma ferramenta agêntica.
evaluator.evaluate_harm
Um decorador de avaliação que calcula o risco de danos em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_social_bias
Um decorador de avaliação que calcula o risco de viés social em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_profanity
Um decorador de avaliação que calcula o risco de profanação em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_sexual_content
Um decorador de avaliação que calcula o risco de conteúdo sexual em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_unethical_behavior
Um decorador de avaliação que calcula o risco de comportamento antiético em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_violence
Um decorador de avaliação que calcula o risco de violência em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_harm_engagement
Um decorador de avaliação que calcula o risco de engajamento de danos em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_evasiveness
Um decorador de avaliação que calcula o risco de evasão em uma ferramenta agêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_jailbreak
Um decorador de avaliação que calcula o risco de jailbreak em uma ferramenta autêntica por meio do Granite Guardian.
evaluator.evaluate_text_reading_ease
A métrica de facilidade de leitura de texto mede a legibilidade do texto. Ele é calculado usando o método flesch_reading_ease .
evaluator.evaluate_text_grade_level
A métrica de nível de série do texto mede o nível aproximado de U.S. série de um texto. Ele é calculado usando o método flesch_kincaid_grade .
evaluator.evaluate_prompt_safety_risk
A métrica Prompt Safety Risk avalia a probabilidade de uma IA responder com conteúdo prejudicial, inseguro ou inadequado. Disponível apenas nas regiões de Dallas (us-south) e Frankfurt (eu-de).
evaluator.evaluate_topic_relevance
A métrica Topic Relevance avalia a proximidade do conteúdo de entrada com o tópico especificado pelo site system_prompt. Disponível apenas nas regiões de Dallas (us-south) e Frankfurt (eu-de).

Para usar o módulo de avaliação do agentic AI, você deve instalar o ibm-watsonx-gov Python SDK com configurações específicas:

pip install "ibm-watsonx-gov[agentic]"

Exemplos

Você pode avaliar as ferramentas de IA agêntica com o módulo de avaliação de IA agêntica, conforme mostrado nos exemplos a seguir:

Configurar o estado

O SDK ibm-watsonx-gov Python fornece uma classe de estado baseada em pydantic que você pode estender:

from ibm_watsonx_gov.entities.state import EvaluationState

class AppState(EvaluationState):
    pass

Configurar o avaliador

Para avaliar os aplicativos de IA agêntica, você deve instanciar a classe AgenticEvaluation para definir avaliadores para calcular diferentes métricas:

from ibm_watsonx_gov.evaluators.agentic_evaluator import AgenticEvaluator

evaluator = AgenticEvaluator()

Você também pode executar uma versão avançada do avaliador:

from ibm_watsonx_gov.evaluators.agentic_evaluator import AgenticEvaluator
from ibm_watsonx_gov.config import AgenticAIConfiguration
from ibm_watsonx_gov.entities.agentic_app import (AgenticApp, MetricsConfiguration, Node)
from ibm_watsonx_gov.metrics import AnswerRelevanceMetric
from ibm_watsonx_gov.entities.enums import MetricGroup

# Define the metrics to be computed at the agentic app(interaction) level in metrics_configuration under AgenticApp,
# these metrics use the agent input and output fields.
# The node level metrics to be computed post the graph invocation can be specified in the nodes parameter of AgenticApp.
retrieval_quality_config_web_search_node = {
   "input_fields": ["input_text"],
   "context_fields": ["web_context"]
}

nodes = [Node(name="Web \nSearch \nNode",
             metrics_configurations=[MetricsConfiguration(configuration=AgenticAIConfiguration(**retrieval_quality_config_web_search_node),
                                                          metrics=[ContextRelevanceMetric()])])]

agent_app = AgenticApp(name="Rag agent",
                      metrics_configuration=MetricsConfiguration(metrics=[AnswerRelevanceMetric()],
                                                                 metric_groups=[MetricGroup.CONTENT_SAFETY]),
                      nodes=nodes)

evaluator = AgenticEvaluator(agentic_app=agent_app)

Adicione seus avaliadores

Calcule a métrica de relevância do contexto definindo a ferramenta retrieval_node e decorando-a com a ferramenta de avaliação evaluate_context_relevance :

@evaluator.evaluate_context_relevance
def retrieval_node(state: AppState, config: RunnableConfig):
    # do something
    pass

Você também pode empilhar avaliadores para calcular várias métricas com uma ferramenta. O exemplo a seguir mostra a ferramenta generate_node decorada com as ferramentas evaluate_faithfulness e evaluate_answer_similarity para calcular as métricas de qualidade da resposta:

@evaluator.evaluate_faithfulness
@evaluator.evaluate_answer_similarity
def generate_node(state: AppState, config: RunnableConfig):
    # do something
    pass

Fazer uma invocação

Quando você invoca um aplicativo para uma linha de dados, uma chave interaction_id é adicionada às entradas para rastrear linhas individuais e associar métricas a cada linha:

evaluator.start_run()
result = rag_app.invoke({"input_text": "What is concept drift?", "ground_truth": "Concept drift occurs when the statistical properties of the target variable change over time, causing a machine learning model’s predictions to become less accurate."})
evaluator.end_run()

eval_result = evaluator.get_result()
eval_result.to_df()

A invocação gera um resultado, conforme mostrado no exemplo a seguir:

Tabela 1. Resultado de uma única invocação
ID da interação Geração Node.answer_similarity Geração Node.faithfulness Geração Node.latency Recuperação Node.context_relevance Recuperação Node.latency interaction.cost interaction.duration interaction.input_token_count interaction.output_token_count
eb1167b367a9c3787c65c1e582e2e662 0.924013 0.300423 3.801389 0.182579 1.652945 0.000163 5.575077 608 121

Chamar o gráfico em várias linhas

Para concluir a invocação em lote, você pode definir um quadro de dados com perguntas e verdades básicas para essas perguntas:

import pandas as pd

question_bank_df = pd.read_csv("https://raw.githubusercontent.com/IBM/ibm-watsonx-gov/refs/heads/samples/notebooks/data/agentic/medium_question_bank.csv")
question_bank_df["interaction_id"] = question_bank_df.index.astype(str)
evaluator.start_run()
result = rag_app.batch(inputs=question_bank_df.to_dict("records"))
evaluator.end_run()

eval_result = evaluator.get_result()
eval_result.to_df()

O índice da estrutura de dados é usado como um identificador interaction_id único para cada linha.

A invocação gera um resultado, conforme mostrado no exemplo a seguir:

Tabela 2. Resultado da invocação em lote
ID da interação Geração Node.answer_similarity Geração Node.faithfulness Geração Node.latency Recuperação Node.context_relevance Recuperação Node.latency interaction.cost interaction.duration interaction.input_token_count interaction.output_token_count
12f175ffae3b16ec9a27d85888c132ad 0.914762 0.762620 1.483254 0.434709 1.639955 0.000131 3.147790 701 44
31d0b6640589f8779b0252440950fd13 0.356361 0.584075 4.864134 0.525792 1.353179 0.000258 6.243586 623 276
6d16ee18552116dd2ba4b180cb69ca38 0.896585 0.889639 3.266545 0.707973 1.686493 0.000203 4.983225 670 172
7aaf0e891fb797fab7d6467b2f5a522a 0.774119 0.735871 3.533067 0.715336 1.849011 0.000187 5.404923 608 161
a25b59fd92e8e269d12ecbc40b9475b1 0.857428 0.875609 6.110012 0.763275 1.374762 0.000154 7.512924 502 133
ade9b2b4efdd35f80fa34266ccfdba9b 0.891241 0.786779 3.674506 0.669930 1.050648 0.000177 4.750497 642 137
d480865f9b38fe803042e325a28f5ab0 0.935062 0.267500 3.108228 0.182579 1.640975 0.000163 4.776831 608 121
d576d4155ec17dbe176ea1b164264cd5 0.861390 0.893529 2.277618 0.838808 4.941034 0.000144 7.247118 636 83
d5fdb76a19fbeb1d9edfa3da6cf55b15 0.661731 0.684596 2.075541 0.680110 1.632314 0.000128 3.730348 633 57
daf66c5f2577bffac87a746319c16a0d 0.890937 0.808881 2.250932 0.706106 1.515383 0.000141 3.797323 608 86

Para obter mais informações, consulte o exemplo de notebook.