7. 质量与测试
7.1 提示词单元测试
测试框架
智能农业解决方案使用专门的提示词测试框架,确保Prompt质量和稳定性:
测试框架选择
LangSmith:
- LangChain官方测试框架
- 支持Prompt测试和评估
- 集成LangChain生态
PromptTest:
- 自定义测试框架
- 支持农业领域特定测试
- 集成CI/CD流程
测试框架实现
import pytest
from prompt_test import PromptTester, TestCase
class AgriculturalPromptTester(PromptTester):
def __init__(self):
super().__init__()
self.test_cases = []
def add_test_case(self, test_case: TestCase):
"""添加测试用例"""
self.test_cases.append(test_case)
def run_tests(self):
"""运行所有测试"""
results = []
for test_case in self.test_cases:
result = self.run_single_test(test_case)
results.append(result)
return results
def run_single_test(self, test_case: TestCase):
"""运行单个测试"""
# 执行Prompt
output = self.execute_prompt(test_case.prompt, test_case.input)
# 评估结果
score = self.evaluate(output, test_case.expected_output)
return {
"test_case": test_case.name,
"passed": score >= test_case.threshold,
"score": score,
"output": output
}
测试用例设计
病虫害识别测试用例
测试用例1:标准水稻稻瘟病识别
test_case_1 = TestCase(
name="标准水稻稻瘟病识别",
prompt=PEST_DISEASE_IDENTIFICATION_PROMPT,
input={
"image": "rice_blast_image.jpg",
"crop_type": "水稻",
"growth_stage": "抽穗期"
},
expected_output={
"pest_disease_type": "病害",
"pest_disease_name": "稻瘟病",
"severity": "中度",
"confidence": 0.9
},
threshold=0.85
)
测试用例2:复杂病虫害识别
test_case_2 = TestCase(
name="复杂病虫害识别",
prompt=PEST_DISEASE_IDENTIFICATION_PROMPT,
input={
"image": "complex_pest_image.jpg",
"crop_type": "小麦",
"growth_stage": "拔节期"
},
expected_output={
"pest_disease_type": "虫害",
"pest_disease_name": "蚜虫",
"severity": "重度",
"confidence": 0.9
},
threshold=0.85
)
7.2 模型测试
模型评估指标
分类模型评估
准确率(Accuracy):
- 定义:正确预测的样本数占总样本数的比例
- 目标值:≥90%
精确率(Precision):
- 定义:预测为正类的样本中,实际为正类的比例
- 目标值:≥90%
召回率(Recall):
- 定义:实际为正类的样本中,被正确预测为正类的比例
- 目标值:≥90%
F1分数(F1-Score):
- 定义:精确率和召回率的调和平均数
- 目标值:≥90%
回归模型评估
均方误差(MSE):
- 定义:预测值与真实值差的平方的平均值
- 目标值:≤100(产量预测,单位:公斤/亩)
平均绝对误差(MAE):
- 定义:预测值与真实值差的绝对值的平均值
- 目标值:≤50(产量预测,单位:公斤/亩)
决定系数(R²):
- 定义:模型解释的方差占总方差的比例
- 目标值:≥0.85
测试数据集
数据集划分
训练集:70%
- 用于模型训练
- 包含各种作物、各种病虫害类型
验证集:15%
- 用于模型调优
- 用于超参数选择
测试集:15%
- 用于模型评估
- 不参与训练过程
数据集要求
多样性:
- 包含不同作物类型
- 包含不同生长阶段
- 包含不同环境条件
质量:
- 图像清晰,标注准确
- 数据平衡,避免类别不平衡
- 数据真实,避免合成数据
7.3 集成测试
端到端测试
测试场景
场景1:完整病虫害识别流程
- 用户上传病虫害图片
- 系统识别病虫害类型
- 系统检索防治建议
- 系统生成识别报告
- 用户查看报告
场景2:完整作物监测流程
- 系统自动采集传感器数据
- 系统采集图像数据
- 系统分析生长状态
- 系统检测异常情况
- 系统生成监测报告
- 系统发送告警通知
性能测试
负载测试
测试目标:
- 验证系统在高负载下的性能
- 识别性能瓶颈
- 确定系统容量
测试场景:
- 并发用户数:100、500、1000
- 请求类型:病虫害识别、产量预测、监测查询
- 持续时间:30分钟、1小时
压力测试
测试目标:
- 验证系统在极限负载下的稳定性
- 测试系统崩溃点
- 验证故障恢复能力
测试场景:
- 逐步增加负载,直到系统崩溃
- 观察系统响应时间、错误率等指标
- 验证系统恢复能力
7.4 质量保证
代码质量
代码规范
编码规范:
- 遵循PEP 8(Python)
- 遵循ESLint规范(JavaScript)
- 使用类型注解(TypeScript)
代码审查:
- 所有代码必须经过审查
- 使用代码审查工具(如GitHub Pull Request)
- 建立代码审查清单
测试覆盖率
单元测试覆盖率:≥80% 集成测试覆盖率:≥60% 端到端测试覆盖率:≥40%
文档质量
文档要求
API文档:
- 完整的API接口文档
- 请求和响应示例
- 错误码说明
用户文档:
- 用户操作手册
- 常见问题解答
- 视频教程
技术文档:
- 系统架构文档
- 部署文档
- 运维文档