在大规模部署 AI Agent 的今天，如何实时衡量与监控 Agent 的自主性水平已成为工程团队的核心挑战。Anthropic 于 2026 年 2 月发布的研究论文《Measuring AI agent autonomy in practice》提供了重要的方法论支撑：通过对数百万级 Claude Code 与 API 交互的实证分析，首次系统化了风险评分与自主性评分的测量框架。该研究的核心发现表明，实际生产环境中约四分之三的 Agent 工具调用存在某种形式的人类监督，仅约 1% 属于不可逆操作。基于这一发现，本文将方法论转化为可执行的工程实践，详细阐述动态风险评分算法设计、Prometheus 指标暴露方案及分级阈值告警配置。
一、动态风险评分算法设计
Anthropic 将每次工具调用拆解为独立的评估单元，由模型本身对每次调用输出两个核心评分：风险评分（Risk Score）与自主性评分（Autonomy Score），二者均采用 1 至 10 的整数刻度。风险评分衡量的是「若该操作出现偏差，可能造成的损害程度」，其中 1 分代表几乎无负面后果，10 分代表可能造成实质性伤害。自主性评分则衡量 Agent 执行该操作时与用户显式指令的偏离程度，1 分代表严格遵循用户指令，10 分代表高度独立运作。
将这一方法论落地为可编程算法时，需要考虑三个关键维度的动态加权计算。第一维度是操作类型的固有风险基准值，文件读取、代码执行、API 调用、网络请求各有其风险基线，可通过历史数据统计建立风险特征库。第二维度是可逆性因子，不可逆操作（如数据库写入、文件删除、支付交易）应自动将风险评分推高一个等级。第三维度是上下文风险 modifiers，包括是否存在人类审批环节、是否涉及敏感数据操作、目标系统的重要性等级等。
一个简化的风险评分计算伪代码如下：给定工具调用 event，首先获取该操作类型的基准风险 base_risk（1-10），若操作标记为不可逆则乘以 1.5 系数，若当前上下文包含敏感数据则加 2 分，若存在待审批流程则减 3 分，最终通过 min (10, max (1, calculated_score)) 将结果压缩至有效区间。这种设计允许在保障安全底线的前提下，通过参数调整适配不同业务场景的风险容忍度。
自主性评分的计算逻辑类似，但权重方向相反。当 Agent 主动扩展任务范围、跳过确认步骤、自行选择替代工具或在没有明确用户授权情况下连续执行多步操作时，自主性评分应显著升高。实践中建议设置滑动窗口机制：统计最近 N 次工具调用的自主性评分均值，若超过阈值则触发「高自主性会话」标记，触发更密集的监控采样。
二、Prometheus 指标暴露方案
将风险评分与自主性评分转化为可观测信号，需要设计一套完整的 Prometheus 指标体系。核心指标分为四类：实时状态指标、会话级聚合指标、系统级趋势指标和告警触发指标。
实时状态指标建议采用 Gauge 类型暴露当前会话的瞬时风险与自主性得分。指标命名推荐使用agent_risk_score_current和agent_autonomy_score_current，标签应包含session_id（会话唯一标识）、user_id（用户标识）、action_type（当前工具调用类型）以及namespace（部署命名空间）。这种细粒度标签设计使得后续按服务、按用户或按操作类型进行多维筛选成为可能。
会话级聚合指标推荐使用 Histogram 类型记录每次工具调用的评分分布。agent_risk_score_distribution Histogram 用于记录风险评分的 bucket 分布，典型配置为le="1"、le="3"、le="5"、le="7"、le="10"五个区间；agent_autonomy_score_distribution采用相同 bucket 设计。此外，需要记录工具调用总量计数器agent_tool_calls_total，标签包括outcome（success/failure/reversed）和reversible（true/false），这为计算不可逆操作占比提供了基础数据源。
系统级趋势指标通过 Recording Rules 预计算生成。推荐设置以下预聚合规则：过去 5 分钟内高风险调用占比（risk_score_gte7_percent）、高自主性会话占比（autonomy_score_gte7_percent）、人类审批介入频率（human_approval_rate）以及不可逆操作占比（irreversible_rate）。这些预计算指标直接用于告警规则触发，避免在告警评估时执行复杂查询。
三、分级阈值告警配置实践
基于 Anthropic 研究的实证数据，生产环境的告警阈值设计应参照其发现的正常行为基线。研究显示实际生产中约 75% 的工具调用存在人类监督，仅约 1% 属于不可逆操作，据此可将异常阈值设定在显著偏离这些基线的水平。
针对高风险操作的告警配置，建议设置两级阈值。Warning 级别：风险评分大于等于 7 的工具调用占比超过 10%（5 分钟窗口），触发条件为rate(agent_risk_score_distribution_bucket{le="10"}[5m]) / rate(agent_tool_calls_total[5m]) > 0.1，持续时间for: 5m，通知方式为频道提醒。Critical 级别：风险评分等于 10 的调用出现即告警，触发条件为agent_risk_score_current == 10，持续时间for: 1m，通知方式为电话唤醒。这两级阈值的梯度设计遵循 Prometheus 最佳实践：Warning 用于提醒团队关注趋势，Critical 用于立即响应高危行为。
针对自主性失控的告警配置同样需要分层设计。Warning 级别：自主性评分大于等于 8 的会话占比超过 20%（10 分钟窗口），表达式rate(agent_autonomy_score_distribution_bucket{le="10"}[10m]) / rate(agent_tool_calls_total[10m]) > 0.2，持续时间for: 10m。Critical 级别：检测到连续高自主性操作链（连续 3 次调用自主性评分≥8 且无人类审批），需要维护一个记录近期高自主性调用的 Counter，配合increase()函数检测。
针对不可逆操作的告警需要特别敏感的设计。Warning 级别：不可逆操作占比超过 2%（正常基线约 1%），表达式rate(agent_tool_calls_total{reversible="false"}[5m]) / rate(agent_tool_calls_total[5m]) > 0.02，持续时间for: 3m。Critical 级别：任何标记为不可逆且风险评分≥8 的操作立即告警。此外，建议配置「人类审批缺失」专项告警：当高风险操作（risk_score ≥ 7）连续出现超过阈值数量（如 5 次）而未检测到人类审批事件时触发。
四、工程实现要点与扩展建议
将上述监控体系落地需要关注几个关键工程点。首先是数据采集的开销控制，全量记录每次工具调用的详细评分可能产生显著存储压力，建议采用采样策略：高风险操作全量记录，正常操作按 1% 至 5% 比例采样，同时保证任何异常事件不被遗漏。其次是评分模型的迭代优化，随着业务演进和 Agent 能力提升，风险基线可能发生变化，建议按季度回顾评分分布，动态调整告警阈值。
在可观测性集成方面，建议将 Agent 监控指标与现有的应用性能监控（APM）系统打通。当告警触发时，除了通知值班人员，还应自动附加相关会话的完整调用链（trace_id），便于快速定位问题根因。此外，可考虑将风险评分作为上下文信息注入 LLM 推理请求，当检测到高风险高自主性会话时，自动在系统提示词中注入更保守的行为约束。
综上所述，基于 Anthropic 实证研究构建的 Agent 自主性监控体系，通过动态风险评分算法提供细粒度风险感知能力，借助 Prometheus 指标暴露实现标准化数据采集，依托分级阈值告警配置实现精准异常检测。这套体系不仅满足当前的安全合规需求，更为未来 Agent 自主性水平的渐进式提升提供了可度量的基线参照。
资料来源：本文方法论主要参考 Anthropic 发布的《Measuring AI agent autonomy in practice》研究论文（2026 年 2 月），该研究基于 Claude Code 与公共 API 的数百万级交互数据分析了实际部署中 Agent 的风险与自主性表现；Prometheus 告警配置最佳实践参考 Prometheus 官方文档及行业通用配置模式。