模型评估--模型评估的方法

在模型评估过程中，有哪些主要的验证方法，它们的优缺点是什么？

• Holdout检验

Holdout检验是最简单也是最直接的验证方法，它将原始的样本集合随机划分为训练集和验证集两部分。比方说对于一个点击率预测模型，我们把样本按照70%～30%的比例分成两部分，70%的样本用于模型训练；30% 的样本用于模型验证，包括绘制ROC曲线、计算精确率和召回率等指标来评估模型。

• 交叉验证

k-fold交叉验证：首先将全部样本划分为k个大小相等的样本子集；依次遍历这k个子集，每次把当前子集作为验证集，其余所有子集作为训练集，进行模型的训练和评估；最后把k次评估指标的平均值作为最终的评估指标。
留一验证：每次留下一个样本作为验证集，其余所有样本作为测试集。样本总数为n，依次对n个样本进行遍历，进行n次验证，再将评估指标求平均值得到最终的评估指标。在样本总数较多的情况下，留一验证法的时间开销极大。

• 自助法

自助法是基于自助采样法的检验方法。对于总数为n的样本集合，进行n次有放回的随机抽样，得到大小为n的训练集。n次采样过程中，有的样本会被重复采样，有的样本没有被抽出过，将这些没有被抽出的样本作为验证集，进行模型验证，这就是自助法的验证过程。

在自助法的采样过程中，对n个样本进行n次自助抽样，当n趋于无穷大时，最终有多少数据从未被选择过？

一个样本在一次抽样过程中未被抽中的概率为，n次抽样均为抽中的概率为。当n趋于无穷大时，概率为。
根据重要极限，，所以有

因此，当样本数很大时，大约有36.8%的样本从未被选择过，可作为验证集。