北京理工大學(xué)《計(jì)算神經(jīng)科學(xué)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算神經(jīng)科學(xué)》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算中的排序算法研究中，以下關(guān)于冒泡排序、插入排序和快速排序的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.冒泡排序通過反復(fù)比較相鄰元素并交換位置，將最大（或最?。┑脑刂鸩健案　钡綌?shù)組的一端B.插入排序?qū)⒋判虻脑刂饌€(gè)插入到已排序的部分中，適用于初始數(shù)據(jù)基本有序的情況C.快速排序通過選擇一個(gè)基準(zhǔn)元素，將數(shù)組分為小于和大于基準(zhǔn)元素的兩部分，然后對(duì)這兩部分分別遞歸排序D.這三種排序算法的時(shí)間復(fù)雜度在所有情況下都是相同的，因此在實(shí)際應(yīng)用中可以隨意選擇使用2、在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，緩存的作用是提高數(shù)據(jù)的訪問速度。以下關(guān)于緩存的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.緩存越大，性能越好B.緩存的數(shù)據(jù)是主存數(shù)據(jù)的副本C.緩存需要采用合適的替換策略D.以上都不對(duì)3、在開發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)識(shí)別圖像中物體的計(jì)算機(jī)視覺系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算思維在特征提取和分類算法選擇方面起著關(guān)鍵作用。以下哪種方法更符合計(jì)算思維？（）A.使用手工設(shè)計(jì)的特征，如邊緣、形狀等，結(jié)合傳統(tǒng)分類器B.利用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)學(xué)習(xí)特征和進(jìn)行分類C.不提取特征，直接將原始圖像輸入簡(jiǎn)單的分類器D.完全依賴人類的視覺判斷，不使用計(jì)算機(jī)算法4、對(duì)于計(jì)算思維中的問題建模過程，以下關(guān)于其步驟和重要性的說明，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.問題建模就是隨意地將問題轉(zhuǎn)化為計(jì)算形式，沒有固定的步驟和重要性B.問題建模通常包括問題理解、抽象、假設(shè)、數(shù)學(xué)表述和驗(yàn)證等步驟。首先要深入理解問題的背景和需求，然后進(jìn)行抽象提取關(guān)鍵要素，做出合理的假設(shè)簡(jiǎn)化問題，將其用數(shù)學(xué)語言描述，并通過實(shí)際數(shù)據(jù)或模擬進(jìn)行驗(yàn)證。問題建模的重要性在于它將現(xiàn)實(shí)問題轉(zhuǎn)化為可計(jì)算的形式，為后續(xù)的算法設(shè)計(jì)和解決方案提供基礎(chǔ)，直接影響到問題解決的效果和效率C.問題建模過程復(fù)雜且耗時(shí)，不如直接開始編寫代碼解決問題D.問題建模只適用于復(fù)雜的科學(xué)和工程問題，對(duì)于日常的計(jì)算任務(wù)不需要5、在進(jìn)行密碼學(xué)相關(guān)的任務(wù)，比如設(shè)計(jì)一個(gè)安全的加密算法，計(jì)算思維對(duì)于確保算法的復(fù)雜性和安全性至關(guān)重要。以下哪種設(shè)計(jì)思路更符合計(jì)算思維？（）A.使用簡(jiǎn)單的替換加密方法，容易被破解B.基于復(fù)雜的數(shù)學(xué)難題，如大整數(shù)分解或離散對(duì)數(shù)問題，設(shè)計(jì)加密算法C.不考慮安全性，隨意設(shè)計(jì)一個(gè)加密算法D.直接使用公開的加密算法，不進(jìn)行任何改進(jìn)6、計(jì)算思維要求我們善于利用現(xiàn)有工具和資源解決問題。當(dāng)需要對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行排序時(shí)，如果已經(jīng)有一個(gè)現(xiàn)成的高效排序函數(shù)庫，以下做法最符合計(jì)算思維的是（）A.自己重新實(shí)現(xiàn)排序算法B.對(duì)現(xiàn)有函數(shù)庫進(jìn)行修改以滿足需求C.直接使用現(xiàn)成的排序函數(shù)庫D.以上都不符合7、在計(jì)算中的多媒體技術(shù)應(yīng)用中，以下關(guān)于音頻處理和視頻壓縮的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.音頻處理包括音頻采集、編輯、合成和特效添加等操作，需要考慮采樣率、量化精度和聲道數(shù)等因素B.視頻壓縮通過去除視頻中的冗余信息來減少數(shù)據(jù)量，常見的壓縮標(biāo)準(zhǔn)有H.264、H.265等C.音頻處理和視頻壓縮的目的都是在保證一定質(zhì)量的前提下，降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和傳輸?shù)某杀綝.視頻壓縮技術(shù)已經(jīng)非常成熟，無論對(duì)于何種類型的視頻，都能實(shí)現(xiàn)無損壓縮且壓縮比極高8、在進(jìn)行密碼學(xué)相關(guān)的應(yīng)用中，例如數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、身份驗(yàn)證等，需要保障信息的安全性和完整性。在這個(gè)領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的概念和方法能夠提供可靠的安全保障？（）A.加密算法的選擇與實(shí)現(xiàn)B.密鑰管理與分發(fā)C.安全協(xié)議設(shè)計(jì)與驗(yàn)證D.以上都是9、對(duì)于計(jì)算中的數(shù)據(jù)壓縮算法，以下關(guān)于無損壓縮（如霍夫曼編碼）和有損壓縮（如JPEG壓縮）的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.無損壓縮通過去除數(shù)據(jù)中的冗余信息來減少存儲(chǔ)空間，壓縮后可以完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，適用于對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的場(chǎng)合，如文本文件；有損壓縮則通過丟棄一些不太重要的信息來實(shí)現(xiàn)更高的壓縮比，壓縮后無法完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，適用于圖像、音頻和視頻等對(duì)一定誤差可接受的多媒體數(shù)據(jù)B.無損壓縮和有損壓縮的原理和應(yīng)用場(chǎng)景完全相同，可以相互替代使用C.數(shù)據(jù)壓縮算法只適用于大型數(shù)據(jù)文件，對(duì)于小型數(shù)據(jù)沒有必要使用D.有損壓縮的效果總是比無損壓縮好，應(yīng)該優(yōu)先使用有損壓縮10、在進(jìn)行軟件開發(fā)的全生命周期中，從需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試到維護(hù)，需要遵循一定的規(guī)范和流程，并不斷優(yōu)化和改進(jìn)。在這個(gè)復(fù)雜的過程中，以下哪種計(jì)算思維的原則能夠保障軟件的質(zhì)量和可擴(kuò)展性？（）A.代碼規(guī)范與重構(gòu)B.架構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化C.測(cè)試用例設(shè)計(jì)與執(zhí)行D.以上都是11、在解決一個(gè)復(fù)雜的邏輯謎題，需要通過推理和分析找出答案時(shí)，計(jì)算思維可以幫助我們更有條理地思考。以下哪種解題思路最能體現(xiàn)計(jì)算思維？（）A.隨意嘗試各種可能性，直到找到正確答案B.從已知條件出發(fā)，逐步推導(dǎo)，建立邏輯關(guān)系，運(yùn)用推理規(guī)則進(jìn)行求解C.放棄思考，等待他人給出答案D.猜測(cè)答案，然后驗(yàn)證是否正確12、在進(jìn)行音樂創(chuàng)作和音頻處理時(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)作曲、編曲、混音等操作。對(duì)于創(chuàng)作一首具有創(chuàng)新性和感染力的音樂作品，以下哪種計(jì)算思維的方法能夠激發(fā)創(chuàng)作靈感并提高制作效率？（）A.音頻合成與特效處理B.節(jié)奏與旋律生成算法C.風(fēng)格模仿與創(chuàng)新D.以上都是13、計(jì)算思維中的創(chuàng)新思維是一種重要的思維方式。以下關(guān)于創(chuàng)新思維的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.創(chuàng)新思維是一種敢于突破傳統(tǒng)思維模式，提出新的想法和方法的思維方式B.創(chuàng)新思維可以通過學(xué)習(xí)創(chuàng)新方法和技巧來培養(yǎng)，也可以通過與他人交流和合作來激發(fā)C.創(chuàng)新思維在計(jì)算思維中起著重要的作用，可以幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出更加高效和智能的算法和系統(tǒng)D.創(chuàng)新思維是一種天生的能力，無法通過學(xué)習(xí)和培養(yǎng)來提高14、在計(jì)算思維中，算法的正確性是一個(gè)重要的問題。以下關(guān)于算法正確性的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.算法的正確性是指算法能夠正確地解決給定的問題B.算法的正確性可以通過數(shù)學(xué)證明或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證來確定C.算法的正確性只與算法的設(shè)計(jì)有關(guān)，與編程語言和計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)D.算法的正確性是絕對(duì)的，一旦算法被證明是正確的，就不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤15、在計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)選擇方面，以下關(guān)于其考慮因素和影響的論述，哪一個(gè)是正確的？（）A.選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)不需要考慮具體問題，隨便選擇一種都可以B.選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)于提高程序的效率和性能至關(guān)重要。在選擇數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時(shí)，需要考慮數(shù)據(jù)的操作需求（如插入、刪除、查找等）、數(shù)據(jù)量的大小、存儲(chǔ)空間的限制、算法的復(fù)雜度等因素。不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、樹、圖等）在不同的場(chǎng)景下具有不同的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，正確的選擇可以大大提高程序的運(yùn)行效率和可讀性C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇對(duì)程序性能影響不大，主要取決于編程者的個(gè)人喜好D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇只需要考慮數(shù)據(jù)的類型，其他因素?zé)o關(guān)緊要16、關(guān)于計(jì)算思維中的代碼可讀性和可維護(hù)性，以下對(duì)于其重要性和實(shí)現(xiàn)方法的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.代碼的可讀性和可維護(hù)性對(duì)于軟件開發(fā)的長(zhǎng)期成功至關(guān)重要。良好的可讀性意味著代碼易于理解，遵循一致的命名規(guī)范、清晰的結(jié)構(gòu)和適當(dāng)?shù)淖⑨??？删S護(hù)性則體現(xiàn)在代碼易于修改、擴(kuò)展和修復(fù)錯(cuò)誤。通過采用模塊化設(shè)計(jì)、遵循編程風(fēng)格指南、進(jìn)行代碼重構(gòu)等方法，可以提高代碼的可讀性和可維護(hù)性，降低開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)B.代碼的可讀性和可維護(hù)性只是在團(tuán)隊(duì)開發(fā)中重要，對(duì)于個(gè)人開發(fā)項(xiàng)目來說，只要代碼能實(shí)現(xiàn)功能即可C.提高代碼的可讀性和可維護(hù)性會(huì)增加代碼量和開發(fā)時(shí)間，因此在追求效率的情況下可以適當(dāng)犧牲D.代碼的可讀性和可維護(hù)性主要取決于編程語言的選擇，與編程風(fēng)格和設(shè)計(jì)方法關(guān)系不大17、計(jì)算思維中的動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法常用于解決具有最優(yōu)子結(jié)構(gòu)的問題。以下關(guān)于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的描述，不正確的是（）A.通過保存子問題的解避免重復(fù)計(jì)算B.適用于所有問題C.通常需要分析問題的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)D.可能需要較大的存儲(chǔ)空間18、對(duì)于一個(gè)需要進(jìn)行圖像壓縮的應(yīng)用，比如在有限的存儲(chǔ)空間中存儲(chǔ)大量的高清圖片。在選擇圖像壓縮算法時(shí)，以下哪種算法可能是最能在保證圖像質(zhì)量的前提下實(shí)現(xiàn)高壓縮比的？（）A.無損壓縮算法，如ZIP壓縮，完全保留原始圖像信息，但壓縮比較低B.有損壓縮算法中的JPEG算法，通過去除人眼不太敏感的信息來實(shí)現(xiàn)較高的壓縮比，同時(shí)在一定程度上保持圖像質(zhì)量C.不進(jìn)行圖像壓縮，直接存儲(chǔ)原始圖像D.選擇一種非常復(fù)雜但效果不明顯的壓縮算法19、對(duì)于計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在組織、存儲(chǔ)和檢索大量數(shù)據(jù)方面，以下哪一種描述是最恰當(dāng)?shù)?？（）A.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了一種結(jié)構(gòu)化的方式來存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)的定義、插入、更新、查詢、刪除等操作。通過關(guān)系模型、索引、存儲(chǔ)優(yōu)化等技術(shù)，能夠高效地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，并保證數(shù)據(jù)的一致性、完整性和安全性。常見的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有MySQL、Oracle、SQLServer等B.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)只適用于企業(yè)級(jí)的大型應(yīng)用，對(duì)于小型項(xiàng)目和個(gè)人使用來說過于復(fù)雜和昂貴C.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的性能主要取決于硬件配置，軟件的優(yōu)化作用不大D.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一旦建立，就不需要進(jìn)行維護(hù)和優(yōu)化，可以一直穩(wěn)定運(yùn)行20、對(duì)于計(jì)算思維中的邏輯推理，以下關(guān)于其重要性和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.邏輯推理在計(jì)算思維中不重要，對(duì)解決計(jì)算問題幾乎沒有幫助B.邏輯推理是計(jì)算思維的重要組成部分，它幫助我們清晰地定義問題、分析條件、得出正確的結(jié)論。在程序設(shè)計(jì)中，通過邏輯判斷來控制程序的流程；在數(shù)據(jù)庫查詢中，運(yùn)用邏輯表達(dá)式篩選數(shù)據(jù)；在人工智能中，基于邏輯規(guī)則進(jìn)行推理和決策。邏輯推理能夠確保計(jì)算過程的準(zhǔn)確性和可靠性，是解決各種復(fù)雜計(jì)算問題的基礎(chǔ)C.邏輯推理只適用于數(shù)學(xué)和理論計(jì)算，在實(shí)際的計(jì)算機(jī)應(yīng)用中用處不大D.邏輯推理雖然重要，但在現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展下，其作用逐漸被弱化二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與跨學(xué)科學(xué)習(xí)”，說明計(jì)算思維在促進(jìn)不同學(xué)科知識(shí)融合和創(chuàng)新方面的作用和意義。2、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“計(jì)算思維與探究式學(xué)習(xí)的協(xié)同”，說明在探究式學(xué)習(xí)過程中如何運(yùn)用計(jì)算思維引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)和驗(yàn)證結(jié)論。3、（本題5分）計(jì)算思維在法學(xué)領(lǐng)域，如法律條文的分析、案例檢索和預(yù)測(cè)等方面也能發(fā)揮作用。請(qǐng)闡述計(jì)算思維在法學(xué)中的具體應(yīng)用和潛在價(jià)值，并討論在法律實(shí)踐中可能面臨的問題和挑戰(zhàn)。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)的課程資源管理混亂，用戶難以找到所需的學(xué)習(xí)資料。請(qǐng)運(yùn)用計(jì)算思維，分析如何通過分類、標(biāo)簽和搜索算法來改善課程資源的組織和檢索。2、（本題5分）在一個(gè)企業(yè)的市場(chǎng)營銷決策支持系統(tǒng)中，如何運(yùn)用計(jì)算思維分析市場(chǎng)數(shù)據(jù)、評(píng)估營銷效果和制定營銷策略。3、（本題5分）在一個(gè)在線游戲的匹配對(duì)戰(zhàn)系統(tǒng)中，要考慮玩家的技能水平、網(wǎng)絡(luò)延遲等因素進(jìn)行公平匹配。請(qǐng)全面分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的對(duì)戰(zhàn)體驗(yàn)。4、（本題5分）在一個(gè)大數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目中，需要從海量的數(shù)據(jù)中提取有價(jià)值的信息，例如消費(fèi)者行為模式、市場(chǎng)趨勢(shì)和產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)探討如何運(yùn)用計(jì)算思維來設(shè)計(jì)有效的數(shù)據(jù)分析流程和算法。5、（本題5分）一個(gè)大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)方面存在效率低下和可靠性不