江南大學(xué)《計(jì)算智能基礎(chǔ)與應(yīng)用》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江南大學(xué)《計(jì)算智能基礎(chǔ)與應(yīng)用》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25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、在進(jìn)行教育信息化的改革中，例如在線教育平臺的建設(shè)、個(gè)性化學(xué)習(xí)系統(tǒng)的開發(fā)、教育數(shù)據(jù)的分析等，需要借助計(jì)算思維來優(yōu)化教育資源的配置和教學(xué)效果的提升。在這個(gè)領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的策略和技術(shù)能夠推動教育的創(chuàng)新和發(fā)展？（）A.學(xué)習(xí)路徑規(guī)劃與推薦B.教育資源數(shù)字化與管理C.教學(xué)效果評估與改進(jìn)D.以上都是2、當(dāng)處理一個(gè)涉及大量文本數(shù)據(jù)的自然語言處理任務(wù)，比如文本分類或情感分析，計(jì)算思維可以引導(dǎo)我們選擇有效的數(shù)據(jù)處理和分析方法。以下哪種策略更符合計(jì)算思維？（）A.手動閱讀和分析每一篇文本，進(jìn)行分類和標(biāo)注B.運(yùn)用詞袋模型或詞嵌入技術(shù)，將文本轉(zhuǎn)換為數(shù)值向量，然后使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行分類C.忽略文本的語義和語法信息，只根據(jù)文本長度進(jìn)行分類D.隨機(jī)選擇一些文本作為樣本，不進(jìn)行全面分析3、在一個(gè)分布式計(jì)算系統(tǒng)中，如果多個(gè)節(jié)點(diǎn)需要協(xié)同完成一個(gè)任務(wù)，并且要保證任務(wù)的結(jié)果一致性和可靠性。以下哪種分布式算法和協(xié)議是常用的？（）A.Paxos算法，用于達(dá)成共識B.MapReduce框架，進(jìn)行分布式計(jì)算C.分布式鎖機(jī)制，保證資源的獨(dú)占訪問D.以上算法和協(xié)議的組合使用4、在進(jìn)行物流配送的優(yōu)化時(shí)，需要考慮貨物的起點(diǎn)和終點(diǎn)、運(yùn)輸工具的容量、路線的選擇以及時(shí)間限制等多個(gè)因素。為了實(shí)現(xiàn)高效、低成本的物流配送，以下哪種計(jì)算思維的策略能夠產(chǎn)生顯著的效果？（）A.路徑規(guī)劃算法B.車輛調(diào)度優(yōu)化C.庫存管理策略D.以上都是5、在計(jì)算思維中，對于一個(gè)需要從大量數(shù)據(jù)中快速查找特定信息的任務(wù)，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通常不是最優(yōu)選擇（）A.二叉搜索樹B.鏈表C.哈希表D.以上都不是6、在計(jì)算思維的圖形圖像處理技術(shù)中，關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)圖像的生成、編輯和分析，以下哪一項(xiàng)說明是最詳盡的？（）A.圖形圖像處理涉及對圖像的獲取、數(shù)字化、編碼、存儲、增強(qiáng)、壓縮、分割、識別等操作。通過使用數(shù)學(xué)算法和計(jì)算機(jī)程序，可以實(shí)現(xiàn)圖像的幾何變換、顏色調(diào)整、濾波去噪、特征提取等功能。在醫(yī)療、娛樂、安防等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用B.圖形圖像處理技術(shù)只需要掌握一些基本的圖像處理軟件的操作即可，不需要深入了解其背后的數(shù)學(xué)原理和算法C.圖形圖像處理技術(shù)主要依賴于高性能的圖形硬件，軟件算法的作用相對較小D.圖形圖像處理技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了瓶頸，很難再有新的突破和應(yīng)用7、在開發(fā)一個(gè)智能醫(yī)療診斷系統(tǒng)時(shí)，需要整合患者的病歷數(shù)據(jù)、癥狀表現(xiàn)、檢查結(jié)果等多源信息，并利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行疾病的預(yù)測和診斷。在這個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，以下哪個(gè)計(jì)算思維的環(huán)節(jié)對于提高診斷的準(zhǔn)確性和可靠性最為關(guān)鍵？（）A.特征選擇與提取B.算法訓(xùn)練與優(yōu)化C.結(jié)果評估與驗(yàn)證D.以上都是8、在計(jì)算機(jī)程序中，控制結(jié)構(gòu)用于決定程序的執(zhí)行流程。以下哪種控制結(jié)構(gòu)可以根據(jù)條件的真假重復(fù)執(zhí)行一段代碼？（）A.順序結(jié)構(gòu)B.選擇結(jié)構(gòu)C.循環(huán)結(jié)構(gòu)D.以上都不是9、在計(jì)算思維的排序算法（SortingAlgorithm）中，以下描述不正確的是：（）A.常見的排序算法有冒泡排序、插入排序、選擇排序、快速排序等B.不同的排序算法在時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度上有所差異C.對于任何給定的數(shù)據(jù)集，總有一種排序算法是最優(yōu)的選擇D.排序算法只用于對數(shù)字進(jìn)行排序，不能用于其他類型的數(shù)據(jù)10、當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)庫的索引結(jié)構(gòu)，以加快數(shù)據(jù)的查詢速度。如果數(shù)據(jù)的查詢模式比較復(fù)雜，包含多個(gè)條件的組合。以下哪種索引類型是合適的？（）A.B樹索引，適用于范圍查詢B.哈希索引，快速定位特定值C.全文索引，用于文本搜索D.不創(chuàng)建索引，依靠全表掃描11、對于計(jì)算中的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)，以下關(guān)于二維圖形和三維圖形的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.二維圖形是在平面上表示的圖形，如直線、圓、多邊形等，常用于平面設(shè)計(jì)、圖像處理等領(lǐng)域B.三維圖形則增加了深度信息，能夠更真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界中的物體，廣泛應(yīng)用于游戲開發(fā)、動畫制作等C.從二維圖形到三維圖形的轉(zhuǎn)換需要涉及投影、透視、光照和材質(zhì)等技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)逼真的視覺效果D.二維圖形和三維圖形在概念和技術(shù)上完全不同，沒有任何相似之處和相互轉(zhuǎn)換的可能性12、在解決問題時(shí)，計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)對問題進(jìn)行抽象和建模。對于一個(gè)計(jì)算班級學(xué)生平均成績的問題，以下哪種抽象和建模方式最恰當(dāng)（）A.將每個(gè)學(xué)生的成績看作一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，分別計(jì)算B.把學(xué)生成績按照高低排序，取中間值作為平均成績C.計(jì)算所有學(xué)生成績的總和，再除以學(xué)生人數(shù)D.只考慮成績優(yōu)秀的學(xué)生，計(jì)算他們的平均成績13、在計(jì)算思維的指導(dǎo)下，對于一個(gè)需要在多個(gè)城市之間規(guī)劃最短路徑的問題，以下哪種算法通常被優(yōu)先考慮（）A.廣度優(yōu)先搜索B.深度優(yōu)先搜索C.Dijkstra算法D.隨機(jī)游走算法14、在計(jì)算思維中，問題求解是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。以下關(guān)于問題求解的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.問題求解包括問題分析、算法設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)、測試和調(diào)試等步驟B.問題分析是問題求解的第一步，需要明確問題的目標(biāo)、約束條件和輸入輸出C.算法設(shè)計(jì)是問題求解的核心步驟，需要根據(jù)問題的特點(diǎn)選擇合適的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.問題求解只需要找到一種解決方案即可，不需要考慮其他可能的方案15、在計(jì)算中的人工智能算法，以下對于機(jī)器學(xué)習(xí)中的監(jiān)督學(xué)習(xí)（如線性回歸、決策樹）和無監(jiān)督學(xué)習(xí)（如聚類、主成分分析）的區(qū)別、應(yīng)用場景和數(shù)據(jù)要求的描述，哪一種說法是準(zhǔn)確的？（）A.監(jiān)督學(xué)習(xí)需要有標(biāo)記的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，用于預(yù)測或分類；無監(jiān)督學(xué)習(xí)則使用無標(biāo)記的數(shù)據(jù)，旨在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式和結(jié)構(gòu)。監(jiān)督學(xué)習(xí)適用于預(yù)測房價(jià)、疾病診斷等，無監(jiān)督學(xué)習(xí)適用于客戶細(xì)分、數(shù)據(jù)降維等。數(shù)據(jù)的質(zhì)量、數(shù)量和特征對兩種學(xué)習(xí)方法的效果都有重要影響B(tài).監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)的原理和應(yīng)用場景完全相同，可以互相替代C.無監(jiān)督學(xué)習(xí)比監(jiān)督學(xué)習(xí)更復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)盡量避免使用D.監(jiān)督學(xué)習(xí)和無監(jiān)督學(xué)習(xí)只適用于特定的領(lǐng)域，如金融和醫(yī)療，在其他領(lǐng)域沒有用處16、在設(shè)計(jì)一個(gè)自動化生產(chǎn)線時(shí)，需要考慮原材料的供應(yīng)、加工流程、產(chǎn)品質(zhì)量檢測以及設(shè)備的維護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)同工作。為了實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)量的生產(chǎn)，以下哪種計(jì)算思維的策略能夠發(fā)揮重要作用？（）A.流程優(yōu)化B.質(zhì)量控制C.設(shè)備預(yù)測性維護(hù)D.以上都是17、對于計(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空間，壓縮后可以完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，適用于對數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的場合，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18、在密碼學(xué)中，如果要生成安全的隨機(jī)數(shù)，用于加密密鑰等敏感操作。以下哪種方法是可靠的？（）A.使用編程語言內(nèi)置的隨機(jī)數(shù)生成函數(shù)B.基于當(dāng)前時(shí)間和系統(tǒng)狀態(tài)生成隨機(jī)數(shù)C.使用專門的硬件隨機(jī)數(shù)生成器D.人為隨機(jī)選擇數(shù)字19、在計(jì)算思維的并行算法設(shè)計(jì)（ParallelAlgorithmDesign）中，以下描述不正確的是：（）A.并行算法設(shè)計(jì)需要考慮任務(wù)劃分、數(shù)據(jù)分配、通信開銷等因素B.可以使用消息傳遞、共享內(nèi)存等方式實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算C.并行算法的性能提升與處理器數(shù)量成正比，處理器越多性能越好D.設(shè)計(jì)并行算法時(shí)需要注意負(fù)載平衡和同步問題，以充分發(fā)揮并行計(jì)算的優(yōu)勢20、計(jì)算思維中的并發(fā)和并行概念有助于提高系統(tǒng)性能。對于一個(gè)多線程程序，以下哪種情況可能導(dǎo)致線程安全問題（）A.多個(gè)線程同時(shí)讀寫共享數(shù)據(jù)B.每個(gè)線程處理獨(dú)立的數(shù)據(jù)C.線程之間沒有交互D.以上都不會21、在計(jì)算思維的應(yīng)用中，對于一個(gè)優(yōu)化交通信號燈控制的問題，以下哪種方法不太符合計(jì)算思維（）A.基于車流量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能調(diào)整B.固定信號燈時(shí)間，不做改變C.考慮不同時(shí)間段和道路狀況進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化D.運(yùn)用算法預(yù)測交通流量變化22、在計(jì)算思維的應(yīng)用中，對于一個(gè)預(yù)測股票價(jià)格走勢的任務(wù)，以下哪種方法通常不是基于計(jì)算思維的（）A.基于歷史數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行預(yù)測B.依靠專家的直覺和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷C.運(yùn)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行分析D.對多種因素進(jìn)行量化和綜合評估23、在一個(gè)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的項(xiàng)目中，比如對社交媒體數(shù)據(jù)的分析，需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和預(yù)處理，以去除噪聲和無效數(shù)據(jù)。以下哪種方法可能是最為高效和準(zhǔn)確的？（）A.手動逐個(gè)檢查和處理數(shù)據(jù)，耗時(shí)且容易出錯(cuò)B.編寫自動化的數(shù)據(jù)清洗腳本，利用正則表達(dá)式和數(shù)據(jù)驗(yàn)證規(guī)則，能夠快速、準(zhǔn)確地處理大量數(shù)據(jù)，去除噪聲和無效部分，為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供高質(zhì)量、可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)C.不進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，直接使用原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析D.隨機(jī)刪除一部分?jǐn)?shù)據(jù)，不考慮其有效性24、在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的圖中，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索是兩種常見的遍歷算法。以下關(guān)于深度優(yōu)先搜索的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.先訪問離起始節(jié)點(diǎn)近的節(jié)點(diǎn)B.采用隊(duì)列實(shí)現(xiàn)C.可能會陷入死循環(huán)D.以上都不對25、在計(jì)算中的程序設(shè)計(jì)思想方面，以下關(guān)于面向過程編程和面向?qū)ο缶幊痰谋容^，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.面向過程編程強(qiáng)調(diào)程序的流程和步驟，將問題分解為一系列的函數(shù)或過程來解決；面向?qū)ο缶幊虅t將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在對象中B.面向?qū)ο缶幊叹哂懈玫目删S護(hù)性、可擴(kuò)展性和可重用性，因?yàn)樗軌蚋玫啬M現(xiàn)實(shí)世界中的事物和關(guān)系C.面向過程編程適用于簡單、小型的程序，而面向?qū)ο缶幊谈m合于復(fù)雜、大型的系統(tǒng)開發(fā)D.在任何情況下，面向?qū)ο缶幊潭純?yōu)于面向過程編程，應(yīng)該始終優(yōu)先選擇面向?qū)ο缶幊虂黹_發(fā)程序二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（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。2、（本題5分）論述計(jì)算思維中的分解策略，說明如何將一個(gè)大型復(fù)雜的問題分解為多個(gè)較小的、可管理的子問題，并舉例闡述其應(yīng)用。3、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“生物信息學(xué)中的計(jì)算思維”，說明在基因序列分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測等方面如何運(yùn)用計(jì)算思維推動生物科學(xué)的發(fā)展。4、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“大數(shù)據(jù)處理中的計(jì)算思維”，說明在數(shù)據(jù)采集、存儲、分析和可視化等環(huán)節(jié)如何運(yùn)用計(jì)算思維應(yīng)對大數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）某物流企業(yè)的倉儲管理系統(tǒng)需要提高貨物存儲的空間利用率和出入庫的效率。請運(yùn)用計(jì)算思維，研究如何通過合理的貨架布局設(shè)計(jì)、貨物分類算法和庫存管理策略來實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。2、（本題5分）在一個(gè)社交媒體的輿情監(jiān)測系統(tǒng)中，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)話題、分析輿論傾向和預(yù)測發(fā)展趨勢。分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來處理大量的文本數(shù)據(jù)。3、（本題5分）在一個(gè)在線考試防作弊系統(tǒng)中，要通過多種手段檢測和防范作弊行為。請深入分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來保障考試的公平性和安全性。4、（本題5分）考慮一個(gè)智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，根據(jù)土壤濕度、氣象條件和作物需水規(guī)律自動控制灌溉量和時(shí)間。請深入分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來節(jié)約用水和提高作物產(chǎn)量。5、（本題5分）在一個(gè)智能電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力負(fù)荷預(yù)測和能源分配不夠精確，導(dǎo)致能源浪費(fèi)和供電不穩(wěn)定。請用計(jì)算思維分析可能的原因，提出基于大數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化算法的電力負(fù)荷預(yù)測和能源分配方案。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）計(jì)算思維在推薦系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)中具有關(guān)鍵地位。深入探討如何運(yùn)用計(jì)算思維的協(xié)同過濾和基于內(nèi)容的推薦算法，為用戶提供個(gè)性化的