上海音樂學(xué)院《計(jì)算方法及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁，共3頁上海音樂學(xué)院

《計(jì)算方法及應(yīng)用》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、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、假設(shè)要開發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)翻譯文本的系統(tǒng)，從一種語言到另一種語言。在提高翻譯準(zhǔn)確性方面，以下哪個(gè)方面可能是最為重要的？（）A.僅僅依靠詞典進(jìn)行單詞的直接替換，不考慮語法和語境B.利用大規(guī)模的雙語語料庫進(jìn)行訓(xùn)練，學(xué)習(xí)語言之間的轉(zhuǎn)換模式和語義對應(yīng)關(guān)系C.不進(jìn)行任何訓(xùn)練，使用簡單的規(guī)則進(jìn)行翻譯D.隨機(jī)選擇翻譯結(jié)果，不追求準(zhǔn)確性2、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(dòng)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3、關(guān)于計(jì)算中的軟件工程方法，以下關(guān)于敏捷開發(fā)和瀑布模型的比較，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.敏捷開發(fā)強(qiáng)調(diào)快速迭代、用戶反饋和團(tuán)隊(duì)協(xié)作，能夠適應(yīng)需求的變化B.瀑布模型則按照線性順序依次進(jìn)行需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測試和維護(hù)等階段C.敏捷開發(fā)適用于需求不確定、變化頻繁的項(xiàng)目；瀑布模型適用于需求明確、穩(wěn)定的項(xiàng)目D.敏捷開發(fā)完全摒棄了文檔的重要性，而瀑布模型則非常注重文檔的完整性和規(guī)范性4、在計(jì)算思維的人工智能應(yīng)用中，關(guān)于機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)如何幫助解決復(fù)雜問題，以下哪一種論述是最深入的？（）A.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)是人工智能的重要分支，通過對大量數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，模型能夠自動(dòng)提取特征、發(fā)現(xiàn)模式和規(guī)律，并進(jìn)行預(yù)測和決策。例如，在圖像識別、語音處理、自然語言處理等領(lǐng)域取得了顯著的成果。然而，這些技術(shù)也面臨著數(shù)據(jù)質(zhì)量、過擬合、可解釋性等挑戰(zhàn)B.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)是神秘而難以理解的技術(shù)，只有專業(yè)的研究人員才能掌握和應(yīng)用C.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)雖然在某些領(lǐng)域表現(xiàn)出色，但在大多數(shù)實(shí)際問題中并不能提供有效的解決方案D.機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)的應(yīng)用完全依賴于現(xiàn)成的框架和工具，不需要對其原理和算法有深入的理解5、在數(shù)據(jù)壓縮領(lǐng)域，如果要對大量文本數(shù)據(jù)進(jìn)行高效壓縮，同時(shí)保證解壓后的準(zhǔn)確性。以下哪種壓縮算法是合適的？（）A.哈夫曼編碼，基于字符頻率進(jìn)行編碼B.LZ77算法，利用重復(fù)字符串進(jìn)行壓縮C.算術(shù)編碼，精度較高的編碼方法D.不進(jìn)行壓縮，直接存儲原始數(shù)據(jù)6、在計(jì)算思維中，算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度是衡量算法效率的重要指標(biāo)。以下關(guān)于時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.時(shí)間復(fù)雜度是指算法執(zhí)行所需的時(shí)間與問題規(guī)模之間的關(guān)系B.空間復(fù)雜度是指算法執(zhí)行所需的存儲空間與問題規(guī)模之間的關(guān)系C.時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度越低，算法的效率越高D.時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度只與算法的設(shè)計(jì)有關(guān)，與編程語言和計(jì)算機(jī)硬件無關(guān)7、在計(jì)算思維的分治法（DivideandConquer）策略中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.分治法將一個(gè)大問題分解為若干個(gè)規(guī)模較小、相互獨(dú)立且與原問題相同類型的子問題B.分別求解這些子問題，然后將子問題的解合并得到原問題的解C.分治法適用于問題可以被均勻分解，并且子問題的解可以容易地合并的情況D.分治法在解決所有問題時(shí)都比其他方法更簡單、高效8、編程中的調(diào)試技巧是一種重要的編程能力。以下關(guān)于調(diào)試技巧的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.調(diào)試技巧包括使用調(diào)試工具、設(shè)置斷點(diǎn)、查看變量值、單步執(zhí)行等方法B.調(diào)試技巧可以幫助我們快速定位程序中的錯(cuò)誤，提高編程效率C.調(diào)試技巧需要不斷地實(shí)踐和積累經(jīng)驗(yàn)，才能掌握得更好D.調(diào)試技巧只適用于專業(yè)程序員，對于初學(xué)者來說沒有必要掌握9、數(shù)據(jù)在計(jì)算思維中的表示方式有很多種。以下關(guān)于數(shù)據(jù)表示方式的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)可以用不同的進(jìn)制表示，如二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制等B.數(shù)據(jù)可以用不同的數(shù)據(jù)類型表示，如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符、布爾值等C.數(shù)據(jù)可以用不同的存儲結(jié)構(gòu)表示，如數(shù)組、鏈表、棧、隊(duì)列、樹、圖等D.數(shù)據(jù)的表示方式只與編程語言有關(guān)，與問題的本質(zhì)和算法的設(shè)計(jì)沒有關(guān)系10、對于計(jì)算思維中的抽象化概念，在簡化復(fù)雜系統(tǒng)和問題的理解與處理時(shí)，以下哪種觀點(diǎn)是最有見地的？（）A.抽象化是將具體的、復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界中的事物和問題，去除細(xì)節(jié)和非關(guān)鍵因素，提取出其本質(zhì)特征和關(guān)鍵屬性，形成概念模型或數(shù)學(xué)模型的過程。通過抽象化，可以忽略次要因素，專注于核心問題，從而更有效地進(jìn)行思考、設(shè)計(jì)和解決問題B.抽象化會(huì)導(dǎo)致信息的丟失，因此在大多數(shù)情況下，應(yīng)該盡量保留問題的所有細(xì)節(jié)，避免進(jìn)行抽象C.抽象化只是一種理論上的概念，在實(shí)際的計(jì)算問題解決中很難應(yīng)用，也沒有太大的實(shí)際價(jià)值D.抽象化是將問題變得更加復(fù)雜和難以理解的過程，不利于問題的解決和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)11、在操作系統(tǒng)的內(nèi)存管理中，分頁和分段是兩種常見的方式。以下關(guān)于分頁的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.頁面大小固定B.便于實(shí)現(xiàn)內(nèi)存共享C.可以減少內(nèi)存碎片D.以上都是12、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中用于組織和存儲數(shù)據(jù)的方式。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖形結(jié)構(gòu)等多種類型，每種類型都有其特定的應(yīng)用場景B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇會(huì)影響算法的效率和實(shí)現(xiàn)難度，因此在設(shè)計(jì)算法時(shí)需要根據(jù)問題的特點(diǎn)選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用編程語言中的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)庫來實(shí)現(xiàn)，也可以自己定義新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)，在其他領(lǐng)域中沒有應(yīng)用13、在解決一個(gè)復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題時(shí)，例如求解高次方程的根或者優(yōu)化一個(gè)多變量的函數(shù)，傳統(tǒng)的計(jì)算方法可能效率低下甚至無法求解。此時(shí)，借助計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大計(jì)算能力，以下哪種計(jì)算思維的技術(shù)能夠提供更有效的解決方案？（）A.數(shù)值計(jì)算B.符號計(jì)算C.智能算法D.以上都是14、在計(jì)算思維的函數(shù)式編程（FunctionalProgramming）理念中，以下描述錯(cuò)誤的是：（）A.函數(shù)式編程強(qiáng)調(diào)函數(shù)的純粹性和不可變性，避免副作用B.它鼓勵(lì)使用高階函數(shù)、遞歸和函數(shù)組合來構(gòu)建程序C.函數(shù)式編程能夠提高代碼的可讀性、可測試性和可并行性D.函數(shù)式編程只適用于學(xué)術(shù)研究和特定領(lǐng)域，在實(shí)際開發(fā)中應(yīng)用較少15、關(guān)于計(jì)算中的網(wǎng)絡(luò)通信原理，以下關(guān)于TCP/IP協(xié)議簇和OSI參考模型的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.TCP/IP協(xié)議簇是互聯(lián)網(wǎng)中廣泛使用的通信協(xié)議體系，包括網(wǎng)絡(luò)層的IP協(xié)議、傳輸層的TCP和UDP協(xié)議等B.OSI參考模型將網(wǎng)絡(luò)通信分為七層，從物理層到應(yīng)用層，為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的設(shè)計(jì)和開發(fā)提供了理論框架C.TCP/IP協(xié)議簇和OSI參考模型在層次劃分和功能定義上有一定的相似性，但也存在差異D.OSI參考模型由于其復(fù)雜性和不實(shí)用性，已經(jīng)被TCP/IP協(xié)議簇完全取代，在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)中不再有任何應(yīng)用16、在計(jì)算思維的隨機(jī)算法（RandomizedAlgorithm）中，以下描述不正確的是：（）A.隨機(jī)算法在運(yùn)行過程中引入隨機(jī)因素，以期望在平均情況下獲得較好的結(jié)果B.常見的隨機(jī)算法有隨機(jī)快速排序、蒙特卡羅方法等C.隨機(jī)算法的結(jié)果具有不確定性，但在多次運(yùn)行后可以得到相對穩(wěn)定的統(tǒng)計(jì)特征D.隨機(jī)算法由于結(jié)果不確定，所以在實(shí)際應(yīng)用中很少使用，不如確定性算法可靠17、在進(jìn)行圖像識別和計(jì)算機(jī)視覺的應(yīng)用開發(fā)中，例如自動(dòng)駕駛、安防監(jiān)控、醫(yī)療影像診斷等，需要處理大量的圖像數(shù)據(jù)，并提取有意義的特征和信息。在這個(gè)領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的技術(shù)和策略能夠提高識別的準(zhǔn)確性和可靠性？（）A.特征提取與選擇B.深度學(xué)習(xí)模型應(yīng)用C.圖像預(yù)處理與增強(qiáng)D.以上都是18、數(shù)據(jù)在計(jì)算思維中的處理方式有很多種。以下關(guān)于數(shù)據(jù)處理方式的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.數(shù)據(jù)可以進(jìn)行排序、搜索、過濾、聚合等操作，以提取有用的信息B.數(shù)據(jù)處理可以使用不同的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如排序算法、搜索算法、哈希表等C.數(shù)據(jù)處理需要考慮數(shù)據(jù)的規(guī)模、類型、分布等因素，以選擇合適的數(shù)據(jù)處理方法D.數(shù)據(jù)處理只與計(jì)算機(jī)科學(xué)相關(guān)，在其他領(lǐng)域中沒有應(yīng)用19、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20、關(guān)于計(jì)算中的加密與解密技術(shù)，以下關(guān)于對稱加密和非對稱加密的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.對稱加密使用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，加密速度快，但密鑰的分發(fā)和管理較為困難B.非對稱加密使用一對密鑰，即公鑰和私鑰，公鑰用于加密，私鑰用于解密，安全性較高C.對稱加密和非對稱加密可以結(jié)合使用，以充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢，提高加密系統(tǒng)的性能和安全性D.非對稱加密適用于所有的加密場景，并且在效率和安全性方面都優(yōu)于對稱加密21、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空間22、在計(jì)算問題中，有時(shí)需要通過窮舉所有可能的情況來找到最優(yōu)解。以下哪種算法常用于這種窮舉搜索？（）A.回溯算法B.冒泡排序算法C.快速排序算法D.歸并排序算法23、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，可以幫助我們設(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24、在計(jì)算思維的指導(dǎo)下，評估一個(gè)算法的優(yōu)劣需要綜合考慮多個(gè)因素。以下哪個(gè)因素對于實(shí)時(shí)性要求高的系統(tǒng)來說最為關(guān)鍵（）A.算法的時(shí)間復(fù)雜度B.算法的空間復(fù)雜度C.算法的可讀性D.算法的實(shí)現(xiàn)難度25、在解決一個(gè)需要優(yōu)化算法性能的問題時(shí)，計(jì)算思維可以幫助我們找到瓶頸并進(jìn)行改進(jìn)。例如，一個(gè)圖像處理算法運(yùn)行速度很慢，以下哪種方法更可能有效？（）A.不做任何分析，直接嘗試修改代碼中的隨機(jī)部分B.對算法進(jìn)行性能分析，找出耗時(shí)最多的部分，針對性地進(jìn)行優(yōu)化，如使用更高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或算法C.重新編寫整個(gè)算法，不基于原有的架構(gòu)D.忽略性能問題，繼續(xù)使用原算法二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述計(jì)算思維中的計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的圖形渲染和動(dòng)畫制作，說明圖形管線和動(dòng)畫原理，以及在游戲和影視中的應(yīng)用。2、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“遞歸”概念，說明遞歸算法的適用場景和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并通過一個(gè)具體的問題展示遞歸算法的求解過程。3、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的“自然語言處理中的計(jì)算思維”，說明在文本分類、機(jī)器翻譯、情感分析等任務(wù)中如何運(yùn)用計(jì)算思維解決問題。4、（本題5分）解釋計(jì)算思維中的抽象代數(shù)中的群論和環(huán)論，分析在密碼學(xué)和編碼理論中的應(yīng)用。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）在一個(gè)在線影視平臺的內(nèi)容推薦系統(tǒng)中，如何根據(jù)用戶的觀看歷史、評分和搜索行為，運(yùn)用計(jì)算思維為用戶推薦個(gè)性化的影視作品。2、（本題5分）一個(gè)城市的公共交通支付系統(tǒng)存在支付方式單一、結(jié)算效率低的問題。請運(yùn)用計(jì)算思維，分析如何引入多種支付手段、優(yōu)化結(jié)算流程和數(shù)據(jù)加密技術(shù)來提升支付體驗(yàn)。3、（本題5分）對于一個(gè)智能圖書館的座位預(yù)約系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)座位的實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示、預(yù)約管理和違規(guī)處理。請?zhí)接懭绾芜\(yùn)用計(jì)算思維優(yōu)化系統(tǒng)功能。4、（本題5分）一個(gè)圖書館的自助借還書系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)故障，影響讀者的使用體驗(yàn)。請運(yùn)用計(jì)算思維，研究如何通過硬件檢測、軟件優(yōu)化和容錯(cuò)機(jī)制來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。5、（本題5分）一個(gè)學(xué)校的圖書館管理系統(tǒng)存在借還書流程繁瑣、圖書檢索困難等問題。請以計(jì)算思維為指導(dǎo)，分析問題產(chǎn)生的根源，提出優(yōu)化借還書流程、改進(jìn)圖書檢索功能的具體方案，并評估方案的可行性和效果。四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在云計(jì)算環(huán)境下，計(jì)算資源的分配和管理需要計(jì)算思維的支持。請深入探討云計(jì)算的架構(gòu)和服務(wù)模式，如IaaS、PaaS和SaaS等。分析如何運(yùn)用計(jì)算思維優(yōu)化資源調(diào)度算法，實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和成本控制，以及在云計(jì)算中保障數(shù)據(jù)安全和隱私的策略和方法