沈陽(yáng)音樂(lè)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)沈陽(yáng)音樂(lè)學(xué)院

《機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、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ROS控制的機(jī)器人康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)中，如果訓(xùn)練模式設(shè)置不合理，會(huì)對(duì)患者的康復(fù)效果產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.康復(fù)效果不佳或產(chǎn)生副作用B.加速康復(fù)進(jìn)程C.系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整訓(xùn)練模式D.對(duì)康復(fù)沒(méi)有影響2、在ROS中，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與外部設(shè)備（如其他計(jì)算機(jī)、移動(dòng)設(shè)備）的遠(yuǎn)程通信和控制時(shí)，以下哪種技術(shù)或協(xié)議能夠提供可靠和高效的解決方案？同時(shí)要考慮安全性和跨平臺(tái)的需求。A.HTTP協(xié)議B.SSH協(xié)議C.MQTT協(xié)議D.FTP協(xié)議3、在ROS系統(tǒng)中，對(duì)于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)平滑性控制，以下哪種方法能夠有效地減少抖動(dòng)和沖擊？（）A.軌跡規(guī)劃中的平滑處理B.增加運(yùn)動(dòng)速度C.減少運(yùn)動(dòng)精度D.不進(jìn)行任何處理請(qǐng)解釋每個(gè)選項(xiàng)對(duì)運(yùn)動(dòng)平滑性的影響以及為何某個(gè)選項(xiàng)能夠減少抖動(dòng)和沖擊4、以下哪個(gè)是機(jī)器人操作系統(tǒng)中用于管理機(jī)器人硬件資源的工具？（）（）A.roslaunchB.rosparamC.rosserviceD.以上都不是5、在基于ROS的機(jī)器人項(xiàng)目中，需要對(duì)機(jī)器人的軟件進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，以確保其功能的正確性和穩(wěn)定性。以下哪種測(cè)試方法能夠全面地覆蓋各種可能的輸入和場(chǎng)景，提高測(cè)試的有效性？（）A.手動(dòng)隨機(jī)測(cè)試B.基于單元測(cè)試的方法C.結(jié)合模擬環(huán)境進(jìn)行集成測(cè)試D.不進(jìn)行測(cè)試，直接部署6、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的動(dòng)作反饋（ActionFeedback）主要用于提供什么信息？（）（）A.任務(wù)進(jìn)度信息B.錯(cuò)誤信息C.狀態(tài)信息D.以上都不是7、機(jī)器人的定位精度對(duì)于許多任務(wù)至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人需要在高精度制造環(huán)境中進(jìn)行操作，定位誤差要求在毫米級(jí)別以下。以下哪種定位技術(shù)能夠滿(mǎn)足這種高精度要求？（）A.GPS定位B.激光跟蹤定位C.視覺(jué)定位D.慣性導(dǎo)航定位8、當(dāng)在ROS中使用深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行圖像識(shí)別時(shí)，如果模型過(guò)擬合，會(huì)對(duì)識(shí)別效果產(chǎn)生什么影響？（）A.在新數(shù)據(jù)上的識(shí)別準(zhǔn)確率下降B.識(shí)別速度加快C.識(shí)別準(zhǔn)確率提高D.模型更簡(jiǎn)潔9、ROS支持機(jī)器人的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用，例如圖像識(shí)別和語(yǔ)音處理。假設(shè)要在機(jī)器人上部署一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型，需要考慮模型的大小、計(jì)算量和實(shí)時(shí)性要求。以下哪種深度學(xué)習(xí)框架和模型壓縮方法的選擇最為合適？（）A.TensorFlow結(jié)合模型量化B.PyTorch結(jié)合模型剪枝C.自行開(kāi)發(fā)深度學(xué)習(xí)框架和不進(jìn)行模型壓縮D.選擇大型復(fù)雜的模型，不考慮資源限制10、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于發(fā)布機(jī)器人地圖信息的主題通常以什么命名？（）（）A./robot_mapB./map/robotC./navigation/mapD.以上都不是11、ROS中的消息隊(duì)列（MessageQueue）用于存儲(chǔ)待發(fā)送的消息。如果消息隊(duì)列溢出，會(huì)發(fā)生什么？（）A.新的消息被丟棄B.系統(tǒng)自動(dòng)擴(kuò)展隊(duì)列容量C.消息發(fā)送速度加快D.對(duì)通信沒(méi)有影響12、在基于ROS的機(jī)器人項(xiàng)目中，需要對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和管理，包括傳感器數(shù)據(jù)、機(jī)器人狀態(tài)信息和實(shí)驗(yàn)結(jié)果等。假設(shè)數(shù)據(jù)量巨大，并且需要支持快速查詢(xún)和分析。以下哪種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理方案最適合這種需求？（）A.使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，如MySQLB.采用分布式文件系統(tǒng)，如HDFSC.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，如MongoDBD.將數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)在本地文件中13、ROS中的插件系統(tǒng)允許第三方開(kāi)發(fā)者擴(kuò)展功能。當(dāng)開(kāi)發(fā)一個(gè)插件時(shí)，如何確保其在不同版本的ROS中都能正常工作？（）A.遵循ROS的版本兼容性規(guī)范B.進(jìn)行廣泛的跨版本測(cè)試C.及時(shí)關(guān)注ROS的版本更新并做出相應(yīng)調(diào)整D.以上方法都需要14、ROS中的軟件包更新可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。在進(jìn)行軟件包更新之前，以下哪種措施可以降低風(fēng)險(xiǎn)？（）A.備份重要的數(shù)據(jù)和配置文件B.在測(cè)試環(huán)境中進(jìn)行更新測(cè)試C.查看更新的日志和說(shuō)明，了解可能的影響D.以上措施都應(yīng)該采取15、假設(shè)要在ROS中實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，以下哪種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和協(xié)議的組合是較為合適的？（）A.Wi-Fi與TCP/IPB.藍(lán)牙與UDPC.Zigbee與HTTPD.4G與FTP請(qǐng)分析每個(gè)選項(xiàng)在遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制中的性能、穩(wěn)定性和適用范圍16、ROS中的Gazebo是一個(gè)常用的機(jī)器人仿真環(huán)境。假設(shè)需要在Gazebo中模擬一個(gè)具有復(fù)雜物理特性的機(jī)器人和環(huán)境，以下關(guān)于Gazebo仿真的描述，正確的是？（）A.Gazebo只能模擬簡(jiǎn)單的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，無(wú)法處理復(fù)雜的物理交互B.在Gazebo中進(jìn)行仿真時(shí)，不需要考慮機(jī)器人的動(dòng)力學(xué)模型C.Gazebo可以與ROS節(jié)點(diǎn)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)仿真與實(shí)際控制的交互D.Gazebo的仿真結(jié)果與實(shí)際機(jī)器人的行為完全一致，無(wú)需進(jìn)一步驗(yàn)證17、在機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）中，當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的同步通信時(shí)，以下哪種機(jī)制通常被采用？（）A.話題（Topic）B.服務(wù)（Service）C.動(dòng)作（Action）D.參數(shù)服務(wù)器（ParameterServer）。假設(shè)多個(gè)機(jī)器人傳感器節(jié)點(diǎn)需要在特定時(shí)間間隔內(nèi)同步發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，上述哪種通信機(jī)制能夠更好地滿(mǎn)足這種嚴(yán)格的同步需求，并說(shuō)明其工作原理和優(yōu)勢(shì)18、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)哪種方式進(jìn)行動(dòng)態(tài)重配置？（）（）A.參數(shù)服務(wù)器B.動(dòng)態(tài)加載庫(kù)C.動(dòng)態(tài)重配置服務(wù)器（DynamicReconfigureServer）D.以上都不是19、在ROS環(huán)境中，對(duì)于機(jī)器人的實(shí)時(shí)性能優(yōu)化，需要考慮算法的復(fù)雜度、內(nèi)存使用和計(jì)算效率等方面。假設(shè)機(jī)器人的某個(gè)功能模塊存在性能瓶頸，以下哪種方法能夠最有效地提升性能？（）A.優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)，減少計(jì)算量B.增加硬件資源，如內(nèi)存和CPUC.不進(jìn)行優(yōu)化，維持現(xiàn)狀D.降低功能要求，簡(jiǎn)化任務(wù)20、ROS中的機(jī)器人導(dǎo)航功能需要考慮環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化，例如行人的移動(dòng)或其他障礙物的突然出現(xiàn)。為了使機(jī)器人能夠及時(shí)應(yīng)對(duì)這些動(dòng)態(tài)變化，以下哪種導(dǎo)航策略和算法的改進(jìn)最為關(guān)鍵？（）A.引入實(shí)時(shí)的環(huán)境感知和動(dòng)態(tài)路徑重規(guī)劃B.增加導(dǎo)航的預(yù)測(cè)時(shí)間和提前規(guī)劃路徑C.保持原有的導(dǎo)航算法，不做任何改進(jìn)D.隨機(jī)選擇新的路徑二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）說(shuō)明ROS中的視覺(jué)伺服控制方法。2、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS中的交通疏導(dǎo)智能決策機(jī)器人中的決策算法優(yōu)化。3、（本題5分）解釋ROS中的群體機(jī)器人系統(tǒng)。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）使用ROS為醫(yī)療機(jī)器人設(shè)計(jì)一個(gè)精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確到達(dá)手術(shù)部位。2、（本題5分）利用ROS為水下清淤機(jī)器人開(kāi)發(fā)一個(gè)淤泥檢測(cè)和清理系統(tǒng)。3、（本題5分）利用ROS開(kāi)發(fā)一個(gè)沙漠探測(cè)機(jī)器人的沙暴預(yù)警與導(dǎo)航系統(tǒng)。4、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)使用ROS的排爆機(jī)器人的操作控制系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS開(kāi)發(fā)一個(gè)機(jī)器人的自主避障和路徑平滑系統(tǒng)。四、分析題（本大題共2個(gè)小題，共20分)1、（本題10分）對(duì)于需要進(jìn)行精細(xì)操作的機(jī)器人，如微納操作機(jī)器人或微