西藏藏醫(yī)藥大學《機器學習與模式識別I（雙語）》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、想象一個無人駕駛汽車的環(huán)境感知任務，需要識別道路、車輛、行人等對象。以下哪種機器學習方法可能是最關鍵的？（）A.目標檢測算法，如FasterR-CNN或YOLO，能夠快速準確地識別多個對象，但對小目標檢測可能存在挑戰(zhàn)B.語義分割算法，對圖像進行像素級的分類，但計算量較大C.實例分割算法，不僅區(qū)分不同類別，還區(qū)分同一類別中的不同個體，但模型復雜D.以上三種方法結合使用，根據具體場景和需求進行選擇和優(yōu)化2、假設正在進行一個異常檢測任務，例如檢測網絡中的異常流量。如果正常數據的模式較為復雜，以下哪種方法可能更適合用于發(fā)現異常？（）A.基于統(tǒng)計的方法B.基于距離的方法C.基于密度的方法D.基于分類的方法3、在一個文本生成任務中，例如生成詩歌或故事，以下哪種方法常用于生成自然語言文本？（）A.基于規(guī)則的方法B.基于模板的方法C.基于神經網絡的方法，如TransformerD.以上都不是4、假設正在開發(fā)一個智能推薦系統(tǒng)，用于向用戶推薦個性化的商品。系統(tǒng)需要根據用戶的歷史購買記錄、瀏覽行為、搜索關鍵詞等信息來預測用戶的興趣和需求。在這個過程中，特征工程起到了關鍵作用。如果要將用戶的購買記錄轉化為有效的特征，以下哪種方法不太合適？（）A.統(tǒng)計用戶購買每種商品的頻率B.對用戶購買的商品進行分類，并計算各類別的比例C.直接將用戶購買的商品名稱作為特征輸入模型D.計算用戶購買商品的時間間隔和購買周期5、想象一個語音合成的任務，需要生成自然流暢的語音。以下哪種技術可能是核心的？（）A.基于規(guī)則的語音合成，方法簡單但不夠自然B.拼接式語音合成，利用預先錄制的語音片段拼接，但可能存在不連貫問題C.參數式語音合成，通過模型生成聲學參數再轉換為語音，但音質可能受限D.端到端的神經語音合成，直接從文本生成語音，效果自然但訓練難度大6、考慮一個圖像分類任務，使用深度學習模型進行訓練。在訓練過程中，如果發(fā)現模型在訓練集上的準確率很高，但在驗證集上的準確率較低，可能存在以下哪種問題？（）A.模型欠擬合，需要增加模型的復雜度B.數據預處理不當，需要重新處理數據C.模型過擬合，需要采取正則化措施D.訓練數據量不足，需要增加更多的數據7、在進行模型融合時，以下關于模型融合的方法和作用，哪一項是不準確的？（）A.可以通過平均多個模型的預測結果來進行融合，降低模型的方差B.堆疊（Stacking）是一種將多個模型的預測結果作為輸入，訓練一個新的模型進行融合的方法C.模型融合可以結合不同模型的優(yōu)點，提高整體的預測性能D.模型融合總是能顯著提高模型的性能，無論各個模型的性能如何8、假設我們有一個時間序列數據，想要預測未來的值。以下哪種機器學習算法可能不太適合（）A.線性回歸B.長短期記憶網絡（LSTM）C.隨機森林D.自回歸移動平均模型（ARMA）9、在構建一個機器學習模型時，我們通常需要對數據進行預處理。假設我們有一個包含大量缺失值的數據集，以下哪種處理缺失值的方法是較為合理的（）A.直接刪除包含缺失值的樣本B.用平均值填充缺失值C.用隨機值填充缺失值D.不處理缺失值，直接使用原始數據10、在強化學習中，智能體通過與環(huán)境進行交互來學習最優(yōu)策略。假設一個機器人需要在復雜的環(huán)境中找到通往目標的最佳路徑，并且在途中會遇到各種障礙和獎勵。在這種情況下，以下哪種強化學習算法可能更適合解決這個問題？（）A.Q-learning算法，通過估計狀態(tài)-動作值函數來選擇動作B.SARSA算法，基于當前策略進行策略評估和改進C.策略梯度算法，直接優(yōu)化策略的參數D.以上算法都不適合，需要使用專門的路徑規(guī)劃算法11、在一個回歸問題中，如果需要考慮多個輸出變量之間的相關性，以下哪種模型可能更適合？（）A.多元線性回歸B.向量自回歸（VAR）C.多任務學習模型D.以上模型都可以12、在一個異常檢測的任務中，數據分布呈現多峰且存在離群點。以下哪種異常檢測算法可能表現較好？（）A.基于密度的局部異常因子（LOF）算法，能夠發(fā)現局部密度差異較大的異常點，但對參數敏感B.一類支持向量機（One-ClassSVM），適用于高維數據，但對數據分布的假設較強C.基于聚類的異常檢測，將遠離聚類中心的點視為異常，但聚類效果對結果影響較大D.以上算法結合使用，根據數據特點選擇合適的方法或進行組合13、當使用支持向量機（SVM）進行分類任務時，如果數據不是線性可分的，通常會采用以下哪種方法（）A.增加樣本數量B.降低維度C.使用核函數將數據映射到高維空間D.更換分類算法14、在深度學習中，卷積神經網絡（CNN）被廣泛應用于圖像識別等領域。假設我們正在設計一個CNN模型，對于圖像分類任務，以下哪個因素對模型性能的影響較大（）A.卷積核的大小B.池化層的窗口大小C.全連接層的神經元數量D.以上因素影響都不大15、機器學習中的算法選擇需要考慮多個因素。以下關于算法選擇的說法中，錯誤的是：算法選擇需要考慮數據的特點、問題的類型、計算資源等因素。不同的算法適用于不同的場景。那么，下列關于算法選擇的說法錯誤的是（）A.對于小樣本數據集，優(yōu)先選擇復雜的深度學習算法B.對于高維度數據，優(yōu)先選擇具有降維功能的算法C.對于實時性要求高的任務，優(yōu)先選擇計算速度快的算法D.對于不平衡數據集，優(yōu)先選擇對不平衡數據敏感的算法二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何使用機器學習進行故障診斷。2、（本題5分）說明機器學習中支持向量機（SVM）的基本思想。3、（本題5分）簡述機器學習在進化遺傳學中的進化路徑預測。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述機器學習中的過擬合問題及解決方法。分析正則化、數據增強、早停法等技術在防止過擬合中的作用和原理。2、（本題5分）闡述機器學習中的深度學習在語音合成中的應用。分析語音生成、音色調整、情感表達等方面的深度學習方法和應用效果。3、（本題5分）探討機器學習在生物醫(yī)學文本挖掘中的應用。生物醫(yī)學領域有大量的文本數據，機器學習可以用于文本挖掘和知識發(fā)現。分析其在生物醫(yī)學文本挖掘中的具體應用方法。4、（本題5分）分析機器學習算法中的隨機森林算法。論述其基本原理、構建過程以及在分類和回歸問題中的優(yōu)勢。探討隨機森林算法的參數調整及性能評估方法。5、（本題5分）論述機器學習中的增量學習。解釋增量學習的概念和原理，介紹常見