北京石油化工學院《數據挖掘與機器學習》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁北京石油化工學院

《數據挖掘與機器學習》2023-2024學年第一學期期末試卷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1分，共15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、在網絡爬蟲的設計中，URL管理是重要的一環(huán)。假設要爬取一個大型電商網站的商品頁面。以下關于URL管理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.需要構建一個有效的URL隊列，按照一定的順序和策略進行訪問B.對已經訪問過的URL進行標記和過濾，避免重復抓取C.根據網頁中的鏈接自動發(fā)現(xiàn)新的待抓取URL，并添加到隊列中D.URL的管理方式對爬蟲的效率和數據完整性沒有影響，只要能抓取到數據就行2、在網絡爬蟲的開發(fā)中，數據提取是關鍵的一步。假設要從一個結構復雜的網頁中提取特定的產品信息，如名稱、價格和用戶評價等。以下關于數據提取方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以使用正則表達式根據特定的模式匹配和提取所需數據B.XPath是一種用于在XML和HTML文檔中選擇節(jié)點的語言，能精確地定位和提取數據C.利用BeautifulSoup庫可以通過解析HTML文檔的樹形結構來提取數據，非常靈活和強大D.對于任何網頁結構，都可以直接使用一種通用的數據提取方法，無需根據具體情況進行調整3、假設一個網絡爬蟲需要從多個不同的網站獲取數據，每個網站的頁面結構和數據格式都不同。以下哪種設計模式可能有助于提高爬蟲的可擴展性和維護性？（）A.工廠模式B.觀察者模式C.策略模式D.單例模式4、網絡爬蟲在爬取數據時，可能會對目標網站的服務器造成一定的負載壓力。為了減少這種影響，以下哪種做法是不合適的？（）A.增加爬取的間隔時間B.限制同時爬取的線程數量C.盡可能提高爬取速度D.遵循網站的爬蟲規(guī)則5、在網絡爬蟲的運行過程中，為了提高效率和避免重復爬取，通常會使用緩存機制。假設我們在爬取一個大型網站時，緩存設置不當，可能會導致什么情況？（）A.浪費大量的存儲空間B.重復爬取相同的頁面，降低效率C.爬蟲程序出錯，無法繼續(xù)運行D.加快數據的獲取速度6、在網絡爬蟲的錯誤處理機制中，需要考慮各種可能的異常情況。假設爬蟲在運行過程中遇到網絡連接中斷、網頁解析錯誤等問題。以下關于錯誤處理的描述，哪一項是錯誤的？（）A.對常見的錯誤進行分類和捕獲，記錄詳細的錯誤日志，便于后續(xù)分析和排查B.設計自動重試機制，在一定條件下重新嘗試抓取失敗的頁面C.一旦遇到錯誤，立即停止爬蟲程序的運行，避免產生更多的錯誤D.制定合理的錯誤處理策略，保證爬蟲在遇到錯誤時能夠盡可能恢復正常運行7、網絡爬蟲在爬取數據時，需要處理網頁中的各種異常情況，如頁面不存在、服務器錯誤等。為了使爬蟲能夠穩(wěn)定運行，以下哪種錯誤處理機制是最為合理的？（）A.記錄錯誤，繼續(xù)爬取其他頁面B.暫停爬蟲，等待一段時間后重試C.直接終止爬蟲程序D.忽略錯誤，不做任何處理8、網絡爬蟲在爬取數據時，需要遵守網站的robots.txt協(xié)議。以下關于robots.txt的敘述，不正確的是（）A.robots.txt文件規(guī)定了網絡爬蟲可以訪問和禁止訪問的頁面范圍B.遵守robots.txt協(xié)議是網絡爬蟲的基本道德和法律要求C.即使網站的robots.txt禁止抓取某些頁面，爬蟲仍然可以強行獲取數據D.一些網站可能沒有robots.txt文件，此時爬蟲需要謹慎判斷抓取的合法性9、網絡爬蟲在抓取數據后，可能需要對數據進行實時處理和分析。假設你需要在爬蟲抓取數據的同時進行數據分析，以下關于實時處理架構的選擇，哪一項是最關鍵的？（）A.使用流處理框架，如KafkaStreams，進行實時數據處理B.將數據先存儲起來，然后定期進行批量分析C.在爬蟲程序內部直接進行簡單的實時分析D.以上三種架構可以結合使用，根據需求和資源來決定10、對于網絡爬蟲中的頁面解析，以下關于HTML解析庫的說法，不正確的是（）A.常見的HTML解析庫如BeautifulSoup、lxml等能夠方便地提取網頁中的元素B.這些解析庫能夠處理各種不規(guī)范和復雜的HTML結構C.HTML解析庫的性能和功能完全相同，可以隨意選擇使用D.不同的解析庫在使用方法和適用場景上可能有所差異11、網絡爬蟲在運行過程中，需要遵守robots.txt協(xié)議。假設一個網站的robots.txt文件明確禁止了某些頁面的抓取。以下關于遵守robots.txt協(xié)議的描述，哪一項是錯誤的？（）A.爬蟲程序應該尊重robots.txt的規(guī)定，不抓取被禁止的頁面B.違反robots.txt協(xié)議可能會導致法律風險和道德問題C.robots.txt協(xié)議是強制性的，不遵守會受到嚴厲的懲罰D.如果認為抓取某些被禁止的頁面對研究或公共利益有重大價值，可以無視robots.txt協(xié)議進行抓取12、網絡爬蟲在爬取數據時，需要考慮數據的更新策略。假設要爬取的網站數據經常更新，以下關于數據更新的描述，正確的是：（）A.定期全量爬取網站數據，確保數據的完整性B.只爬取新添加的頁面和更新的內容，提高效率C.不考慮數據更新，使用首次爬取的數據D.根據網站的更新頻率隨機決定爬取策略13、在網絡爬蟲的性能優(yōu)化方面，有多種策略可以采用。假設一個爬蟲需要在短時間內抓取大量網頁。以下關于性能優(yōu)化的描述，哪一項是錯誤的？（）A.采用多線程或多進程并發(fā)抓取，可以同時處理多個請求，提高抓取效率B.優(yōu)化網絡請求，減少不必要的請求頭和數據傳輸，降低網絡延遲C.對抓取到的數據進行實時處理和分析，而不是先存儲后處理，以節(jié)省時間和資源D.性能優(yōu)化只需要關注爬蟲程序的代碼實現(xiàn)，無需考慮服務器和網絡環(huán)境的影響14、當網絡爬蟲需要抓取多個網站的數據時，需要考慮網站的結構和頁面布局的差異。假設要抓取的網站分別采用了靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面技術，以下關于處理這種差異的方法，正確的是：（）A.對靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面使用相同的抓取策略，無需區(qū)分B.針對靜態(tài)頁面使用簡單的HTTP請求獲取數據，對于動態(tài)頁面則需要模擬瀏覽器行為C.優(yōu)先抓取靜態(tài)頁面，放棄抓取動態(tài)頁面，因為動態(tài)頁面抓取難度大D.開發(fā)復雜的通用抓取模塊，同時適用于靜態(tài)頁面和動態(tài)頁面，無需針對不同類型進行特殊處理15、網絡爬蟲在爬取數據后，可能需要與其他系統(tǒng)或模塊進行數據交互。假設要將爬取到的數據實時傳遞給一個數據分析系統(tǒng)，以下哪種數據交互方式是最為高效的？（）A.通過消息隊列進行數據傳遞B.使用數據庫進行數據存儲和共享C.調用接口直接傳遞數據D.以文件形式傳遞數據二、填空題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、網絡爬蟲可以抓取不同類型的網頁內容，如靜態(tài)網頁、動態(tài)網頁、AJAX網頁等。對于不同類型的網頁，需要使用不同的____技術來進行抓取。同時，還可以使用無頭瀏覽器來模擬真實的瀏覽器環(huán)境。2、在進行網絡爬蟲開發(fā)時，需要對爬取到的數據進行加密存儲，保護用戶的______和隱私。3、為了避免網絡爬蟲對目標網站造成過大的壓力，可以采用______爬取的方式，即每隔一段時間爬取一部分網頁，而不是一次性爬取大量網頁。4、網絡爬蟲的解析器可以使用HTML解析庫來解析網頁內容。常見的HTML解析庫有BeautifulSoup、lxml等。這些解析庫可以快速地解析HTML文檔，并提取出其中的信息，（）。5、網絡爬蟲抓取到的網頁內容可能包含大量的噪聲信息，需要進行____處理，提取出有價值的內容?？梢允褂胈___算法來去除重復內容和無關信息。6、當網絡爬蟲需要爬取大量網頁時，可以使用__________來管理和調度爬取任務，提高爬取效率。7、在網絡爬蟲程序中，可以使用________來處理爬取過程中的頁面格式不統(tǒng)一和內容缺失情況，如自動調整格式和補充缺失內容。8、網絡爬蟲在抓取網頁時，可能會遇到一些驗證碼識別問題。對于簡單的驗證碼，可以使用光學字符識別（OCR）技術來識別。對于復雜的驗證碼，可以使用機器學習算法或人工打碼平臺來解決，（）。9、網絡爬蟲可以抓取不同類型的網頁內容，如文本、圖片、視頻等。對于圖片和視頻的抓取，需要注意____問題，避免侵犯版權。同時，還可以使用專門的圖片和視頻下載庫來提高下載效率。10、當網絡爬蟲需要爬取特定時間段內的網頁時，可以使用__________技術來篩選符合條件的頁面。11、在進行網絡爬蟲開發(fā)時，需要對爬取到的數據進行驗證和過濾，確保數據的______和準確性。12、為了提高網絡爬蟲的穩(wěn)定性和可靠性，可以采用備份和恢復機制，定期備份爬取到的數據，以便在出現(xiàn)故障時能夠快速______。13、網絡爬蟲在爬取網頁數據時，通常需要設置________，以避免對目標網站造成過大的訪問壓力。這個設置可以控制爬蟲的訪問頻率。14、在網絡爬蟲中，可以使用自動化測試工具來驗證抓取到的數據是否正確。自動化測試工具可以模擬用戶的行為，對抓取到的數據進行驗證和測試。同時，也可以使用數據校驗工具來檢查數據的完整性和準確性，（）。15、網絡爬蟲在爬取網頁時，可能會遇到反爬蟲機制，如驗證碼、__________等，需要采取相應的措施來突破。三、編程題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用Python實現(xiàn)爬蟲，抓取某科學研究報告網站特定科學領域的最新研究報告。2、（本題5分）使用Python實現(xiàn)爬蟲，抓取某圖片分享網站中特定標簽的圖片鏈接。3、（本題5分）