浙江農(nóng)林大學(xué)《計(jì)算思維與數(shù)據(jù)科學(xué)》2021-2022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)浙江農(nóng)林大學(xué)《計(jì)算思維與數(shù)據(jù)科學(xué)》

2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、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、對(duì)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(chǎng)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(chǔ)空間，壓縮后可以完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)，適用于對(duì)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性要求高的場(chǎng)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(duì)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(chǎng)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(duì)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2、在處理一個(gè)涉及加密和解密的通信系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算思維對(duì)于保障信息安全和效率至關(guān)重要。以下哪種方法更能體現(xiàn)計(jì)算思維？（）A.使用簡(jiǎn)單的對(duì)稱加密算法，如DES，不考慮密鑰管理B.采用非對(duì)稱加密算法，如RSA，結(jié)合數(shù)字證書進(jìn)行身份驗(yàn)證和密鑰交換C.不進(jìn)行加密，直接傳輸明文數(shù)據(jù)D.使用一種過時(shí)的加密算法，不考慮其安全性漏洞3、對(duì)于計(jì)算中的并行計(jì)算模型，以下關(guān)于共享內(nèi)存模型和分布式內(nèi)存模型的架構(gòu)特點(diǎn)、通信方式和性能影響因素的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.共享內(nèi)存模型中多個(gè)處理器共享同一塊內(nèi)存，通信通過內(nèi)存訪問實(shí)現(xiàn)，容易出現(xiàn)內(nèi)存競(jìng)爭(zhēng)和同步問題；分布式內(nèi)存模型中每個(gè)處理器有自己的本地內(nèi)存，通信通過消息傳遞實(shí)現(xiàn)，通信開銷較大。處理器數(shù)量、數(shù)據(jù)分布和任務(wù)劃分等因素都會(huì)影響并行性能B.共享內(nèi)存模型和分布式內(nèi)存模型在性能上沒有差異，可以根據(jù)喜好選擇使用C.分布式內(nèi)存模型比共享內(nèi)存模型更先進(jìn)，應(yīng)該優(yōu)先使用分布式內(nèi)存模型D.并行計(jì)算模型只適用于超級(jí)計(jì)算機(jī)，對(duì)于普通多核計(jì)算機(jī)不適用4、關(guān)于計(jì)算思維中的回溯法（Backtracking），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.回溯法通過嘗試不同的選擇，如果當(dāng)前選擇導(dǎo)致無解則回溯并嘗試其他選擇B.它常用于解決組合優(yōu)化、搜索等問題，如八皇后問題、背包問題等C.回溯法需要設(shè)計(jì)合理的剪枝策略來減少不必要的搜索，提高效率D.回溯法總是能夠找到問題的所有解，不會(huì)遺漏任何可能的情況5、當(dāng)考慮計(jì)算思維中的圖論（GraphTheory）應(yīng)用時(shí)，以下哪種說法是不正確的？（）A.圖論用于研究點(diǎn)和邊組成的結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)和關(guān)系B.它在網(wǎng)絡(luò)路由、社交網(wǎng)絡(luò)分析、交通規(guī)劃等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用C.圖的遍歷算法、最短路徑算法、最小生成樹算法等是圖論中的重要算法D.圖論只適用于理論研究，在實(shí)際問題中難以直接應(yīng)用6、在探討計(jì)算思維中的函數(shù)式編程范式，以下關(guān)于其概念和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.函數(shù)式編程強(qiáng)調(diào)函數(shù)的純粹性（無副作用）和不可變性，通過函數(shù)的組合和遞歸來解決問題。它具有簡(jiǎn)潔的代碼表達(dá)、易于并行化、便于推理和測(cè)試等優(yōu)點(diǎn)。適用于數(shù)據(jù)處理、數(shù)學(xué)計(jì)算、并發(fā)編程等領(lǐng)域，特別是在需要高并發(fā)和容錯(cuò)性的場(chǎng)景中表現(xiàn)出色B.函數(shù)式編程是一種小眾的編程范式，實(shí)際應(yīng)用范圍非常狹窄，不值得深入學(xué)習(xí)和研究C.函數(shù)式編程與傳統(tǒng)的命令式編程完全不同，無法相互結(jié)合和借鑒，必須單獨(dú)使用D.函數(shù)式編程的概念過于抽象，理解和掌握難度大，對(duì)于普通程序員來說不實(shí)用7、在一個(gè)密碼學(xué)應(yīng)用中，比如保護(hù)網(wǎng)絡(luò)通信的安全，需要選擇一種加密算法。以下哪種加密算法可能是最能提供高強(qiáng)度安全性的？（）A.簡(jiǎn)單的對(duì)稱加密算法，如DESB.非對(duì)稱加密算法，如RSA，其安全性基于數(shù)學(xué)難題，具有更高的安全性和靈活性，適用于密鑰交換和數(shù)字簽名等場(chǎng)景，能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)通信提供可靠的安全保障C.不使用加密算法，直接傳輸明文數(shù)據(jù)D.選擇一種已經(jīng)被破解的加密算法8、在算法設(shè)計(jì)中，時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度是衡量算法性能的重要指標(biāo)。對(duì)于一個(gè)需要處理大量數(shù)據(jù)的算法，通常更關(guān)注哪個(gè)復(fù)雜度？（）A.時(shí)間復(fù)雜度B.空間復(fù)雜度C.兩者同等重要D.取決于具體應(yīng)用場(chǎng)景9、在一個(gè)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的項(xiàng)目中，比如對(duì)社交媒體數(shù)據(jù)的分析，需要對(duì)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(dòng)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(dòng)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10、在分析社交媒體上的用戶行為和輿論趨勢(shì)時(shí)，需要處理海量的文本、圖片和視頻數(shù)據(jù)，并從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律和模式。對(duì)于這種大規(guī)模的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理，以下哪種計(jì)算思維的工具和技術(shù)能夠提供有力的支持？（）A.自然語言處理B.圖像識(shí)別C.社交網(wǎng)絡(luò)分析D.以上都是11、對(duì)于計(jì)算思維中的搜索算法（SearchAlgorithm），以下說法錯(cuò)誤的是：（）A.搜索算法用于在數(shù)據(jù)集合中查找特定的元素或滿足特定條件的元素B.常見的搜索算法有順序搜索、二分搜索、深度優(yōu)先搜索、廣度優(yōu)先搜索等C.搜索算法的效率取決于數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和搜索策略的選擇D.搜索算法只能用于有序的數(shù)據(jù)集合，對(duì)于無序數(shù)據(jù)集合無法使用12、對(duì)于計(jì)算中的排序算法，以下關(guān)于冒泡排序、快速排序和歸并排序的時(shí)間復(fù)雜度、空間復(fù)雜度和穩(wěn)定性的分析，哪一項(xiàng)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.冒泡排序的時(shí)間復(fù)雜度為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(1)，是穩(wěn)定排序；快速排序的平均時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，最壞情況為O(n^2)，空間復(fù)雜度為O(logn)，通常不穩(wěn)定；歸并排序的時(shí)間復(fù)雜度為O(nlogn)，空間復(fù)雜度為O(n)，是穩(wěn)定排序。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模和特點(diǎn)選擇合適的排序算法B.排序算法的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度不重要，只要能得到正確的排序結(jié)果就行C.快速排序是最好的排序算法，應(yīng)該在所有情況下都使用快速排序D.排序算法的穩(wěn)定性對(duì)于排序結(jié)果沒有影響，不需要考慮13、在開發(fā)一個(gè)手機(jī)應(yīng)用程序，需要考慮不同屏幕尺寸、操作系統(tǒng)版本和用戶操作習(xí)慣等因素。以計(jì)算思維的角度，以下哪種做法是最合適的？（）A.為每種屏幕尺寸和操作系統(tǒng)版本分別開發(fā)獨(dú)立的應(yīng)用程序B.開發(fā)一個(gè)通用的應(yīng)用程序，不考慮不同設(shè)備和用戶的差異C.采用響應(yīng)式設(shè)計(jì)，使應(yīng)用程序能夠自適應(yīng)不同的屏幕尺寸和操作系統(tǒng)特性D.只針對(duì)最流行的設(shè)備和操作系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)，忽略其他情況14、關(guān)于計(jì)算思維中的算法優(yōu)化策略，以下對(duì)于其目的和常見方法的描述，哪一種是準(zhǔn)確的？（）A.算法優(yōu)化的目的是提高算法的性能，使其在時(shí)間和空間復(fù)雜度上更高效。常見的優(yōu)化方法包括改進(jìn)算法的邏輯、選擇更合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、利用緩存、消除冗余計(jì)算等。在進(jìn)行算法優(yōu)化時(shí)，需要綜合考慮問題的特點(diǎn)、硬件環(huán)境和實(shí)際需求，通過不斷的測(cè)試和分析來確定最優(yōu)的優(yōu)化方案B.算法優(yōu)化是一項(xiàng)非常困難的任務(wù)，只有專業(yè)的算法工程師才能完成，普通程序員不需要關(guān)注C.算法優(yōu)化主要是通過使用更高級(jí)的編程語言和編譯器來實(shí)現(xiàn)，與算法本身的設(shè)計(jì)關(guān)系不大D.一旦算法實(shí)現(xiàn)并能夠正常運(yùn)行，就沒有必要進(jìn)行優(yōu)化，因?yàn)閮?yōu)化帶來的提升通常不明顯15、計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)問題的形式化描述。對(duì)于一個(gè)求解方程x^2-5x+6=0的問題，以下哪種形式化描述是準(zhǔn)確的（）A.尋找使得等式成立的x值B.計(jì)算x的平方減去5倍的x再加上6的結(jié)果C.分析方程的系數(shù)和常數(shù)項(xiàng)D.以上都不準(zhǔn)確16、計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)可以節(jié)省存儲(chǔ)空間和傳輸帶寬。以下哪種數(shù)據(jù)壓縮算法通常不適用于文本數(shù)據(jù)（）A.哈夫曼編碼B.行程編碼C.有損壓縮算法D.字典編碼17、在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的三維建模中，多邊形建模和參數(shù)化建模各有優(yōu)缺點(diǎn)。以下關(guān)于多邊形建模的優(yōu)點(diǎn)，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.模型精度高B.易于修改C.計(jì)算量小D.以上都不對(duì)18、在計(jì)算思維的邏輯推理方面，關(guān)于形式邏輯和數(shù)理邏輯在解決計(jì)算問題中的作用，以下哪種說法是最合理的？（）A.形式邏輯和數(shù)理邏輯為計(jì)算問題的解決提供了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)耐评砜蚣芎头椒?。形式邏輯幫助我們?gòu)建清晰的論證結(jié)構(gòu)，判斷命題的真假和推理的有效性；數(shù)理邏輯則通過符號(hào)化和數(shù)學(xué)化的方式，更精確地描述和處理邏輯關(guān)系，為算法設(shè)計(jì)和程序正確性證明提供基礎(chǔ)B.形式邏輯在計(jì)算思維中已經(jīng)過時(shí)，數(shù)理邏輯是解決所有計(jì)算問題的唯一有效工具C.形式邏輯和數(shù)理邏輯對(duì)于計(jì)算問題的解決作用有限，實(shí)際中更多依靠直覺和經(jīng)驗(yàn)D.形式邏輯和數(shù)理邏輯在計(jì)算思維中的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單，無需深入學(xué)習(xí)和理解就能輕松運(yùn)用19、在人工智能領(lǐng)域，機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)是重要的分支。以下關(guān)于深度學(xué)習(xí)的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.基于多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)B.需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練C.比機(jī)器學(xué)習(xí)的性能更好D.常用于圖像識(shí)別和語音處理20、假設(shè)你正在設(shè)計(jì)一個(gè)在線購(gòu)物網(wǎng)站的推薦系統(tǒng)，需要根據(jù)用戶的瀏覽歷史和購(gòu)買行為為其推薦相關(guān)商品。在實(shí)現(xiàn)推薦算法時(shí)，以下哪種技術(shù)可能是最為有效的？（）A.基于規(guī)則的推薦，預(yù)先設(shè)定一些固定的推薦規(guī)則B.協(xié)同過濾算法，通過分析用戶之間的相似性或者商品之間的相關(guān)性來進(jìn)行推薦，能夠捕捉到用戶的潛在興趣和動(dòng)態(tài)偏好，為用戶提供個(gè)性化且精準(zhǔn)的商品推薦，從而提高用戶的購(gòu)物體驗(yàn)和網(wǎng)站的銷售額C.隨機(jī)推薦商品，不考慮用戶的行為數(shù)據(jù)D.只推薦熱門商品，不考慮用戶的個(gè)性化需求二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述計(jì)算思維中的計(jì)算情報(bào)學(xué)中的信息收集和分析處理，論述在情報(bào)工作中的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述計(jì)算思維中的“計(jì)算思維在幼兒?jiǎn)⒚山逃械膽?yīng)用”，說明如何以適合幼兒的方式引入計(jì)算思維的概念和方法，激發(fā)幼兒的思維發(fā)展。3、（本題5分）在計(jì)算思維中，如何進(jìn)行項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)協(xié)作以確保軟件開發(fā)的順利進(jìn)行是一個(gè)關(guān)鍵問題。請(qǐng)論述項(xiàng)目管理的方法和工具，以及如何在團(tuán)隊(duì)中有效地溝通和協(xié)調(diào)。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)大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)中，需要將復(fù)雜的數(shù)據(jù)以直觀清晰的方式展示給用戶。分析如何運(yùn)用計(jì)算思維來設(shè)計(jì)有效的可視化方案。2、（本題5分）假設(shè)要構(gòu)建一個(gè)智能農(nóng)業(yè)灌溉決策支持系統(tǒng)，能夠根據(jù)土壤條件和作物需求提供灌溉建議。請(qǐng)?jiān)敱M分析其中所運(yùn)用的計(jì)算思維和農(nóng)業(yè)科學(xué)知識(shí)融合。3、（本題5分）對(duì)于一個(gè)在線醫(yī)療咨詢平臺(tái)，要實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)生的快速匹配、病情診斷和治療建議。請(qǐng)?zhí)接懭绾芜\(yùn)用計(jì)算思維來提高咨詢的效率和準(zhǔn)確性。4、（本題5分）在一個(gè)在線教育平臺(tái)的作業(yè)批改系統(tǒng)中，需要自動(dòng)識(shí)別和批改客觀題、分析主觀題的關(guān)鍵詞和語法錯(cuò)誤。分析如何