瀘州醫(yī)療器械職業(yè)學(xué)院《計(jì)算思維與人工智能基礎(chǔ)工》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《計(jì)算思維與人工智能基礎(chǔ)工》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、當(dāng)面對一個需要處理大量并發(fā)請求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如在線游戲服務(wù)器，計(jì)算思維有助于優(yōu)化系統(tǒng)性能。以下哪種策略在這種情況下最為有效？（）A.使用簡單的服務(wù)器架構(gòu)，不做任何優(yōu)化，期望能夠應(yīng)對高并發(fā)B.采用分布式架構(gòu)，將任務(wù)分配到多個服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上，并通過負(fù)載均衡來提高處理能力C.不斷增加單個服務(wù)器的硬件配置，以提升性能D.限制用戶的并發(fā)訪問數(shù)量，以降低服務(wù)器壓力2、在計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的存儲層次中，緩存未命中時(shí)的處理方式有多種。以下哪種方式可以減少未命中的損失？（）A.回寫B(tài).直寫C.預(yù)取D.以上都不對3、在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，光柵化和光線追蹤是兩種常見的渲染技術(shù)。以下關(guān)于它們的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.光線追蹤的效果更真實(shí)，但計(jì)算量大B.光柵化的速度快，但效果不如光線追蹤C(jī).兩者在效果和性能上沒有明顯區(qū)別D.以上都不對4、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5、在處理一個需要對大量圖像進(jìn)行快速壓縮的任務(wù)時(shí)，計(jì)算思維可以指導(dǎo)我們選擇合適的壓縮算法。以下哪種壓縮算法在這種情況下更有可能被采用？（）A.無損壓縮算法，如Huffman編碼，保證完全還原原始圖像B.有損壓縮算法，如JPEG壓縮，在一定程度上損失細(xì)節(jié)以實(shí)現(xiàn)高壓縮比C.不進(jìn)行壓縮，直接存儲原始圖像D.使用一種非常復(fù)雜但壓縮比很低的算法6、關(guān)于計(jì)算思維中的數(shù)據(jù)可視化（DataVisualization），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.數(shù)據(jù)可視化是將數(shù)據(jù)以圖形、圖表等直觀的形式展示，幫助人們更好地理解和分析數(shù)據(jù)B.有效的數(shù)據(jù)可視化能夠揭示數(shù)據(jù)中的隱藏模式、趨勢和關(guān)系C.選擇合適的數(shù)據(jù)可視化方式取決于數(shù)據(jù)的類型、目的和受眾D.數(shù)據(jù)可視化只是為了讓數(shù)據(jù)看起來更漂亮，對數(shù)據(jù)分析沒有實(shí)質(zhì)作用7、在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算思維能夠幫助我們從海量信息中提取有價(jià)值的知識。想象您正在分析一個大型電商網(wǎng)站的用戶購買行為數(shù)據(jù)，以優(yōu)化推薦系統(tǒng)。以下哪種策略最能體現(xiàn)計(jì)算思維在這個情境中的應(yīng)用？（）A.隨機(jī)抽取一部分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行簡單分析，根據(jù)結(jié)果做出推測B.對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的手動檢查和分類C.運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，自動發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的隱藏模式和關(guān)聯(lián)，例如哪些商品經(jīng)常被一起購買D.只關(guān)注最近一周的數(shù)據(jù)，忽略之前的歷史數(shù)據(jù)8、在計(jì)算思維的模擬與仿真（SimulationandEmulation）中，以下描述錯誤的是：（）A.模擬與仿真是通過建立模型來模仿真實(shí)系統(tǒng)的行為和性能B.可以用于預(yù)測系統(tǒng)的未來狀態(tài)、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和評估不同策略的效果C.模擬與仿真的結(jié)果完全準(zhǔn)確，能夠替代真實(shí)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和測試D.建立有效的模擬與仿真模型需要對系統(tǒng)的原理和運(yùn)行機(jī)制有深入的理解9、關(guān)于計(jì)算思維中的面向?qū)ο缶幊蹋∣bject-OrientedProgramming），以下說法不準(zhǔn)確的是：（）A.面向?qū)ο缶幊虒?shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在對象中，通過對象之間的交互來實(shí)現(xiàn)程序功能B.它具有封裝性、繼承性和多態(tài)性等重要特性，提高了代碼的復(fù)用性和可維護(hù)性C.面向?qū)ο缶幊踢m用于所有類型的程序開發(fā)，是解決問題的最優(yōu)編程范式D.理解和運(yùn)用面向?qū)ο缶幊绦枰莆疹?、對象、屬性、方法等基本概?0、計(jì)算思維中的圖算法在許多領(lǐng)域有應(yīng)用。對于判斷一個圖是否存在環(huán)的問題，以下哪種算法通常被使用（）A.深度優(yōu)先搜索B.廣度優(yōu)先搜索C.最短路徑算法D.以上都不是11、在進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作的數(shù)字化過程中，例如數(shù)字繪畫、動畫制作、數(shù)字雕塑等，需要將傳統(tǒng)的藝術(shù)技巧與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。為了創(chuàng)作出具有獨(dú)特藝術(shù)風(fēng)格和表現(xiàn)力的作品，以下哪種計(jì)算思維的融合能夠發(fā)揮重要作用？（）A.數(shù)字工具的運(yùn)用與創(chuàng)新B.藝術(shù)風(fēng)格的算法模擬C.創(chuàng)意與技術(shù)的協(xié)同D.以上都是12、在開發(fā)一個在線購物網(wǎng)站時(shí)，需要考慮用戶的并發(fā)訪問和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應(yīng)性能，以下哪種技術(shù)架構(gòu)和策略是需要重點(diǎn)關(guān)注的？（）A.采用單體架構(gòu)，將所有功能集成在一個應(yīng)用中B.構(gòu)建分布式系統(tǒng)，使用緩存和負(fù)載均衡C.使用傳統(tǒng)的文件存儲方式來保存數(shù)據(jù)D.不考慮并發(fā)和性能問題，先實(shí)現(xiàn)功能13、在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的路由算法中，距離矢量路由算法和鏈路狀態(tài)路由算法各有特點(diǎn)。以下關(guān)于距離矢量路由算法的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.收斂速度快B.能避免路由環(huán)路C.消息傳遞量小D.以上都不對14、在計(jì)算中的算法效率分析中，以下對于大O記號、平均情況和最壞情況時(shí)間復(fù)雜度的理解和應(yīng)用的描述，哪一種說法是準(zhǔn)確的？（）A.大O記號用于描述算法的漸進(jìn)性能，給出了算法運(yùn)行時(shí)間的上界估計(jì)。平均情況時(shí)間復(fù)雜度考慮了所有可能輸入的平均性能，最壞情況時(shí)間復(fù)雜度則關(guān)注最不利的輸入。在實(shí)際分析中，通常關(guān)注最壞情況時(shí)間復(fù)雜度來評估算法的性能上限B.大O記號和時(shí)間復(fù)雜度的分析過于理論化，在實(shí)際編程中沒有實(shí)際用途C.只需要關(guān)注算法的平均情況時(shí)間復(fù)雜度，最壞情況時(shí)間復(fù)雜度不重要D.大O記號能夠精確地給出算法的運(yùn)行時(shí)間，而不僅僅是一個估計(jì)15、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16、在解決一個資源分配問題，例如為多個項(xiàng)目分配有限的預(yù)算，計(jì)算思維可以幫助我們做出合理的決策。以下哪種策略更能體現(xiàn)計(jì)算思維的應(yīng)用？（）A.平均分配預(yù)算給每個項(xiàng)目，不考慮項(xiàng)目的優(yōu)先級和需求B.根據(jù)項(xiàng)目的預(yù)期收益和緊急程度，建立數(shù)學(xué)模型來優(yōu)化預(yù)算分配C.讓項(xiàng)目負(fù)責(zé)人自行決定所需預(yù)算，不進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃D.隨機(jī)分配預(yù)算，不考慮任何因素17、關(guān)于計(jì)算中的搜索算法，以下關(guān)于順序搜索、二分搜索和哈希搜索的比較，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.順序搜索逐個檢查數(shù)組中的元素，直到找到目標(biāo)元素或遍歷完整個數(shù)組，適用于無序數(shù)組B.二分搜索要求數(shù)組已排序，通過不斷將搜索范圍縮小一半來查找目標(biāo)元素，效率較高C.哈希搜索通過將元素映射到哈希表中的特定位置來實(shí)現(xiàn)快速查找，但可能存在哈希沖突的問題D.無論數(shù)組的大小和數(shù)據(jù)的分布情況如何，哈希搜索總是比二分搜索和順序搜索更高效18、在計(jì)算中的遞歸與迭代的比較中，以下對于它們的實(shí)現(xiàn)方式、性能差異和適用場景的分析，哪一種描述是全面的？（）A.遞歸通過函數(shù)自身調(diào)用解決問題，代碼簡潔但可能存在棧溢出風(fēng)險(xiǎn)；迭代通過循環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，性能通常更優(yōu)但代碼可能較復(fù)雜。對于簡單的、可清晰分解為遞歸形式的問題，遞歸更直觀；對于復(fù)雜的、需要高效性能的問題，迭代更合適。同時(shí)，一些問題可以同時(shí)用遞歸和迭代實(shí)現(xiàn)，但效果可能不同B.遞歸和迭代是完全相同的概念，只是表達(dá)方式不同C.遞歸總是比迭代更高效，應(yīng)該優(yōu)先使用遞歸D.迭代只適用于簡單的循環(huán)操作，對于復(fù)雜的問題無法使用19、在進(jìn)行游戲人工智能（AI）的設(shè)計(jì)時(shí)，需要為游戲中的角色賦予智能行為，使其能夠根據(jù)環(huán)境和玩家的動作做出合理的反應(yīng)。為了創(chuàng)建具有挑戰(zhàn)性和趣味性的游戲AI，以下哪種計(jì)算思維的方法和技術(shù)能夠提供有效的解決方案？（）A.決策樹與策略規(guī)劃B.機(jī)器學(xué)習(xí)算法訓(xùn)練C.行為模擬與優(yōu)化D.以上都是20、在數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘中，Apriori算法的核心思想是？（）A.從頻繁項(xiàng)集生成候選項(xiàng)集B.通過隨機(jī)抽樣發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)則C.基于聚類的方法挖掘規(guī)則D.以上都不對21、在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，計(jì)算思維對于解決復(fù)雜問題至關(guān)重要。假設(shè)你正在開發(fā)一個智能交通管理系統(tǒng)，需要實(shí)時(shí)處理大量的車輛位置和行駛數(shù)據(jù)，以優(yōu)化交通流量和減少擁堵。在設(shè)計(jì)算法時(shí)，以下哪種策略是最為關(guān)鍵的？（）A.簡單地按照車輛到達(dá)順序進(jìn)行處理，不考慮其他因素B.采用基于貪心算法的策略，每次選擇局部最優(yōu)的決策，以期望達(dá)到整體最優(yōu)C.運(yùn)用動態(tài)規(guī)劃的方法，將問題分解為多個子問題，并通過保存子問題的解來避免重復(fù)計(jì)算，從而有效地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)的交通流量優(yōu)化，這在處理復(fù)雜的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和長期規(guī)劃方面具有顯著優(yōu)勢D.隨機(jī)選擇處理方式，不遵循任何特定的算法邏輯22、在進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析的項(xiàng)目中，例如對電商平臺的用戶行為數(shù)據(jù)、社交媒體的輿情數(shù)據(jù)、金融交易數(shù)據(jù)等進(jìn)行挖掘和洞察，需要選擇合適的工具和技術(shù)，并設(shè)計(jì)有效的分析流程。在這個過程中，以下哪種計(jì)算思維的決策能夠提升分析的效果和價(jià)值？（）A.數(shù)據(jù)清洗與預(yù)處理方法B.分析模型的選擇與應(yīng)用C.結(jié)果可視化與解讀D.以上都是23、關(guān)于計(jì)算思維中的遞歸思想，當(dāng)應(yīng)用于解決問題時(shí)，以下哪一種解釋是最易于理解的？（）A.遞歸是一種通過不斷將問題分解為更小的、與原問題相似的子問題，直到達(dá)到一個簡單的、可直接解決的基本情況，然后從這些基本情況逐步返回并解決原問題的方法。遞歸可以使復(fù)雜的問題變得簡潔明了，但需要注意避免無限遞歸和處理好遞歸的終止條件B.遞歸是一種復(fù)雜且效率低下的解決問題的方式，通常應(yīng)該盡量避免使用，而選擇迭代等其他方法C.遞歸就是函數(shù)自己調(diào)用自己，不需要考慮問題的規(guī)模和邊界條件，系統(tǒng)會自動處理好一切D.遞歸只適用于數(shù)學(xué)計(jì)算類問題，對于其他領(lǐng)域的問題，如實(shí)際生活中的問題，很少能夠應(yīng)用24、計(jì)算思維強(qiáng)調(diào)算法的可擴(kuò)展性。對于一個處理小數(shù)據(jù)量表現(xiàn)良好但處理大數(shù)據(jù)量性能急劇下降的算法，以下哪種改進(jìn)方法不太可能提高其可擴(kuò)展性（）A.優(yōu)化算法的時(shí)間復(fù)雜度B.增加硬件資源C.簡化算法邏輯D.保持算法不變，只增加注釋25、在進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化時(shí)，計(jì)算思維有助于我們選擇合適的圖表類型和展示方式來清晰地傳達(dá)信息。假設(shè)您有一組關(guān)于不同城市氣溫變化的數(shù)據(jù)，以下哪種可視化方法最能有效地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)趨勢？（）A.使用餅圖展示每個城市的氣溫比例B.運(yùn)用折線圖展示各城市氣溫隨時(shí)間的變化C.用柱狀圖比較不同城市在同一時(shí)間的氣溫D.不進(jìn)行可視化，直接以表格形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)26、在解決一個需要優(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27、在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中，NTFS和FAT32是常見的文件系統(tǒng)格式。以下關(guān)于NTFS的優(yōu)點(diǎn)，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.支持更大的文件和分區(qū)B.提供更好的安全性C.兼容性更好D.以上都不對28、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29、在計(jì)算思維中，抽象是一種重要的思維方法。以下關(guān)于抽象的描述中，錯誤的是？（）A.抽象是從具體的事物中提取出共同的特征和行為，形成概念和模型的過程B.抽象可以分為數(shù)據(jù)抽象和過程抽象，分別用于描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和操作的流程C.抽象可以幫助人們忽略細(xì)節(jié)，關(guān)注問題的本質(zhì)和關(guān)鍵特征，提高問題解決的效率D.抽象是一種主觀的思維過程，不同的人對同一事物的抽象結(jié)果可能會有所不同30、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二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）計(jì)算思維在智能控制領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。深入探討智能控制的方法（如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制），分析如何運(yùn)用計(jì)算思維設(shè)計(jì)智能控制器，通過實(shí)際的控制系統(tǒng)（如工業(yè)自動化生產(chǎn)線、機(jī)器人控制系統(tǒng)）說明智能控制的優(yōu)勢和應(yīng)用。2、（本題5分）在人工智能中的對抗生成網(wǎng)絡(luò)（GAN）中，生成逼真的數(shù)據(jù)是目標(biāo)。請?jiān)敿?xì)論述計(jì)算思維在GAN模型設(shè)計(jì)和訓(xùn)練中的關(guān)鍵問題，如生成器和判別器的架構(gòu)、訓(xùn)練策略、模式崩潰問題，并且分析如何提高生成數(shù)據(jù)的質(zhì)量和多樣性。3、（本題5分）在數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理過程中，去除噪聲和異常值是重要環(huán)節(jié)。請全面論述計(jì)算思維在數(shù)據(jù)清洗和預(yù)處理方法中的策略，如缺失值處理、異常值檢測、重復(fù)數(shù)據(jù)刪除，并且分析如何評估數(shù)據(jù)清洗的效果和對后續(xù)分析的影響。4、（本題5分）計(jì)算思維在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用對于醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)和醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步具有重要意義。深入探討如何運(yùn)用計(jì)算思維的信號處理和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，開發(fā)先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備（如心臟起搏器、人工耳蝸），提