北京理工大学《数据分析与大数据技术的数学基础》2022-2023学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页北京理工大学《数据分析与大数据技术的数学基础》

2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共20个小题，每小题1分，共20分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在数据分析的深度学习模型中，以下关于卷积神经网络（CNN）的描述，不准确的是（）A.CNN适用于处理图像和音频等具有空间结构的数据B.CNN通过卷积层和池化层自动提取特征C.CNN的训练需要大量的数据和较高的计算资源D.CNN不能用于文本数据的处理2、当分析数据的相关性时，以下哪个统计量的值在-1到1之间？（）A.协方差B.相关系数C.决定系数D.方差3、在处理大规模数据时，分布式计算框架如Hadoop被广泛应用。假设要对数十亿行的日志数据进行分析，以下哪个Hadoop组件可能主要负责数据的存储？（）A.HDFSB.MapReduceC.YARND.Hive4、在数据分析中，假设检验是一种常用的统计方法。假设要检验一种新的教学方法是否能显著提高学生的成绩，以下关于假设检验的描述，哪一项是不准确的？（）A.首先需要提出原假设和备择假设，然后根据样本数据计算检验统计量B.如果p值小于预先设定的显著性水平，就拒绝原假设，认为新教学方法有效C.假设检验的结果完全取决于样本数据的大小和分布，与研究问题的实际情况无关D.可以通过控制样本量和显著性水平来平衡检验的灵敏度和特异性5、数据分析中的伦理和道德问题也需要引起关注。假设要使用个人数据进行分析，以下关于伦理和道德原则的描述，正确的是：（）A.未经用户授权，擅自使用个人数据进行分析B.不明确告知用户数据的使用目的和方式，侵犯用户知情权C.遵循合法、公正、透明、最小化使用和安全保障等原则，在获得用户明确授权的前提下，合理使用个人数据，并采取措施保护用户隐私和权益D.认为数据分析中的伦理和道德问题不重要，只要能得到有价值的结果就行6、假设要分析股票市场数据的波动性，以下关于波动性分析方法的描述，正确的是：（）A.计算简单移动平均就能准确衡量股票价格的波动性B.标准差越大，说明股票价格的波动性越小C.历史波动率对预测未来股票价格的波动没有参考价值D.采用ARCH和GARCH模型可以更好地捕捉股票价格波动的聚类性和异方差性7、数据分析中的数据集成涉及将多个数据源的数据合并在一起。假设要将来自不同数据库的客户信息和交易数据集成，以下哪个问题可能是最具挑战性的？（）A.数据格式不一致B.数据字段的命名差异C.数据的重复和冲突D.以上问题都很具有挑战性8、数据分析中的主成分分析（PCA）用于数据降维。假设要对一个高维的数据集进行降维，以下关于主成分分析的描述，哪一项是不正确的？（）A.主成分是原始变量的线性组合，能够保留数据的大部分方差B.通过选择前几个主成分，可以在减少数据维度的同时尽量保持数据的重要信息C.主成分分析可以消除变量之间的相关性，但可能会导致数据的物理意义变得不明确D.主成分分析适用于任何类型的数据，不需要对数据进行预处理和标准化9、数据分析中的数据可视化能够帮助我们更直观地理解数据。假设要展示不同地区在过去十年间的经济增长趋势，以下关于数据可视化的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以使用折线图清晰地呈现经济指标随时间的变化B.柱状图能够有效地对比不同地区在特定时间点的经济数值C.为了使图表更美观，可以添加过多的装饰元素，即使这可能会干扰数据的解读D.选择合适的颜色和标记，能够增强图表的可读性和吸引力10、假设要从多个数据分析模型中选择最优的一个，以下关于模型选择的描述，正确的是：（）A.选择模型参数最多的那个，因为它更复杂，性能更好B.根据训练集上的表现来选择模型，无需考虑测试集C.综合考虑模型的复杂度、准确性和泛化能力来做出选择D.只要模型在某个特定指标上表现出色，就选择该模型11、数据分析中，数据挖掘技术可以发现数据中的隐藏模式和规律。以下关于数据挖掘的说法中，错误的是？（）A.数据挖掘可以使用多种算法，如决策树、聚类、关联规则挖掘等B.数据挖掘的结果需要进行解释和评估，以确定其有效性和实用性C.数据挖掘只适用于大规模数据集，对于小数据集没有太大作用D.数据挖掘可以帮助企业做出更明智的决策，提高竞争力12、在多变量数据分析中，主成分分析（PCA）是一种常用的方法。假设你有一组包含多个相关变量的数据，以下关于PCA应用的目的，哪一项是最准确的？（）A.减少变量数量，同时保留大部分数据的方差B.找到变量之间的线性关系C.对数据进行标准化处理D.直接用于预测未知数据13、对于一个包含多个数值型变量的数据集，若要判断数据是否符合正态分布，应采用哪种检验方法？（）A.t检验B.卡方检验C.正态性检验D.F检验14、在数据分析的异常检测中，假设要从大量的交易数据中找出异常的交易行为，例如高额、频繁或不符合常规模式的交易。以下哪种异常检测方法可能更能有效地发现这些异常？（）A.基于统计的方法，设定阈值判断异常B.基于距离的方法，计算数据点之间的距离C.基于密度的方法，根据数据的局部密度D.不进行异常检测，认为所有交易都是正常的15、数据分析中的假设检验用于判断样本数据是否支持某个假设。假设我们要检验一种新的营销策略是否有效。以下关于假设检验的描述，哪一项是不正确的？（）A.零假设通常表示没有差异或没有效果B.通过计算检验统计量和p值来决定是否拒绝零假设C.p值越小，说明拒绝零假设的证据越充分D.假设检验的结果一定能够准确地反映实际情况，不存在误差16、在数据分析中，数据预处理是必不可少的步骤。以下关于数据预处理的说法中，错误的是？（）A.数据预处理包括数据清洗、数据转换、数据集成等多个环节B.数据预处理的目的是提高数据的质量，为后续分析提供更好的数据基础C.数据预处理可以使用自动化工具和算法，也可以手动进行处理D.数据预处理只需要在数据分析的开始阶段进行，一旦完成就不需要再进行调整17、在处理数据时，如果需要对数据进行归一化，使其值在0到1之间，以下哪个公式可以实现？（）A.x-min(x)/(max(x)-min(x))B.(x-μ)/σC.x/sum(x)D.以上都不是18、对于数据可视化，假设要展示不同地区在过去十年间的经济增长趋势。数据涵盖多个指标，且地区之间存在较大差异。为了清晰、直观地呈现数据的变化和对比，以下哪种可视化图表可能是最适合的？（）A.柱状图，分别展示每个地区每年的经济数据B.折线图，呈现每个地区经济数据随时间的变化C.饼图，展示各地区在某一年的经济占比D.箱线图，反映数据的分布情况19、在进行数据分析时，如果需要对数据进行缺失值处理，同时考虑数据的分布特征，以下哪种方法较为合适？（）A.随机森林插补B.基于聚类的插补C.基于回归的插补D.以上都不是20、在数据分析中，数据抽样的方法有很多，其中随机抽样是一种常用的方法。以下关于随机抽样的描述中，错误的是？（）A.随机抽样可以保证样本的代表性和随机性B.随机抽样可以减少数据的数量和复杂度C.随机抽样可以提高数据分析的效率和准确性D.随机抽样只适用于大规模数据集，对于小数据集无法使用二、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）阐述数据分析中的可解释性机器学习模型，如线性回归、决策树等的优点和局限性，并说明如何提高复杂模型的可解释性。2、（本题5分）描述在数据分析中，如何进行模型的选择和比较，包括不同模型的性能评估指标和可视化方法，并举例分析。3、（本题5分）异常检测在数据分析中具有重要意义，请阐述常见的异常检测算法，如基于统计的方法、基于距离的方法等的原理和应用场景。4、（本题5分）阐述因子分析的原理和应用，说明如何通过因子分析提取公共因子，并解释因子得分的计算和意义。5、（本题5分）解释数据可视化中的色彩运用原则，说明如何选择合适的色彩来增强数据可视化的效果，并避免色彩误导。三、案例分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一家童装店拥有销售数据、儿童身高体重分布、款式流行趋势等。采购适合不同年龄段儿童的时尚童装。2、（本题5分）某在线房产中介平台积累了房源数据、客户需求、成交情况等。提高房产交易的效率和客户满意度。3、（本题5分）某网约车平台的拼车服务存有数据，包括拼车人数、行程路线、费用分摊、用户满意度等。分析拼车人数和行程路线对费用分摊和用户满意度的影响。4、（本题5分）某在线亲子活动平台收集了活动报名数据、用户评价、活动类型偏好等。策划更受亲子家庭欢迎的活动。5、（本题5分）某在线旅游平台掌握了不同目的地的旅游产品预订数据、用户评价、旅游淡旺季等信息。研究怎样利用这些数据进行目的地营销和产品优化。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）随着共享经济的兴起，共享平台积累了大量的用户使用数据和运营数据。论述如何通过数据分析技术，像供需匹配优化、用户信用评估等，提升共享经济的服务质量和运营效率，同时思考在数据垄断风险、平台规则公平性和社会影