安徽大学《模式识别与机器学习》2022-2023学年第一学期期末试卷

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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30个小题，每小题1分，共30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、人工智能中的深度学习模型通常需要大量的训练数据。假设要训练一个用于图像分类的卷积神经网络（CNN），但可用的标注数据有限。以下哪种方法可能有助于提高模型的性能？（）A.使用数据增强技术，如翻转、旋转、缩放图像，增加数据的多样性B.减少模型的层数和参数数量，以降低对数据的需求C.直接使用未标注的数据进行训练D.放弃深度学习模型，选择传统的机器学习算法2、在人工智能的文本生成任务中，除了生成连贯的文字内容，还需要考虑语言的逻辑性和合理性。假设我们要生成一篇新闻报道，以下关于文本生成的说法，哪一项是正确的？（）A.可以完全依靠随机生成来创造新颖的内容B.语言模型的规模越大，生成的质量一定越高C.预训练语言模型结合微调可以提高生成效果D.不需要考虑语法和语义的约束3、人工智能中的预训练语言模型，如GPT-3，具有很强的语言理解和生成能力。假设要将这样的预训练模型应用于特定的任务，以下关于模型应用的描述，正确的是：（）A.可以直接在预训练模型上进行微调，就能适应新的任务，无需额外的训练数据B.预训练模型的参数固定，不能根据任务需求进行调整和优化C.预训练模型的语言生成能力很强，但在特定领域的专业知识上可能存在不足D.预训练模型在所有自然语言处理任务中都能取得最优的效果4、在人工智能的图像识别任务中，需要对大量的图像进行分类，例如区分猫、狗、鸟等不同的动物类别。假设数据集包含各种不同角度、光照条件和背景下的图像，为了提高图像识别的准确率和泛化能力，以下哪种技术或策略是重要的？（）A.增加数据增强操作，如翻转、旋转、缩放图像B.使用更复杂的神经网络架构，增加层数和参数C.只使用高质量、清晰的图像进行训练D.减少训练数据的数量，以加快训练速度5、人工智能中的情感计算旨在让计算机理解和处理人类的情感。假设我们要开发一个能够根据用户的语音和文本判断其情感状态的系统，以下关于情感计算的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过分析语音的语调、语速等特征来判断情感B.文本情感分析通常依赖于情感词典和机器学习算法C.情感计算的准确性完全取决于数据的质量和规模D.多模态情感分析结合了语音、文本、面部表情等多种信息源6、在人工智能的自动驾驶伦理问题中，假设一辆自动驾驶汽车面临不可避免的碰撞，必须在保护车内乘客和避免撞到行人之间做出选择。以下关于这种伦理困境的解决方法，哪一项是最具争议的？（）A.优先保护车内乘客的生命安全，因为他们是车辆的使用者B.随机做出选择，将命运交给概率C.设计算法，根据具体情况（如行人的数量、年龄等）进行权衡D.完全由汽车制造商决定默认的选择策略，用户无法干预7、人工智能中的自动规划和调度问题在许多领域都有应用，如生产制造、物流配送等。假设一个工厂要安排生产任务，需要考虑机器的可用性、订单的优先级和交货日期等约束条件。以下哪种自动规划算法在处理这种复杂的约束满足问题上最为高效？（）A.A*算法B.遗传算法C.模拟退火算法D.蚁群算法8、生成对抗网络（GAN）是一种新兴的人工智能技术。假设要使用GAN生成逼真的图像。以下关于生成对抗网络的描述，哪一项是不准确的？（）A.GAN由生成器和判别器组成，两者通过对抗训练不断优化B.生成器负责生成假样本，判别器负责判断样本的真假C.GAN可以生成具有高度创造性和多样性的新数据D.GAN的训练过程非常稳定，不会出现模式崩溃等问题9、在人工智能的自然语言生成任务中，假设要生成一篇结构清晰、逻辑连贯的文章。以下哪种方法能够有助于提高生成文章的质量？（）A.引入先验知识和约束，指导生成过程B.完全依靠模型的随机输出，不进行任何引导C.减少生成的文本长度，降低复杂性D.不考虑语法和逻辑，只关注内容的丰富性10、人工智能中的迁移学习可以利用已有的预训练模型来加速新任务的学习。假设要将一个在大规模图像数据集上训练好的模型迁移到医学图像分析任务中，以下关于迁移学习的步骤，哪一项是不准确的？（）A.冻结预训练模型的部分层，只训练特定任务相关的层B.直接在新的医学图像数据集上微调整个预训练模型C.对新的数据集进行数据增强，以增加数据的多样性D.分析预训练模型和新任务之间的差异，选择合适的迁移策略11、在人工智能的智能客服应用中，需要快速准确地回答用户的问题。假设用户的问题类型多样，包括咨询、投诉、技术问题等。为了提高智能客服的回答质量和效率，以下哪种技术或策略是重要的？（）A.建立大规模的问题库和标准答案B.运用自然语言生成技术生成回答C.引导用户提出更简单的问题D.对复杂问题直接拒绝回答12、在机器学习中，监督学习和无监督学习是两种主要的学习方式。考虑一个场景，我们有大量未标记的图像数据，希望从中发现一些潜在的模式和结构。以下哪种机器学习方法更适合这种情况？（）A.线性回归B.决策树C.聚类分析D.逻辑回归13、强化学习是人工智能中的一个重要领域，常用于训练智能体在环境中做出最优决策。假设一个机器人需要在一个充满障碍物的房间里找到通往目标位置的路径，同时避免碰撞。在这种情况下，以下关于强化学习的说法，哪一项是正确的？（）A.智能体通过随机尝试不同的动作来学习最优策略B.奖励函数的设计对学习效果没有太大影响C.强化学习不需要考虑环境的动态变化D.一旦训练完成，智能体在新的环境中无需重新学习就能表现良好14、在人工智能的发展中，数据的质量和数量对模型的性能有着重要影响。假设我们要训练一个用于预测股票价格的模型，以下关于数据的说法，哪一项是正确的？（）A.越多的数据一定能带来越好的模型性能B.数据中的噪声和错误对模型影响不大C.数据的分布和代表性比数量更重要D.不需要对数据进行预处理和清洗15、人工智能在社交媒体的内容管理中发挥作用。假设一个社交媒体平台要利用人工智能过滤不良信息，以下关于其应用的描述，哪一项是不正确的？（）A.基于自然语言处理技术和机器学习算法，识别不良内容B.不断学习和更新不良信息的模式，提高过滤的准确性C.人工智能过滤系统能够完全杜绝不良信息的出现，无需人工监督D.平衡过滤的严格程度和用户体验，避免误判正常内容16、在人工智能的算法选择中，需要根据具体问题和数据特点进行决策。假设要对大量的文本数据进行分类，以下关于算法选择的描述，哪一项是不正确的？（）A.决策树算法简单直观，适用于处理具有明显特征差异的文本数据B.支持向量机在小样本数据上表现较好，可用于高精度的文本分类C.随机森林算法通过集成多个决策树，能够提高分类的稳定性和准确性D.选择算法时只考虑算法的准确性，而无需考虑计算资源和训练时间的需求17、在自然语言处理领域，情感分析是一项常见的任务。假设要分析大量的在线商品评论，以确定消费者对产品的情感倾向是积极、消极还是中性。考虑到语言的复杂性和多义性，以及评论中可能存在的讽刺、反语等情况，以下哪种方法在进行情感分析时更为有效？（）A.基于词典的方法，通过查找情感词来判断情感B.基于规则的方法，制定一系列的规则来判断情感C.深度学习方法，如使用卷积神经网络对文本进行建模D.人工阅读和判断，确保准确性18、假设要开发一个能够在复杂环境中自主导航的智能机器人，例如在仓库中搬运货物，以下哪个模块对于机器人的决策和行动至关重要？（）A.环境感知模块B.路径规划模块C.运动控制模块D.以上都是19、在人工智能的对话系统中，假设需要根据用户的上下文和历史对话信息生成连贯且有针对性的回复。以下哪种方法能够更好地利用上下文信息？（）A.使用循环神经网络（RNN）或长短时记忆网络（LSTM）捕捉序列信息B.只关注当前输入的文本，不考虑历史信息C.对上下文信息进行简单的统计分析D.随机生成回复，不依赖上下文20、在人工智能的图像生成领域，生成对抗网络（GAN）取得了令人瞩目的成果。假设要生成逼真的艺术画作，同时具有独特的风格和创造力。以下哪种改进的GAN架构或训练方法能够更好地实现这一目标？（）A.条件GANB.循环GANC.自监督GAND.以上方法结合使用21、在人工智能的异常检测任务中，例如检测网络中的异常流量或金融交易中的欺诈行为。假设正常数据的模式较为复杂，而异常数据相对较少且具有多样性。以下哪种方法在这种情况下更适合进行异常检测？（）A.基于统计的方法，设定阈值判断异常B.无监督学习方法，自动发现异常模式C.监督学习方法，使用有标注的异常数据进行训练D.人工检查所有数据，识别异常22、在一个利用人工智能进行智能客服的系统中，为了提高回答的准确性和全面性，以下哪个方面的优化可能是关键的？（）A.知识库的构建和更新B.自然语言处理模型的改进C.对话流程的设计D.以上都是23、在人工智能的模型训练中，过拟合和欠拟合是常见的问题。假设正在训练一个用于预测房价的人工智能模型，以下关于过拟合和欠拟合的描述，正确的是：（）A.过拟合是指模型在训练数据上表现差，在新数据上表现好；欠拟合则相反B.模型越复杂，越不容易出现过拟合问题，因此应该尽量增加模型的复杂度C.正则化技术可以有效地防止过拟合，而增加训练数据量可以解决欠拟合问题D.过拟合和欠拟合只与模型的架构有关，与数据和训练过程无关24、在人工智能的发展历程中，机器学习算法起到了关键作用。假设我们要开发一个能够预测股票价格走势的模型，需要处理大量的历史交易数据和财务报表等信息。以下关于选择机器学习算法的考虑，哪一项是最为重要的？（）A.选择简单直观的线性回归算法，因为其易于理解和解释B.采用复杂的深度学习算法，如卷积神经网络，以捕捉数据中的复杂模式C.运用决策树算法，其能够生成易于理解的规则D.随机选择一种算法，碰碰运气25、在一个利用人工智能进行供应链优化的项目中，例如预测需求、优化库存管理和物流路径规划，以下哪种能力是人工智能系统需要具备的关键特性？（）A.大规模数据处理能力B.动态适应能力C.全局优化能力D.以上都是26、人工智能中的联邦学习是一种新兴的技术。假设多个机构想要在保护数据隐私的前提下共同训练一个模型，以下关于联邦学习的描述，正确的是：（）A.联邦学习中，各机构的数据需要集中到一个中心服务器进行统一训练B.联邦学习能够在不共享原始数据的情况下实现模型的协同训练C.联邦学习只适用于小规模的数据和简单的模型结构D.联邦学习过程中不存在数据安全和隐私泄露的风险27、在人工智能的情感分析任务中，需要判断文本所表达的情感倾向。假设要分析社交媒体上用户对某一产品的评价情感，以下关于情感分析的描述，正确的是：（）A.仅仅依靠关键词匹配就能够准确判断文本的情感倾向B.深度学习模型在情感分析中总是比传统的机器学习方法更准确C.考虑文本的上下文、语义和语法结构等多方面信息，能够提高情感分析的准确性D.情感分析的结果不受文本的语言风格和表达方式的影响28、人工智能在气象预测中的应用可以提高预测的准确性和精细化程度。假设要开发一个能够预测局部地区短期天气变化的人工智能模型，需要考虑多种气象因素的相互作用。以下哪种模型架构和训练方法在处理这种复杂的时空数据方面表现更为出色？（）A.循环神经网络（RNN）B.长短期记忆网络（LSTM）C.门控循环单元（GRU）D.以上模型结合使用29、在人工智能的自动驾驶领域，感知模块负责对周围环境进行理解。假设要实现对道路上行人的准确检测，以下哪种技术可能是最关键的？（）A.激光雷达B.毫米波雷达C.摄像头D.超声波传感器30、人工智能中的迁移学习是一种有效的技术手段。以下关于迁移学习的描述，不正确的是（）A.迁移学习可以利用已有的预训练模型和知识，在新的任务和数据上进行微调B.迁移学习能够减少新任务中的数据标注工作量和训练时间C.迁移学习只能在相似的领域和任务中应用，无法跨越不同的领域D.合理运用迁移学习可以提高模型的泛化能力和性能二、操作题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）使用聚类算法对生物数据进行分析，如对基因表达数据进行聚类，发现不同的生物模式。2、（本题5分）借助Scikit-learn中的线性回归算法，对房地产市场的数据进行分析，预测房价。考虑房屋的面积、位置、房龄等因素，评估模型的拟合优度和预测误差。3、（本题5分）利用Python中的TensorFlow框架，构建一个基于对比学习（ContrastiveLearning）的模型，用于图像或文本的表示学习。4、（本题5分）在Python中，运用头脑风暴优化算法解决一个函数优化问题。定义灵感产生和选择机制，展示算法的搜索过程。5、（本题5分）运用Python中的TensorFlow框架，构建一个基于