江南大学《计算智能基础与应用》2021-2022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页江南大学《计算智能基础与应用》

2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共25个小题，每小题1分，共25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、在进行教育信息化的改革中，例如在线教育平台的建设、个性化学习系统的开发、教育数据的分析等，需要借助计算思维来优化教育资源的配置和教学效果的提升。在这个领域，以下哪种计算思维的策略和技术能够推动教育的创新和发展？（）A.学习路径规划与推荐B.教育资源数字化与管理C.教学效果评估与改进D.以上都是2、当处理一个涉及大量文本数据的自然语言处理任务，比如文本分类或情感分析，计算思维可以引导我们选择有效的数据处理和分析方法。以下哪种策略更符合计算思维？（）A.手动阅读和分析每一篇文本，进行分类和标注B.运用词袋模型或词嵌入技术，将文本转换为数值向量，然后使用机器学习算法进行分类C.忽略文本的语义和语法信息，只根据文本长度进行分类D.随机选择一些文本作为样本，不进行全面分析3、在一个分布式计算系统中，如果多个节点需要协同完成一个任务，并且要保证任务的结果一致性和可靠性。以下哪种分布式算法和协议是常用的？（）A.Paxos算法，用于达成共识B.MapReduce框架，进行分布式计算C.分布式锁机制，保证资源的独占访问D.以上算法和协议的组合使用4、在进行物流配送的优化时，需要考虑货物的起点和终点、运输工具的容量、路线的选择以及时间限制等多个因素。为了实现高效、低成本的物流配送，以下哪种计算思维的策略能够产生显著的效果？（）A.路径规划算法B.车辆调度优化C.库存管理策略D.以上都是5、在计算思维中，对于一个需要从大量数据中快速查找特定信息的任务，以下哪种数据结构通常不是最优选择（）A.二叉搜索树B.链表C.哈希表D.以上都不是6、在计算思维的图形图像处理技术中，关于如何实现图像的生成、编辑和分析，以下哪一项说明是最详尽的？（）A.图形图像处理涉及对图像的获取、数字化、编码、存储、增强、压缩、分割、识别等操作。通过使用数学算法和计算机程序，可以实现图像的几何变换、颜色调整、滤波去噪、特征提取等功能。在医疗、娱乐、安防等领域有着广泛的应用B.图形图像处理技术只需要掌握一些基本的图像处理软件的操作即可，不需要深入了解其背后的数学原理和算法C.图形图像处理技术主要依赖于高性能的图形硬件，软件算法的作用相对较小D.图形图像处理技术的发展已经达到了瓶颈，很难再有新的突破和应用7、在开发一个智能医疗诊断系统时，需要整合患者的病历数据、症状表现、检查结果等多源信息，并利用机器学习算法进行疾病的预测和诊断。在这个系统的设计中，以下哪个计算思维的环节对于提高诊断的准确性和可靠性最为关键？（）A.特征选择与提取B.算法训练与优化C.结果评估与验证D.以上都是8、在计算机程序中，控制结构用于决定程序的执行流程。以下哪种控制结构可以根据条件的真假重复执行一段代码？（）A.顺序结构B.选择结构C.循环结构D.以上都不是9、在计算思维的排序算法（SortingAlgorithm）中，以下描述不正确的是：（）A.常见的排序算法有冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序等B.不同的排序算法在时间复杂度和空间复杂度上有所差异C.对于任何给定的数据集，总有一种排序算法是最优的选择D.排序算法只用于对数字进行排序，不能用于其他类型的数据10、当设计一个数据库的索引结构，以加快数据的查询速度。如果数据的查询模式比较复杂，包含多个条件的组合。以下哪种索引类型是合适的？（）A.B树索引，适用于范围查询B.哈希索引，快速定位特定值C.全文索引，用于文本搜索D.不创建索引，依靠全表扫描11、对于计算中的计算机图形学基础，以下关于二维图形和三维图形的描述，不正确的是哪一项？（）A.二维图形是在平面上表示的图形，如直线、圆、多边形等，常用于平面设计、图像处理等领域B.三维图形则增加了深度信息，能够更真实地模拟现实世界中的物体，广泛应用于游戏开发、动画制作等C.从二维图形到三维图形的转换需要涉及投影、透视、光照和材质等技术，以实现逼真的视觉效果D.二维图形和三维图形在概念和技术上完全不同，没有任何相似之处和相互转换的可能性12、在解决问题时，计算思维强调对问题进行抽象和建模。对于一个计算班级学生平均成绩的问题，以下哪种抽象和建模方式最恰当（）A.将每个学生的成绩看作一个独立的个体，分别计算B.把学生成绩按照高低排序，取中间值作为平均成绩C.计算所有学生成绩的总和，再除以学生人数D.只考虑成绩优秀的学生，计算他们的平均成绩13、在计算思维的指导下，对于一个需要在多个城市之间规划最短路径的问题，以下哪种算法通常被优先考虑（）A.广度优先搜索B.深度优先搜索C.Dijkstra算法D.随机游走算法14、在计算思维中，问题求解是一个重要的环节。以下关于问题求解的描述中，错误的是？（）A.问题求解包括问题分析、算法设计、编程实现、测试和调试等步骤B.问题分析是问题求解的第一步，需要明确问题的目标、约束条件和输入输出C.算法设计是问题求解的核心步骤，需要根据问题的特点选择合适的算法和数据结构D.问题求解只需要找到一种解决方案即可，不需要考虑其他可能的方案15、在计算中的人工智能算法，以下对于机器学习中的监督学习（如线性回归、决策树）和无监督学习（如聚类、主成分分析）的区别、应用场景和数据要求的描述，哪一种说法是准确的？（）A.监督学习需要有标记的训练数据，用于预测或分类；无监督学习则使用无标记的数据，旨在发现数据中的模式和结构。监督学习适用于预测房价、疾病诊断等，无监督学习适用于客户细分、数据降维等。数据的质量、数量和特征对两种学习方法的效果都有重要影响B.监督学习和无监督学习的原理和应用场景完全相同，可以互相替代C.无监督学习比监督学习更复杂，在实际应用中应尽量避免使用D.监督学习和无监督学习只适用于特定的领域，如金融和医疗，在其他领域没有用处16、在设计一个自动化生产线时，需要考虑原材料的供应、加工流程、产品质量检测以及设备的维护等多个环节的协同工作。为了实现高效、高质量的生产，以下哪种计算思维的策略能够发挥重要作用？（）A.流程优化B.质量控制C.设备预测性维护D.以上都是17、对于计算中的数据压缩算法，以下关于无损压缩（如霍夫曼编码）和有损压缩（如JPEG压缩）的原理、特点和应用场景的描述，哪一项是恰当的？（）A.无损压缩通过去除数据中的冗余信息来减少存储空间，压缩后可以完全恢复原始数据，适用于对数据准确性要求高的场合，如文本文件；有损压缩则通过丢弃一些不太重要的信息来实现更高的压缩比，压缩后无法完全恢复原始数据，适用于图像、音频和视频等对一定误差可接受的多媒体数据B.无损压缩和有损压缩的原理和应用场景完全相同，可以相互替代使用C.数据压缩算法只适用于大型数据文件，对于小型数据没有必要使用D.有损压缩的效果总是比无损压缩好，应该优先使用有损压缩18、在密码学中，如果要生成安全的随机数，用于加密密钥等敏感操作。以下哪种方法是可靠的？（）A.使用编程语言内置的随机数生成函数B.基于当前时间和系统状态生成随机数C.使用专门的硬件随机数生成器D.人为随机选择数字19、在计算思维的并行算法设计（ParallelAlgorithmDesign）中，以下描述不正确的是：（）A.并行算法设计需要考虑任务划分、数据分配、通信开销等因素B.可以使用消息传递、共享内存等方式实现并行计算C.并行算法的性能提升与处理器数量成正比，处理器越多性能越好D.设计并行算法时需要注意负载平衡和同步问题，以充分发挥并行计算的优势20、计算思维中的并发和并行概念有助于提高系统性能。对于一个多线程程序，以下哪种情况可能导致线程安全问题（）A.多个线程同时读写共享数据B.每个线程处理独立的数据C.线程之间没有交互D.以上都不会21、在计算思维的应用中，对于一个优化交通信号灯控制的问题，以下哪种方法不太符合计算思维（）A.基于车流量数据进行智能调整B.固定信号灯时间，不做改变C.考虑不同时间段和道路状况进行动态优化D.运用算法预测交通流量变化22、在计算思维的应用中，对于一个预测股票价格走势的任务，以下哪种方法通常不是基于计算思维的（）A.基于历史数据建立数学模型进行预测B.依靠专家的直觉和经验进行判断C.运用机器学习算法进行分析D.对多种因素进行量化和综合评估23、在一个大规模数据处理的项目中，比如对社交媒体数据的分析，需要对数据进行清洗和预处理，以去除噪声和无效数据。以下哪种方法可能是最为高效和准确的？（）A.手动逐个检查和处理数据，耗时且容易出错B.编写自动化的数据清洗脚本，利用正则表达式和数据验证规则，能够快速、准确地处理大量数据，去除噪声和无效部分，为后续的数据分析提供高质量、可靠的数据基础C.不进行数据清洗，直接使用原始数据进行分析D.随机删除一部分数据，不考虑其有效性24、在数据结构的图中，深度优先搜索和广度优先搜索是两种常见的遍历算法。以下关于深度优先搜索的描述，哪一项是正确的？（）A.先访问离起始节点近的节点B.采用队列实现C.可能会陷入死循环D.以上都不对25、在计算中的程序设计思想方面，以下关于面向过程编程和面向对象编程的比较，哪一项是不准确的？（）A.面向过程编程强调程序的流程和步骤，将问题分解为一系列的函数或过程来解决；面向对象编程则将数据和操作数据的方法封装在对象中B.面向对象编程具有更好的可维护性、可扩展性和可重用性，因为它能够更好地模拟现实世界中的事物和关系C.面向过程编程适用于简单、小型的程序，而面向对象编程更适合于复杂、大型的系统开发D.在任何情况下，面向对象编程都优于面向过程编程，应该始终优先选择面向对象编程来开发程序二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释计算思维中的“计算思维与探究式学习的协同”，说明在探究式学习过程中如何运用计算思维引导学生发现问题、提出假设和验证结论。2、（本题5分）论述计算思维中的分解策略，说明如何将一个大型复杂的问题分解为多个较小的、可管理的子问题，并举例阐述其应用。3、（本题5分）解释计算思维中的“生物信息学中的计算思维”，说明在基因序列分析、蛋白质结构预测等方面如何运用计算思维推动生物科学的发展。4、（本题5分）解释计算思维中的“大数据处理中的计算思维”，说明在数据采集、存储、分析和可视化等环节如何运用计算思维应对大数据的挑战。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）某物流企业的仓储管理系统需要提高货物存储的空间利用率和出入库的效率。请运用计算思维，研究如何通过合理的货架布局设计、货物分类算法和库存管理策略来实现这些目标。2、（本题5分）在一个社交媒体的舆情监测系统中，需要及时发现热点话题、分析舆论倾向和预测发展趋势。分析如何运用计算思维来处理大量的文本数据。3、（本题5分）在一个在线考试防作弊系统中，要通过多种手段检测和防范作弊行为。请深入分析如何运用计算思维来保障考试的公平性和安全性。4、（本题5分）考虑一个智能农业灌溉系统，根据土壤湿度、气象条件和作物需水规律自动控制灌溉量和时间。请深入分析如何运用计算思维来节约用水和提高作物产量。5、（本题5分）在一个智能电网系统中，电力负荷预测和能源分配不够精确，导致能源浪费和供电不稳定。请用计算思维分析可能的原因，提出基于大数据分析和优化算法的电力负荷预测和能源分配方案。四、论述题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）计算思维在推荐系统的设计和实现中具有关键地位。深入探讨如何运用计算思维的协同过滤和基于内容的推荐算法，为用户提供个性化的