吉林建筑科技学院《计算复杂性》2023-2024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页吉林建筑科技学院《计算复杂性》

2023-2024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15个小题，每小题2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、在计算问题中，有时需要通过穷举所有可能的情况来找到最优解。以下哪种算法常用于这种穷举搜索？（）A.回溯算法B.冒泡排序算法C.快速排序算法D.归并排序算法2、在计算思维的框架下，以下哪种软件开发方法更注重迭代和用户反馈？（）A.瀑布模型B.敏捷开发C.螺旋模型D.原型模型3、假设要开发一个能够自动生成诗歌的程序，需要对语言的模式和结构有深入的理解和模拟。在实现这个程序时，以下哪种技术可能是最为关键的？（）A.基于模板的生成，使用固定的诗歌模板填充词汇B.自然语言处理中的词法分析和句法分析技术，理解输入文本的结构C.深度学习中的循环神经网络（RNN）及其变体，如长短期记忆网络（LSTM）和门控循环单元（GRU），能够学习语言的长期依赖关系和模式，生成富有创意和连贯性的诗歌文本，为自动诗歌生成提供强大的技术支持D.简单的随机组合词汇，生成所谓的“诗歌”4、在计算思维的迭代和循环结构方面，以下关于其作用和应用场景的描述，哪种说法是正确的？（）A.迭代和循环结构只是编程中的一些语法形式，没有实际的作用B.迭代和循环结构是实现重复操作和处理大量数据的重要手段。它们可以用于遍历数组、执行重复计算、模拟过程等。例如，在计算数列的和、查找数组中的特定元素、生成一系列图形等场景中，通过合理使用迭代和循环结构，可以大大简化代码，提高编程效率，使程序能够处理各种规模的数据和复杂的任务C.迭代和循环结构容易导致程序混乱，应尽量少用D.迭代和循环结构只适用于简单的计算任务，对于复杂的逻辑不适用5、在设计一个能够处理实时数据流的系统，例如实时监控交通流量数据，计算思维可以指导我们选择合适的架构和算法。以下哪种设计更符合计算思维？（）A.使用传统的数据库存储数据，定期进行分析B.构建基于流处理框架的系统，实时处理和分析数据C.不处理实时数据，只在需要时进行离线分析D.将数据存储在文件中，手动读取和分析6、在计算思维的可计算性理论（ComputabilityTheory）中，以下描述不准确的是：（）A.可计算性理论研究哪些问题是可计算的，哪些是不可计算的B.它为判断一个问题是否能够用计算机求解提供了理论基础C.虽然有些问题在理论上是不可计算的，但在实际应用中可以通过近似方法解决D.可计算性理论对于实际的编程和问题解决没有任何指导意义，只是纯理论的研究7、在计算中的数据挖掘和知识发现领域，以下关于关联规则挖掘和分类算法的描述，不正确的是哪一项？（）A.关联规则挖掘用于发现数据集中不同项之间的关联关系，如购物篮分析中的商品组合B.分类算法则将数据分为不同的类别，如决策树、支持向量机等可以用于预测新数据的类别C.关联规则挖掘和分类算法都需要对数据进行预处理和特征工程，以提高挖掘和分类的效果D.关联规则挖掘和分类算法的结果都是确定性的，不存在任何不确定性和误差8、在计算中的密码学应用中，以下关于数字签名和数字证书的描述，不正确的是哪一项？（）A.数字签名用于验证消息的来源和完整性，确保消息未被篡改B.数字证书由权威机构颁发，用于证明公钥的所有者身份和公钥的合法性C.数字签名和数字证书是保障网络通信安全的重要手段，但在一些情况下可能会被轻易破解D.数字签名和数字证书的使用可以有效地防止身份冒充、数据篡改和信息伪造等安全问题9、在处理一个涉及加密和解密的通信系统时，计算思维对于保障信息安全和效率至关重要。以下哪种方法更能体现计算思维？（）A.使用简单的对称加密算法，如DES，不考虑密钥管理B.采用非对称加密算法，如RSA，结合数字证书进行身份验证和密钥交换C.不进行加密，直接传输明文数据D.使用一种过时的加密算法，不考虑其安全性漏洞10、在计算思维中的逻辑推理方面，以下对于命题逻辑和谓词逻辑的表达能力和应用范围的比较，哪一种描述是全面的？（）A.命题逻辑处理简单的命题及其关系，表达能力有限；谓词逻辑引入了变量和量词，能够更精确地描述对象之间的关系和属性，具有更强的表达能力。命题逻辑常用于简单的逻辑判断，谓词逻辑则在数学证明、人工智能和数据库等领域有广泛应用B.命题逻辑和谓词逻辑在功能和应用上完全相同，可以相互替换使用C.谓词逻辑过于复杂，在实际应用中很少使用，通常使用命题逻辑就足够了D.命题逻辑和谓词逻辑都已经被新的逻辑体系所取代，不再具有实用价值11、在当今数字化时代，计算思维对于解决复杂问题和推动创新具有关键作用。假设您正在开发一个智能交通管理系统，需要考虑实时收集车辆信息、优化交通流量以及应对突发状况。在这个过程中，以下哪种计算思维方法能够最有效地帮助您设计出高效可靠的解决方案？（）A.分解问题，将整个系统分解为多个独立的子模块，如车辆检测、路线规划和应急响应，分别进行优化B.模式识别，通过分析历史交通数据，找出常见的交通模式和规律，以此为基础进行系统设计C.抽象化，忽略系统中的具体细节，专注于构建通用的交通模型和算法，以适应不同的场景D.算法设计，为每个具体的交通管理任务设计复杂的、高精度的算法，而不考虑其执行效率12、当探讨计算思维中的算法设计（AlgorithmDesign）时，以下说法错误的是：（）A.算法是解决特定问题的一系列明确步骤B.好的算法应该具有正确性、可读性、高效性等特点C.设计算法时，需要考虑问题的规模、输入输出的形式以及可能的特殊情况D.算法一旦设计完成，就不能再进行优化和改进，即使发现效率不高13、在计算机图形学中，光栅化和光线追踪是两种常见的渲染技术。以下关于它们的描述，哪一项是正确的？（）A.光线追踪的效果更真实，但计算量大B.光栅化的速度快，但效果不如光线追踪C.两者在效果和性能上没有明显区别D.以上都不对14、关于计算中的物联网技术，以下关于传感器网络和智能家居的描述，不正确的是哪一项？（）A.传感器网络由大量分布的传感器节点组成，用于采集环境数据和监测物理现象B.智能家居通过物联网技术将家庭设备连接起来，实现智能化控制和远程管理C.传感器网络和智能家居的发展依赖于低功耗通信技术、数据分析和云计算等支持D.物联网技术在传感器网络和智能家居中的应用已经非常成熟，不存在任何技术难题和挑战15、计算思维中的递归思想在很多算法中都有应用。比如计算斐波那契数列，以下关于递归实现斐波那契数列的描述，错误的是（）A.递归算法简洁直观B.递归算法效率高C.递归可能会导致栈溢出D.递归算法存在大量重复计算二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细说明计算思维中的机器学习中的监督学习和无监督学习，论述常见算法和应用场景。2、（本题5分）详细说明计算思维中的计算社会科学中的社交网络分析和舆情传播模型，论述在社会研究中的应用。3、（本题5分）算法是计算思维的重要组成部分。请解释算法的定义和特性，说明如何设计一个有效的算法来解决特定问题，例如排序问题，并分析不同算法在时间和空间复杂度上的差异。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）计算思维在金融科技中的应用改变了金融服务的方式和效率。请深入探讨金融科技中的关键技术，如区块链、量化交易和风险评估等。分析如何运用计算思维设计金融算法和模型，防范金融风险，提高金融服务的创新能力和竞争力，举例说明在银行、证券和保险等领域的金融科技创新和应用。2、（本题5分）在虚拟现实和增强现实技术中，计算思维对于创建沉浸式体验至关重要。论述如何运用计算思维的渲染优化和交互设计算法，降低系统延迟，提高画面质量，实现自然流畅的交互，以一款虚拟现实游戏或应用为例，说明计算思维在其中的应用和挑战。3、（本题5分）详细论述计算思维中的启发式搜索策略。解释启发式函数的设计和作用，分析启发式搜索在解决优化问题（如路径规划、资源分配等）中的应用，通过具体的搜索算法实现来说明启发式搜索的优势和局限性。4、（本题5分）深入论述计算思维中的数值计算方法。探讨数值积分、数值微分、线性方程组求解等常见数值计算问题的算法和误差分析，分析数值计算方法在科学工程计算中的应用和精度控制。5、（本题5分）随着物联网技术的发展，大量设备连接到网络并产生数据。请详细论述计算思维在物联网系统设计中的应用，如设备管理、数据传输协议、边缘计算与云计算的协同，以及如何保障物联网系统的可靠性和安全性。四、分析题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）一个企业的知识管理系统中，知识的分类和检索不够精准，员工难以快