青岛远洋船员职业学院《机器学习导论》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《机器学习导论》2023-2024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15个小题，每小题1分，共15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、在人工智能的模型训练中，过拟合是一个常见的问题。假设一个模型在训练集上表现非常好，但在测试集上性能很差。为了缓解过拟合，以下哪种方法是有效的？（）A.增加训练数据的数量B.减少模型的复杂度C.应用正则化技术，如L1和L2正则化D.以上都是2、在人工智能的数据分析中，假设要从大量的数据中发现潜在的模式和关系，以下关于数据分析方法的描述，正确的是：（）A.关联规则挖掘只能发现简单的关联关系，无法处理复杂的数据结构B.聚类分析可以将数据自动分为不同的类别，但类别数量需要事先指定C.主成分分析能够降低数据的维度，同时保留主要的信息D.以上数据分析方法在实际应用中通常单独使用，不需要结合其他方法3、在人工智能的自动驾驶领域，为了确保车辆在各种路况和天气条件下的安全行驶，需要综合考虑多个传感器的数据进行决策。以下哪种传感器的数据融合方法可能是关键的技术挑战？（）A.基于卡尔曼滤波B.基于深度学习C.基于贝叶斯估计D.以上都是4、人工智能中的联邦学习是一种新兴的技术，旨在保护数据隐私的前提下进行模型训练。假设多个机构想要联合训练一个人工智能模型，但又不希望共享各自的数据。那么，联邦学习是如何实现这一目标的？（）A.将所有数据集中到一个中心服务器进行训练B.每个机构只上传模型参数，在云端进行聚合C.通过加密技术直接共享原始数据进行训练D.不需要数据交互，各自独立训练模型5、对于一个智能聊天机器人，需要理解用户输入的自然语言并生成合理的回复。假设用户提出了一个复杂且含义模糊的问题，聊天机器人要准确理解用户的意图并提供有用的回答。以下哪种技术或方法对于提高聊天机器人的理解和生成能力是关键的？（）A.构建大规模的语料库，通过匹配来生成回复B.运用深度学习模型，如Transformer架构进行训练C.基于模板的回复生成，限制回复的多样性D.不考虑上下文，只根据问题的关键词生成回复6、在自然语言处理中，机器翻译是一个重要的应用。假设正在开发一种新的机器翻译模型，以下关于机器翻译技术的描述，正确的是：（）A.基于规则的机器翻译方法总是能够生成最准确和自然的翻译结果B.神经网络机器翻译模型不需要大量的平行语料进行训练就能达到很好的效果C.结合统计方法和神经网络的机器翻译模型能够更好地处理复杂的语言结构和语义D.机器翻译的质量只取决于所使用的算法，与语言的文化背景和语境无关7、在人工智能的模型训练中，超参数的调整是一个关键步骤。假设正在训练一个用于文本生成的循环神经网络（RNN），以下关于超参数选择的方法，哪一项是不太可取的？（）A.基于经验和直觉，随机选择一组超参数进行试验B.使用网格搜索或随机搜索等方法，系统地尝试不同的超参数组合C.借鉴已有的相关研究和实践中常用的超参数设置D.利用自动超参数调整工具，如Hyperopt，根据验证集的性能自动寻找最优超参数8、深度学习在近年来取得了显著的成果，特别是在图像识别和语音识别等领域。以下关于深度学习的叙述，不准确的是（）A.深度学习是一种基于多层神经网络的机器学习方法，能够自动从数据中学习特征B.深度学习模型需要大量的训练数据和强大的计算资源来进行训练C.深度学习可以解决传统机器学习方法难以处理的复杂问题，如语义理解和情感分析D.深度学习模型的结构和参数一旦确定，就无法根据新的数据进行调整和优化9、人工智能在医疗影像诊断中的应用不断发展。以下关于人工智能在医疗影像诊断应用的说法，不正确的是（）A.能够辅助医生更快速、准确地检测病变和异常B.可以提高诊断的一致性和重复性，减少人为误差C.人工智能的诊断结果可以完全替代医生的专业判断D.需要与医生的临床经验和专业知识相结合，共同为患者提供诊断服务10、在人工智能的农业应用中，精准农业可以通过传感器和数据分析实现对农作物的精细化管理。假设要根据土壤湿度和气象数据决定灌溉量，以下哪个技术环节是最关键的？（）A.数据的采集和传输B.数据分析和建模C.灌溉设备的控制D.传感器的校准11、在人工智能的强化学习应用中，比如训练一个智能体在游戏中获得高分，以下哪个因素对于学习效果和收敛速度可能具有重要影响？（）A.奖励函数的设计B.策略网络的架构C.环境的复杂度D.以上都是12、人工智能在农业领域的应用具有很大的潜力。以下关于人工智能在农业应用的描述，不正确的是（）A.可以通过图像识别技术监测农作物的生长状况和病虫害B.能够根据气象数据和土壤条件进行精准的灌溉和施肥决策C.人工智能在农业中的应用受限于农村地区的基础设施和技术水平，发展缓慢D.借助智能传感器和物联网技术，实现农业生产的智能化管理13、在人工智能的医疗应用中，例如疾病预测和诊断辅助，假设需要确保模型的结果具有可解释性和临床可信赖性。以下哪种方法能够增加模型的可信度？（）A.与医生的经验和专业知识结合进行验证B.只依靠模型的输出，不进行额外验证C.隐藏模型的内部工作原理，避免质疑D.不考虑临床实际情况，追求高准确率14、人工智能在医疗影像诊断中的应用不断发展。假设一个医院要引入人工智能辅助诊断系统来检测癌症。以下关于该应用的描述，哪一项是错误的？（）A.能够提高诊断的准确性和效率，减少漏诊和误诊的情况B.可以与医生的经验和判断相结合，提供更全面的诊断依据C.人工智能诊断系统可以完全取代病理医生的工作，独立做出诊断结论D.需要经过严格的临床试验和验证，确保其安全性和有效性15、当利用人工智能进行欺诈检测，例如在金融交易中识别异常行为，以下哪种特征和模型可能是关键的因素？（）A.用户行为特征B.交易模式特征C.复杂的深度学习模型D.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）解释人工智能在医疗中的伦理和法律问题。2、（本题5分）谈谈人工智能在智能招聘简历筛选中的应用。3、（本题5分）说明语音信号处理的基本步骤。4、（本题5分）解释人工智能在社会学中的应用场景。三、操作题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）运用自然语言处理技术，对社交媒体上的热点话题进行监测和趋势分析。及时了解公众舆论动态。2、（本题5分）使用机器学习算法对金融市场数据进行分析，预测股票价格的短期波动，为短线投资提供参考。3、（本题5分）利用Python的Keras库，构建一个自动编码器（Autoencoder）模型，对图像数据进行压缩和重构。通过调整编码器和解码器的结构，观察压缩比和重构质量的变化。4、（本题5分）利用Python的TensorFlow库，构建一个图卷积神经网络（GCN）对图数据进行分类，分析节点特征和图结构对模型的影响。5、（本题5分）在Python中，运用强化学习算法让智能体学习在一个模拟的迷宫游戏中找到出口。设计迷宫的结构和奖励机制，观察智能体在不同大小和复杂度的迷宫中的学习效率和路径选择策略。四、案例分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）以某智能手机中的人脸识别解锁功能为