咸宁职业技术学院《计算智能》2023-2024学年第一学期期末试卷

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2023-2024学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分批阅人一、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、在计算中的移动计算技术方面，以下关于移动应用开发和移动设备安全的描述，不正确的是哪一项？（）A.移动应用开发需要考虑不同移动操作系统的特性、屏幕尺寸和性能限制B.移动设备安全包括设备加密、应用权限管理、网络通信安全等方面C.随着移动计算技术的发展，移动应用的性能和功能已经完全可以与桌面应用媲美，不再存在任何差距D.移动设备的普及带来了新的安全挑战，如恶意软件、数据泄露和隐私侵犯等2、关于计算中的并行计算，以下对于并行算法的设计原则、性能提升因素和面临的挑战的描述，哪一项是准确的？（）A.并行算法的设计原则包括任务分解、数据划分、通信优化和负载均衡等。通过合理的并行化，可以显著提高计算性能，但也面临着数据依赖、同步开销、通信延迟等挑战。性能提升的因素包括处理器数量、任务并行度、数据局部性等B.并行计算只适用于超级计算机和大型数据中心，对于普通个人电脑没有意义C.并行算法的设计非常简单，不需要考虑太多因素，只要将任务分配到多个处理器上就行D.并行计算总是能够带来线性的性能提升，即处理器数量增加一倍，性能也提升一倍3、在计算思维中，对于一个需要处理不确定性的问题，以下哪种方法通常被采用（）A.忽略不确定性B.使用概率和统计方法C.凭直觉处理D.以上都不是4、在解决一个需要在多个目标之间进行权衡的问题时，例如在软件开发中平衡功能、性能和成本，计算思维能够帮助我们做出明智的决策。以下哪种策略更符合计算思维？（）A.只关注其中一个目标，忽略其他目标B.对每个目标进行量化评估，建立多目标优化模型，寻找最优解或满意解C.凭直觉和经验做出决策，不进行定量分析D.随机选择一个解决方案，不考虑其对各个目标的影响5、在计算中的算法效率评估中，以下关于大O记号和渐近分析的描述，不正确的是哪一项？（）A.大O记号用于描述算法的时间复杂度和空间复杂度的上界，它忽略了低阶项和常数因子，关注算法在输入规模趋于无穷大时的增长趋势B.渐近分析可以帮助我们比较不同算法的效率，选择在大规模数据下性能更优的算法C.即使两个算法的大O记号相同，它们在实际运行中的性能也可能有很大差异，还需要考虑具体的硬件环境和数据特征D.大O记号能够准确地反映算法在所有输入情况下的实际运行时间，是评估算法效率的唯一可靠指标6、计算思维中的排序算法稳定性是一个重要概念。以下关于排序算法稳定性的描述，正确的是（）A.稳定的排序算法在排序后相同元素的相对顺序不变B.所有排序算法都应该是稳定的C.不稳定的排序算法效率一定比稳定的排序算法高D.排序算法的稳定性对结果没有影响7、数据在计算思维中起着重要的作用。以下关于数据在计算思维中的作用的描述中，错误的是？（）A.数据是计算思维的基础，没有数据就无法进行问题求解和系统设计B.数据可以用不同的方式表示和存储，选择合适的数据表示方式可以提高算法的效率C.数据可以通过分析和处理来提取有用的信息，为决策提供支持D.数据在计算思维中只起到辅助作用，算法和编程才是核心8、在计算思维中，算法的可扩展性是一个重要的问题。以下关于算法可扩展性的描述中，错误的是？（）A.算法的可扩展性是指算法能够适应问题规模的增长和变化的能力B.算法的可扩展性可以通过设计灵活的数据结构和算法框架来实现C.算法的可扩展性需要考虑算法的时间复杂度和空间复杂度，以确保算法在大规模问题上的效率D.算法的可扩展性只与算法的设计有关，与编程语言和计算机硬件无关9、在计算思维的逻辑思维（LogicalThinking）方面，对于逻辑推理（LogicalReasoning）的运用，以下描述不正确的是：（）A.逻辑推理帮助我们根据已知的条件和规则得出合理的结论B.它在程序设计、数学证明、问题分析等领域都发挥着关键作用C.逻辑推理只适用于数学和计算机科学领域，在日常生活中用处不大D.掌握逻辑推理可以避免错误的判断和不合理的结论10、在计算机视觉中，如果要实现目标检测和跟踪，例如在视频中跟踪一个移动的物体。以下哪种方法和技术是关键的？（）A.特征提取，如SIFT或SURF特征B.基于深度学习的目标检测算法，如YOLO或SSDC.光流法，计算图像中的像素运动D.以上方法和技术的综合运用11、对于计算中的云计算概念，以下关于IaaS、PaaS和SaaS的描述，不正确的是哪一项？（）A.IaaS（基础设施即服务）提供服务器、存储和网络等基础设施资源B.PaaS（平台即服务）提供平台环境，如操作系统、数据库和中间件C.SaaS（软件即服务）提供完整的应用程序，用户可以直接使用D.企业在选择云计算服务模式时，只能选择其中一种，不能根据需求组合使用12、在探讨计算思维中的加密与解密算法，以下关于其作用和类型的描述，哪一项是正确的？（）A.加密与解密算法用于保护信息的安全性和隐私性。加密将明文转换为密文，使未经授权的用户无法理解；解密则将密文恢复为明文。常见的加密算法包括对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）。对称加密算法加密和解密使用相同的密钥，效率高但密钥管理困难；非对称加密算法使用公钥和私钥，安全性高但计算开销大。根据不同的应用场景和安全需求选择合适的加密算法至关重要B.加密与解密算法过于复杂，普通用户和大多数应用程序不需要使用，只有在涉及高度机密的信息时才需要考虑C.加密与解密算法的安全性完全取决于密钥的长度，密钥越长，算法就越安全D.加密与解密算法一旦确定就不能更改，否则会导致数据的混乱和不可用13、在设计一个高效的排序算法来对大量数据进行排序时，计算思维要求我们考虑算法的时间复杂度和空间复杂度。以下哪种排序算法在大多数情况下更能体现计算思维的优势？（）A.冒泡排序，简单但效率较低B.快速排序，平均情况下性能较好C.插入排序，适用于小规模数据D.选择排序，每次选择最小元素进行排序14、计算思维是一种运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。以下关于计算思维的描述中，错误的是？（）A.计算思维包括问题求解中的抽象、算法设计、数据表示和编程实现等方面B.计算思维强调通过计算机程序来解决问题，不涉及其他领域的方法和工具C.计算思维可以帮助人们更好地理解和处理复杂的现实问题，提高问题解决的效率D.计算思维是一种跨学科的思维方式，可以与数学、工程、科学等领域的思维方法相结合15、对于计算思维中的数值计算（NumericalComputation），以下说法错误的是：（）A.数值计算用于求解数学中的数值问题，如求解方程、积分、微分等B.数值计算方法可能存在误差，需要进行误差分析和控制C.可以使用数值逼近、迭代法等技术进行数值计算D.数值计算在计算机科学中不重要，主要是数学领域的研究内容16、在处理大规模数据时，计算思维能够帮助我们从海量信息中提取有价值的知识。想象您正在分析一个大型电商网站的用户购买行为数据，以优化推荐系统。以下哪种策略最能体现计算思维在这个情境中的应用？（）A.随机抽取一部分数据进行简单分析，根据结果做出推测B.对所有数据进行全面的手动检查和分类C.运用数据挖掘技术，自动发现数据中的隐藏模式和关联，例如哪些商品经常被一起购买D.只关注最近一周的数据，忽略之前的历史数据17、在设计一个智能家居系统时，需要实现家电的自动化控制、能源的优化管理、安全监控等多种功能，并确保各个设备之间的无缝通信和协同工作。在这个过程中，以下哪种计算思维的方法能够保障系统的稳定性和可靠性？（）A.通信协议选择与优化B.设备兼容性处理C.故障检测与恢复D.以上都是18、在计算中的递归与迭代的比较中，以下对于它们的实现方式、性能差异和适用场景的分析，哪一种描述是全面的？（）A.递归通过函数自身调用解决问题，代码简洁但可能存在栈溢出风险；迭代通过循环结构实现，性能通常更优但代码可能较复杂。对于简单的、可清晰分解为递归形式的问题，递归更直观；对于复杂的、需要高效性能的问题，迭代更合适。同时，一些问题可以同时用递归和迭代实现，但效果可能不同B.递归和迭代是完全相同的概念，只是表达方式不同C.递归总是比迭代更高效，应该优先使用递归D.迭代只适用于简单的循环操作，对于复杂的问题无法使用19、对于计算思维中的贪心算法，以下关于其概念和优缺点的说明，哪一项是准确的？（）A.贪心算法是一种随意的决策方法，没有明确的逻辑和策略B.贪心算法在每一步都做出当前看起来最优的选择，期望通过局部最优解达到全局最优解。其优点是简单直观、计算效率高，适用于一些具有贪心选择性质的问题。然而，贪心算法不能保证总是得到最优解，可能会陷入局部最优而错过全局最优解，在使用时需要谨慎分析问题的性质C.贪心算法只适用于简单的问题，对于复杂的优化问题无能为力D.贪心算法总是能得到最优解，是解决所有优化问题的首选算法20、在计算思维的逻辑门与电路设计方面，对于实现复杂的计算功能，以下哪一种描述是最准确的？（）A.逻辑门是数字电路的基本构建模块，通过组合不同类型的逻辑门（如与门、或门、非门等），可以构建出各种复杂的电路，实现加法、乘法、存储等计算功能。电路设计需要考虑逻辑的正确性、性能优化、功耗和成本等因素B.逻辑门和电路设计只适用于硬件层面的计算，对于软件编程和算法设计没有任何关联C.逻辑门与电路设计是一个非常古老和过时的技术，在现代计算机中已经不再重要D.逻辑门的组合方式非常有限，很难实现复杂的计算功能，因此在实际应用中很少使用21、在进行能源管理和优化时，例如电力系统的调度、可再生能源的整合、能源消耗的监测等，需要综合考虑供应和需求的平衡、成本效益、环境影响等多个方面。为了实现可持续的能源管理，以下哪种计算思维的理念和方法能够发挥关键作用？（）A.能源系统建模与仿真B.智能电表数据分析C.能源效率评估与提升D.以上都是22、当考虑计算思维中的数据结构（DataStructure）时，以下哪种说法是不正确的？（）A.数据结构用于组织和存储数据，以便高效地进行访问、修改和操作B.常见的数据结构如数组、链表、栈、队列等，各有其特点和适用场景C.选择合适的数据结构对于优化程序的性能至关重要D.一旦确定了使用某种数据结构，就不能根据实际情况进行更改23、对于计算中的排序算法，以下关于冒泡排序、快速排序和归并排序的时间复杂度、空间复杂度和稳定性的分析，哪一项是恰当的？（）A.冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)，是稳定排序；快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn)，最坏情况为O(n^2)，空间复杂度为O(logn)，通常不稳定；归并排序的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(n)，是稳定排序。在实际应用中，应根据数据规模和特点选择合适的排序算法B.排序算法的时间复杂度和空间复杂度不重要，只要能得到正确的排序结果就行C.快速排序是最好的排序算法，应该在所有情况下都使用快速排序D.排序算法的稳定性对于排序结果没有影响，不需要考虑24、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25、关于计算思维中的面向对象编程（Object-OrientedProgramming），以下说法不准确的是：（）A.面向对象编程将数据和操作数据的方法封装在对象中，通过对象之间的交互来实现程序功能B.它具有封装性、继承性和多态性等重要特性，提高了代码的复用性和可维护性C.面向对象编程适用于所有类型的程序开发，是解决问题的最优编程范式D.理解和运用面向对象编程需要掌握类、对象、属性、方法等基本概念二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明计算思维中的缓存机制，论述在计算机系统中如何利用缓存来提高数据访问速度和系统性能。2、（本题5分）解释计算思维中的智慧农业中的作物监测和精准灌溉，分析传感器数据应用、模型预测和自动化控制在农业生产中的作用。3、（本题5分）论述计算思维中的禁忌搜索算法，说明其基本概念和在求解复杂问题中的作用，以及如何避免陷入局部最优。4、（本题5分）阐述计算思维中的“移动应用开发中的计算思维”，说明在界面设计、功能实现、性能优化等方面如何运用计算思维满足用户需求。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）一款智能健康监测设备的数据准确性和可靠性受到质疑。请从计算思维的角度分析问题所在，提出改进传感器精度、数