烟台大学《计算智能》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《计算智能》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、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2、在数据结构中，链表和数组是两种常见的数据存储方式。对于频繁进行插入和删除操作的数据，哪种数据结构更合适？（）A.链表B.数组C.两者都可以D.取决于数据量大小3、在探讨计算思维中的函数式编程范式，以下关于其概念和应用场景的描述，哪一项是正确的？（）A.函数式编程强调函数的纯粹性（无副作用）和不可变性，通过函数的组合和递归来解决问题。它具有简洁的代码表达、易于并行化、便于推理和测试等优点。适用于数据处理、数学计算、并发编程等领域，特别是在需要高并发和容错性的场景中表现出色B.函数式编程是一种小众的编程范式，实际应用范围非常狭窄，不值得深入学习和研究C.函数式编程与传统的命令式编程完全不同，无法相互结合和借鉴，必须单独使用D.函数式编程的概念过于抽象，理解和掌握难度大，对于普通程序员来说不实用4、在进行软件开发的全生命周期中，从需求分析、设计、编码、测试到维护，需要遵循一定的规范和流程，并不断优化和改进。在这个复杂的过程中，以下哪种计算思维的原则能够保障软件的质量和可扩展性？（）A.代码规范与重构B.架构设计与优化C.测试用例设计与执行D.以上都是5、在面对复杂的计算问题时，计算思维提倡简化和近似。对于计算圆周率π，以下哪种方法属于简化和近似的策略（）A.使用精确的数学公式计算B.通过蒙特卡罗方法随机投点估算C.直接使用3.14作为近似值D.以上都不是6、在人工智能的自然语言处理中，词法分析是重要的一步。以下关于词法分析的任务，哪一项是不准确的？（）A.识别单词B.确定词性C.理解句子的语义D.以上都不对7、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8、计算思维中的算法设计需要考虑多种因素。以下关于算法设计考虑因素的描述中，错误的是？（）A.算法设计需要考虑问题的规模和复杂性，选择合适的算法和数据结构B.算法设计需要考虑算法的时间复杂度和空间复杂度，以提高算法的效率C.算法设计需要考虑算法的可读性和可维护性，以便其他人能够理解和修改算法D.算法设计只需要考虑算法的正确性，其他因素可以忽略不计9、在计算中的数据结构方面，以下对于链表和数组的存储方式、操作效率和适用情况的描述，哪一种说法是恰当的？（）A.数组是连续存储的，随机访问速度快，但插入和删除元素操作复杂，需要移动大量元素，适用于元素数量固定、频繁随机访问的场景；链表通过指针链接元素，插入和删除操作方便，但随机访问效率低，适用于元素数量动态变化、频繁插入和删除的场景B.链表和数组在存储方式和操作效率上没有明显区别，可以根据个人喜好随意选择使用C.数组总是比链表更节省存储空间，因此应该优先选择数组D.链表和数组都已经过时，被更先进的数据结构如树和图完全取代10、在一个密码学应用中，比如保护网络通信的安全，需要选择一种加密算法。以下哪种加密算法可能是最能提供高强度安全性的？（）A.简单的对称加密算法，如DESB.非对称加密算法，如RSA，其安全性基于数学难题，具有更高的安全性和灵活性，适用于密钥交换和数字签名等场景，能够为网络通信提供可靠的安全保障C.不使用加密算法，直接传输明文数据D.选择一种已经被破解的加密算法11、当设计一个数据库来存储学生的信息，包括姓名、学号、成绩等。如果需要频繁地根据学号查询学生的成绩，同时要保证数据的完整性和一致性。以下哪种数据库设计方案是较为合理的？（）A.使用关系型数据库，创建合适的表结构和索引B.采用非关系型数据库，以键值对的方式存储数据C.使用文本文件直接存储数据，通过程序进行查询D.将数据存储在内存中，不使用持久化存储12、关于计算中的搜索算法，以下关于顺序搜索、二分搜索和哈希搜索的比较，不正确的是哪一项？（）A.顺序搜索逐个检查数组中的元素，直到找到目标元素或遍历完整个数组，适用于无序数组B.二分搜索要求数组已排序，通过不断将搜索范围缩小一半来查找目标元素，效率较高C.哈希搜索通过将元素映射到哈希表中的特定位置来实现快速查找，但可能存在哈希冲突的问题D.无论数组的大小和数据的分布情况如何，哈希搜索总是比二分搜索和顺序搜索更高效13、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14、在计算中的搜索算法中，以下对于深度优先搜索和广度优先搜索的搜索策略、适用场景和时间复杂度的描述，哪一种说法是正确的？（）A.深度优先搜索沿着一条路径尽可能深地探索，直到无法继续，然后回溯；广度优先搜索则逐层地访问节点。深度优先搜索适用于求解路径问题，如迷宫问题；广度优先搜索适用于求最短路径问题。深度优先搜索的时间复杂度与图的结构有关，广度优先搜索的时间复杂度为O(|V|+|E|)，其中|V|表示顶点数，|E|表示边数B.深度优先搜索和广度优先搜索在搜索策略和适用场景上没有明显区别，可以随意选择使用C.深度优先搜索的时间复杂度总是低于广度优先搜索，因此在大多数情况下应选择深度优先搜索D.深度优先搜索和广度优先搜索都只适用于小型图，对于大型图无法使用15、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.以上都是二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述计算思维中的数理逻辑中的命题逻辑和谓词逻辑，说明在逻辑推理和程序验证中的应用。2、（本题5分）计算思维在地理信息系统（GIS）中的应用，如空间分析、地图绘制等，为地理研究和决策提供了有力支持。请阐述计算思维在GIS中的具体体现和作用，并讨论如何利用GIS解决实际的地理问题。3、（本题5分）解释计算思维中的启发式搜索策略，举例说明在解决搜索问题时如何运用启发式信息来提高搜索效率。4、（本题5分）论述计算思维中的大数据处理技术，分析分布式存储、并行计算和数据清洗在大数据处理中的应用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）计算思维在计算机网络中的路由协议和拓扑结构优化中具有重要应用。论述如何运用计算思维的最短路径算法和拓扑控制技术，优化网络的性能和可靠性，降低网络延迟和拥塞，以企业网络或数据中心网络为例，说明计算思维在网络设计中的作用和效果。2、（本题5分）在生物信息学中，处理大量的基因数据和蛋白质结构信息需要高效的计算方法。请全面论述计算思维在生物信息学研究中的应用，如序列比对算法、基因表达数据分析、蛋白质结构预测，并且结合实际的生物研究项目说明其价值。3、（本题5分）在智能推荐系统中的基于内容的推荐和协同过滤推荐方法中，提高推荐准确性是关键。请详细论述计算思维在基于内容和协同过滤推荐算法中的应用，如特征提取、相似性计算、用户行为建模，并且分析如何融合两种方法以提高推荐效果。4、（本题5分）在云计算环境中，计算思维对于资源管理和任务调度具有重要意义。全面论述云计算的体系结构和服务模式，分析如何运用计算思维优化资源分配和任务调度算法，探讨云计算中的数据隐私和安全问题以及相应的解决策略。5、（本题5分）详细分析计算思维中的计算思维在解决复杂系统问题中的应用，例如生态系统、社会经济系统等，解释如何通过建立计算模型来理解和预测系统的行为，并举例说明其在实际问题中的应用效果。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）在一个企业的市场营销决策支持系统中，如何运用计算思维分析市场数据、评估营销效果和制定营销策略。2、（本题10分）某电商网站的物流配送系统效率低下，导致货物