人工智能应用概论（第2版） 课后习题及答案 莫少林

人工智能导论习题（附参考答案）第1章初识人工智能选择题1956年达特莫斯（Dartmouth）学会上，“人工智能”一词由以下哪几位学者提出（）

A.约翰・麦卡锡、马文・明斯基、纳撒尼尔・罗切斯特、克劳德・香农

B.阿兰・图灵、约翰・麦卡锡、马文・明斯基、纳撒尼尔・罗切斯特

C.阿兰・图灵、约翰・麦卡锡、马文・明斯基、克劳德・香农

D.阿兰・图灵、纳撒尼尔・罗切斯特、克劳德・香农、马文・明斯基

正确答案：A下列关于图灵测试的说法，错误的是（）

A.图灵测试是用于确定计算机是否能够像人类一样思考的方法

B.图灵测试以阿兰・图灵命名，他在20世纪40-50年代开创了机器学习的先河

C.图灵测试又称为“模仿游戏”，通过电脑被判断为人的几率来测试电脑智能的成功程度

D.图灵测试目前仍然是评价智能行为最好且唯一的标准

正确答案：D行为主义学派认为人工智能源于（）

A.数学逻辑

B.仿生学

C.控制论

D.心理学

正确答案：C人工智能发展过程中，1997-1999年发生的标志性事件是（）

A.国际象棋电脑“深蓝”成为世界冠军

B.中国将人工智能上升为国家战略

C.Hinton提出深度学习的神经网络

D.谷歌大面积投入人工智能相关产品研发

正确答案：A以下哪种不属于人工智能对经济的影响渠道（）

A.通过劳动替代提高生产率

B.创新产品和服务

C.增加就业岗位，提升就业率

D.负面外因和转型成本

正确答案：C填空题人工智能的长期目标是实现____水平的机器智能。

正确答案：人类智能符号主义学派又称为逻辑主义、心理学派和____。

正确答案：计算机学派1950年，图灵在论文《计算机器和智能》中引入了____，该测试又称为“模仿游戏”。

正确答案：图灵测试从产业发展角度，大量投资持续高强度投入相关行业，基于人工智能技术的产品已深入生活并将继续产生重大____。

正确答案：经济价值中国人工智能学会于____年在长沙成立。

正确答案：1981简答题（1）请简要阐述人工智能的三大学派及其主要依据。人工智能的三大学派分别为：符号主义学派：主要依据物理符号系统（即符号操作系统）假设和有限合理性原理，认为人工智能源自数学逻辑。数学逻辑自19世纪末迅速发展，到20世纪30年代用于描述智能行为，计算机出现后，逻辑演绎系统被计算机实现，符号主义者随后发展出启发式算法、专家系统等。连接主义学派：主要依据神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法，认为人工智能源于仿生学，尤其是人脑模型的研究。其代表性成果是1943年由生理学家麦卡洛克和数理逻辑学家皮茨创立的MP脑模型，开创了用电子装置模拟人类大脑结构和功能的新途径。行为主义学派：主要依据控制论及感知-动作型控制系统原理，认为人工智能是控制论的产物。20世纪四五十年代，控制论思想影响了早期人工智能研究人员，控制论早期研究工作为智能控制和智能机器人的产生奠定了基础。（2）简述人工智能发展对社会生活产生的影响（至少列举三个方面）。人工智能发展对社会生活产生多方面影响：对民众认知的影响：人工智能的快速发展可能改变人类的认知，当人工智能在“深度学习”中超越人类时，人们会对人类自身的独特性产生质疑，如人类是否依然独具抽象思维等能力，以及人工智能是否还是单纯的人造物。对人类行为方式的影响：人工智能广泛应用后，人机关系日益紧密，网络社交中离线即在线的情况更普遍，线下交互更多隐含在线上。同时，它能让人类从危险、复杂等工作中解放出来，但也可能导致部分人产生依赖，出现“向下笨”的情况，还使得一些人面临“人工智能沟”，难以享受其发展福利。对文化的影响：人工智能会改进人类语言，将语法、语义等知识表示方法结合，转化为人工智能形式，方便人们描述和解决问题。此外，它还为人类文化生活开辟新天地，如图像处理技术影响图形艺术等领域，智力游戏机推动文化娱乐手段发展。第2章人工智能在经济社会生活中的应用选择题下列哪项不是智能交通系统集成运用的技术（）信息技术航天技术电子传感技术计算机处理技术正确答案：B中兴网信5G＋AI＋旅游的应用解决方案中，不包含以下哪种应用（）智能养殖人脸识别VR直播无人摆渡车正确答案：A在智能金融中，智能投顾的概念始于（）兴起的机器人投顾技术2010年2014年2016年2018年正确答案：A智慧零售的核心是以（）为中心的零售活动的生态化商家消费者产品数据正确答案：B云从智能安防社区系统采用（）架构、分布式部署方式进行构架一级二级三级四级正确答案：B填空题智能交通系统通过集成多种技术，建立起一种在大范围、全方位发挥作用的实时、准确、____的综合运输和管理系统。正确答案：高效智慧旅游中，线上购票可以有效削峰填谷，缓解拥堵，保障游客出行安全，提升出游体验和____。正确答案：质量智能金融中，AI技术赋能金融领域，主要包括智能风控、智能投顾、智能投研、智能支付、智能营销和____。正确答案：智能客服智慧零售的应用场景包括智能定价选品、智慧选址、智能零售系统以及____。正确答案：虚拟购物科大讯飞在智慧政务中，融合利用AI技术和政务大数据，打造了7×24小时政务服务地图、一件事一次办、秒批秒办以及____等多项智慧化应用。正确答案：最先一公里简答题（1）请简要阐述智能安防的概念及主要应用场景。智能安防是基于泛在监控、泛在网络和泛在计算技术实现全域监控、智能预警、防范和高效应急救援功能为一体的综合实时智能安防体系。其主要应用场景包括：智能安防产业链：涉及上游的芯片公司、AI公司，中游的安防厂商、云服务厂商，下游的安防集成商等，各角色相互合作又存在潜在竞争。智慧安防相关技术：如视频结构化、生物识别、物体特征识别等技术，应用于安防产品中，提升安防的监控、防护和救援效果。智能安全应用场景：分为警用和民用两个层面。警用层面包括对嫌疑人信息分析、智能交通、园区、智能楼宇、平安城市等建设；民用层面包括校园和社区智能安防、居家生活智能安防、工业园区智能安防、楼宇智能安防、金融智能安防等，涉及人员出入管理、安全监测、巡逻等功能。（2）结合实际生活，举例说明人工智能在金融领域的具体应用及其带来的影响。在金融领域，人工智能有多种具体应用：智能风控：在信贷业务中，传统信贷流程存在欺诈和信用风险、申请流程繁琐等问题。而智能风控利用人工智能技术，可从多维海量数据中深度挖掘关键信息，找出借款人与其他实体之间的关联，从贷前、贷中、贷后各个环节提升风险识别的精准程度，还能使用智能催收技术替代部分人力，节省人工成本，同时将小额贷款的审批时效从过去的几天缩短至3-5分钟，提升客户体验。智能客服：银行、保险等金融领域的售前电销、售后客户咨询及反馈服务频次高。智能客服基于大规模知识管理系统，能实现“应用-数据-训练”闭环，为客户提供快速准确的解答，可解决85%以上的客户常见问题，缓解企业运营压力并合理控制成本。同时，还能对客户提问进行统计分析，为企业的舆情监控及业务分析提供支撑。智能投顾：为个人提供理财产品策略咨询、股票配置等服务。它按照投资期限、风险偏好、回报预期等维度，运用人工智能技术形成个性化的资产配置方案，且相较于传统理财管理费率普遍降低80%，门槛由百万元以上降低至1万元左右，让更多人能够参与理财，使投资更加便捷和普惠。第3章机器学习选择题机器学习中，以下哪种算法常用于处理分类问题（）线性回归决策树主成分分析聚类算法正确答案：B以下关于机器学习的描述，错误的是（）机器学习是让计算机具有人类智能的四种基本能力之一机器学习主要通过算法和模型来实现对数据的学习和预测机器学习的发展经历了多个阶段，从早期的符号主义到现在的深度学习机器学习只能处理数值型数据，不能处理文本等非数值型数据正确答案：D在监督学习中，以下哪项是正确的（）训练数据没有标签模型的输出是连续值主要用于分类问题模型的预测是基于已知的输入和输出数据正确答案：D4.以下哪种机器学习算法属于无监督学习（）K近邻算法支持向量机聚类算法逻辑回归正确答案：C机器学习的处理流程中，以下哪个步骤是数据预处理的一部分（）收集数据特征工程模型训练模型评估正确答案：B填空题机器学习是一门多学科交叉专业，涵盖____、统计学知识、近似理论知识和复杂算法知识。正确答案：概率论知识机器学习的发展历程中，____算法的出现为神经网络走向完善和应用奠定了基础。正确答案：反向传播机器学习的分类中，根据数据是否有标签，可分为____和无监督学习。正确答案：监督学习在线学习的优点是____，但可能会带来新数据带来的不好变化。正确答案：及时反映新环境变化机器学习的处理流程包括收集数据、数据预处理、____、训练和测试模型、模型的评估。正确答案：特征工程简答题（1）请简要概括机器学习的基本概念。机器学习是一门多学科交叉的学科，旨在让计算机通过学习算法和模型，从数据中自动提取特征和规律，并利用这些知识进行预测和决策。它是人工智能的核心技术之一，使计算机能够模拟人类的学习能力，实现对各种任务的自动化处理，包括分类、回归、聚类等。（2）简述机器学习的处理流程。机器学习的处理流程主要包括以下几个步骤：-收集数据：根据具体问题，收集相关的数据，确保数据的质量和代表性。-数据预处理：对收集到的数据进行清洗、转换、归一化等处理，以提高数据的质量和可用性。-特征工程：从原始数据中提取有意义的特征，用于训练模型。-训练和测试模型：选择合适的机器学习算法，使用训练数据对模型进行训练，并使用测试数据对模型的性能进行评估。-模型的评估：通过各种评估指标，对训练好的模型进行评估，判断模型的性能是否满足要求。-模型优化：根据评估结果，对模型进行优化，例如调整算法参数、增加数据量等，以提高模型的性能。第4章神经网络与深度学习选择题神经网络中，用于传递信号的结构是（）轴突树突突触细胞核正确答案：C深度学习的核心算法不包括（）前向传播反向传播梯度上升梯度下降正确答案：C以下关于卷积神经网络（CNN）的说法，错误的是（）CNN主要用于处理图像数据CNN通过卷积层和池化层提取图像特征CNN的输出层通常使用全连接层CNN不能处理多维数据正确答案：D4.神经网络在信息领域的应用不包括（）信息处理模式识别情感分析市场预测正确答案：D以下哪种情况适合使用神经网络进行处理（）数据特征明确，规律简单数据存在噪声和不确定性问题求解过程可精确计算对计算速度要求极高正确答案：B填空题人工神经网络由____、权重w和中间的连接方式组成。正确答案：神经元深度学习的原理是通过不断更改实验因素的参数，使预测值接近____。正确答案：真实值神经网络在医学领域的应用包括生物信号的检测与____。正确答案：分析卷积神经网络中，用于提取图像特征的主要层是____。正确答案：卷积层神经网络的训练过程是通过调整____的值来优化模型。正确答案：权重简答题（1）请简要说明神经网络的工作原理。神经网络的工作原理包括以下几个步骤：-信息输入：通过输入层接收外部信息，将其转化为电信号或数字信号。-信号传递：信号从输入层经过中间的隐藏层，在神经元之间通过突触传递。每个神经元根据接收到的信号进行加权计算，并产生输出。-激活函数：隐藏层和输出层的神经元通常使用激活函数来对输入信号进行处理，以增加模型的非线性能力。-反向传播：通过计算预测值与真实值之间的误差，利用反向传播算法来调整神经元之间的权重，使模型能够更好地拟合数据。-重复训练：不断重复以上步骤，直到模型的性能达到要求或达到最大训练轮数。（2）简述卷积神经网络的组成要素及其作用。卷积神经网络的组成要素及其作用包括：-输入层：接收原始图像数据。-卷积层：由卷积核和激活函数组成，用于提取图像的特征。卷积核在图像上滑动，与图像进行卷积运算，提取不同层次的特征，如边缘、纹理等。-池化层：用于压缩数据和参数的量，减小过拟合。常见的池化操作有最大池化和平均池化，它们可以降低数据的维度，同时保留重要的特征。-全连接层：将卷积层和池化层提取的局部特征重新组合成完整的特征向量，用于分类或其他任务。-输出层：根据输入的特征进行分类或回归，输出最终的结果。第5章智能语音选择题以下哪种不是智能语音技术的分类（）语音识别语音合成语音翻译语音加密正确答案：D语音识别的核心任务是（）将语音转换为文字将文字转换为语音识别语音的情感分析语音的语法正确答案：A语音合成技术中，将文本转换为语音的过程不包括（）预测文本的读音分析文本的节奏和重音从语音库中选取合适的音素对语音进行加密处理正确答案：D4.声纹识别的主要应用场景不包括（）远程认证语音输入购物支付门禁系统正确答案：B智能语音在酒店管理中的应用不包括（）酒店虚拟前台语音质检语音导航语音购票正确答案：D填空题智能语音技术包括语音识别、语音合成、____、声纹识别等。正确答案：机器翻译语音识别的过程中，需要使用____和语言模型来进行语音识别。正确答案：声学模型语音合成的方法包括基于规则的合成和____合成。正确答案：基于统计声纹识别的安全性主要通过____和多因素认证来保证。正确答案：身份验证在酒店场景中，智能语音可以实现____的自动接打。正确答案：酒店前台电话简答题（1）请简要说明智能语音技术的应用场景。智能语音技术的应用场景包括：-日常生活：如语音助手、智能音箱等，可实现语音控制家电、查询信息等功能。-客服领域：用于电话客服、在线客服等，提高客服效率和质量。-教育领域：如语音朗读、语音评测等，帮助学生学习语言。-金融领域：用于身份验证、风险评估等。-医疗领域：如语音医嘱、智能导诊等，提高医疗服务效率。（2）简述语音识别的基本原理。语音识别的基本原理包括：-准备工作：使用大量声音数据训练声学模型，将声音转换为声学符号；使用大量文本数据训练语言模型，为声学符号找到最可能的文字表达。-信号处理：将待识别的语音按照一定时间间隔切割成小段落，通过声学模型将这些小片段识别成对应的语音状态。-匹配与转换：借助发声词典，将语音状态与语言模型中的文字表达相对应，从而将语音转换成文字。第6章自然语言处理技术选择题自然语言处理的基本任务不包括（）分词词性标注语音识别句法分析正确答案：C以下关于自然语言处理中词法分析的说法，正确的是（）确定单词的词性划分句子的结构识别命名实体分析单词的形态变化正确答案：D智能问答系统中，知识型机器人主要用于（）深入的无目的交流完成用户的特定任务满足情感需求进行闲聊正确答案：B4.文本情感分析中，基于情感词典的方法，先对文本进行（）词性标注命名实体识别分词和停用词处理句法分析正确答案：C在自然语言处理中，用于表示文本语义关系的是（）词汇句子篇章以上都是正确答案：D填空题自然语言处理的两大任务是自然语言理解和____。正确答案：自然语言生成自然语言处理中，用于消除语言歧义的方法包括基于____的消歧算法。正确答案：贝叶斯分类智能写作中，从规则、模板写作发展到以____模型为核心的智能机器写作。正确答案：神经网络在自然语言处理中，____负责预测句子中单词与单词间的依存关系。正确答案：依存句法分析文本情感分析中，情感词典包含积极情感词语、消极情感词语、否定词表和____。正确答案：程度副词表简答题（1）请简要概括自然语言处理的发展历程。自然语言处理的发展历程主要包括以下几个阶段：-早期阶段（20世纪50年代以前）：自然语言处理的研究始于20世纪50年代，早期主要采用基于规则的方法，但由于规则的局限性，无法解决复杂的语言问题。-发展阶段（20世纪50年代-2012年）：20世纪50年代到70年代，主要采用基于规则的方法；20世纪80年代以后，随着互联网的发展和语料库的丰富，基于统计的方法逐渐取代了基于规则的方法，取得了实质性的突破。-突破阶段（2012年至今）：2012年以后，深度学习技术的发展为自然语言处理带来了新的突破，如word2vec等模型的出现，使得自然语言处理在机器翻译、问答系统、阅读理解等领域取得了显著的成果。（2）简述自然语言处理在智能问答中的应用。自然语言处理在智能问答中的应用主要包括以下几个方面：-文本理解：通过自然语言处理技术，对用户的问题进行理解和分析，提取问题的关键信息。-知识检索：根据问题的关键信息，在知识库中进行检索，找到相关的知识和答案。-答案生成：将检索到的知识和答案进行整合和加工，生成清晰、准确的回答，并通过语音或文本的方式返回给用户。-对话管理：在问答过程中，进行对话管理，包括对话的引导、话题的切换等，确保问答过程的流畅和自然。第7章知识表示与知识图谱技术及应用一、选择题（每题2分，共10分）1.以下哪项不是知识的特征？A.相对正确性B.不确定性C.可表示性D.绝对正确性2.在产生式表示法中，以下哪项是产生式的基本形式？A.P∧QB.P→QC.P∨QD.P↔Q3.以下哪种知识表示方法是由明斯基在1975年提出的？A.一阶谓词逻辑表示法B.框架表示法C.语义网络表示法D.脚本表示法4.在语义网络中，表示“一个事物是另一个事物的具体例子”的关系是：A.AKOB.ISAC.Part-ofD.Have5.以下哪项不是知识图谱的主要应用场景？A.互联网智能搜索B.智能问答C.商品推荐D.图像识别二、填空题（每空2分，共6分）1.知识表示的目的是让计算机________和________人类的知识。2.在产生式系统中，规则库用于描述相应领域内的________知识。3.语义网络中的节点表示________，弧表示________。三、简答题（每题8分，共24分）1.请简述知识的相对正确性，并举例说明。2.什么是产生式系统？请简要描述其组成部分及其功能。3.请简述语义网络表示法的基本概念，并举例说明其在知识表示中的应用。答案选择题1.D2.B3.B4.B5.D填空题1.储存，运用2.过程性3.实体，语义关系简答题1.**知识的相对正确性**：知识在一定的条件及环境下是正确的，超出这些条件或环境，知识可能不再适用。例如，牛顿力学定律在宏观低速条件下是正确的，但在高速或微观条件下则不适用。2.**产生式系统**：产生式系统由规则库、综合数据库和控制系统组成。规则库用于存储产生式规则，综合数据库用于存储当前问题的已知事实，控制系统负责规则的匹配、冲突消解和执行。3.**语义网络表示法**：语义网络是一种用实体及其语义关系来表达知识的有向图。节点表示实体，弧表示实体之间的语义关系。例如，可以用语义网络表示“狗是一种动物，狗会跑”这样的知识，其中“狗”和“动物”是节点，“是一种”和“会跑”是弧。第8章计算机视觉应用一、选择题（每题2分，共10分）1.以下哪项不是计算机视觉的主要任务？A.图像分类B.目标检测C.语音识别D.图像分割2.在卷积神经网络（CNN）中，以下哪一层的主要作用是下采样？A.卷积层B.池化层C.全连接层D.激活层3.以下哪种颜色空间是计算机视觉中常用的颜色模型？A.RGBB.CMYKC.LABD.YIQ4.在人脸识别任务中，以下哪一步骤的目的是将人脸图像变换到统一的角度和姿态？A.人脸检测B.人脸对齐C.人脸特征表征D.人脸识别5.以下哪项不是人群计数的主要应用场景？A.视频监控B.交通监测C.语音识别D.公共安全二、填空题（每空2分，共6分）1.在卷积神经网络中，卷积层的主要作用是________。2.人脸识别任务中，用于确定人脸在图像中的大小和位置的步骤是________。3.在人群计数任务中，MCNN网络使用________代替全连接层，使得输入可以是任意大小。三、简答题（每题8分，共24分）1.请简述卷积神经网络（CNN）的基本组成部分及其作用。2.在人脸识别任务中，人脸对齐的目的是什么？请简要描述其实现过程。3.请解释人群计数任务中的密度图是如何生成的，并说明其在人群计数中的作用。答案选择题1.C2.B3.A4.B5.C填空题1.特征提取2.人脸检测3.1x1卷积简答题1.**卷积神经网络（CNN）的基本组成部分及其作用**：-**输入层**：接收原始图像数据。-**卷积层**：通过卷积核提取图像的特征。-**激活层**：引入非线性，增强模型的表达能力。-**池化层**：下采样，减少数据量和计算量，防止过拟合。-**全连接层**：将提取的特征进行组合，用于分类或回归。2.**人脸对齐的目的及实现过程**：-**目的**：将不同姿态和表情的人脸图像变换到统一的角度和姿态，便于后续的特征提取和识别。-**实现过程**：首先检测人脸的关键点（如眼角、鼻尖、嘴角等），然后通过相似变换（旋转、缩放、平移）将人脸图像对齐到标准位置。3.**密度图的生成及作用**：-**生成**：通过卷积神经网络提取人群图像中的头部特征，生成密度图。密度图中的每个像素值表示该位置的人群密度。-**作用**：密度图可以直观地反映人群的分布情况，通过对密度图进行积分可以得到人群的总数，从而帮助进行人群计数和风险预警。第9章人工智能伦理和职业规划一、选择题1.人工智能未来发展趋势不包括以下哪一项（）A.从专用智能向通用智能发展B.从人工智能向人机混合智能发展C.人工智能产业规模将逐渐缩小D.人工智能将加速与其他学科领域交叉渗透2.下列属于人工智能引发的情感伦理问题的是（）A.人工智能手术机器人带来医疗伦理挑战B.人工智能导致工人失业C.人工智能数据收集存在隐私问题D.人工智能在面部识别中存在偏见3.向阳生涯规划与职业定位模型中，基于快乐原则，表现人的本性倾向的是（）A.职业取向系统B.商业价值系统C.职业机会系统D.以上都不是4.2019年发布的与人工智能密切相关的新职业中，不包括（）A.人工智能工程技术人员B.电子竞技运营师C.农业经理人D.物联网安装调试员5.关于人工智能背景下大学生职业能力，说法错误的是（）A.只包括技术水平的提升B.包括适应智慧环境的终身学习能力C.包括适应智慧环境的实践能力D.包括科技创新能力二、填空题1.人工智能在“三算”方面取得重要突破，“三算”是指算法、算力和（）。2.职业定位模型中，由宏观环境、产业环境等五要素构成的是（）系统。3.SWOT分析中，“T”代表（）。三、简答题1.人工智能发展可能引发哪些法律问题？2.简述大学生在大学阶段开展人工智能专业领域职业规划的过程。3.结合文档，说明人工智能对传统行业产生了怎样的冲击？答案一、选择题1.C2.A3.A4.C5.A二、填空题1.算料（数据）2.职业机会3.挑战三、简答题1.人工智能发展可能引发的数据收集、使用和安全问题，如数据收集需获授权，否则可能侵犯隐私；数据歧视和算法歧视问题，输入资料偏差会导致结果呈现歧视特征；事故责任和产品责任问题，区分人为操作不当还是人工智能缺陷较困难；人工智能与行业监管问题，如“智能投顾”行业存在非法荐股等乱象。2.大学阶段开展人工智能专业领域职业规划的过程包括：职业定位，借助向阳生涯规划与职业定位模型，从职业取向、商业价值、职业机会三个系统确定适合自己的职业方向；个人SWOT分析，分析自身优势、劣势、机会和威胁；职业规划制定，包括确定志向、自我评估、分析环境、职业决策、求职行动、评估与反馈六个步骤。3.人工智能对传统行业的冲击表现为：大量淘汰传统劳动力，许多流程工作、服务工作和中层管理环节可能“消失”；使行业从业知识结构更新换代节奏加快，未来就业不确定性显著增加；促使劳动力向技术密集型、知识密集型等产业流动，对劳动者的“数字化生存能力”、创新能力等提出更高要求。第10章人工智能的展望与争论一、选择题1.下列哪项不属于人工智能未来的发展方向？（）A.从专用智能向通用智能发展B.从人机混合智能向人工智能发展C.从“人工+智能”向自主智能系统发展D.加速与其他学科领域交叉渗透2.我国人工智能发展现状的描述中，错误的是（）A.已成为全球人工智能投融资规模最大的国家B.在人工智能前沿理论创新方面处于世界领先地位C.人工智能企业在人脸识别等应用领域处于国际前列D.人工智能领域的创新创业、教育科研活动非常活跃3.关于智能机器的道德主体地位，以下说法正确的是（）A.智能机器肯定不会威胁人类利益B.智