北京联合大学《人工智能导引与程序设计》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《人工智能导引与程序设计》2023-2024学年第二学期期末试卷院(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30个小题，每小题1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、人工智能中的无人驾驶技术面临着众多技术和法律挑战。假设我们在讨论无人驾驶汽车的责任归属问题，以下关于无人驾驶责任的说法，哪一项是不正确的？（）A.事故责任的判定应该综合考虑多种因素B.完全由无人驾驶汽车的制造商承担责任C.法律法规需要随着技术发展不断完善D.乘客在某些情况下也可能承担一定责任2、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3、在人工智能的知识图谱构建中，需要整合大量的结构化和非结构化数据，以建立实体之间的关系。假设要构建一个关于历史人物和事件的知识图谱，以下哪种数据源对于丰富和准确的图谱构建是最有价值的？（）A.百科全书和历史书籍B.社交媒体上的相关讨论C.个人博客和论坛帖子D.未经证实的网络传闻4、自然语言处理是人工智能的重要应用领域之一。假设我们要开发一个能够自动回答用户问题的智能客服系统，需要对大量的文本数据进行学习和理解。在这个过程中，词向量模型如Word2Vec和GloVe起到了关键作用。那么，关于词向量模型，以下说法哪一项是不准确的？（）A.能够将单词表示为低维的实数向量，捕捉单词之间的语义关系B.可以通过对大规模语料库的无监督学习得到C.不同的词向量模型在处理多义词时效果都很好D.词向量的计算可以基于单词的上下文信息5、人工智能在能源管理领域有潜在应用。假设一个智能电网要利用人工智能优化电力分配，以下关于其应用的描述，哪一项是不正确的？（）A.分析用户用电模式和需求，实现精准的电力调度B.预测电力负荷变化，提前做好发电和储能规划C.人工智能可以完全自主地管理电网，不需要人工干预和调控D.考虑可再生能源的波动性，优化能源组合，提高电网稳定性6、在人工智能的强化学习中，假设智能体在探索环境时面临高风险的动作选择，以下哪种策略能够平衡探索和利用，以实现更好的学习效果？（）A.ε-贪心策略，以一定概率随机选择动作B.始终选择最优动作，不进行探索C.随机选择动作，不考虑之前的经验D.只在初始阶段进行探索，之后完全利用7、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8、在人工智能的应用中，自动驾驶是一个具有挑战性的领域。假设一辆自动驾驶汽车需要在复杂的交通环境中做出安全、高效的驾驶决策。那么，以下关于自动驾驶中的人工智能技术，哪一项是不准确的？（）A.需要依靠多种传感器获取环境信息，如摄像头、激光雷达等B.基于深度学习的目标检测算法可以准确识别道路上的行人和车辆C.自动驾驶系统一旦训练完成，就不需要再进行更新和改进D.决策算法需要考虑交通规则、道德伦理等多方面因素9、人工智能中的生成对抗网络（GAN）在图像生成、数据增强等方面表现出色。假设我们想要生成逼真的人脸图像，使用GAN来实现。那么，以下关于GAN的描述，哪一项是错误的？（）A.由生成器和判别器两个部分组成，它们通过相互对抗来学习B.生成器的目标是生成尽可能逼真的假样本，以欺骗判别器C.判别器的能力越强，生成器就越难学习到有效的特征D.GAN的训练过程是稳定的，不会出现模式崩溃等问题10、人工智能中的“胶囊网络（CapsuleNetwork）”的主要优势是？（）A.对姿态和变形的鲁棒性B.减少参数数量C.提高训练速度D.增强可解释性11、在人工智能的强化学习中，探索与利用的平衡是一个关键问题。假设一个智能体在一个未知的环境中学习，既要充分探索新的策略，又要利用已有的有效策略。以下哪种策略在平衡探索与利用方面表现较好？（）A.ε-贪心策略B.基于置信上限的策略C.随机策略D.固定策略12、人工智能在智能家居领域的应用为人们的生活带来了便利。以下关于人工智能在智能家居应用的描述，不准确的是（）A.可以实现家电的智能控制和自动化运行，根据用户的习惯和需求进行个性化设置B.通过语音指令和智能传感器，提供便捷的家居服务和环境监测C.智能家居中的人工智能系统容易受到网络攻击和数据泄露的威胁D.目前智能家居中的人工智能应用还处于初级阶段，功能较为单一，无法满足用户的多样化需求13、人工智能在智能家居领域的应用不断丰富。假设一个智能家居系统要利用人工智能实现自动化控制，以下关于其应用的描述，哪一项是不正确的？（）A.根据家庭成员的习惯和环境条件，自动调整灯光、温度和家电设备B.利用语音识别和自然语言处理技术，实现与用户的自然交互C.人工智能可以完全理解用户的所有需求和意图，不会出现误解D.结合传感器数据和机器学习算法，实现能源的高效管理和节约14、当利用人工智能进行推荐系统的设计，例如为用户推荐个性化的电影或音乐，以下哪种技术可能有助于提高推荐的准确性和新颖性？（）A.协同过滤B.基于内容的推荐C.混合推荐D.以上都是15、人工智能中的情感计算旨在让计算机理解和处理人类的情感。假设我们要开发一个能够根据用户的语音和文本判断其情感状态的系统，以下关于情感计算的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过分析语音的语调、语速等特征来判断情感B.文本情感分析通常依赖于情感词典和机器学习算法C.情感计算的准确性完全取决于数据的质量和规模D.多模态情感分析结合了语音、文本、面部表情等多种信息源16、人工智能中的异常检测在许多领域都有重要应用，如网络安全、金融欺诈检测等。假设我们要在金融交易数据中检测异常行为，以下关于异常检测的方法，哪一项是不准确的？（）A.基于统计模型的方法B.基于聚类的方法C.基于规则的方法D.异常检测不需要考虑数据的分布特征17、人工智能中的知识图谱是一种用于整合和表示知识的结构。假设我们要构建一个关于历史事件的知识图谱，以下关于知识图谱的说法，哪一项是正确的？（）A.知识图谱只能表示简单的事实关系B.构建知识图谱不需要领域专家的参与C.可以通过知识图谱进行知识推理和查询D.知识图谱的更新和维护非常容易18、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19、人工智能在教育领域有潜在的应用价值。假设要开发一个个性化学习系统，能够根据学生的学习情况提供定制的学习计划。以下关于收集学生学习数据的方法，哪一项是需要谨慎处理的？（）A.跟踪学生在在线学习平台上的学习时间、答题情况等B.收集学生的个人兴趣爱好和家庭背景等信息C.分析学生的作业和考试成绩，了解其知识掌握程度D.通过问卷调查了解学生的学习风格和偏好20、在自然语言处理中，词向量是一种重要的表示方法。假设要对一段文本进行语义分析，使用词向量模型。以下关于词向量的描述，正确的是：（）A.词向量的维度越高，对词语的表示就越精确，不会出现语义混淆B.不同的词向量模型，如Word2Vec和GloVe，生成的词向量不能相互转换和比较C.词向量可以捕捉词语之间的语义关系，例如相似性和相关性D.词向量一旦生成就固定不变，不能根据新的文本数据进行更新和优化21、在人工智能的自动驾驶伦理问题中，例如在面临不可避免的事故时如何做出决策，以下哪种思考角度和原则可能是需要被考虑的？（）A.功利主义原则B.道义论原则C.权利主义原则D.以上都是22、深度学习模型在图像识别任务中取得了显著的成果。假设要训练一个深度卷积神经网络来识别不同种类的动物，以下关于模型训练的描述，正确的是：（）A.增加网络的层数一定能提高模型的识别准确率，层数越多越好B.训练数据的数量和质量对模型的性能影响不大，关键在于网络结构的设计C.模型在训练集上的准确率很高，但在测试集上的准确率很低，可能是出现了过拟合现象D.深度学习模型不需要进行调参和优化，直接使用默认参数就能得到较好的结果23、强化学习是人工智能中的一个重要领域，常用于训练智能体在环境中做出最优决策。假设一个机器人需要在一个充满障碍物的房间里找到通往目标位置的路径，同时避免碰撞。在这种情况下，以下关于强化学习的说法，哪一项是正确的？（）A.智能体通过随机尝试不同的动作来学习最优策略B.奖励函数的设计对学习效果没有太大影响C.强化学习不需要考虑环境的动态变化D.一旦训练完成，智能体在新的环境中无需重新学习就能表现良好24、在人工智能的知识表示方法中，语义网络和框架表示是常见的方式。假设我们要构建一个关于动物分类的知识系统，以下关于这两种表示方法的说法，哪一项是正确的？（）A.语义网络更适合表示结构化的、层次分明的知识B.框架表示难以处理知识的不确定性和模糊性C.语义网络难以表达复杂的对象及其关系D.框架表示在知识的扩展和更新方面较为困难25、强化学习在机器人控制中发挥着重要作用。假设一个机器人需要学习在复杂环境中行走而不摔倒，以下关于强化学习在该场景中的描述，哪一项是不正确的？（）A.机器人通过与环境的交互获得奖励或惩罚，从而调整自己的行为策略B.设计合理的奖励函数对于机器人的学习效果至关重要C.强化学习可以使机器人快速适应新的环境和任务，无需重新训练D.机器人在学习过程中可能会经历多次失败，但通过不断尝试最终能够学会行走26、在人工智能的研究领域中，自然语言处理是重要的一部分。假设我们要开发一个能够自动回答用户问题的智能客服系统，需要对大量的文本数据进行学习和分析。以下哪种技术在处理自然语言的语义理解方面可能发挥关键作用？（）A.词法分析B.句法分析C.语义网络D.语音识别27、在人工智能的语音情感识别中，以下哪个特征对于准确判断情感可能最具挑战性？（）A.语音的语调B.语音的语速C.说话人的口音D.背景噪音28、机器学习是人工智能的重要分支，其中监督学习是一种常见的学习方式。以下关于监督学习的描述，不正确的是（）A.监督学习需要有标记的训练数据，即输入数据和对应的期望输出B.常见的监督学习算法包括决策树、支持向量机和神经网络等C.监督学习的目标是通过学习训练数据中的模式和规律，对新的未知数据进行准确的预测或分类D.监督学习只能处理数值型数据，对于文本、图像等非数值型数据无法处理29、人工智能中的模型评估指标对于衡量模型性能至关重要。假设要评估一个图像分类模型的性能，以下关于评估指标的描述，正确的是：（）A.准确率是唯一可靠的评估指标，能够全面反映模型的性能B.召回率和精确率相互独立，没有关联C.F1值综合考虑了召回率和精确率，能够更全面地评估模型D.混淆矩阵只适用于二分类问题，对于多分类问题没有作用30、在人工智能的算法中，遗传算法是一种基于自然选择和遗传机制的优化算法。考虑一个优化问题，需要在一个复杂的搜索空间中找到最优解。以下关于遗传算法的描述，哪一项是不正确的？（）A.遗传算法通过模拟生物进化过程来寻找最优解B.遗传算法容易陷入局部最优解C.遗传算法对于大规模的优化问题具有较好的性能D.遗传算法的搜索过程是随机的，没有任何规律可循二、操作题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）借助TensorFlow实现一个语音情感识别模型，对人的语音中的情感状态进行判断，如高兴、悲伤、愤怒等。提取语音的声学特征，训练模型并在实际的语音数据上进行测试，评估模型的识别准确率和鲁棒性。2、（本题5分）借助Python的Scikit-learn库，实现一个基于随机森林的图像分类模型。对一组包含多种物体的图像数据集进行处理，提取图像特征，调整随机森林的参数，如树的数量和最大深度等，以提高分类准确率，并通过交叉验证评估模型性能。3、（本题5分）借助Python的自然语言处理库，如SpaCy或NLTK，对大量的英文文本进行情感分析。提取文本中的词汇、语法和语义特征，使用机器学习或深度学习算法构建模型，判断文本的情感倾向是积极、消极还是中性，并评估模型在不同领域文本上的泛化能力。4、（本题5分）使用机器学习算法对医疗图像进行分析，如检测疾病、分割病灶等，辅助医生进行诊断。5、（本题5分）利用Python中的PyTorch框架，构建一个长短时记忆网络（LSTM）模型，对文本情感进行分类。使用预训练的词向量模型，对文本数据