新一代信息技術導論（微課版）（第2版）-習題答案 第1章 緒論-習題答案

第1章緒論一、選擇題1.A2.D3.C4.B5.C6.D7.D8.B9.B10.B二、簡答題1、信息是指“事物運動的狀態(tài)及狀態(tài)變化的方式”。信息技術（InformationTechnology，簡稱IT）指的是用來擴展人們信息器官功能、協(xié)助人們更有效地進行信息處理的一類技術。人類處理信息是通過身體各類器官獲取信息、傳遞信息、加工（處理）信息并按照信息加工的結果，通過手、腳等效應器官作用于事物客體。2、新一代信息技術，不只是指信息領域的一些分支技術如集成電路、計算機、無線通信等的縱向升級，更主要的是指信息技術的整體平臺和產業(yè)的代際變遷。是以物聯(lián)網、云計算、大數據、人工智能為代表的新一代技術。3、簡單來說，物聯(lián)網、云計算、大數據、人工智能既有自身獨立的技術特征又彼此相互融合相互輔助。一般在一個云計算平臺上，云、大數據、人工智能都能找得到。一個大數據公司，通過物聯(lián)網或互聯(lián)網積累了大量的數據，會使用一些人工智能的算法提供一些服務；一個人工智能公司，也不可能沒有大數據平臺支撐。所以，當云計算、大數據、人工智能這樣整合起來，便完成了相遇、相識、相知的過程。第2章觸摸世界物聯(lián)網一、選擇題1.B2.B3.A4.C5.B6.D7.D8.A9.D二、簡答題物聯(lián)網是一個將物體、人、系統(tǒng)和信息資源與智能服務相互連接的基礎設施可以利用它來處理物理世界和虛擬世界的信息并作出反應。物聯(lián)網的本質特征(1)互聯(lián)網_即對需要聯(lián)網的物-定要能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網絡。(2)識別與通信一即納入聯(lián)網的物”一定要具備自動識別與物物通信的功能。(3)智能化一即網絡系統(tǒng)應該具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。2、(1)感知層。實現(xiàn)對物理世界的智能感知識別、信息采集處理和自動控制，并通過通信模塊將物理實體連接到網絡層和應用層。(2)網絡層。主要實現(xiàn)信息的傳遞、路由和控制，包括延伸網、接入網和核心網，網絡層可依托公眾電信網和互聯(lián)網，也可以依托行業(yè)專用通信網絡。(3)應用層。包括應用支持子層和各種物聯(lián)網應用。應用支持子層為物聯(lián)網應用提供信息處理、計算等通用基礎服務設施、能力及資源調用接口，以此為基礎實現(xiàn)物聯(lián)網在眾多領域的各種應用。3、(1)規(guī)?；l(fā)展。世界各國對物聯(lián)網應用的不斷推進，比如說美國的智能電網、日本的i-Japan、韓國物聯(lián)網先導應用工程等等，將會大大地推進物聯(lián)網的發(fā)展，為擴大物聯(lián)網產業(yè)規(guī)模起著促進作用。(2)重點應用領域。結合各國國情、優(yōu)先發(fā)展重點行業(yè)應用以帶動物聯(lián)網產業(yè)。(3)協(xié)同化發(fā)展。隨著產業(yè)和標準的不斷完善，物聯(lián)網信息將會實現(xiàn)全球范圍內的互聯(lián)互通，最終形成一個全球化物聯(lián)網應用體系。(4)智能化發(fā)展。實現(xiàn)信息在真實世界和虛擬時間之間的智能化流動。第3章走進云計算時代一、選擇題1、ABCD2、ABC3、C4、ABCD5、ACD6、ABCD7、ABC8、ABCD9、D10、D二、簡答題1、簡要說明云計算的基本特征。答：云計算的特征可歸納如下：按需服務。即自助式服務，以服務的形式為用戶提供應用程序、數據存儲、基礎設施等資源，并可以根據用戶需求，自動分配資源，而不需要系統(tǒng)管理員干預。泛在接入。即隨時隨地使用，用戶可以利用各種終端設備（如PC電腦、筆記本電腦、智能手機等）隨時隨地通過互聯(lián)網訪問云計算服務。計費服務。即可度量的服務，監(jiān)控用戶的資源使用量，并根據資源的使用情況對提供的服務計費。彈性服務。即快速資源擴縮，服務的規(guī)?？煽焖偕炜s，以自動適應業(yè)務負載的動態(tài)變化。資源池化。資源以共享資源池的方式統(tǒng)一管理，并能將資源分享給不同用戶。2、列舉你知道的云計算服務商。答：亞馬遜、谷歌、微軟、VMware、阿里、騰訊、華為、H3C、華云、平安云、浪潮、金山等等。3、列舉云計算平臺的日常維護工作。?答：日常維護包括設備巡檢、運行監(jiān)控、事件處理、資源池管理、資源管理、參數管理、系統(tǒng)升級、應急處理、文檔管理等系列工作。第4章大數據時代變革一、選擇題1.C2.C3.A4.D5.D6.C7.C8.A二、簡答題1.

簡述大數據技術的特點。答：Volume（大體量）：即可從數百TB到數十數百PB、甚至EB規(guī)模。Variety（多樣性）：即大數據包括各種格式和形態(tài)的數據。Velocity（時效性）：即很多大數據需要在一定的時間限度下得到及時處理。Veracity（準確性）：即處理的結果要保證一定的準確性。Value（大價值）：即大數據包含很多深度的價值，大數據分析挖掘和利用帶來巨大的商業(yè)價值。2.

簡述科學研究第一范式、第二范式、第三范式、第四范式。第一范式：經驗范式，以觀察和實驗為依據的研究。第二范式：以建模和歸納為基礎的理論學科和分析范式，又稱為理論范式。第三范式：以模擬復雜現(xiàn)象為基礎的計算科學范式，又稱為模擬范式。第四范式：以數據考察為基礎，聯(lián)合理論、實驗和模擬一體的數據密集計算的范式，數據被捕獲或者由模擬器生成，利用軟件處理，信息和知識存儲在計算機中，科學家使用數據管理和統(tǒng)計學方法分析數據。3.

簡述大數據流式計算。流式計算的概念：流式數據是指產生的護具不是批量的傳輸過來的，而是像水一樣流過來的，流式數據的處理也是連續(xù)處理，而不是批量處理。流式數據的特征：實時性，易失性，突發(fā)性，無序性，無限性，準確性4.

大數據流式計算與批量計算的比較

對于先存儲后計算，實時性要求不高，但對數據的準確性和全面性更為重要的應用場景，批量計算模式更為合適；對于無須存儲，可以直接進行數據計算，實時性要求很嚴格，但數據的精確度要求稍微寬松的應用場景，更適于流式計算。5.

簡述大數據預處理技術。數據采集、數據清洗的基本方法，不符合要求數據類別。數據抽取方法：同構同質--DW數據庫服務器和原業(yè)務系統(tǒng)之間建立直接的鏈接關系后，利用結構化查詢語言訪問。同構異質--通過ODBC的方式建立數據庫鏈接。文件型--利用數據庫工具導入。增量更新--將業(yè)務發(fā)生的時間作為增量標志。數據清洗的基本方法：(1).定義和確定錯誤的類型。(2).搜尋并識別錯誤的實例。(3).糾正所發(fā)現(xiàn)的錯誤。不符合要求數據類別：(1).不完整的數據。(2).異常的數據。(3).重復的數據。6.

簡述大數據分析。大數據分析概述：數據分析是指用準確適宜的分析方法和工具來分析經過處理的數據，提取具有價值的信息，進而形成有效的結論并通過可視化技術展現(xiàn)出來的過程。第5章引領未來人工智能一、選擇題1.D2.A、B、C3.A、B、C4.A、C5.A、B、D6.A、B、C、D7.A、B、C、D8.C9.C10.B11.C二、簡答題1.人工智能助理，圖像處理領域，機器視覺，新聞、電影、音樂、購物推薦，客服服務，AI在游戲的應用，安全防護，AI藝術，新一代的搜索引擎，機器翻譯，自動駕駛，機器人。2.人工智能是不可思議的計算機程序，是機器可以完成人們認為機器不能勝任的事；人工智能是與人類思考方式相似的計算機程序，能夠遵照思維里的邏輯規(guī)律進行思考；工智能是與人類行為相似的計算機程序，只要計算機程序的功能表現(xiàn)與人類在類似環(huán)境下行為相似則可以認為該程序是該領域的人工智能程序；工智能是會學習的計算機程序，這一定義也符合人類認知的特點，人類的智慧離不開不斷的學習；人工智能是根據對環(huán)境的感知，做出合理的行動，并獲得最大收益的計算機程序。3.機器學習是一門多學科交叉專業(yè)，涵蓋概率論知識，統(tǒng)計學知識，近似理論知識和復雜算法知識，使用計算機作為工具并致力于真實實時的模擬人類學習方式，并將現(xiàn)有內容進行知識結構劃分來有效提高學習效率。

機器學習有下面幾種定義：(1)機器學習是一門人工智能的科學,該領域的主要研究對象是人工智能，特別是如何在經驗學習中改善具體算法的性能。(2)機器學習是對能通過經驗自動改進的計算機算法的研究。(3)機器學習是用數據或以往的經驗,以此優(yōu)化計算機程序的性能標準。機器學習的應用：數據分析與挖掘；模式識別，模式識別的應用領域廣泛，包括計算機視覺、醫(yī)學圖像分析、光學文字識別、自然語言處理、語音識別、手寫識別、生物特征識別、文件分類、搜索引擎等；其它領導具體如虛擬助手、交通預測、過濾垃圾郵件和惡意軟件。第六章信用基石區(qū)塊鏈一、選擇題1.B2.A3.C4.A5.B6.D7.C8.D9.D10D二、簡答題1.區(qū)塊鏈所建立的公信力有以下兩大特點。（1）區(qū)塊鏈是分布式的，區(qū)塊鏈在網絡上會有許多獨立的節(jié)點，每一個節(jié)點都有一份備份信息。每個有授權的人都可以從任意節(jié)點下載全部的信息，同時，區(qū)塊鏈公信力網絡也是不可篡改的，因為任何節(jié)點更改信息的企圖都會被其他節(jié)點發(fā)現(xiàn)，而被更改的節(jié)點不會被確認。（2）在區(qū)塊鏈公信力模型中，區(qū)塊鏈不制定政策，它只是扮演一個公證人的角色。可以將其理解為一串計算機的if…else類型判斷性語句，在特定條件下自動執(zhí)行某種命令。它實際上是用基于共識的數學方法，在機器之間建立信任并完成信用創(chuàng)造的。2.區(qū)塊鏈系統(tǒng)中最后以誰打的信息包為準,這里引入一個辨別方法—工作量證明（ProofofWork，PoW）。工作量證明是區(qū)塊鏈中使用的共識算法。它需要所有系統(tǒng)用戶參