吉林建筑科技學(xué)院《計(jì)算復(fù)雜性》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)吉林建筑科技學(xué)院《計(jì)算復(fù)雜性》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在計(jì)算問(wèn)題中，有時(shí)需要通過(guò)窮舉所有可能的情況來(lái)找到最優(yōu)解。以下哪種算法常用于這種窮舉搜索？（）A.回溯算法B.冒泡排序算法C.快速排序算法D.歸并排序算法2、在計(jì)算思維的框架下，以下哪種軟件開(kāi)發(fā)方法更注重迭代和用戶(hù)反饋？（）A.瀑布模型B.敏捷開(kāi)發(fā)C.螺旋模型D.原型模型3、假設(shè)要開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠自動(dòng)生成詩(shī)歌的程序，需要對(duì)語(yǔ)言的模式和結(jié)構(gòu)有深入的理解和模擬。在實(shí)現(xiàn)這個(gè)程序時(shí)，以下哪種技術(shù)可能是最為關(guān)鍵的？（）A.基于模板的生成，使用固定的詩(shī)歌模板填充詞匯B.自然語(yǔ)言處理中的詞法分析和句法分析技術(shù)，理解輸入文本的結(jié)構(gòu)C.深度學(xué)習(xí)中的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）及其變體，如長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）和門(mén)控循環(huán)單元（GRU），能夠?qū)W習(xí)語(yǔ)言的長(zhǎng)期依賴(lài)關(guān)系和模式，生成富有創(chuàng)意和連貫性的詩(shī)歌文本，為自動(dòng)詩(shī)歌生成提供強(qiáng)大的技術(shù)支持D.簡(jiǎn)單的隨機(jī)組合詞匯，生成所謂的“詩(shī)歌”4、在計(jì)算思維的迭代和循環(huán)結(jié)構(gòu)方面，以下關(guān)于其作用和應(yīng)用場(chǎng)景的描述，哪種說(shuō)法是正確的？（）A.迭代和循環(huán)結(jié)構(gòu)只是編程中的一些語(yǔ)法形式，沒(méi)有實(shí)際的作用B.迭代和循環(huán)結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作和處理大量數(shù)據(jù)的重要手段。它們可以用于遍歷數(shù)組、執(zhí)行重復(fù)計(jì)算、模擬過(guò)程等。例如，在計(jì)算數(shù)列的和、查找數(shù)組中的特定元素、生成一系列圖形等場(chǎng)景中，通過(guò)合理使用迭代和循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以大大簡(jiǎn)化代碼，提高編程效率，使程序能夠處理各種規(guī)模的數(shù)據(jù)和復(fù)雜的任務(wù)C.迭代和循環(huán)結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致程序混亂，應(yīng)盡量少用D.迭代和循環(huán)結(jié)構(gòu)只適用于簡(jiǎn)單的計(jì)算任務(wù)，對(duì)于復(fù)雜的邏輯不適用5、在設(shè)計(jì)一個(gè)能夠處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)，例如實(shí)時(shí)監(jiān)控交通流量數(shù)據(jù)，計(jì)算思維可以指導(dǎo)我們選擇合適的架構(gòu)和算法。以下哪種設(shè)計(jì)更符合計(jì)算思維？（）A.使用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，定期進(jìn)行分析B.構(gòu)建基于流處理框架的系統(tǒng)，實(shí)時(shí)處理和分析數(shù)據(jù)C.不處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，只在需要時(shí)進(jìn)行離線(xiàn)分析D.將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在文件中，手動(dòng)讀取和分析6、在計(jì)算思維的可計(jì)算性理論（ComputabilityTheory）中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.可計(jì)算性理論研究哪些問(wèn)題是可計(jì)算的，哪些是不可計(jì)算的B.它為判斷一個(gè)問(wèn)題是否能夠用計(jì)算機(jī)求解提供了理論基礎(chǔ)C.雖然有些問(wèn)題在理論上是不可計(jì)算的，但在實(shí)際應(yīng)用中可以通過(guò)近似方法解決D.可計(jì)算性理論對(duì)于實(shí)際的編程和問(wèn)題解決沒(méi)有任何指導(dǎo)意義，只是純理論的研究7、在計(jì)算中的數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域，以下關(guān)于關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和分類(lèi)算法的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘用于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中不同項(xiàng)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，如購(gòu)物籃分析中的商品組合B.分類(lèi)算法則將數(shù)據(jù)分為不同的類(lèi)別，如決策樹(shù)、支持向量機(jī)等可以用于預(yù)測(cè)新數(shù)據(jù)的類(lèi)別C.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和分類(lèi)算法都需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理和特征工程，以提高挖掘和分類(lèi)的效果D.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘和分類(lèi)算法的結(jié)果都是確定性的，不存在任何不確定性和誤差8、在計(jì)算中的密碼學(xué)應(yīng)用中，以下關(guān)于數(shù)字簽名和數(shù)字證書(shū)的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.數(shù)字簽名用于驗(yàn)證消息的來(lái)源和完整性，確保消息未被篡改B.數(shù)字證書(shū)由權(quán)威機(jī)構(gòu)頒發(fā)，用于證明公鑰的所有者身份和公鑰的合法性C.數(shù)字簽名和數(shù)字證書(shū)是保障網(wǎng)絡(luò)通信安全的重要手段，但在一些情況下可能會(huì)被輕易破解D.數(shù)字簽名和數(shù)字證書(shū)的使用可以有效地防止身份冒充、數(shù)據(jù)篡改和信息偽造等安全問(wèn)題9、在處理一個(gè)涉及加密和解密的通信系統(tǒng)時(shí)，計(jì)算思維對(duì)于保障信息安全和效率至關(guān)重要。以下哪種方法更能體現(xiàn)計(jì)算思維？（）A.使用簡(jiǎn)單的對(duì)稱(chēng)加密算法，如DES，不考慮密鑰管理B.采用非對(duì)稱(chēng)加密算法，如RSA，結(jié)合數(shù)字證書(shū)進(jìn)行身份驗(yàn)證和密鑰交換C.不進(jìn)行加密，直接傳輸明文數(shù)據(jù)D.使用一種過(guò)時(shí)的加密算法，不考慮其安全性漏洞10、在計(jì)算思維中的邏輯推理方面，以下對(duì)于命題邏輯和謂詞邏輯的表達(dá)能力和應(yīng)用范圍的比較，哪一種描述是全面的？（）A.命題邏輯處理簡(jiǎn)單的命題及其關(guān)系，表達(dá)能力有限；謂詞邏輯引入了變量和量詞，能夠更精確地描述對(duì)象之間的關(guān)系和屬性，具有更強(qiáng)的表達(dá)能力。命題邏輯常用于簡(jiǎn)單的邏輯判斷，謂詞邏輯則在數(shù)學(xué)證明、人工智能和數(shù)據(jù)庫(kù)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用B.命題邏輯和謂詞邏輯在功能和應(yīng)用上完全相同，可以相互替換使用C.謂詞邏輯過(guò)于復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中很少使用，通常使用命題邏輯就足夠了D.命題邏輯和謂詞邏輯都已經(jīng)被新的邏輯體系所取代，不再具有實(shí)用價(jià)值11、在當(dāng)今數(shù)字化時(shí)代，計(jì)算思維對(duì)于解決復(fù)雜問(wèn)題和推動(dòng)創(chuàng)新具有關(guān)鍵作用。假設(shè)您正在開(kāi)發(fā)一個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，需要考慮實(shí)時(shí)收集車(chē)輛信息、優(yōu)化交通流量以及應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況。在這個(gè)過(guò)程中，以下哪種計(jì)算思維方法能夠最有效地幫助您設(shè)計(jì)出高效可靠的解決方案？（）A.分解問(wèn)題，將整個(gè)系統(tǒng)分解為多個(gè)獨(dú)立的子模塊，如車(chē)輛檢測(cè)、路線(xiàn)規(guī)劃和應(yīng)急響應(yīng)，分別進(jìn)行優(yōu)化B.模式識(shí)別，通過(guò)分析歷史交通數(shù)據(jù)，找出常見(jiàn)的交通模式和規(guī)律，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)C.抽象化，忽略系統(tǒng)中的具體細(xì)節(jié)，專(zhuān)注于構(gòu)建通用的交通模型和算法，以適應(yīng)不同的場(chǎng)景D.算法設(shè)計(jì)，為每個(gè)具體的交通管理任務(wù)設(shè)計(jì)復(fù)雜的、高精度的算法，而不考慮其執(zhí)行效率12、當(dāng)探討計(jì)算思維中的算法設(shè)計(jì)（AlgorithmDesign）時(shí)，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.算法是解決特定問(wèn)題的一系列明確步驟B.好的算法應(yīng)該具有正確性、可讀性、高效性等特點(diǎn)C.設(shè)計(jì)算法時(shí)，需要考慮問(wèn)題的規(guī)模、輸入輸出的形式以及可能的特殊情況D.算法一旦設(shè)計(jì)完成，就不能再進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，即使發(fā)現(xiàn)效率不高13、在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中，光柵化和光線(xiàn)追蹤是兩種常見(jiàn)的渲染技術(shù)。以下關(guān)于它們的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.光線(xiàn)追蹤的效果更真實(shí)，但計(jì)算量大B.光柵化的速度快，但效果不如光線(xiàn)追蹤C(jī).兩者在效果和性能上沒(méi)有明顯區(qū)別D.以上都不對(duì)14、關(guān)于計(jì)算中的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以下關(guān)于傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能家居的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.傳感器網(wǎng)絡(luò)由大量分布的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，用于采集環(huán)境數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)物理現(xiàn)象B.智能家居通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家庭設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)智能化控制和遠(yuǎn)程管理C.傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能家居的發(fā)展依賴(lài)于低功耗通信技術(shù)、數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算等支持D.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳感器網(wǎng)絡(luò)和智能家居中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，不存在任何技術(shù)難題和挑戰(zhàn)15、計(jì)算思維中的遞歸思想在很多算法中都有應(yīng)用。比如計(jì)算斐波那契數(shù)列，以下關(guān)于遞歸實(shí)現(xiàn)斐波那契數(shù)列的描述，錯(cuò)誤的是（）A.遞歸算法簡(jiǎn)潔直觀(guān)B.遞歸算法效率高C.遞歸可能會(huì)導(dǎo)致棧溢出D.遞歸算法存在大量重復(fù)計(jì)算二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明計(jì)算思維中的機(jī)器學(xué)習(xí)中的監(jiān)督學(xué)習(xí)和無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)，論述常見(jiàn)算法和應(yīng)用場(chǎng)景。2、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明計(jì)算思維中的計(jì)算社會(huì)科學(xué)中的社交網(wǎng)絡(luò)分析和輿情傳播模型，論述在社會(huì)研究中的應(yīng)用。3、（本題5分）算法是計(jì)算思維的重要組成部分。請(qǐng)解釋算法的定義和特性，說(shuō)明如何設(shè)計(jì)一個(gè)有效的算法來(lái)解決特定問(wèn)題，例如排序問(wèn)題，并分析不同算法在時(shí)間和空間復(fù)雜度上的差異。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）計(jì)算思維在金融科技中的應(yīng)用改變了金融服務(wù)的方式和效率。請(qǐng)深入探討金融科技中的關(guān)鍵技術(shù)，如區(qū)塊鏈、量化交易和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等。分析如何運(yùn)用計(jì)算思維設(shè)計(jì)金融算法和模型，防范金融風(fēng)險(xiǎn)，提高金融服務(wù)的創(chuàng)新能力和競(jìng)爭(zhēng)力，舉例說(shuō)明在銀行、證券和保險(xiǎn)等領(lǐng)域的金融科技創(chuàng)新和應(yīng)用。2、（本題5分）在虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，計(jì)算思維對(duì)于創(chuàng)建沉浸式體驗(yàn)至關(guān)重要。論述如何運(yùn)用計(jì)算思維的渲染優(yōu)化和交互設(shè)計(jì)算法，降低系統(tǒng)延遲，提高畫(huà)面質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)自然流暢的交互，以一款虛擬現(xiàn)實(shí)游戲或應(yīng)用為例，說(shuō)明計(jì)算思維在其中的應(yīng)用和挑戰(zhàn)。3、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算思維中的啟發(fā)式搜索策略。解釋啟發(fā)式函數(shù)的設(shè)計(jì)和作用，分析啟發(fā)式搜索在解決優(yōu)化問(wèn)題（如路徑規(guī)劃、資源分配等）中的應(yīng)用，通過(guò)具體的搜索算法實(shí)現(xiàn)來(lái)說(shuō)明啟發(fā)式搜索的優(yōu)勢(shì)和局限性。4、（本題5分）深入論述計(jì)算思維中的數(shù)值計(jì)算方法。探討數(shù)值積分、數(shù)值微分、線(xiàn)性方程組求解等常見(jiàn)數(shù)值計(jì)算問(wèn)題的算法和誤差分析，分析數(shù)值計(jì)算方法在科學(xué)工程計(jì)算中的應(yīng)用和精度控制。5、（本題5分）隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，大量設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)并產(chǎn)生數(shù)據(jù)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)論述計(jì)算思維在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，如設(shè)備管理、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、邊緣計(jì)算與云計(jì)算的協(xié)同，以及如何保障物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)企業(yè)的知識(shí)管理系統(tǒng)中，知識(shí)的分類(lèi)和檢索不夠精準(zhǔn)，員工難以快