瀘州醫(yī)療器械職業(yè)學院《計算思維與人工智能基礎(chǔ)工》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁瀘州醫(yī)療器械職業(yè)學院

《計算思維與人工智能基礎(chǔ)工》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、當面對一個需要處理大量并發(fā)請求的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，比如在線游戲服務(wù)器，計算思維有助于優(yōu)化系統(tǒng)性能。以下哪種策略在這種情況下最為有效？（）A.使用簡單的服務(wù)器架構(gòu)，不做任何優(yōu)化，期望能夠應對高并發(fā)B.采用分布式架構(gòu)，將任務(wù)分配到多個服務(wù)器節(jié)點上，并通過負載均衡來提高處理能力C.不斷增加單個服務(wù)器的硬件配置，以提升性能D.限制用戶的并發(fā)訪問數(shù)量，以降低服務(wù)器壓力2、在計算機體系結(jié)構(gòu)的存儲層次中，緩存未命中時的處理方式有多種。以下哪種方式可以減少未命中的損失？（）A.回寫B(tài).直寫C.預取D.以上都不對3、在計算機圖形學中，光柵化和光線追蹤是兩種常見的渲染技術(shù)。以下關(guān)于它們的描述，哪一項是正確的？（）A.光線追蹤的效果更真實，但計算量大B.光柵化的速度快，但效果不如光線追蹤C.兩者在效果和性能上沒有明顯區(qū)別D.以上都不對4、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是計算機科學中用于組織和存儲數(shù)據(jù)的方式。以下關(guān)于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括線性結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、圖形結(jié)構(gòu)等多種類型，每種類型都有其特定的應用場景B.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇會影響算法的效率和實現(xiàn)難度，因此在設(shè)計算法時需要根據(jù)問題的特點選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)C.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可以用編程語言中的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)庫來實現(xiàn)，也可以自己定義新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只與計算機科學相關(guān)，在其他領(lǐng)域中沒有應用5、在處理一個需要對大量圖像進行快速壓縮的任務(wù)時，計算思維可以指導我們選擇合適的壓縮算法。以下哪種壓縮算法在這種情況下更有可能被采用？（）A.無損壓縮算法，如Huffman編碼，保證完全還原原始圖像B.有損壓縮算法，如JPEG壓縮，在一定程度上損失細節(jié)以實現(xiàn)高壓縮比C.不進行壓縮，直接存儲原始圖像D.使用一種非常復雜但壓縮比很低的算法6、關(guān)于計算思維中的數(shù)據(jù)可視化（DataVisualization），以下說法不準確的是：（）A.數(shù)據(jù)可視化是將數(shù)據(jù)以圖形、圖表等直觀的形式展示，幫助人們更好地理解和分析數(shù)據(jù)B.有效的數(shù)據(jù)可視化能夠揭示數(shù)據(jù)中的隱藏模式、趨勢和關(guān)系C.選擇合適的數(shù)據(jù)可視化方式取決于數(shù)據(jù)的類型、目的和受眾D.數(shù)據(jù)可視化只是為了讓數(shù)據(jù)看起來更漂亮，對數(shù)據(jù)分析沒有實質(zhì)作用7、在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時，計算思維能夠幫助我們從海量信息中提取有價值的知識。想象您正在分析一個大型電商網(wǎng)站的用戶購買行為數(shù)據(jù)，以優(yōu)化推薦系統(tǒng)。以下哪種策略最能體現(xiàn)計算思維在這個情境中的應用？（）A.隨機抽取一部分數(shù)據(jù)進行簡單分析，根據(jù)結(jié)果做出推測B.對所有數(shù)據(jù)進行全面的手動檢查和分類C.運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，自動發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的隱藏模式和關(guān)聯(lián)，例如哪些商品經(jīng)常被一起購買D.只關(guān)注最近一周的數(shù)據(jù)，忽略之前的歷史數(shù)據(jù)8、在計算思維的模擬與仿真（SimulationandEmulation）中，以下描述錯誤的是：（）A.模擬與仿真是通過建立模型來模仿真實系統(tǒng)的行為和性能B.可以用于預測系統(tǒng)的未來狀態(tài)、優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計和評估不同策略的效果C.模擬與仿真的結(jié)果完全準確，能夠替代真實系統(tǒng)的實驗和測試D.建立有效的模擬與仿真模型需要對系統(tǒng)的原理和運行機制有深入的理解9、關(guān)于計算思維中的面向?qū)ο缶幊蹋∣bject-OrientedProgramming），以下說法不準確的是：（）A.面向?qū)ο缶幊虒?shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法封裝在對象中，通過對象之間的交互來實現(xiàn)程序功能B.它具有封裝性、繼承性和多態(tài)性等重要特性，提高了代碼的復用性和可維護性C.面向?qū)ο缶幊踢m用于所有類型的程序開發(fā)，是解決問題的最優(yōu)編程范式D.理解和運用面向?qū)ο缶幊绦枰莆疹?、對象、屬性、方法等基本概?0、計算思維中的圖算法在許多領(lǐng)域有應用。對于判斷一個圖是否存在環(huán)的問題，以下哪種算法通常被使用（）A.深度優(yōu)先搜索B.廣度優(yōu)先搜索C.最短路徑算法D.以上都不是11、在進行藝術(shù)創(chuàng)作的數(shù)字化過程中，例如數(shù)字繪畫、動畫制作、數(shù)字雕塑等，需要將傳統(tǒng)的藝術(shù)技巧與計算機技術(shù)相結(jié)合。為了創(chuàng)作出具有獨特藝術(shù)風格和表現(xiàn)力的作品，以下哪種計算思維的融合能夠發(fā)揮重要作用？（）A.數(shù)字工具的運用與創(chuàng)新B.藝術(shù)風格的算法模擬C.創(chuàng)意與技術(shù)的協(xié)同D.以上都是12、在開發(fā)一個在線購物網(wǎng)站時，需要考慮用戶的并發(fā)訪問和數(shù)據(jù)的實時更新。為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和響應性能，以下哪種技術(shù)架構(gòu)和策略是需要重點關(guān)注的？（）A.采用單體架構(gòu)，將所有功能集成在一個應用中B.構(gòu)建分布式系統(tǒng)，使用緩存和負載均衡C.使用傳統(tǒng)的文件存儲方式來保存數(shù)據(jù)D.不考慮并發(fā)和性能問題，先實現(xiàn)功能13、在計算機網(wǎng)絡(luò)的路由算法中，距離矢量路由算法和鏈路狀態(tài)路由算法各有特點。以下關(guān)于距離矢量路由算法的描述，哪一項是正確的？（）A.收斂速度快B.能避免路由環(huán)路C.消息傳遞量小D.以上都不對14、在計算中的算法效率分析中，以下對于大O記號、平均情況和最壞情況時間復雜度的理解和應用的描述，哪一種說法是準確的？（）A.大O記號用于描述算法的漸進性能，給出了算法運行時間的上界估計。平均情況時間復雜度考慮了所有可能輸入的平均性能，最壞情況時間復雜度則關(guān)注最不利的輸入。在實際分析中，通常關(guān)注最壞情況時間復雜度來評估算法的性能上限B.大O記號和時間復雜度的分析過于理論化，在實際編程中沒有實際用途C.只需要關(guān)注算法的平均情況時間復雜度，最壞情況時間復雜度不重要D.大O記號能夠精確地給出算法的運行時間，而不僅僅是一個估計15、關(guān)于計算中的軟件工程方法，以下關(guān)于敏捷開發(fā)和瀑布模型的比較，不正確的是哪一項？（）A.敏捷開發(fā)強調(diào)快速迭代、用戶反饋和團隊協(xié)作，能夠適應需求的變化B.瀑布模型則按照線性順序依次進行需求分析、設(shè)計、編碼、測試和維護等階段C.敏捷開發(fā)適用于需求不確定、變化頻繁的項目；瀑布模型適用于需求明確、穩(wěn)定的項目D.敏捷開發(fā)完全摒棄了文檔的重要性，而瀑布模型則非常注重文檔的完整性和規(guī)范性16、在解決一個資源分配問題，例如為多個項目分配有限的預算，計算思維可以幫助我們做出合理的決策。以下哪種策略更能體現(xiàn)計算思維的應用？（）A.平均分配預算給每個項目，不考慮項目的優(yōu)先級和需求B.根據(jù)項目的預期收益和緊急程度，建立數(shù)學模型來優(yōu)化預算分配C.讓項目負責人自行決定所需預算，不進行統(tǒng)一規(guī)劃D.隨機分配預算，不考慮任何因素17、關(guān)于計算中的搜索算法，以下關(guān)于順序搜索、二分搜索和哈希搜索的比較，不正確的是哪一項？（）A.順序搜索逐個檢查數(shù)組中的元素，直到找到目標元素或遍歷完整個數(shù)組，適用于無序數(shù)組B.二分搜索要求數(shù)組已排序，通過不斷將搜索范圍縮小一半來查找目標元素，效率較高C.哈希搜索通過將元素映射到哈希表中的特定位置來實現(xiàn)快速查找，但可能存在哈希沖突的問題D.無論數(shù)組的大小和數(shù)據(jù)的分布情況如何，哈希搜索總是比二分搜索和順序搜索更高效18、在計算中的遞歸與迭代的比較中，以下對于它們的實現(xiàn)方式、性能差異和適用場景的分析，哪一種描述是全面的？（）A.遞歸通過函數(shù)自身調(diào)用解決問題，代碼簡潔但可能存在棧溢出風險；迭代通過循環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)，性能通常更優(yōu)但代碼可能較復雜。對于簡單的、可清晰分解為遞歸形式的問題，遞歸更直觀；對于復雜的、需要高效性能的問題，迭代更合適。同時，一些問題可以同時用遞歸和迭代實現(xiàn)，但效果可能不同B.遞歸和迭代是完全相同的概念，只是表達方式不同C.遞歸總是比迭代更高效，應該優(yōu)先使用遞歸D.迭代只適用于簡單的循環(huán)操作，對于復雜的問題無法使用19、在進行游戲人工智能（AI）的設(shè)計時，需要為游戲中的角色賦予智能行為，使其能夠根據(jù)環(huán)境和玩家的動作做出合理的反應。為了創(chuàng)建具有挑戰(zhàn)性和趣味性的游戲AI，以下哪種計算思維的方法和技術(shù)能夠提供有效的解決方案？（）A.決策樹與策略規(guī)劃B.機器學習算法訓練C.行為模擬與優(yōu)化D.以上都是20、在數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘中，Apriori算法的核心思想是？（）A.從頻繁項集生成候選項集B.通過隨機抽樣發(fā)現(xiàn)關(guān)聯(lián)規(guī)則C.基于聚類的方法挖掘規(guī)則D.以上都不對21、在當今數(shù)字化時代，計算思維對于解決復雜問題至關(guān)重要。假設(shè)你正在開發(fā)一個智能交通管理系統(tǒng)，需要實時處理大量的車輛位置和行駛數(shù)據(jù)，以優(yōu)化交通流量和減少擁堵。在設(shè)計算法時，以下哪種策略是最為關(guān)鍵的？（）A.簡單地按照車輛到達順序進行處理，不考慮其他因素B.采用基于貪心算法的策略，每次選擇局部最優(yōu)的決策，以期望達到整體最優(yōu)C.運用動態(tài)規(guī)劃的方法，將問題分解為多個子問題，并通過保存子問題的解來避免重復計算，從而有效地處理大規(guī)模數(shù)據(jù)，實現(xiàn)全局最優(yōu)的交通流量優(yōu)化，這在處理復雜的實時數(shù)據(jù)和長期規(guī)劃方面具有顯著優(yōu)勢D.隨機選擇處理方式，不遵循任何特定的算法邏輯22、在進行大數(shù)據(jù)分析的項目中，例如對電商平臺的用戶行為數(shù)據(jù)、社交媒體的輿情數(shù)據(jù)、金融交易數(shù)據(jù)等進行挖掘和洞察，需要選擇合適的工具和技術(shù)，并設(shè)計有效的分析流程。在這個過程中，以下哪種計算思維的決策能夠提升分析的效果和價值？（）A.數(shù)據(jù)清洗與預處理方法B.分析模型的選擇與應用C.結(jié)果可視化與解讀D.以上都是23、關(guān)于計算思維中的遞歸思想，當應用于解決問題時，以下哪一種解釋是最易于理解的？（）A.遞歸是一種通過不斷將問題分解為更小的、與原問題相似的子問題，直到達到一個簡單的、可直接解決的基本情況，然后從這些基本情況逐步返回并解決原問題的方法。遞歸可以使復雜的問題變得簡潔明了，但需要注意避免無限遞歸和處理好遞歸的終止條件B.遞歸是一種復雜且效率低下的解決問題的方式，通常應該盡量避免使用，而選擇迭代等其他方法C.遞歸就是函數(shù)自己調(diào)用自己，不需要考慮問題的規(guī)模和邊界條件，系統(tǒng)會自動處理好一切D.遞歸只適用于數(shù)學計算類問題，對于其他領(lǐng)域的問題，如實際生活中的問題，很少能夠應用24、計算思維強調(diào)算法的可擴展性。對于一個處理小數(shù)據(jù)量表現(xiàn)良好但處理大數(shù)據(jù)量性能急劇下降的算法，以下哪種改進方法不太可能提高其可擴展性（）A.優(yōu)化算法的時間復雜度B.增加硬件資源C.簡化算法邏輯D.保持算法不變，只增加注釋25、在進行數(shù)據(jù)可視化時，計算思維有助于我們選擇合適的圖表類型和展示方式來清晰地傳達信息。假設(shè)您有一組關(guān)于不同城市氣溫變化的數(shù)據(jù)，以下哪種可視化方法最能有效地呈現(xiàn)數(shù)據(jù)趨勢？（）A.使用餅圖展示每個城市的氣溫比例B.運用折線圖展示各城市氣溫隨時間的變化C.用柱狀圖比較不同城市在同一時間的氣溫D.不進行可視化，直接以表格形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)26、在解決一個需要優(yōu)化算法性能的問題時，計算思維可以幫助我們找到瓶頸并進行改進。例如，一個圖像處理算法運行速度很慢，以下哪種方法更可能有效？（）A.不做任何分析，直接嘗試修改代碼中的隨機部分B.對算法進行性能分析，找出耗時最多的部分，針對性地進行優(yōu)化，如使用更高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或算法C.重新編寫整個算法，不基于原有的架構(gòu)D.忽略性能問題，繼續(xù)使用原算法27、在操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)中，NTFS和FAT32是常見的文件系統(tǒng)格式。以下關(guān)于NTFS的優(yōu)點，哪一項是不正確的？（）A.支持更大的文件和分區(qū)B.提供更好的安全性C.兼容性更好D.以上都不對28、在計算問題中，有時需要通過窮舉所有可能的情況來找到最優(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29、在計算思維中，抽象是一種重要的思維方法。以下關(guān)于抽象的描述中，錯誤的是？（）A.抽象是從具體的事物中提取出共同的特征和行為，形成概念和模型的過程B.抽象可以分為數(shù)據(jù)抽象和過程抽象，分別用于描述數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和操作的流程C.抽象可以幫助人們忽略細節(jié)，關(guān)注問題的本質(zhì)和關(guān)鍵特征，提高問題解決的效率D.抽象是一種主觀的思維過程，不同的人對同一事物的抽象結(jié)果可能會有所不同30、編程中的調(diào)試技巧是一種重要的編程能力。以下關(guān)于調(diào)試技巧的描述中，錯誤的是？（）A.調(diào)試技巧包括使用調(diào)試工具、設(shè)置斷點、查看變量值、單步執(zhí)行等方法B.調(diào)試技巧可以幫助我們快速定位程序中的錯誤，提高編程效率C.調(diào)試技巧需要不斷地實踐和積累經(jīng)驗，才能掌握得更好D.調(diào)試技巧只適用于專業(yè)程序員，對于初學者來說沒有必要掌握二、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）計算思維在智能控制領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。深入探討智能控制的方法（如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制），分析如何運用計算思維設(shè)計智能控制器，通過實際的控制系統(tǒng)（如工業(yè)自動化生產(chǎn)線、機器人控制系統(tǒng)）說明智能控制的優(yōu)勢和應用。2、（本題5分）在人工智能中的對抗生成網(wǎng)絡(luò)（GAN）中，生成逼真的數(shù)據(jù)是目標。請詳細論述計算思維在GAN模型設(shè)計和訓練中的關(guān)鍵問題，如生成器和判別器的架構(gòu)、訓練策略、模式崩潰問題，并且分析如何提高生成數(shù)據(jù)的質(zhì)量和多樣性。3、（本題5分）在數(shù)據(jù)清洗和預處理過程中，去除噪聲和異常值是重要環(huán)節(jié)。請全面論述計算思維在數(shù)據(jù)清洗和預處理方法中的策略，如缺失值處理、異常值檢測、重復數(shù)據(jù)刪除，并且分析如何評估數(shù)據(jù)清洗的效果和對后續(xù)分析的影響。4、（本題5分）計算思維在生物醫(yī)學工程中的應用對于醫(yī)療設(shè)備的研發(fā)和醫(yī)療技術(shù)的進步具有重要意義。深入探討如何運用計算思維的信號處理和控制系統(tǒng)設(shè)計，開發(fā)先進的醫(yī)療設(shè)備（如心臟起搏器、人工耳蝸），提