陜西財經(jīng)職業(yè)技術學院《機器學習與應用》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁陜西財經(jīng)職業(yè)技術學院《機器學習與應用》

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15個小題，每小題1分，共15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、ROS（RobotOperatingSystem）的主要特點不包括（）（）A.開源B.跨平臺C.閉源D.分布式2、機器人操作系統(tǒng)中的服務（Service）通常采用哪種請求/響應模式？（）（）A.同步B.異步C.半同步半異步D.以上都不是3、ROS中的參數(shù)調(diào)優(yōu)對于系統(tǒng)性能至關重要。如果關鍵參數(shù)設置過于保守，會導致什么結果？（）A.系統(tǒng)性能無法充分發(fā)揮B.系統(tǒng)穩(wěn)定性提高C.資源消耗降低D.系統(tǒng)適應性增強4、在機器人操作系統(tǒng)（ROS）中，節(jié)點（Node）是基本的計算單元。假設一個機器人系統(tǒng)中有多個節(jié)點負責不同的任務，如傳感器數(shù)據(jù)采集、運動控制和路徑規(guī)劃等。當一個新的節(jié)點需要與已存在的節(jié)點進行通信時，通常會使用以下哪種方式？（）A.共享內(nèi)存B.消息隊列C.發(fā)布/訂閱（Publish/Subscribe）模式D.遠程過程調(diào)用（RPC）5、當在ROS中開發(fā)一個具有人機交互功能的機器人時，需要選擇一種合適的用戶界面（UI）框架來實現(xiàn)與用戶的通信和控制指令輸入。假設要考慮界面的美觀性、易用性和與ROS系統(tǒng)的集成性，以下哪個UI框架是較好的選擇？（）A.QtB.TkinterC.GTK+D.wxWidgets6、在機器人的人機交互中，語音識別是常見的交互方式之一。假設機器人需要在嘈雜的環(huán)境中準確理解人類的語音指令。以下哪種語音識別技術在抗噪性能方面表現(xiàn)更優(yōu)？（）A.基于隱馬爾可夫模型（HMM）的語音識別B.基于深度學習的語音識別C.基于動態(tài)時間規(guī)整（DTW）的語音識別D.基于模板匹配的語音識別7、ROS（RobotOperatingSystem）中的節(jié)點（Node）之間通過（）進行通信。A.消息隊列B.共享內(nèi)存C.網(wǎng)絡套接字D.以上都是8、ROS支持在分布式環(huán)境中運行。假設一個由多個機器人組成的團隊，每個機器人都運行著ROS節(jié)點，它們之間需要進行高效的通信。以下哪種網(wǎng)絡協(xié)議在這種情況下可能最為適合？（）A.TCPB.UDPC.HTTPD.MQTT9、在基于ROS的機器人教育應用中，為了讓學生更好地理解機器人的工作原理，以下哪種教學方法較為有效？（）A.通過實際編程操作讓學生親身體驗B.利用可視化工具展示機器人的內(nèi)部狀態(tài)C.結合理論講解和案例分析D.以上方法綜合使用10、在使用ROS進行機器人的感知融合時，需要處理不同傳感器的坐標系轉換和校準問題。假設傳感器的安裝位置和方向存在偏差，以下哪種方法能夠準確地進行坐標系校準？（）A.手動測量和計算校準參數(shù)B.基于機器學習的自動校準C.不進行校準，直接使用原始數(shù)據(jù)D.隨機設置校準參數(shù)11、ROS中的消息（Message）用于節(jié)點之間的數(shù)據(jù)傳遞。假設需要傳遞一個包含大量復雜數(shù)據(jù)結構的消息，以下關于消息定義和使用的描述，正確的是：（）A.盡量將復雜數(shù)據(jù)結構拆分成多個簡單消息，減少消息的大小和復雜性B.直接使用一個大而復雜的消息，方便數(shù)據(jù)的整體傳遞C.避免使用自定義消息，只使用ROS提供的標準消息類型D.消息的定義和使用方式對系統(tǒng)性能沒有影響12、在使用ROS進行機器人的力控制時，假設需要機器人與環(huán)境進行柔順交互。以下哪種力控制策略可能最為合適？（）A.基于位置的力控制，通過位置誤差間接實現(xiàn)力控制B.直接力控制，直接測量和控制作用力C.混合力/位置控制，結合位置和力的控制優(yōu)點D.以上力控制策略都不適合柔順交互13、在機器人操作系統(tǒng)（ROS）中，當需要實現(xiàn)多個機器人之間的通信和協(xié)作時，以下哪種通信機制通常被廣泛應用？（）A.基于消息隊列的通信B.共享內(nèi)存通信C.網(wǎng)絡套接字通信D.藍牙通信請詳細說明每個選項在多機器人通信場景中的優(yōu)缺點和適用情況14、在ROS環(huán)境下，要對機器人的任務進行優(yōu)先級調(diào)度和資源分配。假設同時有多個緊急和非緊急任務需要機器人執(zhí)行，以下哪種調(diào)度算法和資源管理方式能夠最有效地確保關鍵任務的及時執(zhí)行和資源的合理利用？（）A.基于優(yōu)先級的調(diào)度算法和動態(tài)資源分配B.先來先服務調(diào)度算法和固定資源分配C.隨機調(diào)度算法和平均資源分配D.不進行調(diào)度和資源管理，讓任務自行競爭資源15、機器人操作系統(tǒng)中的動作結果（ActionResult）主要用于提供什么信息？（）（）A.任務完成狀態(tài)信息B.錯誤信息C.狀態(tài)信息D.以上都不是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）描述ROS中的任務分配和調(diào)度機制。2、（本題5分）描述ROS在垃圾清理機器人中的應用。3、（本題5分）簡述ROS中的物理實驗可靠數(shù)據(jù)采集機器人中的數(shù)據(jù)可靠性保證。4、（本題5分）如何在ROS中組織和管理不同功能的包？三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）在機器人參與的體育訓練和比賽場景中，如輔助運動員訓練、裁判執(zhí)法等，探討機器人操作系統(tǒng)如何實現(xiàn)精準的數(shù)據(jù)采集和分析、實時反饋和智能決策，以及如何遵循體育規(guī)則和道德準則。2、（本題5分）在考古挖掘和文物保護領域，機器人操作系統(tǒng)可以減少對文物的損害并提高工作效率。請綜合分析其在精細操作、文物探測、現(xiàn)場環(huán)境監(jiān)測等方面的技術應用，研究機器人在考古工作中的局限性和應對方法，以及在文物保護中的操作規(guī)程和法律約束。3、（本題5分）在機器人的故障診斷和容錯控制方面，ROS需要具備相應的機制和策略。請深入綜合分析ROS如何實現(xiàn)對機器人硬件和軟件故障的監(jiān)測、診斷和恢復，以及在故障情況下如何保障系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。4、（本題5分）隨著機器人在金融服務領域的應用，如自助銀行服務、現(xiàn)金處理等，機器人操作系統(tǒng)需要具備高度的安全性和準確性。請詳細綜合分析其在身份識別、貨幣處理、風險防范等方面的技術措施，探討金融服務機器人在提升服務效率和客戶體驗方面的潛力，以及在金融監(jiān)管和合規(guī)方面的要求。5、（本題5分）考慮一個基于ROS的草原生態(tài)監(jiān)測機器人項目，用于收集草原生態(tài)數(shù)據(jù)和監(jiān)測動物活動。綜合分析ROS在草原地形適應、數(shù)據(jù)采集多樣性、長距離通信以及動物干擾應對方面的要點和困難。四、設計題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）