沈陽音樂學院《機器學習與深度學習》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…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁沈陽音樂學院

《機器學習與深度學習》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、在ROS控制的機器人康復訓練系統(tǒng)中，如果訓練模式設置不合理，會對患者的康復效果產生怎樣的影響？（）A.康復效果不佳或產生副作用B.加速康復進程C.系統(tǒng)自動調整訓練模式D.對康復沒有影響2、在ROS中，當需要實現(xiàn)機器人與外部設備（如其他計算機、移動設備）的遠程通信和控制時，以下哪種技術或協(xié)議能夠提供可靠和高效的解決方案？同時要考慮安全性和跨平臺的需求。A.HTTP協(xié)議B.SSH協(xié)議C.MQTT協(xié)議D.FTP協(xié)議3、在ROS系統(tǒng)中，對于機器人的運動平滑性控制，以下哪種方法能夠有效地減少抖動和沖擊？（）A.軌跡規(guī)劃中的平滑處理B.增加運動速度C.減少運動精度D.不進行任何處理請解釋每個選項對運動平滑性的影響以及為何某個選項能夠減少抖動和沖擊4、以下哪個是機器人操作系統(tǒng)中用于管理機器人硬件資源的工具？（）（）A.roslaunchB.rosparamC.rosserviceD.以上都不是5、在基于ROS的機器人項目中，需要對機器人的軟件進行測試和驗證，以確保其功能的正確性和穩(wěn)定性。以下哪種測試方法能夠全面地覆蓋各種可能的輸入和場景，提高測試的有效性？（）A.手動隨機測試B.基于單元測試的方法C.結合模擬環(huán)境進行集成測試D.不進行測試，直接部署6、機器人操作系統(tǒng)中的動作反饋（ActionFeedback）主要用于提供什么信息？（）（）A.任務進度信息B.錯誤信息C.狀態(tài)信息D.以上都不是7、機器人的定位精度對于許多任務至關重要。假設一個機器人需要在高精度制造環(huán)境中進行操作，定位誤差要求在毫米級別以下。以下哪種定位技術能夠滿足這種高精度要求？（）A.GPS定位B.激光跟蹤定位C.視覺定位D.慣性導航定位8、當在ROS中使用深度學習模型進行圖像識別時，如果模型過擬合，會對識別效果產生什么影響？（）A.在新數(shù)據(jù)上的識別準確率下降B.識別速度加快C.識別準確率提高D.模型更簡潔9、ROS支持機器人的深度學習應用，例如圖像識別和語音處理。假設要在機器人上部署一個深度學習模型，需要考慮模型的大小、計算量和實時性要求。以下哪種深度學習框架和模型壓縮方法的選擇最為合適？（）A.TensorFlow結合模型量化B.PyTorch結合模型剪枝C.自行開發(fā)深度學習框架和不進行模型壓縮D.選擇大型復雜的模型，不考慮資源限制10、在機器人操作系統(tǒng)中，用于發(fā)布機器人地圖信息的主題通常以什么命名？（）（）A./robot_mapB./map/robotC./navigation/mapD.以上都不是11、ROS中的消息隊列（MessageQueue）用于存儲待發(fā)送的消息。如果消息隊列溢出，會發(fā)生什么？（）A.新的消息被丟棄B.系統(tǒng)自動擴展隊列容量C.消息發(fā)送速度加快D.對通信沒有影響12、在基于ROS的機器人項目中，需要對大量的數(shù)據(jù)進行存儲和管理，包括傳感器數(shù)據(jù)、機器人狀態(tài)信息和實驗結果等。假設數(shù)據(jù)量巨大，并且需要支持快速查詢和分析。以下哪種數(shù)據(jù)存儲和管理方案最適合這種需求？（）A.使用關系型數(shù)據(jù)庫，如MySQLB.采用分布式文件系統(tǒng)，如HDFSC.利用NoSQL數(shù)據(jù)庫，如MongoDBD.將數(shù)據(jù)直接存儲在本地文件中13、ROS中的插件系統(tǒng)允許第三方開發(fā)者擴展功能。當開發(fā)一個插件時，如何確保其在不同版本的ROS中都能正常工作？（）A.遵循ROS的版本兼容性規(guī)范B.進行廣泛的跨版本測試C.及時關注ROS的版本更新并做出相應調整D.以上方法都需要14、ROS中的軟件包更新可能會導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。在進行軟件包更新之前，以下哪種措施可以降低風險？（）A.備份重要的數(shù)據(jù)和配置文件B.在測試環(huán)境中進行更新測試C.查看更新的日志和說明，了解可能的影響D.以上措施都應該采取15、假設要在ROS中實現(xiàn)機器人的遠程監(jiān)控和控制，以下哪種網絡技術和協(xié)議的組合是較為合適的？（）A.Wi-Fi與TCP/IPB.藍牙與UDPC.Zigbee與HTTPD.4G與FTP請分析每個選項在遠程監(jiān)控和控制中的性能、穩(wěn)定性和適用范圍16、ROS中的Gazebo是一個常用的機器人仿真環(huán)境。假設需要在Gazebo中模擬一個具有復雜物理特性的機器人和環(huán)境，以下關于Gazebo仿真的描述，正確的是？（）A.Gazebo只能模擬簡單的機器人運動，無法處理復雜的物理交互B.在Gazebo中進行仿真時，不需要考慮機器人的動力學模型C.Gazebo可以與ROS節(jié)點進行集成，實現(xiàn)仿真與實際控制的交互D.Gazebo的仿真結果與實際機器人的行為完全一致，無需進一步驗證17、在機器人操作系統(tǒng)（ROS）中，當需要實現(xiàn)多個節(jié)點之間的同步通信時，以下哪種機制通常被采用？（）A.話題（Topic）B.服務（Service）C.動作（Action）D.參數(shù)服務器（ParameterServer）。假設多個機器人傳感器節(jié)點需要在特定時間間隔內同步發(fā)送數(shù)據(jù)進行融合處理，上述哪種通信機制能夠更好地滿足這種嚴格的同步需求，并說明其工作原理和優(yōu)勢18、機器人操作系統(tǒng)中的節(jié)點可以通過哪種方式進行動態(tài)重配置？（）（）A.參數(shù)服務器B.動態(tài)加載庫C.動態(tài)重配置服務器（DynamicReconfigureServer）D.以上都不是19、在ROS環(huán)境中，對于機器人的實時性能優(yōu)化，需要考慮算法的復雜度、內存使用和計算效率等方面。假設機器人的某個功能模塊存在性能瓶頸，以下哪種方法能夠最有效地提升性能？（）A.優(yōu)化算法實現(xiàn)，減少計算量B.增加硬件資源，如內存和CPUC.不進行優(yōu)化，維持現(xiàn)狀D.降低功能要求，簡化任務20、ROS中的機器人導航功能需要考慮環(huán)境的動態(tài)變化，例如行人的移動或其他障礙物的突然出現(xiàn)。為了使機器人能夠及時應對這些動態(tài)變化，以下哪種導航策略和算法的改進最為關鍵？（）A.引入實時的環(huán)境感知和動態(tài)路徑重規(guī)劃B.增加導航的預測時間和提前規(guī)劃路徑C.保持原有的導航算法，不做任何改進D.隨機選擇新的路徑二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）說明ROS中的視覺伺服控制方法。2、（本題5分）簡述ROS中的交通疏導智能決策機器人中的決策算法優(yōu)化。3、（本題5分）解釋ROS中的群體機器人系統(tǒng)。三、設計題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用ROS為醫(yī)療機器人設計一個精準定位系統(tǒng)，能夠準確到達手術部位。2、（本題5分）利用ROS為水下清淤機器人開發(fā)一個淤泥檢測和清理系統(tǒng)。3、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個沙漠探測機器人的沙暴預警與導航系統(tǒng)。4、（本題5分）設計一個使用ROS的排爆機器人的操作控制系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個機器人的自主避障和路徑平滑系統(tǒng)。四、分析題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）對于需要進行精細操作的機器人，如微納操作機器人或微