咸寧職業(yè)技術學院《計算智能》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25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、在計算中的移動計算技術方面，以下關于移動應用開發(fā)和移動設備安全的描述，不正確的是哪一項？（）A.移動應用開發(fā)需要考慮不同移動操作系統(tǒng)的特性、屏幕尺寸和性能限制B.移動設備安全包括設備加密、應用權限管理、網(wǎng)絡通信安全等方面C.隨著移動計算技術的發(fā)展，移動應用的性能和功能已經(jīng)完全可以與桌面應用媲美，不再存在任何差距D.移動設備的普及帶來了新的安全挑戰(zhàn)，如惡意軟件、數(shù)據(jù)泄露和隱私侵犯等2、關于計算中的并行計算，以下對于并行算法的設計原則、性能提升因素和面臨的挑戰(zhàn)的描述，哪一項是準確的？（）A.并行算法的設計原則包括任務分解、數(shù)據(jù)劃分、通信優(yōu)化和負載均衡等。通過合理的并行化，可以顯著提高計算性能，但也面臨著數(shù)據(jù)依賴、同步開銷、通信延遲等挑戰(zhàn)。性能提升的因素包括處理器數(shù)量、任務并行度、數(shù)據(jù)局部性等B.并行計算只適用于超級計算機和大型數(shù)據(jù)中心，對于普通個人電腦沒有意義C.并行算法的設計非常簡單，不需要考慮太多因素，只要將任務分配到多個處理器上就行D.并行計算總是能夠帶來線性的性能提升，即處理器數(shù)量增加一倍，性能也提升一倍3、在計算思維中，對于一個需要處理不確定性的問題，以下哪種方法通常被采用（）A.忽略不確定性B.使用概率和統(tǒng)計方法C.憑直覺處理D.以上都不是4、在解決一個需要在多個目標之間進行權衡的問題時，例如在軟件開發(fā)中平衡功能、性能和成本，計算思維能夠幫助我們做出明智的決策。以下哪種策略更符合計算思維？（）A.只關注其中一個目標，忽略其他目標B.對每個目標進行量化評估，建立多目標優(yōu)化模型，尋找最優(yōu)解或滿意解C.憑直覺和經(jīng)驗做出決策，不進行定量分析D.隨機選擇一個解決方案，不考慮其對各個目標的影響5、在計算中的算法效率評估中，以下關于大O記號和漸近分析的描述，不正確的是哪一項？（）A.大O記號用于描述算法的時間復雜度和空間復雜度的上界，它忽略了低階項和常數(shù)因子，關注算法在輸入規(guī)模趨于無窮大時的增長趨勢B.漸近分析可以幫助我們比較不同算法的效率，選擇在大規(guī)模數(shù)據(jù)下性能更優(yōu)的算法C.即使兩個算法的大O記號相同，它們在實際運行中的性能也可能有很大差異，還需要考慮具體的硬件環(huán)境和數(shù)據(jù)特征D.大O記號能夠準確地反映算法在所有輸入情況下的實際運行時間，是評估算法效率的唯一可靠指標6、計算思維中的排序算法穩(wěn)定性是一個重要概念。以下關于排序算法穩(wěn)定性的描述，正確的是（）A.穩(wěn)定的排序算法在排序后相同元素的相對順序不變B.所有排序算法都應該是穩(wěn)定的C.不穩(wěn)定的排序算法效率一定比穩(wěn)定的排序算法高D.排序算法的穩(wěn)定性對結(jié)果沒有影響7、數(shù)據(jù)在計算思維中起著重要的作用。以下關于數(shù)據(jù)在計算思維中的作用的描述中，錯誤的是？（）A.數(shù)據(jù)是計算思維的基礎，沒有數(shù)據(jù)就無法進行問題求解和系統(tǒng)設計B.數(shù)據(jù)可以用不同的方式表示和存儲，選擇合適的數(shù)據(jù)表示方式可以提高算法的效率C.數(shù)據(jù)可以通過分析和處理來提取有用的信息，為決策提供支持D.數(shù)據(jù)在計算思維中只起到輔助作用，算法和編程才是核心8、在計算思維中，算法的可擴展性是一個重要的問題。以下關于算法可擴展性的描述中，錯誤的是？（）A.算法的可擴展性是指算法能夠適應問題規(guī)模的增長和變化的能力B.算法的可擴展性可以通過設計靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構和算法框架來實現(xiàn)C.算法的可擴展性需要考慮算法的時間復雜度和空間復雜度，以確保算法在大規(guī)模問題上的效率D.算法的可擴展性只與算法的設計有關，與編程語言和計算機硬件無關9、在計算思維的邏輯思維（LogicalThinking）方面，對于邏輯推理（LogicalReasoning）的運用，以下描述不正確的是：（）A.邏輯推理幫助我們根據(jù)已知的條件和規(guī)則得出合理的結(jié)論B.它在程序設計、數(shù)學證明、問題分析等領域都發(fā)揮著關鍵作用C.邏輯推理只適用于數(shù)學和計算機科學領域，在日常生活中用處不大D.掌握邏輯推理可以避免錯誤的判斷和不合理的結(jié)論10、在計算機視覺中，如果要實現(xiàn)目標檢測和跟蹤，例如在視頻中跟蹤一個移動的物體。以下哪種方法和技術是關鍵的？（）A.特征提取，如SIFT或SURF特征B.基于深度學習的目標檢測算法，如YOLO或SSDC.光流法，計算圖像中的像素運動D.以上方法和技術的綜合運用11、對于計算中的云計算概念，以下關于IaaS、PaaS和SaaS的描述，不正確的是哪一項？（）A.IaaS（基礎設施即服務）提供服務器、存儲和網(wǎng)絡等基礎設施資源B.PaaS（平臺即服務）提供平臺環(huán)境，如操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和中間件C.SaaS（軟件即服務）提供完整的應用程序，用戶可以直接使用D.企業(yè)在選擇云計算服務模式時，只能選擇其中一種，不能根據(jù)需求組合使用12、在探討計算思維中的加密與解密算法，以下關于其作用和類型的描述，哪一項是正確的？（）A.加密與解密算法用于保護信息的安全性和隱私性。加密將明文轉(zhuǎn)換為密文，使未經(jīng)授權的用戶無法理解；解密則將密文恢復為明文。常見的加密算法包括對稱加密（如AES）和非對稱加密（如RSA）。對稱加密算法加密和解密使用相同的密鑰，效率高但密鑰管理困難；非對稱加密算法使用公鑰和私鑰，安全性高但計算開銷大。根據(jù)不同的應用場景和安全需求選擇合適的加密算法至關重要B.加密與解密算法過于復雜，普通用戶和大多數(shù)應用程序不需要使用，只有在涉及高度機密的信息時才需要考慮C.加密與解密算法的安全性完全取決于密鑰的長度，密鑰越長，算法就越安全D.加密與解密算法一旦確定就不能更改，否則會導致數(shù)據(jù)的混亂和不可用13、在設計一個高效的排序算法來對大量數(shù)據(jù)進行排序時，計算思維要求我們考慮算法的時間復雜度和空間復雜度。以下哪種排序算法在大多數(shù)情況下更能體現(xiàn)計算思維的優(yōu)勢？（）A.冒泡排序，簡單但效率較低B.快速排序，平均情況下性能較好C.插入排序，適用于小規(guī)模數(shù)據(jù)D.選擇排序，每次選擇最小元素進行排序14、計算思維是一種運用計算機科學的基礎概念進行問題求解、系統(tǒng)設計以及人類行為理解等涵蓋計算機科學之廣度的一系列思維活動。以下關于計算思維的描述中，錯誤的是？（）A.計算思維包括問題求解中的抽象、算法設計、數(shù)據(jù)表示和編程實現(xiàn)等方面B.計算思維強調(diào)通過計算機程序來解決問題，不涉及其他領域的方法和工具C.計算思維可以幫助人們更好地理解和處理復雜的現(xiàn)實問題，提高問題解決的效率D.計算思維是一種跨學科的思維方式，可以與數(shù)學、工程、科學等領域的思維方法相結(jié)合15、對于計算思維中的數(shù)值計算（NumericalComputation），以下說法錯誤的是：（）A.數(shù)值計算用于求解數(shù)學中的數(shù)值問題，如求解方程、積分、微分等B.數(shù)值計算方法可能存在誤差，需要進行誤差分析和控制C.可以使用數(shù)值逼近、迭代法等技術進行數(shù)值計算D.數(shù)值計算在計算機科學中不重要，主要是數(shù)學領域的研究內(nèi)容16、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，自動發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的隱藏模式和關聯(lián)，例如哪些商品經(jīng)常被一起購買D.只關注最近一周的數(shù)據(jù)，忽略之前的歷史數(shù)據(jù)17、在設計一個智能家居系統(tǒng)時，需要實現(xiàn)家電的自動化控制、能源的優(yōu)化管理、安全監(jiān)控等多種功能，并確保各個設備之間的無縫通信和協(xié)同工作。在這個過程中，以下哪種計算思維的方法能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性？（）A.通信協(xié)議選擇與優(yōu)化B.設備兼容性處理C.故障檢測與恢復D.以上都是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、對于計算思維中的貪心算法，以下關于其概念和優(yōu)缺點的說明，哪一項是準確的？（）A.貪心算法是一種隨意的決策方法，沒有明確的邏輯和策略B.貪心算法在每一步都做出當前看起來最優(yōu)的選擇，期望通過局部最優(yōu)解達到全局最優(yōu)解。其優(yōu)點是簡單直觀、計算效率高，適用于一些具有貪心選擇性質(zhì)的問題。然而，貪心算法不能保證總是得到最優(yōu)解，可能會陷入局部最優(yōu)而錯過全局最優(yōu)解，在使用時需要謹慎分析問題的性質(zhì)C.貪心算法只適用于簡單的問題，對于復雜的優(yōu)化問題無能為力D.貪心算法總是能得到最優(yōu)解，是解決所有優(yōu)化問題的首選算法20、在計算思維的邏輯門與電路設計方面，對于實現(xiàn)復雜的計算功能，以下哪一種描述是最準確的？（）A.邏輯門是數(shù)字電路的基本構建模塊，通過組合不同類型的邏輯門（如與門、或門、非門等），可以構建出各種復雜的電路，實現(xiàn)加法、乘法、存儲等計算功能。電路設計需要考慮邏輯的正確性、性能優(yōu)化、功耗和成本等因素B.邏輯門和電路設計只適用于硬件層面的計算，對于軟件編程和算法設計沒有任何關聯(lián)C.邏輯門與電路設計是一個非常古老和過時的技術，在現(xiàn)代計算機中已經(jīng)不再重要D.邏輯門的組合方式非常有限，很難實現(xiàn)復雜的計算功能，因此在實際應用中很少使用21、在進行能源管理和優(yōu)化時，例如電力系統(tǒng)的調(diào)度、可再生能源的整合、能源消耗的監(jiān)測等，需要綜合考慮供應和需求的平衡、成本效益、環(huán)境影響等多個方面。為了實現(xiàn)可持續(xù)的能源管理，以下哪種計算思維的理念和方法能夠發(fā)揮關鍵作用？（）A.能源系統(tǒng)建模與仿真B.智能電表數(shù)據(jù)分析C.能源效率評估與提升D.以上都是22、當考慮計算思維中的數(shù)據(jù)結(jié)構（DataStructure）時，以下哪種說法是不正確的？（）A.數(shù)據(jù)結(jié)構用于組織和存儲數(shù)據(jù)，以便高效地進行訪問、修改和操作B.常見的數(shù)據(jù)結(jié)構如數(shù)組、鏈表、棧、隊列等，各有其特點和適用場景C.選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構對于優(yōu)化程序的性能至關重要D.一旦確定了使用某種數(shù)據(jù)結(jié)構，就不能根據(jù)實際情況進行更改23、對于計算中的排序算法，以下關于冒泡排序、快速排序和歸并排序的時間復雜度、空間復雜度和穩(wěn)定性的分析，哪一項是恰當?shù)?？（）A.冒泡排序的時間復雜度為O(n^2)，空間復雜度為O(1)，是穩(wěn)定排序；快速排序的平均時間復雜度為O(nlogn)，最壞情況為O(n^2)，空間復雜度為O(logn)，通常不穩(wěn)定；歸并排序的時間復雜度為O(nlogn)，空間復雜度為O(n)，是穩(wěn)定排序。在實際應用中，應根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模和特點選擇合適的排序算法B.排序算法的時間復雜度和空間復雜度不重要，只要能得到正確的排序結(jié)果就行C.快速排序是最好的排序算法，應該在所有情況下都使用快速排序D.排序算法的穩(wěn)定性對于排序結(jié)果沒有影響，不需要考慮24、計算思維中的遞歸思想在很多算法中都有應用。比如計算斐波那契數(shù)列，以下關于遞歸實現(xiàn)斐波那契數(shù)列的描述，錯誤的是（）A.遞歸算法簡潔直觀B.遞歸算法效率高C.遞歸可能會導致棧溢出D.遞歸算法存在大量重復計算25、關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、方法等基本概念二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細說明計算思維中的緩存機制，論述在計算機系統(tǒng)中如何利用緩存來提高數(shù)據(jù)訪問速度和系統(tǒng)性能。2、（本題5分）解釋計算思維中的智慧農(nóng)業(yè)中的作物監(jiān)測和精準灌溉，分析傳感器數(shù)據(jù)應用、模型預測和自動化控制在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。3、（本題5分）論述計算思維中的禁忌搜索算法，說明其基本概念和在求解復雜問題中的作用，以及如何避免陷入局部最優(yōu)。4、（本題5分）闡述計算思維中的“移動應用開發(fā)中的計算思維”，說明在界面設計、功能實現(xiàn)、性能優(yōu)化等方面如何運用計算思維滿足用戶需求。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一款智能健康監(jiān)測設備的數(shù)據(jù)準確性和可靠性受到質(zhì)疑。請從計算思維的角度分析問題所在，提出改進傳感器精度、數(shù)