濱州醫(yī)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)算法》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

站名：站名：年級(jí)專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：凡年級(jí)專業(yè)、姓名、學(xué)號(hào)錯(cuò)寫、漏寫或字跡不清者，成績(jī)按零分記。…………密………………封………………線…………第1頁(yè)，共1頁(yè)濱州醫(yī)學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)算法》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題1分，共20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、以下哪個(gè)是機(jī)器人操作系統(tǒng)中用于處理機(jī)器人關(guān)節(jié)狀態(tài)信息的消息類型？（）（）A.sensor_msgs/JointStateB.geometry_msgs/PoseC.std_msgs/StringD.以上都不是2、ROS中的機(jī)器人描述文件（URDF）可以包含以下哪些信息？（）（）A.連桿信息B.關(guān)節(jié)信息C.傳感器信息D.以上都是3、ROS支持機(jī)器人的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用，例如圖像識(shí)別和語(yǔ)音處理。假設(shè)要在機(jī)器人上部署一個(gè)深度學(xué)習(xí)模型，需要考慮模型的大小、計(jì)算量和實(shí)時(shí)性要求。以下哪種深度學(xué)習(xí)框架和模型壓縮方法的選擇最為合適？（）A.TensorFlow結(jié)合模型量化B.PyTorch結(jié)合模型剪枝C.自行開發(fā)深度學(xué)習(xí)框架和不進(jìn)行模型壓縮D.選擇大型復(fù)雜的模型，不考慮資源限制4、ROS支持機(jī)器人的仿真測(cè)試和實(shí)際硬件測(cè)試。假設(shè)在開發(fā)過(guò)程中需要頻繁地進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證，為了提高測(cè)試效率和減少對(duì)硬件的依賴，以下哪種測(cè)試策略最為合理？（）A.優(yōu)先進(jìn)行仿真測(cè)試，然后結(jié)合硬件測(cè)試B.只進(jìn)行硬件測(cè)試，忽略仿真測(cè)試C.完全依賴仿真測(cè)試，不進(jìn)行硬件測(cè)試D.隨機(jī)選擇測(cè)試方式5、ROS中的啟動(dòng)文件（LaunchFile）用于方便地啟動(dòng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)和配置參數(shù)。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人系統(tǒng)有多個(gè)相互依賴的節(jié)點(diǎn)需要啟動(dòng)，以下關(guān)于啟動(dòng)文件編寫的原則，正確的是：（）A.將所有節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)命令都寫在一個(gè)啟動(dòng)文件中，便于管理B.按照功能模塊將相關(guān)節(jié)點(diǎn)的啟動(dòng)命令分組寫在不同的啟動(dòng)文件中C.啟動(dòng)文件越簡(jiǎn)單越好，只啟動(dòng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)D.啟動(dòng)文件的編寫方式對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)沒(méi)有影響6、在機(jī)器人的自主決策中，需要根據(jù)環(huán)境信息和任務(wù)目標(biāo)做出合理的選擇。假設(shè)機(jī)器人在遇到多個(gè)可行的行動(dòng)方案時(shí)，需要考慮不確定性和風(fēng)險(xiǎn)。以下哪種決策方法能夠有效地處理這種情況，并做出最優(yōu)決策？（）A.基于規(guī)則的決策B.基于概率的決策C.基于模糊邏輯的決策D.基于深度學(xué)習(xí)的決策7、當(dāng)使用ROS開發(fā)多機(jī)器人協(xié)作系統(tǒng)時(shí)，以下哪種通信模式能夠?qū)崿F(xiàn)高效的任務(wù)分配和協(xié)調(diào)？（）A.廣播模式B.組播模式C.發(fā)布/訂閱模式D.請(qǐng)求/響應(yīng)模式。假設(shè)多個(gè)機(jī)器人需要根據(jù)環(huán)境變化動(dòng)態(tài)地分配任務(wù)，快速共享信息和協(xié)同工作，上述哪種通信模式能夠提供更靈活和實(shí)時(shí)的協(xié)作支持，并分析其在多機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)8、ROS中的動(dòng)態(tài)重新配置（DynamicReconfigure）功能允許在運(yùn)行時(shí)修改節(jié)點(diǎn)的參數(shù)。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度參數(shù)需要根據(jù)環(huán)境實(shí)時(shí)調(diào)整，以下關(guān)于動(dòng)態(tài)重新配置的描述，正確的是？（）A.動(dòng)態(tài)重新配置只能在節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)前進(jìn)行設(shè)置，運(yùn)行時(shí)無(wú)法修改B.可以通過(guò)圖形界面或命令行工具進(jìn)行參數(shù)的動(dòng)態(tài)修改C.動(dòng)態(tài)重新配置會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)重新初始化，影響系統(tǒng)性能D.不是所有的參數(shù)都支持動(dòng)態(tài)重新配置，需要在代碼中特別指定9、機(jī)器人的傳感器校準(zhǔn)對(duì)于獲取準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)至關(guān)重要。假設(shè)一個(gè)激光雷達(dá)傳感器的測(cè)量結(jié)果存在偏差，需要進(jìn)行校準(zhǔn)。以下哪種校準(zhǔn)方法能夠有效地消除偏差，并提高測(cè)量精度？（）A.基于工廠參數(shù)的校準(zhǔn)B.基于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的自校準(zhǔn)C.基于外部標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的校準(zhǔn)D.以上方法結(jié)合使用10、當(dāng)在ROS中開發(fā)機(jī)器人的導(dǎo)航功能時(shí)，以下哪種地圖表示方法常用于描述環(huán)境信息？（）A.柵格地圖B.拓?fù)涞貓DC.特征地圖D.語(yǔ)義地圖。假設(shè)機(jī)器人需要在大型室內(nèi)環(huán)境中自主導(dǎo)航，地圖需要同時(shí)包含空間布局和語(yǔ)義信息，上述哪種地圖表示方法能夠提供更全面和有效的導(dǎo)航支持，并解釋其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和生成方法11、假設(shè)要在ROS中開發(fā)一個(gè)能夠自主探索未知環(huán)境的機(jī)器人，需要結(jié)合多種傳感器信息和決策算法。以下哪種方法和算法可能會(huì)被用于自主探索？（）A.基于概率地圖的探索算法B.基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)的決策算法C.基于啟發(fā)式搜索的路徑規(guī)劃D.以上都有可能12、在ROS系統(tǒng)中，對(duì)于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤誤差補(bǔ)償，以下哪種方法能夠更有效地提高跟蹤精度？（）A.基于模型的補(bǔ)償B.經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)償C.自適應(yīng)補(bǔ)償D.不進(jìn)行補(bǔ)償請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述每個(gè)補(bǔ)償方法的原理和在軌跡跟蹤中的應(yīng)用效果13、機(jī)器人在執(zhí)行重復(fù)任務(wù)時(shí)，容易出現(xiàn)疲勞和磨損，影響其性能和壽命。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人需要長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行同一種裝配操作。以下哪種方法能夠有效地監(jiān)測(cè)機(jī)器人的健康狀況，并提前預(yù)測(cè)可能的故障？（）A.基于振動(dòng)分析的監(jiān)測(cè)B.基于溫度監(jiān)測(cè)的診斷C.基于電流監(jiān)測(cè)的評(píng)估D.以上方法綜合運(yùn)用14、ROS支持多機(jī)器人協(xié)作的應(yīng)用開發(fā)。假設(shè)要實(shí)現(xiàn)多個(gè)機(jī)器人之間的任務(wù)分配和協(xié)調(diào)工作，以下關(guān)于協(xié)作策略和通信機(jī)制的選擇，正確的是：（）A.采用集中式控制策略，由一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行任務(wù)分配和協(xié)調(diào)B.采用分布式控制策略，每個(gè)機(jī)器人自主決策并通過(guò)通信協(xié)商C.混合使用集中式和分布式策略，根據(jù)任務(wù)特點(diǎn)靈活選擇D.多機(jī)器人協(xié)作無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的任務(wù)分配和協(xié)調(diào)15、在基于ROS的機(jī)器人教育應(yīng)用中，為了讓學(xué)生更好地理解機(jī)器人的工作原理，以下哪種教學(xué)方法較為有效？（）A.通過(guò)實(shí)際編程操作讓學(xué)生親身體驗(yàn)B.利用可視化工具展示機(jī)器人的內(nèi)部狀態(tài)C.結(jié)合理論講解和案例分析D.以上方法綜合使用16、ROS中的參數(shù)服務(wù)器（ParameterServer）用于存儲(chǔ)和共享全局參數(shù)。當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)嘗試修改同一個(gè)參數(shù)時(shí)，以下哪種處理方式是正確的？（）A.最后修改的節(jié)點(diǎn)生效B.第一個(gè)修改的節(jié)點(diǎn)生效C.隨機(jī)選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)的修改生效D.所有修改都被拒絕，保持參數(shù)不變17、在ROS中，為了實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控，常常使用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。假設(shè)一個(gè)機(jī)器人在遠(yuǎn)程環(huán)境中工作，需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模韵玛P(guān)于網(wǎng)絡(luò)通信的描述，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.可以使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸B.UDP協(xié)議適合實(shí)時(shí)性要求高但對(duì)數(shù)據(jù)可靠性要求不高的場(chǎng)景C.網(wǎng)絡(luò)帶寬和延遲對(duì)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控的性能沒(méi)有影響D.可以使用加密技術(shù)保證數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)傳輸中的安全性18、假設(shè)在一個(gè)ROS控制的工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中，傳感器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致反饋數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。這可能會(huì)對(duì)機(jī)器人的控制產(chǎn)生什么影響？（）A.機(jī)器人的動(dòng)作失控或不準(zhǔn)確B.系統(tǒng)自動(dòng)切換到備用傳感器C.機(jī)器人繼續(xù)正常工作，不受影響D.控制精度提高19、ROS中的話題可以有多個(gè)發(fā)布者和訂閱者，這種特性被稱為（）（）A.多對(duì)多通信B.一對(duì)多通信C.多對(duì)一通信D.一對(duì)一通信20、在ROS中，創(chuàng)建一個(gè)新的工作空間（Workspace）需要?jiǎng)?chuàng)建以下哪些目錄？（）（）A.srcB.buildC.develD.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）簡(jiǎn)述ROS在橡膠生產(chǎn)機(jī)器人中的應(yīng)用。2、（本題5分）如何在ROS中處理機(jī)器人的動(dòng)態(tài)負(fù)載變化？3、（本題5分）說(shuō)明ROS中的教育機(jī)器人中的交互設(shè)計(jì)。4、（本題5分）說(shuō)明如何在ROS中創(chuàng)建自定義消息和服務(wù)類型。5、（本題5分）說(shuō)明ROS中的環(huán)境污染有效治理機(jī)器人中的治理效果評(píng)估。三、設(shè)計(jì)題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）開發(fā)一個(gè)使用ROS的飲料廠灌裝機(jī)器人的精準(zhǔn)灌裝與液位控制系統(tǒng)。2、（本題5分）利用ROS搭建一個(gè)智能倉(cāng)儲(chǔ)機(jī)器人的貨物分類與搬運(yùn)系統(tǒng)。3、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個(gè)海參種苗養(yǎng)殖場(chǎng)種苗篩選與運(yùn)輸機(jī)器人的精準(zhǔn)篩選與安全運(yùn)輸系統(tǒng)。4、（本題5分）基于ROS構(gòu)建一個(gè)機(jī)器人的自主定位和地圖融合系統(tǒng)，融合多源地圖信息。5、（本題5分）創(chuàng)建一個(gè)在ROS中的發(fā)菜養(yǎng)殖場(chǎng)發(fā)菜保護(hù)與監(jiān)測(cè)機(jī)器人的生態(tài)保護(hù)與生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）在機(jī)器人的花卉種植應(yīng)用中，ROS怎樣精確控制澆水、施肥和光照時(shí)間。請(qǐng)?jiān)敿?xì)綜合分析ROS