吉林水利電力職業(yè)學院《機器學習與量化投資》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《機器學習與量化投資》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一、單選題（本大題共20個小題，每小題1分，共20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、想象一個語音識別的系統(tǒng)開發(fā)，需要將輸入的語音轉(zhuǎn)換為文字。語音數(shù)據(jù)具有連續(xù)性、變異性和噪聲等特點。以下哪種模型架構(gòu)和訓練方法可能是最有效的？（）A.隱馬爾可夫模型（HMM）結(jié)合高斯混合模型（GMM），傳統(tǒng)方法，對短語音處理較好，但對復(fù)雜語音的適應(yīng)性有限B.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)-隱馬爾可夫模型（DNN-HMM），結(jié)合了DNN的特征學習能力和HMM的時序建模能力，但訓練難度較大C.端到端的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）語音識別模型，直接從語音到文字，減少中間步驟，但對長語音的處理可能不夠靈活D.基于Transformer架構(gòu)的語音識別模型，利用自注意力機制捕捉長距離依賴，性能優(yōu)秀，但計算資源需求大2、某機器學習項目需要對大量的圖像進行分類，但是計算資源有限。以下哪種技術(shù)可以在不顯著降低性能的前提下減少計算量？（）A.模型壓縮B.數(shù)據(jù)量化C.遷移學習D.以上技術(shù)都可以考慮3、假設(shè)正在開發(fā)一個用于推薦系統(tǒng)的深度學習模型，需要考慮用戶的短期興趣和長期興趣。以下哪種模型結(jié)構(gòu)可以同時捕捉這兩種興趣？（）A.注意力機制與循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合B.多層感知機與卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的組合C.生成對抗網(wǎng)絡(luò)與自編碼器的融合D.以上模型都有可能4、在一個信用評估模型中，我們需要根據(jù)用戶的個人信息、財務(wù)狀況等數(shù)據(jù)來判斷其信用風險。數(shù)據(jù)集存在類別不平衡的問題，即信用良好的用戶數(shù)量遠遠多于信用不良的用戶。為了解決這個問題，以下哪種方法是不合適的？（）A.對少數(shù)類樣本進行過采樣，增加其數(shù)量B.對多數(shù)類樣本進行欠采樣，減少其數(shù)量C.為不同類別的樣本設(shè)置不同的權(quán)重，在損失函數(shù)中加以考慮D.直接使用原始數(shù)據(jù)集進行訓練，忽略類別不平衡5、集成學習是一種提高機器學習性能的方法。以下關(guān)于集成學習的說法中，錯誤的是：集成學習通過組合多個弱學習器來構(gòu)建一個強學習器。常見的集成學習方法有bagging、boosting和stacking等。那么，下列關(guān)于集成學習的說法錯誤的是（）A.bagging方法通過隨機采樣訓練數(shù)據(jù)來構(gòu)建多個不同的學習器B.boosting方法通過逐步調(diào)整樣本權(quán)重來構(gòu)建多個不同的學習器C.stacking方法將多個學習器的預(yù)測結(jié)果作為新的特征輸入到一個元學習器中D.集成學習方法一定比單個學習器的性能更好6、想象一個語音合成的任務(wù)，需要生成自然流暢的語音。以下哪種技術(shù)可能是核心的？（）A.基于規(guī)則的語音合成，方法簡單但不夠自然B.拼接式語音合成，利用預(yù)先錄制的語音片段拼接，但可能存在不連貫問題C.參數(shù)式語音合成，通過模型生成聲學參數(shù)再轉(zhuǎn)換為語音，但音質(zhì)可能受限D(zhuǎn).端到端的神經(jīng)語音合成，直接從文本生成語音，效果自然但訓練難度大7、欠擬合也是機器學習中需要關(guān)注的問題。以下關(guān)于欠擬合的說法中，錯誤的是：欠擬合是指模型在訓練數(shù)據(jù)和測試數(shù)據(jù)上的表現(xiàn)都不佳。欠擬合的原因可能是模型過于簡單或者數(shù)據(jù)特征不足。那么，下列關(guān)于欠擬合的說法錯誤的是（）A.增加模型的復(fù)雜度可以緩解欠擬合問題B.收集更多的特征數(shù)據(jù)可以緩解欠擬合問題C.欠擬合問題比過擬合問題更容易解決D.欠擬合只在小樣本數(shù)據(jù)集上出現(xiàn)，大規(guī)模數(shù)據(jù)集不會出現(xiàn)欠擬合問題8、在一個聚類問題中，需要將一組數(shù)據(jù)點劃分到不同的簇中，使得同一簇內(nèi)的數(shù)據(jù)點相似度較高，不同簇之間的數(shù)據(jù)點相似度較低。假設(shè)我們使用K-Means算法進行聚類，以下關(guān)于K-Means算法的初始化步驟，哪一項是正確的？（）A.隨機選擇K個數(shù)據(jù)點作為初始聚類中心B.選擇數(shù)據(jù)集中前K個數(shù)據(jù)點作為初始聚類中心C.計算數(shù)據(jù)點的均值作為初始聚類中心D.以上方法都可以，對最終聚類結(jié)果沒有影響9、某研究團隊正在開發(fā)一個用于疾病預(yù)測的機器學習模型，需要考慮模型的魯棒性和穩(wěn)定性。以下哪種方法可以用于評估模型在不同數(shù)據(jù)集和條件下的性能？（）A.交叉驗證B.留一法C.自助法D.以上方法都可以10、在一個文本生成任務(wù)中，例如生成詩歌或故事，以下哪種方法常用于生成自然語言文本？（）A.基于規(guī)則的方法B.基于模板的方法C.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，如TransformerD.以上都不是11、在機器學習中，強化學習是一種通過與環(huán)境交互來學習最優(yōu)策略的方法。假設(shè)一個機器人要通過強化學習來學習如何在復(fù)雜的環(huán)境中行走。以下關(guān)于強化學習的描述，哪一項是不正確的？（）A.強化學習中的智能體根據(jù)環(huán)境的反饋（獎勵或懲罰）來調(diào)整自己的行為策略B.Q-learning是一種基于值函數(shù)的強化學習算法，通過估計狀態(tài)-動作值來選擇最優(yōu)動作C.策略梯度算法直接優(yōu)化策略函數(shù)，通過計算策略的梯度來更新策略參數(shù)D.強化學習不需要對環(huán)境進行建模，只需要不斷嘗試不同的動作就能找到最優(yōu)策略12、假設(shè)正在進行一個異常檢測任務(wù)，數(shù)據(jù)具有高維度和復(fù)雜的分布。以下哪種技術(shù)可以用于將高維數(shù)據(jù)映射到低維空間以便更好地檢測異常？（）A.核主成分分析（KPCA）B.局部線性嵌入（LLE）C.拉普拉斯特征映射D.以上技術(shù)都可以13、在進行自動特征工程時，以下關(guān)于自動特征工程方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.基于深度學習的自動特征學習可以從原始數(shù)據(jù)中自動提取有意義的特征B.遺傳算法可以用于搜索最優(yōu)的特征組合C.自動特征工程可以完全替代人工特征工程，不需要人工干預(yù)D.自動特征工程需要大量的計算資源和時間，但可以提高特征工程的效率14、假設(shè)要對一個大型數(shù)據(jù)集進行無監(jiān)督學習，以發(fā)現(xiàn)潛在的模式和結(jié)構(gòu)。以下哪種方法可能是首選？（）A.自編碼器（Autoencoder），通過重構(gòu)輸入數(shù)據(jù)學習特征，但可能無法發(fā)現(xiàn)復(fù)雜模式B.生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GAN），通過對抗訓練生成新數(shù)據(jù)，但訓練不穩(wěn)定C.深度信念網(wǎng)絡(luò)（DBN），能夠提取高層特征，但訓練難度較大D.以上方法都可以嘗試，根據(jù)數(shù)據(jù)特點和任務(wù)需求選擇15、當處理不平衡數(shù)據(jù)集（即某個類別在數(shù)據(jù)中占比極小）時，以下哪種方法可以提高模型對少數(shù)類別的識別能力（）A.對多數(shù)類別進行欠采樣B.對少數(shù)類別進行過采樣C.調(diào)整分類閾值D.以上方法都可以16、在一個異常檢測問題中，例如檢測網(wǎng)絡(luò)中的異常流量，數(shù)據(jù)通常呈現(xiàn)出正常樣本遠遠多于異常樣本的情況。如果使用傳統(tǒng)的監(jiān)督學習算法，可能會因為數(shù)據(jù)不平衡而導(dǎo)致模型對異常樣本的檢測能力不足。以下哪種方法更適合解決這類異常檢測問題？（）A.構(gòu)建一個二分類模型，將數(shù)據(jù)分為正常和異常兩類B.使用無監(jiān)督學習算法，如基于密度的聚類算法，識別異常點C.對數(shù)據(jù)進行平衡處理，如復(fù)制異常樣本，使正常和異常樣本數(shù)量相等D.以上方法都不適合，異常檢測問題無法通過機器學習解決17、假設(shè)正在進行一個異常檢測任務(wù)，例如檢測網(wǎng)絡(luò)中的異常流量。如果正常數(shù)據(jù)的模式較為復(fù)雜，以下哪種方法可能更適合用于發(fā)現(xiàn)異常？（）A.基于統(tǒng)計的方法B.基于距離的方法C.基于密度的方法D.基于分類的方法18、在機器學習中，特征工程是非常重要的一步。假設(shè)我們要預(yù)測一個城市的空氣質(zhì)量，有許多相關(guān)的原始數(shù)據(jù)，如氣象數(shù)據(jù)、交通流量、工廠排放等。以下關(guān)于特征工程的描述，哪一項是不準確的？（）A.對原始數(shù)據(jù)進行標準化或歸一化處理，可以使不同特征在數(shù)值上具有可比性B.從原始數(shù)據(jù)中提取新的特征，例如計算交通流量的日變化率，有助于提高模型的性能C.特征選擇是選擇對目標變量有顯著影響的特征，去除冗余或無關(guān)的特征D.特征工程只需要在模型訓練之前進行一次，后續(xù)不需要再進行調(diào)整和優(yōu)化19、假設(shè)我們有一個時間序列數(shù)據(jù)，想要預(yù)測未來的值。以下哪種機器學習算法可能不太適合（）A.線性回歸B.長短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）C.隨機森林D.自回歸移動平均模型（ARMA）20、某研究團隊正在開發(fā)一個用于醫(yī)療圖像診斷的機器學習模型，需要提高模型對小病變的檢測能力。以下哪種方法可以嘗試？（）A.增加數(shù)據(jù)增強的強度B.使用更復(fù)雜的模型架構(gòu)C.引入注意力機制D.以上方法都可以二、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）說明機器學習在急診醫(yī)學中的快速診斷。2、（本題5分）解釋如何使用機器學習進行激光雷達數(shù)據(jù)處理。3、（本題5分）簡述機器學習中聯(lián)邦學習的框架和應(yīng)用。4、（本題5分）解釋機器學習在建筑設(shè)計中的創(chuàng)意生成。5、（本題5分）談?wù)勅绾问褂脵C器學習進行沙漠化監(jiān)測。三、應(yīng)用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）依據(jù)寵物訓練數(shù)據(jù)制定有效的訓練計劃。2、（本題5分）通過蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)研究蛋白質(zhì)復(fù)合物的形成和功能。3、（本題5分）依據(jù)疼痛醫(yī)學數(shù)據(jù)診斷和治療疼痛疾病。4、（本題5分）分析對抗樣本對圖像分類模型的影響，提出增強模型魯棒性的方法。5、（本題5分）基于能源消耗數(shù)據(jù)制定節(jié)能方案，提高能源利用效率。四、論述題（本大題共3個小題，共30分)1、（本