山東交通學(xué)院《計(jì)算方法及應(yīng)用》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)山東交通學(xué)院《計(jì)算方法及應(yīng)用》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言中，靜態(tài)類型語(yǔ)言和動(dòng)態(tài)類型語(yǔ)言在類型檢查上有不同的方式。以下哪種語(yǔ)言屬于動(dòng)態(tài)類型語(yǔ)言？（）A.JavaB.C++C.PythonD.C#2、在人工智能的自然語(yǔ)言處理中，詞法分析是重要的一步。以下關(guān)于詞法分析的任務(wù)，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別單詞B.確定詞性C.理解句子的語(yǔ)義D.以上都不對(duì)3、對(duì)于計(jì)算思維中的數(shù)值計(jì)算（NumericalComputation），以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.數(shù)值計(jì)算用于求解數(shù)學(xué)中的數(shù)值問題，如求解方程、積分、微分等B.數(shù)值計(jì)算方法可能存在誤差，需要進(jìn)行誤差分析和控制C.可以使用數(shù)值逼近、迭代法等技術(shù)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算D.數(shù)值計(jì)算在計(jì)算機(jī)科學(xué)中不重要，主要是數(shù)學(xué)領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容4、當(dāng)設(shè)計(jì)一個(gè)算法來(lái)解決一個(gè)動(dòng)態(tài)規(guī)劃問題，例如計(jì)算最長(zhǎng)公共子序列，計(jì)算思維要求我們找到問題的最優(yōu)子結(jié)構(gòu)和重疊子問題。以下哪種方法更符合計(jì)算思維？（）A.暴力搜索所有可能的子序列，比較它們的長(zhǎng)度B.利用遞歸方法，不考慮重復(fù)計(jì)算的子問題C.建立動(dòng)態(tài)規(guī)劃表，記錄中間結(jié)果，避免重復(fù)計(jì)算D.隨機(jī)生成一些子序列，選擇其中較長(zhǎng)的5、對(duì)于計(jì)算中的算法設(shè)計(jì)，以下關(guān)于貪心算法和動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的特點(diǎn)及適用場(chǎng)景的比較，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.貪心算法在每一步都選擇當(dāng)前看起來(lái)最優(yōu)的決策，不考慮整體的最優(yōu)解，通常適用于一些簡(jiǎn)單的、局部最優(yōu)解能接近全局最優(yōu)解的問題；動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法則通過將問題分解為重疊的子問題，并保存子問題的解來(lái)避免重復(fù)計(jì)算，適用于具有最優(yōu)子結(jié)構(gòu)和重疊子問題的問題。但動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的實(shí)現(xiàn)通常比貪心算法更復(fù)雜，空間復(fù)雜度也更高B.貪心算法和動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法在本質(zhì)上是相同的，只是名稱不同，可以相互替代使用C.貪心算法總是能得到最優(yōu)解，而動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法在大多數(shù)情況下無(wú)法得到最優(yōu)解D.貪心算法和動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法都只適用于理論研究，在實(shí)際編程中很少使用6、計(jì)算思維中的問題求解過程通常包括多個(gè)步驟。以下關(guān)于問題求解過程步驟的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.問題求解過程通常包括問題分析、算法設(shè)計(jì)、編程實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和調(diào)試等步驟B.問題分析是問題求解的第一步，需要明確問題的目標(biāo)、約束條件和輸入輸出C.算法設(shè)計(jì)是問題求解的核心步驟，需要根據(jù)問題的特點(diǎn)選擇合適的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)D.問題求解過程只需要按照固定的順序進(jìn)行，不需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化7、在進(jìn)行密碼學(xué)相關(guān)的應(yīng)用中，例如數(shù)據(jù)加密、數(shù)字簽名、身份驗(yàn)證等，需要保障信息的安全性和完整性。在這個(gè)領(lǐng)域，以下哪種計(jì)算思維的概念和方法能夠提供可靠的安全保障？（）A.加密算法的選擇與實(shí)現(xiàn)B.密鑰管理與分發(fā)C.安全協(xié)議設(shè)計(jì)與驗(yàn)證D.以上都是8、在計(jì)算思維的可計(jì)算性理論（ComputabilityTheory）中，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.可計(jì)算性理論研究哪些問題是可計(jì)算的，哪些是不可計(jì)算的B.它為判斷一個(gè)問題是否能夠用計(jì)算機(jī)求解提供了理論基礎(chǔ)C.雖然有些問題在理論上是不可計(jì)算的，但在實(shí)際應(yīng)用中可以通過近似方法解決D.可計(jì)算性理論對(duì)于實(shí)際的編程和問題解決沒有任何指導(dǎo)意義，只是純理論的研究9、在進(jìn)行農(nóng)業(yè)信息化的項(xiàng)目中，例如精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品追溯、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)測(cè)等，需要整合農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)和信息技術(shù)，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。在這個(gè)過程中，以下哪種計(jì)算思維的理念和方法能夠發(fā)揮重要作用？（）A.農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集與分析B.農(nóng)業(yè)模型建立與應(yīng)用C.智能農(nóng)業(yè)設(shè)備控制D.以上都是10、在計(jì)算思維中，理解算法的正確性和穩(wěn)定性很重要。對(duì)于一個(gè)排序算法，如果在排序過程中相同元素的相對(duì)順序發(fā)生了改變，那么這個(gè)算法（）A.一定是錯(cuò)誤的B.可能是不穩(wěn)定的C.一定是穩(wěn)定的D.性能一定不好11、在計(jì)算思維的并行處理思想中，關(guān)于如何提高計(jì)算效率和應(yīng)對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)處理，以下哪一種論述是最深入的？（）A.并行處理是通過同時(shí)執(zhí)行多個(gè)計(jì)算任務(wù)或操作來(lái)提高計(jì)算速度和效率的方法。它可以基于多核處理器、分布式計(jì)算系統(tǒng)或云計(jì)算平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和復(fù)雜計(jì)算問題時(shí)，合理地劃分任務(wù)、分配資源和協(xié)調(diào)并行執(zhí)行，能夠顯著縮短計(jì)算時(shí)間，提高系統(tǒng)的性能和響應(yīng)能力B.并行處理只適用于超級(jí)計(jì)算機(jī)和大型數(shù)據(jù)中心，對(duì)于普通個(gè)人計(jì)算機(jī)和小型系統(tǒng)沒有實(shí)際意義C.并行處理雖然能夠提高計(jì)算效率，但會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本，因此在一般情況下不建議使用D.并行處理是一種自動(dòng)完成的過程，無(wú)需人為干預(yù)和設(shè)計(jì)，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)任務(wù)自動(dòng)選擇是否進(jìn)行并行處理12、在計(jì)算思維的性能評(píng)估和優(yōu)化中，以下關(guān)于其指標(biāo)和策略的描述，哪一個(gè)是恰當(dāng)?shù)?？（）A.性能評(píng)估通常使用諸如運(yùn)行時(shí)間、內(nèi)存使用、吞吐量、響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo)來(lái)衡量程序或系統(tǒng)的效率。優(yōu)化策略包括算法改進(jìn)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)調(diào)整、代碼優(yōu)化、硬件升級(jí)等。在進(jìn)行性能優(yōu)化時(shí)，需要綜合考慮這些指標(biāo)，通過分析性能瓶頸，選擇合適的優(yōu)化方法，同時(shí)要注意避免過度優(yōu)化導(dǎo)致代碼的復(fù)雜性增加和可讀性下降B.性能評(píng)估和優(yōu)化是一項(xiàng)非常復(fù)雜且難以預(yù)測(cè)的工作，通常無(wú)法取得明顯的效果，所以在大多數(shù)情況下可以忽略C.性能評(píng)估只關(guān)注運(yùn)行時(shí)間，其他指標(biāo)如內(nèi)存使用等可以忽略，因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)間是衡量性能的唯一標(biāo)準(zhǔn)D.性能優(yōu)化主要通過更換更強(qiáng)大的硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，軟件層面的優(yōu)化作用不大13、在計(jì)算思維中，優(yōu)化算法以提高效率是常見的追求。對(duì)于一個(gè)旅行商問題（TSP），以下哪種優(yōu)化策略通常不被采用（）A.貪心算法B.動(dòng)態(tài)規(guī)劃C.隨機(jī)搜索D.暴力枚舉所有可能路徑14、在計(jì)算思維的優(yōu)化算法應(yīng)用中，對(duì)于在多種可能的解決方案中尋找最優(yōu)解，以下哪一種描述是最貼切的？（）A.優(yōu)化算法通過系統(tǒng)地搜索和評(píng)估可能的解決方案空間，利用數(shù)學(xué)模型和啟發(fā)式方法，在滿足一定約束條件的前提下，找到使目標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)值的解。常見的優(yōu)化算法包括貪心算法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、模擬退火等，它們?cè)谫Y源分配、路徑規(guī)劃、調(diào)度等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用B.優(yōu)化算法總是能夠找到絕對(duì)的最優(yōu)解，不存在誤差和近似情況C.優(yōu)化算法的應(yīng)用非常簡(jiǎn)單，不需要對(duì)問題進(jìn)行深入分析和建模，直接應(yīng)用即可得到理想的結(jié)果D.優(yōu)化算法只適用于理論研究，在實(shí)際問題中由于問題的復(fù)雜性和不確定性，很難發(fā)揮作用15、在開發(fā)一個(gè)人工智能聊天機(jī)器人，需要理解用戶輸入、生成合理的回答，并不斷學(xué)習(xí)改進(jìn)。從計(jì)算思維的角度出發(fā)，以下哪種方法更有效？（）A.基于預(yù)定義的規(guī)則和模板生成回答，不具備學(xué)習(xí)能力B.使用深度學(xué)習(xí)中的循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）或長(zhǎng)短時(shí)記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM），通過大量的對(duì)話數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和優(yōu)化C.隨機(jī)生成回答，不考慮用戶輸入的內(nèi)容D.只回答固定的幾個(gè)常見問題，不處理復(fù)雜的輸入16、在計(jì)算中的分治法，以下對(duì)于其基本思想、典型應(yīng)用（如歸并排序和快速傅里葉變換）和優(yōu)點(diǎn)的描述，哪一種是正確的？（）A.分治法將一個(gè)復(fù)雜問題分解為若干個(gè)規(guī)模較小、相互獨(dú)立且與原問題相同類型的子問題，分別求解子問題，然后將子問題的解合并得到原問題的解。歸并排序和快速傅里葉變換是分治法的典型應(yīng)用。分治法的優(yōu)點(diǎn)包括降低問題的復(fù)雜性、提高算法的效率和可并行性B.分治法只適用于一些特定的數(shù)學(xué)問題，對(duì)于實(shí)際的應(yīng)用問題很少使用C.分治法的實(shí)現(xiàn)非常復(fù)雜，需要很高的編程技巧，不適合初學(xué)者使用D.分治法的效率總是低于直接求解問題的方法，因此不應(yīng)該使用分治法17、在計(jì)算思維的應(yīng)用中，對(duì)于一個(gè)設(shè)計(jì)智能交通系統(tǒng)的任務(wù)，以下哪個(gè)方面不是重點(diǎn)考慮的（）A.車輛的外觀設(shè)計(jì)B.交通流量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)C.最優(yōu)路徑規(guī)劃D.信號(hào)燈的智能控制18、在構(gòu)建一個(gè)智慧城市的框架中，需要整合交通管理、能源供應(yīng)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、公共服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)城市的高效運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展，以下哪種計(jì)算思維的概念是必不可少的？（）A.系統(tǒng)集成與互操作性B.大數(shù)據(jù)分析與決策C.智能優(yōu)化與調(diào)控D.以上都是19、計(jì)算思維中的貪心算法在某些情況下可能得到局部最優(yōu)解而非全局最優(yōu)解。以下哪個(gè)問題不太適合用貪心算法（）A.背包問題B.旅行商問題C.找零錢問題D.以上都不太適合20、在進(jìn)行軟件開發(fā)的全生命周期中，從需求分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試到維護(hù)，需要遵循一定的規(guī)范和流程，并不斷優(yōu)化和改進(jìn)。在這個(gè)復(fù)雜的過程中，以下哪種計(jì)算思維的原則能夠保障軟件的質(zhì)量和可擴(kuò)展性？（）A.代碼規(guī)范與重構(gòu)B.架構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化C.測(cè)試用例設(shè)計(jì)與執(zhí)行D.以上都是21、在進(jìn)行音樂創(chuàng)作和音頻處理時(shí)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)作曲、編曲、混音等操作。對(duì)于創(chuàng)作一首具有創(chuàng)新性和感染力的音樂作品，以下哪種計(jì)算思維的方法能夠激發(fā)創(chuàng)作靈感并提高制作效率？（）A.音頻合成與特效處理B.節(jié)奏與旋律生成算法C.風(fēng)格模仿與創(chuàng)新D.以上都是22、關(guān)于計(jì)算中的加密與解密技術(shù)，以下關(guān)于對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.對(duì)稱加密使用相同的密鑰進(jìn)行加密和解密，加密速度快，但密鑰的分發(fā)和管理較為困難B.非對(duì)稱加密使用一對(duì)密鑰，即公鑰和私鑰，公鑰用于加密，私鑰用于解密，安全性較高C.對(duì)稱加密和非對(duì)稱加密可以結(jié)合使用，以充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)，提高加密系統(tǒng)的性能和安全性D.非對(duì)稱加密適用于所有的加密場(chǎng)景，并且在效率和安全性方面都優(yōu)于對(duì)稱加密23、在計(jì)算中的移動(dòng)計(jì)算技術(shù)方面，以下關(guān)于移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)和移動(dòng)設(shè)備安全的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)需要考慮不同移動(dòng)操作系統(tǒng)的特性、屏幕尺寸和性能限制B.移動(dòng)設(shè)備安全包括設(shè)備加密、應(yīng)用權(quán)限管理、網(wǎng)絡(luò)通信安全等方面C.隨著移動(dòng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，移動(dòng)應(yīng)用的性能和功能已經(jīng)完全可以與桌面應(yīng)用媲美，不再存在任何差距D.移動(dòng)設(shè)備的普及帶來(lái)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24、在計(jì)算思維中的問題分解策略方面，以下對(duì)于其原理和意義的解釋，哪種說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.問題分解就是把一個(gè)大問題簡(jiǎn)單地分成幾個(gè)小部分，沒有什么特別的技巧和意義B.問題分解是將一個(gè)復(fù)雜的問題拆解為若干個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單、易于處理的子問題的過程。其原理基于人類認(rèn)知的局限性，通過將復(fù)雜問題逐步細(xì)化，可以更清晰地理解問題的結(jié)構(gòu)和內(nèi)在關(guān)系。這使得解決問題的過程更加有條理，降低了問題的復(fù)雜度，提高了解決問題的效率和成功率。同時(shí)，問題分解有助于團(tuán)隊(duì)協(xié)作，不同人員可以專注于解決特定的子問題C.問題分解策略過于復(fù)雜，在實(shí)際解決問題時(shí)往往會(huì)增加難度，不建議使用D.問題分解只適用于特定類型的計(jì)算問題，通用性不強(qiáng)25、對(duì)于計(jì)算中的錯(cuò)誤處理和調(diào)試技術(shù)，以下關(guān)于其重要性和方法的描述，不正確的是哪一項(xiàng)？（）A.在程序開發(fā)過程中，不可避免會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，包括語(yǔ)法錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤和運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤，及時(shí)有效地處理和調(diào)試錯(cuò)誤是保證程序正確性的關(guān)鍵B.錯(cuò)誤處理機(jī)制可以通過異常處理、返回錯(cuò)誤碼等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，以便在錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)能夠采取適當(dāng)?shù)拇胧?，如恢?fù)數(shù)據(jù)、提示用戶等C.調(diào)試技術(shù)包括打印輸出中間結(jié)果、使用調(diào)試工具、設(shè)置斷點(diǎn)等，幫助開發(fā)者定位和理解錯(cuò)誤發(fā)生的位置和原因D.一旦程序通過了初步測(cè)試，就不再需要關(guān)注錯(cuò)誤處理和調(diào)試，因?yàn)槌绦蛞呀?jīng)被證明是可靠的26、關(guān)于計(jì)算思維中的模式識(shí)別（PatternRecognition），以下說(shuō)法不準(zhǔn)確的是：（）A.模式識(shí)別是在大量數(shù)據(jù)或現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)重復(fù)出現(xiàn)的規(guī)律、特征或結(jié)構(gòu)B.它包括圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、文本分類等多種應(yīng)用C.模式識(shí)別需要借助數(shù)學(xué)模型和算法來(lái)提取和分析數(shù)據(jù)中的模式D.模式識(shí)別總是能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地識(shí)別出所有的模式，不受數(shù)據(jù)質(zhì)量和復(fù)雜性的影響27、關(guān)于計(jì)算思維中的計(jì)算效率（ComputationalEfficiency）衡量，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.計(jì)算效率可以通過運(yùn)行時(shí)間、內(nèi)存使用、處理器利用率等指標(biāo)來(lái)衡量B.提高計(jì)算效率需要綜合考慮算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、硬件資源等多方面因素C.為了追求計(jì)算效率，可以犧牲代碼的可讀性和可維護(hù)性D.不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)計(jì)算效率的要求不同，需要根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行權(quán)衡28、關(guān)于計(jì)算中的模擬退火算法，以下對(duì)于其靈感來(lái)源、算法流程和應(yīng)用領(lǐng)域的描述，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.模擬退火算法靈感來(lái)源于固體退火過程，通過模擬溫度下降時(shí)固體的能量狀態(tài)變化來(lái)尋找最優(yōu)解。算法流程包括初始化、生成新解、計(jì)算能量差、根據(jù)概率接受新解和逐漸降低溫度等步驟。它適用于解決組合優(yōu)化問題，如旅行商問題、背包問題等B.模擬退火算法是一種隨機(jī)算法，無(wú)法保證得到最優(yōu)解，因此沒有實(shí)用價(jià)值C.模擬退火算法的計(jì)算復(fù)雜度很高，不適合處理大規(guī)模問題D.模擬退火算法只適用于理論研究，在實(shí)際工程中很少使用29、在面向?qū)ο缶幊讨?，類和?duì)象是核心概念。以下關(guān)于類和對(duì)象的關(guān)系，哪一項(xiàng)是準(zhǔn)確的？（）A.類是對(duì)象的模板，對(duì)象是類的實(shí)例B.對(duì)象是類的模板，類是對(duì)象的實(shí)例C.類和對(duì)象沒有直接關(guān)系D.以上都不對(duì)30、在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的應(yīng)用開發(fā)時(shí)，需要考慮場(chǎng)景構(gòu)建、交互設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)渲染等多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)，以提供沉浸式的體驗(yàn)。在這種復(fù)雜的開發(fā)工作中，以下哪種計(jì)算思維的技術(shù)能夠提升應(yīng)用的質(zhì)量和效果？（）A.三維建模與渲染優(yōu)化B.交互邏輯設(shè)計(jì)C.性能優(yōu)化與平衡D.以上都是二、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算思維在大數(shù)據(jù)流式處理中的實(shí)時(shí)分析和決策支持。探討如何快速處理實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并做出及時(shí)決策。2、（本題5分）計(jì)算思維在游戲開發(fā)中起著重要的作用，影響著游戲的玩法、性能和用戶體驗(yàn)。全面論述如何運(yùn)用計(jì)算思維的啟發(fā)式搜索和策略優(yōu)化，設(shè)計(jì)智能的游戲AI對(duì)手，使游戲更具挑戰(zhàn)性和趣味性，以一款策略游戲?yàn)槔?，分析游戲AI的設(shè)計(jì)思路和實(shí)現(xiàn)方法。3、（本題5分）全面論述計(jì)算思維中的計(jì)算思維在地理信息系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空間分析、地圖可視化等方面的應(yīng)用，分析如何利用計(jì)算思維處理和分析地理空間數(shù)據(jù)，并結(jié)合具體的地理信息系統(tǒng)案例進(jìn)行說(shuō)明。4、（本題5分）詳細(xì)論述計(jì)算思維中的邏輯思維，包括命題邏輯、謂詞邏輯和布爾代