沈陽音樂學(xué)院《機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁沈陽音樂學(xué)院

《機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)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(jī)器人康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)中，如果訓(xùn)練模式設(shè)置不合理，會對患者的康復(fù)效果產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.康復(fù)效果不佳或產(chǎn)生副作用B.加速康復(fù)進(jìn)程C.系統(tǒng)自動調(diào)整訓(xùn)練模式D.對康復(fù)沒有影響2、在ROS中，當(dāng)需要實現(xiàn)機(jī)器人與外部設(shè)備（如其他計算機(jī)、移動設(shè)備）的遠(yuǎn)程通信和控制時，以下哪種技術(shù)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(jī)器人的運(yùn)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(yùn)動速度C.減少運(yùn)動精度D.不進(jìn)行任何處理請解釋每個選項對運(yùn)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(jī)器人操作系統(tǒng)中用于管理機(jī)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(jī)器人項目中，需要對機(jī)器人的軟件進(jìn)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(jī)測試B.基于單元測試的方法C.結(jié)合模擬環(huán)境進(jìn)行集成測試D.不進(jìn)行測試，直接部署6、機(jī)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(wù)進(jìn)度信息B.錯誤信息C.狀態(tài)信息D.以上都不是7、機(jī)器人的定位精度對于許多任務(wù)至關(guān)重要。假設(shè)一個機(jī)器人需要在高精度制造環(huán)境中進(jìn)行操作，定位誤差要求在毫米級別以下。以下哪種定位技術(shù)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(dǎo)航定位8、當(dāng)在ROS中使用深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行圖像識別時，如果模型過擬合，會對識別效果產(chǎn)生什么影響？（）A.在新數(shù)據(jù)上的識別準(zhǔn)確率下降B.識別速度加快C.識別準(zhǔn)確率提高D.模型更簡潔9、ROS支持機(jī)器人的深度學(xué)習(xí)應(yīng)用，例如圖像識別和語音處理。假設(shè)要在機(jī)器人上部署一個深度學(xué)習(xí)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(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10、在機(jī)器人操作系統(tǒng)中，用于發(fā)布機(jī)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(kuò)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(jī)器人項目中，需要對大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理，包括傳感器數(shù)據(jù)、機(jī)器人狀態(tài)信息和實驗結(jié)果等。假設(shè)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(guān)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(kuò)展功能。當(dāng)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(jìn)行廣泛的跨版本測試C.及時關(guān)注ROS的版本更新并做出相應(yīng)調(diào)整D.以上方法都需要14、ROS中的軟件包更新可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。在進(jìn)行軟件包更新之前，以下哪種措施可以降低風(fēng)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(jìn)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(yīng)該采取15、假設(shè)要在ROS中實現(xiàn)機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，以下哪種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和協(xié)議的組合是較為合適的？（）A.Wi-Fi與TCP/IPB.藍(lán)牙與UDPC.Zigbee與HTTPD.4G與FTP請分析每個選項在遠(yuǎn)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(jī)器人仿真環(huán)境。假設(shè)需要在Gazebo中模擬一個具有復(fù)雜物理特性的機(jī)器人和環(huán)境，以下關(guān)于Gazebo仿真的描述，正確的是？（）A.Gazebo只能模擬簡單的機(jī)器人運(yùn)動，無法處理復(fù)雜的物理交互B.在Gazebo中進(jìn)行仿真時，不需要考慮機(jī)器人的動力學(xué)模型C.Gazebo可以與ROS節(jié)點進(jìn)行集成，實現(xiàn)仿真與實際控制的交互D.Gazebo的仿真結(jié)果與實際機(jī)器人的行為完全一致，無需進(jìn)一步驗證17、在機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）中，當(dāng)需要實現(xiàn)多個節(jié)點之間的同步通信時，以下哪種機(jī)制通常被采用？（）A.話題（Topic）B.服務(wù)（Service）C.動作（Action）D.參數(shù)服務(wù)器（ParameterServer）。假設(shè)多個機(jī)器人傳感器節(jié)點需要在特定時間間隔內(nèi)同步發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理，上述哪種通信機(jī)制能夠更好地滿足這種嚴(yán)格的同步需求，并說明其工作原理和優(yōu)勢18、機(jī)器人操作系統(tǒng)中的節(jié)點可以通過哪種方式進(jìn)行動態(tài)重配置？（）（）A.參數(shù)服務(wù)器B.動態(tài)加載庫C.動態(tài)重配置服務(wù)器（DynamicReconfigureServer）D.以上都不是19、在ROS環(huán)境中，對于機(jī)器人的實時性能優(yōu)化，需要考慮算法的復(fù)雜度、內(nèi)存使用和計算效率等方面。假設(shè)機(jī)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(nèi)存和CPUC.不進(jìn)行優(yōu)化，維持現(xiàn)狀D.降低功能要求，簡化任務(wù)20、ROS中的機(jī)器人導(dǎo)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(jī)器人能夠及時應(yīng)對這些動態(tài)變化，以下哪種導(dǎo)航策略和算法的改進(jìn)最為關(guān)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(dǎo)航的預(yù)測時間和提前規(guī)劃路徑C.保持原有的導(dǎo)航算法，不做任何改進(jìn)D.隨機(jī)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(dǎo)智能決策機(jī)器人中的決策算法優(yōu)化。3、（本題5分）解釋ROS中的群體機(jī)器人系統(tǒng)。三、設(shè)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(jī)器人設(shè)計一個精準(zhǔn)定位系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確到達(dá)手術(shù)部位。2、（本題5分）利用ROS為水下清淤機(jī)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(jī)器人的沙暴預(yù)警與導(dǎo)航系統(tǒng)。4、（本題5分）設(shè)計一個使用ROS的排爆機(jī)器人的操作控制系統(tǒng)。5、（本題5分）利用ROS開發(fā)一個機(jī)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(jìn)行精細(xì)操作的機(jī)器人，如微納操作機(jī)器人或微