中南林業(yè)科技大學(xué)《智能計算與數(shù)據(jù)分析》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、人工智能中的生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）是一種創(chuàng)新的模型架構(gòu)。以下關(guān)于GAN的說法，不正確的是（）A.GAN由生成器和判別器組成，通過兩者之間的對抗訓(xùn)練來生成逼真的數(shù)據(jù)B.GAN在圖像生成、文本生成和數(shù)據(jù)增強等領(lǐng)域取得了顯著的成果C.GAN的訓(xùn)練過程穩(wěn)定，容易收斂到最優(yōu)解D.GAN的應(yīng)用存在一些潛在的問題，如模式崩潰和訓(xùn)練不穩(wěn)定等2、在人工智能的發(fā)展過程中，算法的創(chuàng)新起著關(guān)鍵作用。假設(shè)我們要設(shè)計一種新的人工智能算法，以下關(guān)于算法設(shè)計的原則，哪一項是不正確的？（）A.高效性B.可擴展性C.復(fù)雜性優(yōu)先D.創(chuàng)新性3、人工智能中的聚類算法用于將數(shù)據(jù)分組為不同的簇。假設(shè)要對一組客戶數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類分析。以下關(guān)于聚類算法的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.K-Means算法是一種常見的聚類算法，需要事先指定簇的數(shù)量B.聚類算法可以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的潛在模式和結(jié)構(gòu)，幫助進(jìn)行市場細(xì)分等應(yīng)用C.不同的聚類算法在不同的數(shù)據(jù)分布和場景下表現(xiàn)各異，需要根據(jù)實際情況選擇D.聚類結(jié)果是唯一確定的，不受算法參數(shù)和初始值的影響4、在深度學(xué)習(xí)中，“批量歸一化（BatchNormalization）”的主要作用是？（）A.加速訓(xùn)練B.防止過擬合C.提高模型精度D.以上都是5、在人工智能的發(fā)展過程中，算力的提升起到了重要的推動作用。假設(shè)一個研究團(tuán)隊需要進(jìn)行大規(guī)模的人工智能模型訓(xùn)練。以下關(guān)于算力對人工智能的影響的描述，哪一項是不正確的？（）A.強大的算力能夠加速模型的訓(xùn)練過程，縮短研發(fā)周期B.更高的算力可以支持更復(fù)雜的模型結(jié)構(gòu)和更多的數(shù)據(jù)處理C.只要有足夠的算力，就可以忽略模型的優(yōu)化和算法的改進(jìn)D.算力的成本和可獲取性會影響人工智能技術(shù)的應(yīng)用和推廣6、在人工智能的優(yōu)化算法中，隨機梯度下降（SGD）是常用的方法之一。假設(shè)在訓(xùn)練一個深度學(xué)習(xí)模型時，發(fā)現(xiàn)模型收斂速度較慢。以下哪種改進(jìn)的SGD變種或優(yōu)化策略能夠加快模型的收斂速度，同時避免陷入局部最優(yōu)解？（）A.AdagradB.AdadeltaC.RMSPropD.以上策略結(jié)合使用7、在人工智能的決策樹算法中，當(dāng)進(jìn)行特征選擇來構(gòu)建決策樹時，以下哪種特征選擇標(biāo)準(zhǔn)通常能夠產(chǎn)生更優(yōu)的決策樹？（）A.信息增益B.基尼系數(shù)C.隨機選擇特征D.選擇特征數(shù)量最多的特征8、在人工智能的文本摘要生成中，假設(shè)需要從長篇文章中提取關(guān)鍵信息并生成簡潔準(zhǔn)確的摘要。以下哪種方法能夠更好地捕捉文章的主旨和重點？（）A.基于注意力機制的模型，關(guān)注重要的文本部分B.按照文章的開頭和結(jié)尾提取關(guān)鍵語句C.隨機選擇文章中的段落作為摘要D.不進(jìn)行任何分析，直接輸出原文的前幾段9、在人工智能的機器翻譯任務(wù)中，需要將一種語言翻譯成另一種語言。假設(shè)要翻譯的文本涉及專業(yè)領(lǐng)域的術(shù)語和特定的文化背景知識。以下哪種方法能夠提高翻譯的準(zhǔn)確性和專業(yè)性？（）A.使用通用的機器翻譯模型，不進(jìn)行任何定制B.結(jié)合領(lǐng)域詞典和知識圖譜進(jìn)行翻譯C.依靠人工翻譯，不使用機器翻譯D.隨機選擇翻譯結(jié)果，不考慮準(zhǔn)確性10、在人工智能的發(fā)展趨勢中，邊緣計算與人工智能的結(jié)合越來越受到關(guān)注。假設(shè)我們要在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上實現(xiàn)實時的人工智能推理，以下關(guān)于邊緣計算與人工智能融合的描述，哪一項是不正確的？（）A.可以減少數(shù)據(jù)傳輸延遲，提高響應(yīng)速度B.能夠降低對云計算中心的依賴C.邊緣設(shè)備的計算能力足以處理所有復(fù)雜的人工智能任務(wù)D.需要考慮能源消耗和設(shè)備成本等因素11、人工智能中的機器學(xué)習(xí)算法可以分為監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)等。假設(shè)要對一組未標(biāo)記的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，以下哪種學(xué)習(xí)算法可能最為適用？（）A.監(jiān)督學(xué)習(xí)中的線性回歸算法，通過擬合數(shù)據(jù)的線性關(guān)系進(jìn)行分類B.無監(jiān)督學(xué)習(xí)中的K-Means聚類算法，自動將數(shù)據(jù)分為不同的簇C.強化學(xué)習(xí)中的Q-Learning算法，通過與環(huán)境交互學(xué)習(xí)最優(yōu)策略D.以上算法都不適合對未標(biāo)記數(shù)據(jù)進(jìn)行分類12、人工智能中的自動機器學(xué)習(xí)（AutoML）旨在自動化模型的選擇和調(diào)優(yōu)過程。假設(shè)一個企業(yè)沒有專業(yè)的數(shù)據(jù)科學(xué)家，希望使用AutoML來構(gòu)建模型。以下關(guān)于自動機器學(xué)習(xí)的描述，哪一項是錯誤的？（）A.AutoML可以自動搜索合適的算法、超參數(shù)和特征工程方法B.能夠降低模型開發(fā)的門檻，使非專業(yè)人員也能構(gòu)建有效的人工智能模型C.AutoML生成的模型總是優(yōu)于由經(jīng)驗豐富的數(shù)據(jù)科學(xué)家手動構(gòu)建的模型D.但仍需要一定的人工干預(yù)和監(jiān)督，以確保模型的合理性和可靠性13、在人工智能的機器學(xué)習(xí)算法中，決策樹是一種常見的算法。假設(shè)我們要根據(jù)一些用戶的特征來預(yù)測他們是否會購買某款產(chǎn)品，使用決策樹進(jìn)行建模。那么，關(guān)于決策樹的特點，以下哪一項是不正確的？（）A.易于理解和解釋，生成的決策規(guī)則清晰明了B.對數(shù)據(jù)的噪聲和缺失值比較敏感C.能夠處理非線性關(guān)系的數(shù)據(jù)D.決策樹的構(gòu)建不需要進(jìn)行特征選擇14、人工智能在醫(yī)療影像診斷中的應(yīng)用不斷發(fā)展。假設(shè)一個醫(yī)院要引入人工智能輔助診斷系統(tǒng)來檢測癌癥。以下關(guān)于該應(yīng)用的描述，哪一項是錯誤的？（）A.能夠提高診斷的準(zhǔn)確性和效率，減少漏診和誤診的情況B.可以與醫(yī)生的經(jīng)驗和判斷相結(jié)合，提供更全面的診斷依據(jù)C.人工智能診斷系統(tǒng)可以完全取代病理醫(yī)生的工作，獨立做出診斷結(jié)論D.需要經(jīng)過嚴(yán)格的臨床試驗和驗證，確保其安全性和有效性15、在人工智能的圖像識別任務(wù)中，需要對大量的圖像進(jìn)行分類，例如區(qū)分貓、狗、鳥等不同的動物類別。假設(shè)數(shù)據(jù)集包含各種不同角度、光照條件和背景下的圖像，為了提高圖像識別的準(zhǔn)確率和泛化能力，以下哪種技術(shù)或策略是重要的？（）A.增加數(shù)據(jù)增強操作，如翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、縮放圖像B.使用更復(fù)雜的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，增加層數(shù)和參數(shù)C.只使用高質(zhì)量、清晰的圖像進(jìn)行訓(xùn)練D.減少訓(xùn)練數(shù)據(jù)的數(shù)量，以加快訓(xùn)練速度二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)和強化學(xué)習(xí)的概念。2、（本題5分）談?wù)勅斯ぶ悄茉谝魳飞芍械募夹g(shù)。3、（本題5分）談?wù)勅斯ぶ悄苤械乃阉魉惴āＨ?、操作題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）運用Python中的Scikit-learn庫，實現(xiàn)譜聚類算法對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行分割，比較不同參數(shù)設(shè)置下的分割效果。2、（本題5分）運用Python的Scikit-learn庫，實現(xiàn)彈性網(wǎng)絡(luò)（ElasticNet）回歸算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析。比較不同正則化參數(shù)組合下的模型性能。3、（本題5分）利用Python中的Keras庫，搭建一個基于注意力機制的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對圖像中的重要區(qū)域進(jìn)行關(guān)注和處理。通過調(diào)整注意力機制的參數(shù)，提高模型對圖像的理解能力。4、（本題5分）利用Python的TensorFlow庫，構(gòu)建一個變分自編碼器（VAE）對MNIST數(shù)據(jù)集進(jìn)行生成和重構(gòu)。分析潛在空間的特征，展示生成的數(shù)字圖像和重構(gòu)效果。5、（本題5分）在PyTorch中，構(gòu)建一個基于膠囊網(wǎng)絡(luò)（CapsNet）的圖像分類模型。比較CapsNet與傳統(tǒng)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的性能差異。四、案例分