大連外國語大學《計算方法類》2023-2024學年第二學期期末試卷

裝訂線裝訂線PAGE2第1頁，共3頁大連外國語大學

《計算方法類》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、對于一個需要進行圖像識別和分類的任務，例如識別手寫數(shù)字。以下哪種機器學習算法和技術是常用的？（）A.決策樹算法，基于特征進行分類B.支持向量機（SVM），尋找最優(yōu)分類超平面C.樸素貝葉斯分類器，基于概率進行分類D.以上算法和技術的結合使用2、計算思維在科學研究中有很多應用。以下關于計算思維在科學研究中的應用的描述中，錯誤的是？（）A.計算思維可以幫助科學家更好地理解和分析科學數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)科學規(guī)律B.計算思維可以幫助科學家設計和實現(xiàn)科學實驗，提高實驗的效率和準確性C.計算思維可以幫助科學家開發(fā)科學計算軟件，進行數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)分析D.計算思維只在計算機科學領域的科學研究中有應用，在其他領域的科學研究中沒有實際價值3、在進行并行計算時，計算思維對于任務分解和資源分配至關重要。假設您有一個需要大量計算的任務，比如模擬氣候變化模型，以下哪種并行策略更能體現(xiàn)計算思維？（）A.將任務平均分配給多個處理器，不考慮它們的計算能力差異B.根據(jù)處理器的性能和任務的特點，進行合理的任務劃分和分配，以提高并行效率C.只在一個處理器上進行計算，不使用并行計算D.隨機分配任務給處理器，不考慮負載均衡4、在計算中的分治法，以下對于其基本思想、典型應用（如歸并排序和快速傅里葉變換）和優(yōu)點的描述，哪一種是正確的？（）A.分治法將一個復雜問題分解為若干個規(guī)模較小、相互獨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用。分治法的優(yōu)點包括降低問題的復雜性、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)學問題，對于實際的應用問題很少使用C.分治法的實現(xiàn)非常復雜，需要很高的編程技巧，不適合初學者使用D.分治法的效率總是低于直接求解問題的方法，因此不應該使用分治法5、關于計算中的搜索算法，以下關于順序搜索、二分搜索和哈希搜索的比較，不正確的是哪一項？（）A.順序搜索逐個檢查數(shù)組中的元素，直到找到目標元素或遍歷完整個數(shù)組，適用于無序數(shù)組B.二分搜索要求數(shù)組已排序，通過不斷將搜索范圍縮小一半來查找目標元素，效率較高C.哈希搜索通過將元素映射到哈希表中的特定位置來實現(xiàn)快速查找，但可能存在哈希沖突的問題D.無論數(shù)組的大小和數(shù)據(jù)的分布情況如何，哈希搜索總是比二分搜索和順序搜索更高效6、當設計一個數(shù)據(jù)庫的備份和恢復策略，以防止數(shù)據(jù)丟失和災難恢復。以下哪種方法是有效的？（）A.定期全量備份，恢復時使用最新備份B.增量備份，結合全量備份進行恢復C.異地存儲備份數(shù)據(jù)，防止本地災害D.以上方法的組合使用7、計算思維中的遞歸是一種重要的算法設計方法。以下關于遞歸的描述中，錯誤的是？（）A.遞歸是指一個函數(shù)在其內部調用自身的過程B.遞歸可以將一個復雜的問題分解為若干個相同或相似的子問題，通過逐步求解子問題來得到原問題的解C.遞歸需要注意遞歸的終止條件，否則會導致無限遞歸，造成程序崩潰D.遞歸只適用于數(shù)學問題和理論問題，在實際應用中很少使用8、在計算思維中，對于一個需要處理不確定性的問題，以下哪種方法通常被采用（）A.忽略不確定性B.使用概率和統(tǒng)計方法C.憑直覺處理D.以上都不是9、當設計一個網(wǎng)絡協(xié)議，需要考慮協(xié)議的可靠性、效率和靈活性。以下哪種協(xié)議設計原則和方法是重要的？（）A.分層設計，將功能劃分到不同層次B.錯誤檢測和糾錯機制，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸C.流量控制和擁塞控制，提高網(wǎng)絡效率D.以上原則和方法的綜合考慮10、在進行藝術創(chuàng)作的數(shù)字化過程中，例如數(shù)字繪畫、動畫制作、數(shù)字雕塑等，需要將傳統(tǒng)的藝術技巧與計算機技術相結合。為了創(chuàng)作出具有獨特藝術風格和表現(xiàn)力的作品，以下哪種計算思維的融合能夠發(fā)揮重要作用？（）A.數(shù)字工具的運用與創(chuàng)新B.藝術風格的算法模擬C.創(chuàng)意與技術的協(xié)同D.以上都是11、在計算思維的人工智能應用（ApplicationofArtificialIntelligenceinComputationalThinking）中，以下描述不準確的是：（）A.人工智能中的機器學習、深度學習等技術為計算思維提供了新的方法和思路B.可以利用計算思維來理解和優(yōu)化人工智能算法的設計和實現(xiàn)C.計算思維在人工智能的數(shù)據(jù)預處理、模型訓練和評估等環(huán)節(jié)發(fā)揮著重要作用D.計算思維與人工智能完全無關，是兩個獨立的領域12、在進行機器人控制和自動化的任務中，例如工業(yè)機器人的操作、服務機器人的導航、無人機的飛行控制等，需要實現(xiàn)精確的運動控制和智能決策。在這個領域，以下哪種計算思維的方法和技術能夠確保機器人的高效運行和安全性？（）A.運動規(guī)劃與軌跡生成B.傳感器數(shù)據(jù)融合與處理C.控制算法的設計與優(yōu)化D.以上都是13、在計算思維中的數(shù)據(jù)結構選擇方面，以下關于其考慮因素和影響的論述，哪一個是正確的？（）A.選擇數(shù)據(jù)結構時不需要考慮具體問題，隨便選擇一種都可以B.選擇合適的數(shù)據(jù)結構對于提高程序的效率和性能至關重要。在選擇數(shù)據(jù)結構時，需要考慮數(shù)據(jù)的操作需求（如插入、刪除、查找等）、數(shù)據(jù)量的大小、存儲空間的限制、算法的復雜度等因素。不同的數(shù)據(jù)結構（如數(shù)組、鏈表、棧、隊列、樹、圖等）在不同的場景下具有不同的優(yōu)勢和劣勢，正確的選擇可以大大提高程序的運行效率和可讀性C.數(shù)據(jù)結構的選擇對程序性能影響不大，主要取決于編程者的個人喜好D.數(shù)據(jù)結構的選擇只需要考慮數(shù)據(jù)的類型，其他因素無關緊要14、在數(shù)據(jù)結構的圖中，深度優(yōu)先搜索和廣度優(yōu)先搜索是兩種常見的遍歷算法。以下關于深度優(yōu)先搜索的描述，哪一項是正確的？（）A.先訪問離起始節(jié)點近的節(jié)點B.采用隊列實現(xiàn)C.可能會陷入死循環(huán)D.以上都不對15、在計算中的人工智能算法，以下對于機器學習中的監(jiān)督學習（如線性回歸、決策樹）和無監(jiān)督學習（如聚類、主成分分析）的區(qū)別、應用場景和數(shù)據(jù)要求的描述，哪一種說法是準確的？（）A.監(jiān)督學習需要有標記的訓練數(shù)據(jù)，用于預測或分類；無監(jiān)督學習則使用無標記的數(shù)據(jù)，旨在發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的模式和結構。監(jiān)督學習適用于預測房價、疾病診斷等，無監(jiān)督學習適用于客戶細分、數(shù)據(jù)降維等。數(shù)據(jù)的質量、數(shù)量和特征對兩種學習方法的效果都有重要影響B(tài).監(jiān)督學習和無監(jiān)督學習的原理和應用場景完全相同，可以互相替代C.無監(jiān)督學習比監(jiān)督學習更復雜，在實際應用中應盡量避免使用D.監(jiān)督學習和無監(jiān)督學習只適用于特定的領域，如金融和醫(yī)療，在其他領域沒有用處16、關于計算思維中的并行計算概念，以下對于其優(yōu)勢和挑戰(zhàn)的解釋，哪一種是準確的？（）A.并行計算沒有什么優(yōu)勢，反而帶來很多技術難題，不值得推廣B.并行計算通過同時使用多個計算資源（如多核處理器、計算機集群等）來執(zhí)行計算任務，能夠顯著提高計算速度，縮短處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和復雜問題的時間。然而，并行計算也面臨著任務分配、數(shù)據(jù)同步、通信開銷、線程安全等挑戰(zhàn)，需要精心設計算法和架構，以充分發(fā)揮其優(yōu)勢并克服潛在的問題C.并行計算只適用于超級計算機和大型科研項目，對普通的計算任務沒有幫助D.并行計算技術已經(jīng)非常成熟，不需要考慮任何挑戰(zhàn)和限制，可以隨意使用17、假設要開發(fā)一個能夠根據(jù)用戶輸入自動生成音樂的程序。在音樂生成的算法和模型方面，以下哪種方法可能是最有創(chuàng)新性和潛力的？（）A.基于預定義的音樂模板和規(guī)則進行生成B.利用深度學習中的生成對抗網(wǎng)絡（GAN），讓生成器和判別器相互博弈，從而創(chuàng)作出新穎和富有創(chuàng)意的音樂作品，為音樂生成領域帶來新的可能性和突破C.不使用任何算法和模型，隨機組合音符D.僅僅復制現(xiàn)有的音樂片段，進行拼接18、在一個多人在線游戲的服務器端編程中，需要處理大量玩家的實時交互和數(shù)據(jù)同步。以下哪種技術或架構可能是最為關鍵的，以確保游戲的流暢性和穩(wěn)定性？（）A.單機架構，所有計算在一臺服務器上完成B.客戶端-服務器架構，將游戲邏輯和數(shù)據(jù)處理集中在服務器端，通過高效的網(wǎng)絡通信和數(shù)據(jù)同步機制，確保玩家之間的實時交互準確無誤，維持游戲的流暢性和穩(wěn)定性，為玩家提供優(yōu)質的游戲體驗C.分布式架構，但節(jié)點之間通信效率低下D.不考慮架構設計，隨意編寫服務器端程序19、在計算思維的性能評估和優(yōu)化中，以下關于其指標和策略的描述，哪一個是恰當?shù)?？（）A.性能評估通常使用諸如運行時間、內存使用、吞吐量、響應時間等指標來衡量程序或系統(tǒng)的效率。優(yōu)化策略包括算法改進、數(shù)據(jù)結構調整、代碼優(yōu)化、硬件升級等。在進行性能優(yōu)化時，需要綜合考慮這些指標，通過分析性能瓶頸，選擇合適的優(yōu)化方法，同時要注意避免過度優(yōu)化導致代碼的復雜性增加和可讀性下降B.性能評估和優(yōu)化是一項非常復雜且難以預測的工作，通常無法取得明顯的效果，所以在大多數(shù)情況下可以忽略C.性能評估只關注運行時間，其他指標如內存使用等可以忽略，因為運行時間是衡量性能的唯一標準D.性能優(yōu)化主要通過更換更強大的硬件來實現(xiàn)，軟件層面的優(yōu)化作用不大20、在解決一個復雜的數(shù)學問題時，需要設計一種高效的算法。如果問題涉及到對大量數(shù)據(jù)進行排序和查找，同時要求時間復雜度盡可能低。以下哪種算法可能是最合適的選擇？（）A.冒泡排序算法，通過反復比較相鄰元素進行排序B.快速排序算法，采用分治的思想，平均性能較好C.插入排序算法，簡單直觀但效率較低D.選擇排序算法，每次選擇最小元素進行排序二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋計算思維中的計算機網(wǎng)絡中的路由算法和擁塞控制，分析不同路由算法的特點和擁塞控制的方法。2、（本題5分）解釋計算思維中的模式識別概念，分析在數(shù)據(jù)分析和問題解決中如何發(fā)現(xiàn)和利用模式，以及模式識別的局限性。3、（本題5分）詳細說明計算思維中的智能醫(yī)療中的診斷和治療輔助，論述醫(yī)學影像分析、疾病預測和個性化治療的計算方法和應用。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）對于一個在線教育平臺，需要支持課程發(fā)布、學生選課、學習進度跟蹤和教學評估等功能。請分析如何通過計算思維來構建這個平臺，確保其穩(wěn)定性和用戶體驗。2、（本題5分）一個電子政務系統(tǒng)在信息共享和業(yè)務協(xié)同方面存在障礙，影響政務服務的效率和質量。請運用計算思維，分析如何通過數(shù)據(jù)標準化、接口規(guī)范和流程優(yōu)化來促進信息共享和業(yè)務協(xié)同。3、（本題5分）考慮開發(fā)一個智能旅游行程規(guī)劃系統(tǒng)，能夠根據(jù)用戶的時間、預算和興趣生成最佳行程。請深入分析其中所運用的計算思維和優(yōu)化算法來滿足用戶需求。4、（本題5分）對于一個智能物流包裹分揀系統(tǒng)，需要快速準確地對包裹進行分類和派送。請具體分析實現(xiàn)這一功能所運用的計算思維和機器視覺技術。5、（本題5分）考慮一個智能交通擁堵疏導系統(tǒng)，根據(jù)實時路況和歷史數(shù)據(jù)制定疏導方案。請深入探討計算思維在緩解擁堵中的作用。四、論述題（本大題