新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院《科學(xué)計(jì)算與可視化》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院《科學(xué)計(jì)算與可視化》

2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于智能交通管理的系統(tǒng)時(shí)，需要實(shí)時(shí)處理來(lái)自多個(gè)傳感器和攝像頭的數(shù)據(jù)，進(jìn)行車輛識(shí)別、流量分析和路徑規(guī)劃。同時(shí)，系統(tǒng)要與城市的交通信號(hào)燈系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。以下哪種技術(shù)和工具的組合是最有效的？（）A.使用C++結(jié)合OpenCV進(jìn)行圖像和視頻處理，利用深度學(xué)習(xí)框架TensorFlow進(jìn)行車輛識(shí)別，通過(guò)MQTT協(xié)議與信號(hào)燈系統(tǒng)通信，運(yùn)用圖數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)交通網(wǎng)絡(luò)信息B.采用Java的圖像處理庫(kù)JMF處理數(shù)據(jù)，運(yùn)用Spark進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，使用HTTP協(xié)議與信號(hào)燈系統(tǒng)交互，借助關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理交通網(wǎng)絡(luò)C.運(yùn)用Python的圖像處理模塊PIL，結(jié)合Flink進(jìn)行實(shí)時(shí)流處理，通過(guò)藍(lán)牙與信號(hào)燈系統(tǒng)連接，使用NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)相關(guān)數(shù)據(jù)D.選擇JavaScript的canvas進(jìn)行圖像繪制，利用Node.js的流處理模塊處理數(shù)據(jù)，借助WebSockets與信號(hào)燈系統(tǒng)通信，使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)2、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口

Shape

，包含一個(gè)方法

calculateArea()

，然后有

Circle

和

Rectangle

兩個(gè)類實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)

Shape

類型的引用，并指向一個(gè)具體的實(shí)現(xiàn)類對(duì)象時(shí)，以下哪種方式能夠正確調(diào)用

calculateArea()

方法（）A.通過(guò)引用直接調(diào)用B.進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換后調(diào)用C.無(wú)法調(diào)用，接口中沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)D.以上方法都不對(duì)3、在編寫(xiě)一個(gè)圖像處理程序時(shí)，需要對(duì)圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。以下哪種算法在檢測(cè)圖像邊緣時(shí)準(zhǔn)確性較高，同時(shí)計(jì)算復(fù)雜度相對(duì)合理？（）A.Sobel算子B.Roberts算子C.Prewitt算子D.Canny算子4、考慮開(kāi)發(fā)一個(gè)用于模擬生態(tài)系統(tǒng)中生物種群變化的程序。生物之間存在復(fù)雜的相互作用和動(dòng)態(tài)的數(shù)量變化。為了有效地模擬這種復(fù)雜系統(tǒng)的長(zhǎng)期行為，以下哪種編程范式可能最為適用？（）A.面向過(guò)程編程B.面向?qū)ο缶幊藽.函數(shù)式編程D.邏輯編程5、在C語(yǔ)言中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)鏈表的逆序操作。以下關(guān)于鏈表逆序的實(shí)現(xiàn)方法，哪一項(xiàng)是不正確的？（）A.可以使用迭代的方式，通過(guò)逐個(gè)節(jié)點(diǎn)的指針調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈表逆序B.也可以使用遞歸的方式，通過(guò)遞歸調(diào)用函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)鏈表逆序C.在逆序過(guò)程中，需要注意保存鏈表的頭節(jié)點(diǎn)和尾節(jié)點(diǎn)，以保證鏈表的完整性D.鏈表逆序操作的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度都是固定的，與鏈表的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)6、設(shè)想開(kāi)發(fā)一個(gè)圖像識(shí)別軟件，能夠識(shí)別不同類型的物體，如動(dòng)物、植物、交通工具等。在算法設(shè)計(jì)上，需要考慮圖像的特征提取、模型訓(xùn)練和分類預(yù)測(cè)。如果要提高圖像識(shí)別的準(zhǔn)確率，同時(shí)減少計(jì)算時(shí)間，以下哪種方法是最合適的？（）A.采用簡(jiǎn)單的圖像特征，如顏色、形狀，使用傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)算法進(jìn)行訓(xùn)練B.運(yùn)用深度學(xué)習(xí)中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），但使用較小的數(shù)據(jù)集進(jìn)行訓(xùn)練C.利用復(fù)雜的手工設(shè)計(jì)特征，結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練D.借助大規(guī)模的標(biāo)注數(shù)據(jù)集，使用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，并進(jìn)行模型優(yōu)化7、在設(shè)計(jì)一個(gè)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)線上設(shè)備狀態(tài)的系統(tǒng)時(shí)，需要快速采集和處理大量的傳感器數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)出警報(bào)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析以預(yù)測(cè)設(shè)備故障。以下哪種技術(shù)和工具的組合能夠最好地滿足這些需求？（）A.使用C語(yǔ)言編寫(xiě)底層數(shù)據(jù)采集程序，結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)如InfluxDB存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法在Python中進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，通過(guò)WebSockets實(shí)時(shí)推送警報(bào)信息B.采用Java的NIO框架進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在Redis緩存中，運(yùn)用Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和故障預(yù)測(cè)，使用短信服務(wù)發(fā)送警報(bào)C.運(yùn)用Go語(yǔ)言的并發(fā)特性采集數(shù)據(jù)，使用PostgreSQL數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)，借助MATLAB進(jìn)行故障分析和預(yù)測(cè)，通過(guò)電子郵件發(fā)送警報(bào)D.選擇JavaScript的Node.js框架進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，結(jié)合MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，利用TensorFlow進(jìn)行故障預(yù)測(cè)，使用即時(shí)通訊工具推送警報(bào)8、考慮編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)對(duì)大量文本數(shù)據(jù)進(jìn)行詞頻統(tǒng)計(jì)。以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能夠高效地存儲(chǔ)和快速查詢單詞及其出現(xiàn)的頻率？（）A.二叉樹(shù)B.哈希表C.紅黑樹(shù)D.堆9、在編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)分析大規(guī)模的社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，挖掘用戶關(guān)系和社區(qū)結(jié)構(gòu)。以下哪種算法和工具在社交網(wǎng)絡(luò)分析中具有較高的效率和準(zhǔn)確性？（）A.社區(qū)發(fā)現(xiàn)算法（如Louvain算法）B.中心性分析算法（如度中心性、介數(shù)中心性）C.圖數(shù)據(jù)庫(kù)（如Neo4j）D.以上算法和工具都能發(fā)揮作用10、假設(shè)要編寫(xiě)一個(gè)程序來(lái)優(yōu)化機(jī)器學(xué)習(xí)模型的超參數(shù)，以提高模型的性能。以下哪種方法在超參數(shù)優(yōu)化中被廣泛應(yīng)用，并且能夠有效地搜索最優(yōu)參數(shù)組合？（）A.隨機(jī)搜索B.網(wǎng)格搜索C.基于梯度的優(yōu)化算法D.貝葉斯優(yōu)化算法11、在Java中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，規(guī)定一組方法的簽名，然后由不同的類來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口。以下關(guān)于接口的使用和意義，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.接口定義了一種規(guī)范，實(shí)現(xiàn)接口的類必須提供接口中定義的方法的實(shí)現(xiàn)B.接口可以實(shí)現(xiàn)多繼承，一個(gè)類可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口C.接口中的方法默認(rèn)都是public和abstract的，不能有具體的實(shí)現(xiàn)D.接口主要用于定義對(duì)象的行為，而對(duì)于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理，應(yīng)該使用類而不是接口12、在C++中，要實(shí)現(xiàn)一個(gè)類的拷貝構(gòu)造函數(shù)，以下哪種方式是正確的（）A.手動(dòng)實(shí)現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)，逐個(gè)復(fù)制成員變量B.讓編譯器自動(dòng)生成拷貝構(gòu)造函數(shù)C.不實(shí)現(xiàn)拷貝構(gòu)造函數(shù)D.以上方法都不對(duì)13、考慮開(kāi)發(fā)一個(gè)在線旅游預(yù)訂平臺(tái)，支持酒店、機(jī)票、景點(diǎn)門(mén)票的預(yù)訂，以及用戶評(píng)價(jià)和行程規(guī)劃功能。在系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、合作伙伴接口集成和用戶體驗(yàn)優(yōu)化方面，以下哪種策略是最可行的？（）A.采用單體架構(gòu)，與各合作伙伴通過(guò)文件交換數(shù)據(jù)，注重功能實(shí)現(xiàn)忽略用戶體驗(yàn)B.構(gòu)建微服務(wù)架構(gòu)，利用API與合作伙伴集成，投入大量資源優(yōu)化用戶界面C.設(shè)計(jì)分層架構(gòu)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)共享與合作伙伴交互，簡(jiǎn)單優(yōu)化部分用戶流程D.運(yùn)用SOA架構(gòu)，使用消息隊(duì)列與合作伙伴通信，僅滿足基本的用戶需求14、假設(shè)正在開(kāi)發(fā)一個(gè)視頻會(huì)議系統(tǒng)，需要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的視頻流傳輸、音頻處理和屏幕共享功能。以下哪種技術(shù)和協(xié)議在視頻會(huì)議開(kāi)發(fā)中被廣泛使用，并且能夠保證低延遲和高質(zhì)量的通信？（）A.WebRTC技術(shù)和相關(guān)協(xié)議B.RTSP協(xié)議C.SIP協(xié)議D.H.323協(xié)議15、在Python中，要使用正則表達(dá)式來(lái)匹配和提取一段文本中的電子郵件地址。以下關(guān)于正則表達(dá)式的使用和匹配規(guī)則，哪一項(xiàng)是錯(cuò)誤的？（）A.導(dǎo)入re模塊，使用其提供的函數(shù)和方法來(lái)進(jìn)行正則表達(dá)式的操作B.編寫(xiě)合適的正則表達(dá)式模式來(lái)匹配常見(jiàn)的電子郵件地址格式C.在匹配過(guò)程中，可以使用分組來(lái)提取電子郵件地址的不同部分，如用戶名和域名D.正則表達(dá)式可以匹配任何復(fù)雜的文本模式，因此不需要對(duì)輸入的文本進(jìn)行任何預(yù)處理和篩選二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何通過(guò)指針和數(shù)組實(shí)現(xiàn)矩陣的存儲(chǔ)和運(yùn)算，包括矩陣的加法、乘法等基本操作。2、（本題5分）探討C語(yǔ)言中如何使用結(jié)構(gòu)體和指針實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的線段樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并實(shí)現(xiàn)區(qū)間查詢操作。3、（本題5分）探討C語(yǔ)言中如何進(jìn)行字符類型的轉(zhuǎn)換和處理，解釋相關(guān)函數(shù)的使用。4、（本題5分）論述C語(yǔ)言中如何利用指針和數(shù)組實(shí)現(xiàn)線段樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）說(shuō)明Java中Java中的并發(fā)安全的集合迭代器。2、（本題5分）闡述Python中弱引用（WeakReference）的用途。3、（本題5分）在Java中，解釋垃圾回收機(jī)制的工作原理和重要性。4、（本題5分）分析Python中線程和進(jìn)程的區(qū)別和使用場(chǎng)景。5、（本題5分）分析Java中泛型的概念和使用方法，通過(guò)示例說(shuō)明其優(yōu)勢(shì)。四、編程題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）設(shè)計(jì)一個(gè)程序，模擬一個(gè)簡(jiǎn)單的快遞包裹跟蹤系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)支持包裹的攬收、運(yùn)輸、