浙江农林大学《计算思维与数据科学》2021-2022学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页浙江农林大学《计算思维与数据科学》

2021-2022学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共20个小题，每小题2分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、对于计算中的数据压缩算法，以下关于无损压缩（如霍夫曼编码）和有损压缩（如JPEG压缩）的原理、特点和应用场景的描述，哪一项是恰当的？（）A.无损压缩通过去除数据中的冗余信息来减少存储空间，压缩后可以完全恢复原始数据，适用于对数据准确性要求高的场合，如文本文件；有损压缩则通过丢弃一些不太重要的信息来实现更高的压缩比，压缩后无法完全恢复原始数据，适用于图像、音频和视频等对一定误差可接受的多媒体数据B.无损压缩和有损压缩的原理和应用场景完全相同，可以相互替代使用C.数据压缩算法只适用于大型数据文件，对于小型数据没有必要使用D.有损压缩的效果总是比无损压缩好，应该优先使用有损压缩2、在处理一个涉及加密和解密的通信系统时，计算思维对于保障信息安全和效率至关重要。以下哪种方法更能体现计算思维？（）A.使用简单的对称加密算法，如DES，不考虑密钥管理B.采用非对称加密算法，如RSA，结合数字证书进行身份验证和密钥交换C.不进行加密，直接传输明文数据D.使用一种过时的加密算法，不考虑其安全性漏洞3、对于计算中的并行计算模型，以下关于共享内存模型和分布式内存模型的架构特点、通信方式和性能影响因素的描述，哪一项是正确的？（）A.共享内存模型中多个处理器共享同一块内存，通信通过内存访问实现，容易出现内存竞争和同步问题；分布式内存模型中每个处理器有自己的本地内存，通信通过消息传递实现，通信开销较大。处理器数量、数据分布和任务划分等因素都会影响并行性能B.共享内存模型和分布式内存模型在性能上没有差异，可以根据喜好选择使用C.分布式内存模型比共享内存模型更先进，应该优先使用分布式内存模型D.并行计算模型只适用于超级计算机，对于普通多核计算机不适用4、关于计算思维中的回溯法（Backtracking），以下说法不准确的是：（）A.回溯法通过尝试不同的选择，如果当前选择导致无解则回溯并尝试其他选择B.它常用于解决组合优化、搜索等问题，如八皇后问题、背包问题等C.回溯法需要设计合理的剪枝策略来减少不必要的搜索，提高效率D.回溯法总是能够找到问题的所有解，不会遗漏任何可能的情况5、当考虑计算思维中的图论（GraphTheory）应用时，以下哪种说法是不正确的？（）A.图论用于研究点和边组成的结构及其性质和关系B.它在网络路由、社交网络分析、交通规划等领域有广泛的应用C.图的遍历算法、最短路径算法、最小生成树算法等是图论中的重要算法D.图论只适用于理论研究，在实际问题中难以直接应用6、在探讨计算思维中的函数式编程范式，以下关于其概念和应用场景的描述，哪一项是正确的？（）A.函数式编程强调函数的纯粹性（无副作用）和不可变性，通过函数的组合和递归来解决问题。它具有简洁的代码表达、易于并行化、便于推理和测试等优点。适用于数据处理、数学计算、并发编程等领域，特别是在需要高并发和容错性的场景中表现出色B.函数式编程是一种小众的编程范式，实际应用范围非常狭窄，不值得深入学习和研究C.函数式编程与传统的命令式编程完全不同，无法相互结合和借鉴，必须单独使用D.函数式编程的概念过于抽象，理解和掌握难度大，对于普通程序员来说不实用7、在一个密码学应用中，比如保护网络通信的安全，需要选择一种加密算法。以下哪种加密算法可能是最能提供高强度安全性的？（）A.简单的对称加密算法，如DESB.非对称加密算法，如RSA，其安全性基于数学难题，具有更高的安全性和灵活性，适用于密钥交换和数字签名等场景，能够为网络通信提供可靠的安全保障C.不使用加密算法，直接传输明文数据D.选择一种已经被破解的加密算法8、在算法设计中，时间复杂度和空间复杂度是衡量算法性能的重要指标。对于一个需要处理大量数据的算法，通常更关注哪个复杂度？（）A.时间复杂度B.空间复杂度C.两者同等重要D.取决于具体应用场景9、在一个大规模数据处理的项目中，比如对社交媒体数据的分析，需要对数据进行清洗和预处理，以去除噪声和无效数据。以下哪种方法可能是最为高效和准确的？（）A.手动逐个检查和处理数据，耗时且容易出错B.编写自动化的数据清洗脚本，利用正则表达式和数据验证规则，能够快速、准确地处理大量数据，去除噪声和无效部分，为后续的数据分析提供高质量、可靠的数据基础C.不进行数据清洗，直接使用原始数据进行分析D.随机删除一部分数据，不考虑其有效性10、在分析社交媒体上的用户行为和舆论趋势时，需要处理海量的文本、图片和视频数据，并从中发现规律和模式。对于这种大规模的非结构化数据处理，以下哪种计算思维的工具和技术能够提供有力的支持？（）A.自然语言处理B.图像识别C.社交网络分析D.以上都是11、对于计算思维中的搜索算法（SearchAlgorithm），以下说法错误的是：（）A.搜索算法用于在数据集合中查找特定的元素或满足特定条件的元素B.常见的搜索算法有顺序搜索、二分搜索、深度优先搜索、广度优先搜索等C.搜索算法的效率取决于数据的结构和搜索策略的选择D.搜索算法只能用于有序的数据集合，对于无序数据集合无法使用12、对于计算中的排序算法，以下关于冒泡排序、快速排序和归并排序的时间复杂度、空间复杂度和稳定性的分析，哪一项是恰当的？（）A.冒泡排序的时间复杂度为O(n^2)，空间复杂度为O(1)，是稳定排序；快速排序的平均时间复杂度为O(nlogn)，最坏情况为O(n^2)，空间复杂度为O(logn)，通常不稳定；归并排序的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(n)，是稳定排序。在实际应用中，应根据数据规模和特点选择合适的排序算法B.排序算法的时间复杂度和空间复杂度不重要，只要能得到正确的排序结果就行C.快速排序是最好的排序算法，应该在所有情况下都使用快速排序D.排序算法的稳定性对于排序结果没有影响，不需要考虑13、在开发一个手机应用程序，需要考虑不同屏幕尺寸、操作系统版本和用户操作习惯等因素。以计算思维的角度，以下哪种做法是最合适的？（）A.为每种屏幕尺寸和操作系统版本分别开发独立的应用程序B.开发一个通用的应用程序，不考虑不同设备和用户的差异C.采用响应式设计，使应用程序能够自适应不同的屏幕尺寸和操作系统特性D.只针对最流行的设备和操作系统进行开发，忽略其他情况14、关于计算思维中的算法优化策略，以下对于其目的和常见方法的描述，哪一种是准确的？（）A.算法优化的目的是提高算法的性能，使其在时间和空间复杂度上更高效。常见的优化方法包括改进算法的逻辑、选择更合适的数据结构、利用缓存、消除冗余计算等。在进行算法优化时，需要综合考虑问题的特点、硬件环境和实际需求，通过不断的测试和分析来确定最优的优化方案B.算法优化是一项非常困难的任务，只有专业的算法工程师才能完成，普通程序员不需要关注C.算法优化主要是通过使用更高级的编程语言和编译器来实现，与算法本身的设计关系不大D.一旦算法实现并能够正常运行，就没有必要进行优化，因为优化带来的提升通常不明显15、计算思维强调问题的形式化描述。对于一个求解方程x^2-5x+6=0的问题，以下哪种形式化描述是准确的（）A.寻找使得等式成立的x值B.计算x的平方减去5倍的x再加上6的结果C.分析方程的系数和常数项D.以上都不准确16、计算思维中的数据压缩技术可以节省存储空间和传输带宽。以下哪种数据压缩算法通常不适用于文本数据（）A.哈夫曼编码B.行程编码C.有损压缩算法D.字典编码17、在计算机图形学的三维建模中，多边形建模和参数化建模各有优缺点。以下关于多边形建模的优点，哪一项是正确的？（）A.模型精度高B.易于修改C.计算量小D.以上都不对18、在计算思维的逻辑推理方面，关于形式逻辑和数理逻辑在解决计算问题中的作用，以下哪种说法是最合理的？（）A.形式逻辑和数理逻辑为计算问题的解决提供了严谨的推理框架和方法。形式逻辑帮助我们构建清晰的论证结构，判断命题的真假和推理的有效性；数理逻辑则通过符号化和数学化的方式，更精确地描述和处理逻辑关系，为算法设计和程序正确性证明提供基础B.形式逻辑在计算思维中已经过时，数理逻辑是解决所有计算问题的唯一有效工具C.形式逻辑和数理逻辑对于计算问题的解决作用有限，实际中更多依靠直觉和经验D.形式逻辑和数理逻辑在计算思维中的应用非常简单，无需深入学习和理解就能轻松运用19、在人工智能领域，机器学习和深度学习是重要的分支。以下关于深度学习的描述，哪一项是不准确的？（）A.基于多层神经网络B.需要大量的数据进行训练C.比机器学习的性能更好D.常用于图像识别和语音处理20、假设你正在设计一个在线购物网站的推荐系统，需要根据用户的浏览历史和购买行为为其推荐相关商品。在实现推荐算法时，以下哪种技术可能是最为有效的？（）A.基于规则的推荐，预先设定一些固定的推荐规则B.协同过滤算法，通过分析用户之间的相似性或者商品之间的相关性来进行推荐，能够捕捉到用户的潜在兴趣和动态偏好，为用户提供个性化且精准的商品推荐，从而提高用户的购物体验和网站的销售额C.随机推荐商品，不考虑用户的行为数据D.只推荐热门商品，不考虑用户的个性化需求二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）详细阐述计算思维中的计算情报学中的信息收集和分析处理，论述在情报工作中的应用。2、（本题5分）阐述计算思维中的“计算思维在幼儿启蒙教育中的应用”，说明如何以适合幼儿的方式引入计算思维的概念和方法，激发幼儿的思维发展。3、（本题5分）在计算思维中，如何进行项目管理和团队协作以确保软件开发的顺利进行是一个关键问题。请论述项目管理的方法和工具，以及如何在团队中有效地沟通和协调。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个大数据可视化平台中，需要将复杂的数据以直观清晰的方式展示给用户。分析如何运用计算思维来设计有效的可视化方案。2、（本题5分）假设要构建一个智能农业灌溉决策支持系统，能够根据土壤条件和作物需求提供灌溉建议。请详尽分析其中所运用的计算思维和农业科学知识融合。3、（本题5分）对于一个在线医疗咨询平台，要实现患者与医生的快速匹配、病情诊断和治疗建议。请探讨如何运用计算思维来提高咨询的效率和准确性。4、（本题5分）在一个在线教育平台的作业批改系统中，需要自动识别和批改客观题、分析主观题的关键词和语法错误。分析如何