广东交通职业技术学院《模式识别与机器学习》2023-2024学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页广东交通职业技术学院《模式识别与机器学习》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30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、人工智能在医疗影像诊断中的应用越来越广泛，但也存在误诊的风险。假设要提高一个基于人工智能的医疗影像诊断系统的准确性和可靠性，以下哪种方法最为重要？（）A.增加训练数据的多样性B.引入人类专家的监督和反馈C.不断更新和优化模型D.以上方法同等重要2、在人工智能的图像生成领域，生成对抗网络（GAN）取得了令人瞩目的成果。假设要生成逼真的艺术画作，同时具有独特的风格和创造力。以下哪种改进的GAN架构或训练方法能够更好地实现这一目标？（）A.条件GANB.循环GANC.自监督GAND.以上方法结合使用3、人工智能中的自动推理技术在逻辑证明、问题求解等方面发挥着作用。假设我们要证明一个复杂的数学定理，使用自动推理系统。那么，关于自动推理，以下哪一项是不正确的？（）A.可以基于逻辑规则和已知事实进行推导B.能够处理不确定和模糊的信息C.对于复杂问题可能会面临计算复杂性的挑战D.其结果的正确性完全依赖于输入的前提和规则的准确性4、强化学习是人工智能的一个重要分支，常用于训练智能体在环境中做出最优决策。假设一个智能机器人需要在迷宫中找到出口，通过与环境的交互获得奖励。在这种情况下，以下关于强化学习算法的选择，哪一项是最合适的？（）A.Q-learning算法，通过估计状态-动作值函数来选择最优动作B.策略梯度算法，直接优化策略以最大化期望回报C.蒙特卡罗方法，通过随机采样来估计价值函数D.以上算法都不合适，应该选择其他方法5、在人工智能的艺术创作中，以下哪种方式可能会引发关于作品原创性和版权的争议？（）A.基于已有作品的风格进行模仿创作B.使用人工智能生成全新的艺术作品C.人类艺术家与人工智能共同创作D.以上都有可能6、在人工智能的研究中，模型的评估指标对于衡量模型性能非常重要。假设要评估一个图像分类模型的性能。以下关于评估指标的描述，哪一项是不准确的？（）A.准确率是常用的评估指标之一，表示正确分类的样本比例B.召回率衡量了模型能够正确识别正例的能力C.F1分数综合考虑了准确率和召回率，是一个更全面的评估指标D.只要模型的准确率高，就说明模型在实际应用中一定表现良好7、人工智能中的聚类算法用于将数据分组为不同的簇。假设要对一组客户数据进行聚类分析。以下关于聚类算法的描述，哪一项是不准确的？（）A.K-Means算法是一种常见的聚类算法，需要事先指定簇的数量B.聚类算法可以发现数据中的潜在模式和结构，帮助进行市场细分等应用C.不同的聚类算法在不同的数据分布和场景下表现各异，需要根据实际情况选择D.聚类结果是唯一确定的，不受算法参数和初始值的影响8、在人工智能的研究中，迁移学习是一种有效的技术。假设要将一个在大规模图像数据集上训练好的模型应用于医学图像分析，以下关于迁移学习的描述，正确的是：（）A.可以直接将原模型应用于新的医学图像任务，无需任何调整B.由于数据领域差异较大，迁移学习在这种情况下不可能有效C.对原模型进行适当的微调，并利用少量的医学图像数据进行再训练，可以提高模型在新任务上的性能D.迁移学习只能应用于相似的数据类型和任务，不能跨越不同领域9、人工智能中的强化学习算法可以分为基于值函数的方法和基于策略的方法。以下关于这两种方法的描述，不正确的是（）A.基于值函数的方法通过估计状态值或动作值来选择最优动作B.基于策略的方法直接学习策略函数，输出动作的概率分布C.基于值函数的方法和基于策略的方法不能结合使用，只能选择其一D.这两种方法各有优缺点，在不同的应用场景中表现不同10、人工智能在法律领域的辅助决策中具有一定作用。假设要利用人工智能协助法官判断案件，以下关于其应用的描述，哪一项是不正确的？（）A.分析大量的法律案例和条文，提供相关的参考和建议B.利用数据挖掘技术发现案件中的潜在规律和模式C.人工智能的判断结果可以直接作为最终的法律裁决，无需法官审查D.帮助法官提高决策的效率和准确性，但最终决策权仍在法官手中11、在人工智能的文本分类任务中，假设要对大量的新闻文章进行分类，如政治、经济、体育等。以下关于特征提取的方法，哪一项是最常用的？（）A.使用词袋模型，将文本表示为词的频率向量B.直接将原始文本作为输入，不进行任何特征提取C.运用句法分析，提取句子的结构特征D.仅考虑文本的标题，忽略正文内容12、人工智能在金融领域的应用包括风险评估、投资决策和欺诈检测等。假设一个银行正在使用人工智能进行风险评估，以下关于金融领域人工智能应用的描述，正确的是：（）A.人工智能可以完全取代人类专家的判断，独立做出准确的风险评估和投资决策B.数据的质量和完整性对人工智能在金融领域的应用效果没有影响C.结合人工智能模型和人类专家的经验，可以更有效地进行金融风险评估和管理D.人工智能在金融领域的应用不存在任何风险和监管挑战13、在人工智能的研究中，模型的压缩和量化技术可以减少模型的参数和计算量。以下关于模型压缩和量化的叙述，不准确的是（）A.可以通过剪枝、量化和低秩分解等方法实现模型压缩B.模型压缩和量化会导致模型性能的一定损失，但可以在可接受范围内提高计算效率C.模型压缩和量化技术只适用于小型模型，对于大型复杂模型效果不佳D.这些技术对于在资源受限的设备上部署人工智能模型具有重要意义14、人工智能中的图像超分辨率技术可以将低分辨率图像转换为高分辨率图像。假设要在保持图像细节的同时提高超分辨率效果，以下哪个因素是最关键的？（）A.神经网络的深度B.训练数据的质量C.损失函数的选择D.优化器的性能15、人工智能中的生成对抗网络（GAN）是一种创新的模型架构。以下关于GAN的说法，不正确的是（）A.GAN由生成器和判别器组成，通过两者之间的对抗训练来生成逼真的数据B.GAN在图像生成、文本生成和数据增强等领域取得了显著的成果C.GAN的训练过程稳定，容易收敛到最优解D.GAN的应用存在一些潜在的问题，如模式崩溃和训练不稳定等16、人工智能中的迁移学习技术可以利用已有的知识和模型来解决新的问题。假设已经有一个在大规模图像数据集上训练好的卷积神经网络模型，现在要将其应用于一个新的、但相关的图像分类任务。以下哪种迁移学习策略最有可能取得较好的效果？（）A.直接使用原模型进行预测B.微调原模型的部分层C.重新训练一个新的模型D.对原模型进行压缩17、在人工智能的模型训练中，过拟合是一个常见的问题。假设正在训练一个用于手写数字识别的神经网络，以下关于防止过拟合的方法，哪一项是最有效的？（）A.增加训练数据的数量B.减少神经网络的层数C.使用更复杂的激活函数D.不进行任何处理，认为过拟合不会影响模型性能18、人工智能中的计算机视觉技术能够让计算机理解和分析图像和视频内容。假设要开发一个能够实时监测交通流量和识别车辆类型的系统，需要在不同的天气和光照条件下准确地检测和分类车辆。以下哪种计算机视觉技术或方法在这种复杂场景下具有更好的鲁棒性和准确性？（）A.传统的图像处理方法B.基于特征提取的方法C.深度学习中的目标检测算法D.光流法19、在人工智能的图像分割任务中，假设要将一幅图像中的不同物体准确地分割出来，以下关于图像分割方法的描述，正确的是：（）A.基于阈值的图像分割方法简单快速，但对复杂图像的效果不佳B.基于区域的图像分割方法能够处理具有相似特征的区域，但容易出现过度分割C.基于边缘检测的图像分割方法能够准确地找到物体的边缘，但对噪声敏感D.以上图像分割方法各有优缺点，常常结合使用以提高分割效果20、在人工智能的自动驾驶领域，感知模块负责对周围环境进行理解。假设要实现对道路上行人的准确检测，以下哪种技术可能是最关键的？（）A.激光雷达B.毫米波雷达C.摄像头D.超声波传感器21、在人工智能的图像识别模型中，假设需要提高模型对不同光照条件下图像的鲁棒性。以下哪种数据增强方法可能有效？（）A.随机改变图像的亮度和对比度B.对图像进行裁剪和缩放C.旋转图像一定角度D.以上都是22、在人工智能的图像识别任务中，需要对大量的图像进行分类，例如区分猫、狗、鸟等不同的动物类别。假设数据集包含各种不同角度、光照条件和背景下的图像，为了提高图像识别的准确率和泛化能力，以下哪种技术或策略是重要的？（）A.增加数据增强操作，如翻转、旋转、缩放图像B.使用更复杂的神经网络架构，增加层数和参数C.只使用高质量、清晰的图像进行训练D.减少训练数据的数量，以加快训练速度23、在人工智能的模型评估中，需要选择合适的指标来衡量模型的性能。假设一个图像分类模型，以下关于模型评估指标的描述，正确的是：（）A.准确率是唯一重要的评估指标，其他指标如召回率和F1值都不重要B.对于不平衡的数据集，准确率可能会产生误导，应该使用更合适的指标如召回率和F1值C.模型评估指标只与模型的架构有关，与数据分布无关D.选择评估指标时不需要考虑具体的应用场景和需求24、人工智能在物流配送中的路径规划方面具有应用潜力。假设要为快递配送车辆规划最优路径，以下关于其应用的描述，哪一项是不准确的？（）A.考虑交通状况、货物重量和配送时间等因素，优化路径选择B.利用启发式算法可以在较短时间内找到近似最优的配送路径C.人工智能规划的路径一定是最短的，不会受到任何突发情况的影响D.实时更新路况信息，动态调整配送路径，提高配送效率25、在人工智能的优化算法中，随机梯度下降（SGD）是常用的方法之一。假设在训练一个深度学习模型时，发现模型收敛速度较慢。以下哪种改进的SGD变种或优化策略能够加快模型的收敛速度，同时避免陷入局部最优解？（）A.AdagradB.AdadeltaC.RMSPropD.以上策略结合使用26、在人工智能的应用于教育领域，个性化学习是一个重要的方向。假设我们要为学生提供个性化的学习路径推荐，以下关于个性化学习的说法，哪一项是不正确的？（）A.需要根据学生的学习历史和特点进行定制B.完全依赖人工智能算法，不需要教师的参与C.可以提高学生的学习效率和效果D.要考虑学生的兴趣和能力差异27、在人工智能的自动驾驶场景中，车辆需要与周围的其他车辆和基础设施进行有效的通信和协作。假设要实现车辆之间的安全、高效的信息交互，以下哪种通信技术和协议在可靠性和低延迟方面表现最为突出？（）A.4G通信B.5G通信C.车联网专用短程通信（DSRC）D.Wi-Fi通信28、在人工智能的伦理和法律问题中，算法偏见是一个需要关注的重点。假设一个招聘用的人工智能系统由于数据偏差导致对某些特定群体的不公平筛选。以下哪种方法在发现和纠正算法偏见方面最为重要？（）A.算法审计B.数据清洗和预处理C.引入多样化的数据集D.以上方法综合运用29、在人工智能的图像超分辨率重建任务中，例如将低分辨率图像恢复为高分辨率图像，以下哪种技术和网络结构可能会发挥重要作用？（）A.残差网络B.注意力机制C.对抗生成网络D.以上都是30、强化学习是人工智能的一个重要分支，常用于训练智能体做出最优决策。假设一个智能体在一个复杂的环境中学习，以下关于强化学习的描述，正确的是：（）A.智能体通过随机尝试不同的动作来学习，不需要任何奖励反馈B.奖励函数的设计对智能体的学习效果没有影响，只要有足够的训练时间就能学会最优策略C.强化学习算法能够保证智能体在有限的时间内找到绝对最优的决策策略D.智能体在学习过程中会不断调整策略以最大化累积奖励二、操作题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）借助TensorFlow构建一个强化学习模型，让智能体学习在自动驾驶场景中做出决策。考虑安全性和效率。2、（本题5分）利用Python的PyTorch库，构建一个多层卷积神经网络（CNN）模型，对医学X光图像数据进行疾病诊断。研究不同的网络深度和卷积核大小对诊断准确率的影响。3、（本题5分）在PyTorch中，构建一个对抗样本生成模型，对图像分类模型进行攻击。分析攻击的效果和模型的鲁棒性，研究防御对抗攻击的方法。4、（本题5分）使用Python的PyTorch框架，构建一个基于Transformer架构的模型，用于自然语言生成任务，分析生成文本的质量和连贯性。5、（本题5分）通过强化学习训练一个智