江西师范大学科学技术学院《神经网络与深度学习》2023-2024学年第二学期期末试卷

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2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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、在人工智能的医疗影像诊断中，深度学习模型可以辅助医生发现病变。假设要评估一个深度学习模型在乳腺X光影像诊断中的性能，以下哪个指标是最重要的？（）A.准确率B.召回率C.F1值D.特异性2、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3、人工智能中的知识图谱是一种用于整合和表示知识的结构。假设我们要构建一个关于历史事件的知识图谱，以下关于知识图谱的说法，哪一项是正确的？（）A.知识图谱只能表示简单的事实关系B.构建知识图谱不需要领域专家的参与C.可以通过知识图谱进行知识推理和查询D.知识图谱的更新和维护非常容易4、在人工智能的自然语言生成中，故事生成是一个富有创意的任务。假设我们要让计算机生成一个富有想象力的童话故事，以下关于故事生成的挑战，哪一项是不正确的？（）A.创造新颖和有趣的情节B.保持故事的逻辑连贯性C.符合特定的文化和社会背景D.故事生成不需要考虑读者的喜好和期望5、在人工智能的伦理和社会影响方面，存在许多值得关注的问题。假设人工智能系统在招聘过程中被用于筛选候选人，以下关于这种应用的说法，哪一项是需要谨慎考虑的？（）A.可以完全避免人为的偏见和不公平B.可能会因为数据偏差导致某些群体受到不公平对待C.其决策结果应该无条件被接受和执行D.不需要对其进行监管和评估6、在人工智能的语音合成领域，假设要生成自然流畅、富有情感的语音，以下关于语音合成技术的描述，正确的是：（）A.参数合成方法能够灵活控制语音的特征，但音质相对较差B.拼接合成方法生成的语音自然度高，但需要大量的语音库支持C.深度学习的语音合成模型可以同时实现高质量和高自然度的语音生成D.语音合成的情感表达只能通过调整语音的音调来实现7、在人工智能的模型评估中，假设已经有了训练集、验证集和测试集。以下关于使用这些数据集的方法，哪一项是不正确的？（）A.在训练集上训练模型，在验证集上调整超参数，在测试集上评估最终模型的性能B.将训练集、验证集和测试集混合在一起进行训练，以增加数据量C.只在训练集上训练模型，然后直接在测试集上评估性能D.多次使用测试集来评估模型，以确保结果的可靠性8、在人工智能的农业应用中，精准农业可以通过传感器和数据分析实现对农作物的精细化管理。假设要根据土壤湿度和气象数据决定灌溉量，以下哪个技术环节是最关键的？（）A.数据的采集和传输B.数据分析和建模C.灌溉设备的控制D.传感器的校准9、人工智能中的联邦学习是一种新兴的技术，旨在保护数据隐私的前提下进行模型训练。假设多个机构想要联合训练一个人工智能模型，但又不希望共享各自的数据。那么，联邦学习是如何实现这一目标的？（）A.将所有数据集中到一个中心服务器进行训练B.每个机构只上传模型参数，在云端进行聚合C.通过加密技术直接共享原始数据进行训练D.不需要数据交互，各自独立训练模型10、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11、当利用人工智能进行舆情监测和分析，及时了解公众对某一事件或话题的看法和情绪倾向，以下哪种数据来源和分析手段可能是有效的？（）A.社交媒体数据和情感分析B.新闻评论数据和主题建模C.网络搜索数据和趋势预测D.以上都是12、对于一个智能聊天机器人，需要理解用户输入的自然语言并生成合理的回复。假设用户提出了一个复杂且含义模糊的问题，聊天机器人要准确理解用户的意图并提供有用的回答。以下哪种技术或方法对于提高聊天机器人的理解和生成能力是关键的？（）A.构建大规模的语料库，通过匹配来生成回复B.运用深度学习模型，如Transformer架构进行训练C.基于模板的回复生成，限制回复的多样性D.不考虑上下文，只根据问题的关键词生成回复13、在人工智能的情感分析任务中，假设要分析一段文本所表达的情感倾向，以下关于情感分析方法的描述，正确的是：（）A.基于词典的情感分析方法简单直观，但准确性较低，容易受到语境影响B.基于机器学习的情感分析方法需要大量的标注数据，且模型训练时间长C.深度学习的情感分析模型能够自动学习文本的特征，无需人工设计特征D.以上方法在情感分析任务中都有各自的优势和局限性14、在人工智能的对话系统中，假设需要根据用户的上下文和历史对话信息生成连贯且有针对性的回复。以下哪种方法能够更好地利用上下文信息？（）A.使用循环神经网络（RNN）或长短时记忆网络（LSTM）捕捉序列信息B.只关注当前输入的文本，不考虑历史信息C.对上下文信息进行简单的统计分析D.随机生成回复，不依赖上下文15、人工智能中的联邦学习是一种新兴的技术。假设多个机构想要在保护数据隐私的前提下共同训练一个模型，以下关于联邦学习的描述，正确的是：（）A.联邦学习中，各机构的数据需要集中到一个中心服务器进行统一训练B.联邦学习能够在不共享原始数据的情况下实现模型的协同训练C.联邦学习只适用于小规模的数据和简单的模型结构D.联邦学习过程中不存在数据安全和隐私泄露的风险16、在人工智能的语音合成任务中，要生成自然流畅且富有情感的语音。假设需要模拟不同人的声音特点和情感表达，以下哪种技术或方法是关键的？（）A.基于深度学习的语音合成模型，学习语音特征B.使用固定的语音模板，进行简单组合C.随机生成语音的音调和语速D.不考虑情感因素，只生成清晰的语音17、在人工智能的语音合成任务中，假设要生成自然流畅且富有情感的语音，以下关于模型训练的方法，哪一项是不正确的？（）A.使用大量的语音数据进行训练，包括不同的口音和情感B.引入情感标签，让模型学习不同情感下的语音特征C.只训练模型生成单一的语音风格，以保证一致性D.结合声学模型和语言模型，提高语音合成的质量18、人工智能中的无人驾驶技术面临着众多技术和法律挑战。假设我们在讨论无人驾驶汽车的责任归属问题，以下关于无人驾驶责任的说法，哪一项是不正确的？（）A.事故责任的判定应该综合考虑多种因素B.完全由无人驾驶汽车的制造商承担责任C.法律法规需要随着技术发展不断完善D.乘客在某些情况下也可能承担一定责任19、人工智能中的可解释性是一个重要的研究方向。假设要解释一个深度学习模型的决策过程和输出结果，以下关于模型可解释性的描述，正确的是：（）A.深度学习模型的内部运作非常复杂，无法进行任何形式的解释B.特征重要性分析可以帮助理解模型对输入特征的依赖程度C.可视化技术只能展示模型的结构，不能解释模型的决策逻辑D.模型可解释性对于实际应用没有太大意义，只要模型性能好就行20、人工智能中的情感计算旨在让计算机理解和处理人类的情感。假设我们要开发一个能够根据用户的语音和文本判断其情感状态的系统，以下关于情感计算的描述，哪一项是不正确的？（）A.可以通过分析语音的语调、语速等特征来判断情感B.文本情感分析通常依赖于情感词典和机器学习算法C.情感计算的准确性完全取决于数据的质量和规模D.多模态情感分析结合了语音、文本、面部表情等多种信息源21、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22、人工智能在智能交通系统中的应用可以改善交通流量和安全性。假设要开发一个能够实时优化交通信号灯的系统，以下关于考虑交通状况多样性的方法，哪一项是最关键的？（）A.只考虑当前道路的车流量，不考虑周边道路的情况B.综合考虑不同时间段、天气条件和特殊事件等对交通的影响C.按照固定的模式设置交通信号灯，不进行实时调整D.忽略行人的需求，只关注车辆的通行23、人工智能中的强化学习在机器人控制领域有重要应用。假设一个机器人需要学习在复杂环境中行走而不摔倒，以下关于奖励函数的设计，哪一项是最需要仔细考虑的？（）A.只根据机器人是否到达目标位置给予奖励B.综合考虑机器人的行走速度、稳定性和能量消耗等因素给予奖励C.给予固定的奖励值，不考虑机器人的表现D.随机给予奖励，增加学习的不确定性24、在自然语言处理中，机器翻译是一个重要的研究方向。假设要开发一个能够在多种语言之间进行高质量翻译的系统。以下关于机器翻译技术的描述，哪一项是不准确的？（）A.基于规则的机器翻译依靠人工编写的语法和词汇规则进行翻译B.统计机器翻译通过对大量双语语料的统计分析来学习翻译模式C.神经机器翻译利用深度神经网络模型，能够生成更自然流畅的翻译结果D.现有的机器翻译技术已经能够完美处理各种领域和文体的文本，无需人工干预和修正25、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26、人工智能中的联邦学习技术旨在保护数据隐私的同时实现模型训练。假设多个机构想要联合训练一个人工智能模型，同时保护各自的数据隐私，以下关于联邦学习的描述，正确的是：（）A.联邦学习可以在不共享原始数据的情况下，直接合并各机构的模型参数进行训练B.联邦学习过程中不存在通信开销和安全风险C.采用加密技术和模型参数交换的方式，联邦学习能够在保护数据隐私的前提下协同训练模型D.联邦学习只适用于小规模的数据和简单的模型，对于大规模和复杂的任务不适用27、在人工智能的发展中，伦理和社会问题日益受到关注。例如，自动驾驶汽车在面临不可避免的事故时，需要做出决策以最小化伤亡。这种情况下，以下哪种观点是需要重点考虑的？（）A.优先保护乘客的生命安全B.随机选择保护对象C.按照预设的规则进行决策，不考虑具体情况D.综合考虑多种因素，如法律、道德和社会影响28、人工智能在语音识别领域取得了重大进展。假设要开发一个能够实时将语音转换为文字的系统，以下关于语音识别的描述，哪一项是不正确的？（）A.声学模型用于分析语音的声学特征，语言模型用于理解语言的语法和语义B.深度神经网络在语音识别中能够提高识别准确率和鲁棒性C.语音识别系统在各种环境和口音条件下都能达到100%的准确率D.对大量不同口音和背景噪音的语音数据进行训练，可以提升系统的适应性29、在人工智能的研究中，算法的选择和优化至关重要。假设要解决一个复杂的优化问题。以下关于人工智能算法的描述，哪一项是不准确的？（）A.遗传算法通过模拟生物进化过程来寻找最优解B.蚁群算法受蚂蚁觅食行为启发，适用于求解组合优化问题C.不同的算法适用于不同类型的问题，没有一种算法能够通用于所有情况D.算法的性能只取决于其理论复杂度，与实际应用中的数据特点和计算环境无关30、人工智能中的自动推理技术旨在让计算机自动进行逻辑推理。假设要开发一个能够自动证明数学定理的系统，以下哪个挑战是最难以克服的？（）A.定理的复杂性B.推理规则的选择C.知识的表示和编码D.计算资源的需求二、操作题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在Python中，运用量子遗传算法优化一个组合优化问题。模拟量子比特的编码和遗传操作，展示优化结果。2、（本题5分）运用Python的Scikit-learn库，实现层次聚类算法对客户细分问题进行处理。通过可视化聚类结果，为客户细分提供决策支持。3、（本题5分）使用Python的Scikit-learn库，实现线性判别分析（LDA）对数据集进行降维和分类，比较与主成分分析（PCA）的效果。4、（本题5分）使用Python的Scikit-learn库，实现支持向量回归（SVR）算法对时间序列数据进行预测。通过调整核函数和超参数，提高预测的准确性。5、（本题5分）利用Python的Scikit-learn库，实现IsolationForest算法对异常数据