呼和浩特民族学院《计算思维与人工智能基础》2025-2026学年第一学期期末试卷

装订线装订线PAGE2第1页，共3页呼和浩特民族学院《计算思维与人工智能基础》2025-2026学年第一学期期末试卷院(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15个小题，每小题1分，共15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、在计算思维中，对于一个加密和解密的过程，以下哪个原则是至关重要的（）A.加密算法越复杂越好B.加密和解密过程应该是可逆的C.加密后的信息应该难以理解D.加密密钥应该公开2、在计算思维中，系统设计是一个重要的环节。以下关于系统设计的描述中，错误的是？（）A.系统设计包括需求分析、体系结构设计、模块设计等步骤，需要综合考虑功能、性能、可靠性等方面的要求B.系统设计需要选择合适的技术和工具，如编程语言、数据库、操作系统等C.系统设计需要考虑系统的可扩展性、可维护性和可移植性，以便系统能够适应不断变化的需求D.系统设计只需要考虑系统的功能需求，其他方面的需求可以忽略不计3、在计算思维的应用中，对于一个设计数据库的任务，以下哪个原则不是首要考虑的（）A.数据的一致性B.数据库的美观程度C.数据的完整性D.数据的查询效率4、当设计一个智能交通系统，需要实时收集和分析车辆的位置、速度等信息，以优化交通流量和减少拥堵。以下哪种数据采集和处理方式是可行的？（）A.依靠人工观察和记录数据B.使用传感器和物联网技术自动采集数据C.从现有的交通数据库中随机抽取数据D.不进行数据采集，依靠经验和直觉进行决策5、在计算思维的代码复用和模块化设计中，以下关于其好处和实现方法的描述，哪种说法是恰当的？（）A.代码复用和模块化设计没有什么好处，反而会增加代码的复杂性B.代码复用和模块化设计能够提高开发效率、增强代码的可维护性和可扩展性。好处包括减少重复开发、便于团队协作、降低错误率等。实现方法包括将功能相似的代码封装成函数或模块、定义清晰的接口、遵循良好的编程规范等。通过合理的代码复用和模块化，可以使程序结构更加清晰，易于理解和修改C.代码复用和模块化设计只适用于大型项目，对于小型程序没有必要D.代码复用和模块化设计需要高超的编程技巧，一般开发者难以实现6、在计算思维中，对于一个图像识别的任务，以下哪种方法通常不是关键步骤（）A.对图像进行预处理，如去噪、增强B.人工观察图像特征C.提取图像的特征向量D.使用机器学习模型进行分类7、在开发一个能够自适应不同用户需求的软件系统时，计算思维在灵活性和可扩展性方面起着重要作用。以下哪种设计理念更符合计算思维？（）A.设计一个固定的功能模块，不支持用户自定义配置B.采用插件式架构，允许用户根据自己的需求添加或删除功能模块C.开发一个封闭的系统，不允许任何修改和扩展D.不考虑用户的个性化需求，统一提供标准功能8、关于计算思维中的网络通信原理，在实现信息的快速准确传输方面，以下哪一项解释是最易懂的？（）A.网络通信基于分层的体系结构，如OSI模型和TCP/IP模型。通过物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层等各层的协同工作，实现数据的封装、路由选择、差错控制、流量控制等功能，确保信息在网络中的可靠传输。同时，网络协议如IP、TCP、UDP等起着关键的作用B.网络通信原理非常复杂，普通人无法理解，只需要知道如何使用网络即可C.网络通信的速度和质量主要取决于网络带宽，其他因素如协议和算法的影响较小D.网络通信技术已经非常成熟，不需要进一步的研究和创新9、计算思维中的创新思维是一种重要的思维方式。以下关于创新思维的描述中，错误的是？（）A.创新思维是一种敢于突破传统思维模式，提出新的想法和方法的思维方式B.创新思维可以通过学习创新方法和技巧来培养，也可以通过与他人交流和合作来激发C.创新思维在计算思维中起着重要的作用，可以帮助我们设计出更加高效和智能的算法和系统D.创新思维是一种天生的能力，无法通过学习和培养来提高10、在计算中的随机算法，以下对于蒙特卡罗方法和拉斯维加斯算法的特点、误差控制和适用问题的描述，哪一种是恰当的？（）A.蒙特卡罗方法通过随机抽样和统计来求解问题，结果存在一定的误差但可以通过增加抽样次数来控制；拉斯维加斯算法总是能得到正确的结果，但运行时间不确定。蒙特卡罗方法适用于数值计算和概率问题，拉斯维加斯算法适用于求解存在不确定性但必须得到正确结果的问题B.蒙特卡罗方法和拉斯维加斯算法没有区别，只是名称不同C.随机算法的结果不可靠，不应该在重要的计算中使用D.蒙特卡罗方法和拉斯维加斯算法只适用于数学游戏，在实际应用中没有用处11、对于一个复杂的优化问题，比如在有限的资源条件下安排多个项目的执行顺序以最大化总收益。如果问题的规模较大且约束条件复杂，以下哪种求解方法可能是最可行的？（）A.暴力搜索所有可能的排列，计算每个排列的收益B.模拟退火算法，通过模拟物理退火过程在解空间中进行搜索，避免陷入局部最优解C.遗传算法，模拟生物进化过程，通过交叉、变异和选择操作来寻找最优解，能够有效地处理大规模、复杂的优化问题，在有限的资源和复杂的约束条件下找到近似最优的项目执行顺序，实现总收益的最大化D.不进行任何优化，随机安排项目顺序12、在一个机器学习模型的训练过程中，出现了过拟合的现象，即模型在训练数据上表现很好，但在新的数据上表现不佳。以下哪种方法可能是最有效地解决过拟合问题？（）A.增加训练数据的数量和多样性，引入正则化项，如L1和L2正则化，或者使用随机森林等集成学习方法，能够有效地减少模型的复杂度，提高其泛化能力，避免过拟合现象，使模型在新的数据上也能保持较好的预测性能B.继续使用相同的数据和模型，不做任何改变C.减少模型的参数数量，降低模型的复杂度D.不处理过拟合问题，直接使用模型13、关于计算思维中的优化问题求解，以下对于其策略和技巧的阐述，哪一个是恰当的？（）A.优化问题求解没有固定的策略和技巧，完全靠运气和直觉B.优化问题求解通常需要综合运用多种策略和技巧，如算法选择、数据结构优化、代码改进、参数调整等。在面对具体问题时，需要分析问题的特点和约束条件，选择合适的优化方法。例如，对于时间敏感的问题，可以优先考虑时间复杂度的优化；对于空间受限的情况，重点关注空间复杂度的降低。同时，利用数学分析和实验验证来评估优化效果C.优化问题求解过于复杂，对于普通的计算任务不需要考虑D.优化问题求解只适用于大型软件项目，小型程序无需关注14、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15、在计算思维中，理解算法的正确性和稳定性很重要。对于一个排序算法，如果在排序过程中相同元素的相对顺序发生了改变，那么这个算法（）A.一定是错误的B.可能是不稳定的C.一定是稳定的D.性能一定不好二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）详细说明计算思维中的数据结构选择，论述在不同的应用场景下如何选择合适的数据结构来存储和操作数据。2、（本题5分）论述计算思维中的“分解”方法，即在面对一个大型复杂问题时，如何将其分解为若干个较小且易于管理的子问题，并阐述分解的原则和技巧。3、（本题5分）论述计算思维中的区块链技术原理，分析区块链的数据结构、共识机制和加密技术，以及在数字货币和供应链管理中的应用。4、（本题5分）阐述计算思维中“模式识别”的含义，举例说明在数据分析和问题解决中如何发现和利用模式，以及模式识别对提高计算效率的作用。三、论述题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在大数据时代，数据处理和分析能力成为关键。请详细论述数据清洗、数据转换和数据分析的方法和技术，包括数据挖掘、机器学习和统计分析等。结合实际的大数据应用，如电商推荐系统、医疗数据分析等，分析如何从海量数据中提取有价值的信息，为决策提供支持。2、（本题5分）详细探讨计算思维中的计算思维在网络安全中的入侵检测、防火墙技术、加密通信等方面的应用，分析如何通过计算模型保障网络的安全运行，并结合具体的网络安全案例进行说明。3、（本题5分）全面论述计算思维中的自然语言处理基础。研究词法分析、句法分析、语义理解等自然语言处理任务的方法和技术，分析计算思维在自然语言处理中的应用和挑战。4、（本题5分）深入探讨计算思维中的问题分解策略，解释如何将复杂的问题分解为更小、更易于管理的子问题，分析这种分解方式在提高问题解决效率和准确性方面的作用，并举例说明其在不同领域的应用。5、（本题5分）全面论述计算思维在图像压缩标准（如JPEG、PNG）中的原理和优化。研究如何在保证图像质量的前提下减少存储空间。四、分析题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）考虑一个智能交通拥堵疏导系统，根据实时路况和历史数据制定疏导方案。请深入探讨计算思维在缓解拥堵中的作用。2、（本题10分）考虑开