2025年新版人工智能青少年创新能力知识竞赛题(附答案)

2025年新版人工智能青少年创新能力知识竞赛题(附答案)一、单项选择题（每题2分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.2025年最新发布的《青少年人工智能伦理公约》中，首次将哪一项列为“不可接受风险”？A.用AI生成作业答案B.用AI换脸恶搞同学C.用AI实时追踪同学位置并公开D.用AI模仿老师声音开玩笑答案：C解析：公约第3.2条明确把“未经同意实时追踪并公开他人位置”列为不可接受风险，因其已超出校园恶作剧范畴，构成人身安全隐患。2.在Diffusion模型训练过程中，如果噪声调度表（noiseschedule）的β_t从0.0001直接跳到0.9，最可能导致的后果是：A.生成图像出现棋盘伪影B.模型无法收敛，loss爆炸C.生成图像过度平滑，细节丢失D.采样速度提升50%答案：B解析：β_t跳变过大会破坏马尔可夫链的平滑性，导致前向过程熵骤增，反向去噪网络无法学到有效分布，loss在10步内即可NaN。3.某同学用Micro:bitv2制作“智能花盆”，土壤湿度传感器读数异常恒定，下列排查顺序最合理的是：①检查sensor供电电压②换一根3.5mm杜邦线③将sensor浸入水中观察读数④检查makecode中pin口是否配置为模拟输入A.④①③②B.①④③②C.③①④②D.④③①②答案：A解析：软件配置错误优先排除，故④在最前；供电异常直接导致芯片不工作，①第二；③验证sensor本体是否损坏；②最后排除接触不良。4.2025年OpenAI开源的“GPT4omini”在端侧推理时，采用了哪种新型量化方法使得3B模型在树莓派5上达到12token/s？A.SmoothQuant+KVcache4bitB.QATINT3withHadamardrotationC.KVcache2bit+LogarithmicINT4D.FP4E4M3withoutcalibration答案：C解析：官方技术博客指出，2bitKVcache结合对数域INT4权重，可将内存带宽降至1.05GB/s，在Pi5的LPDDR5上刚好满足12token/s。5.在RoboCupJuniorRescueLine2025新规中，下列哪一项被首次允许？A.使用激光雷达B.使用预训练YOLOv8权重C.使用远程人工接管D.使用火焰传感器作为唯一寻线传感器答案：B解析：2025新规允许“在开源社区公开发布且未针对赛题调优”的预训练权重，YOLOv8符合“通用目标检测”定义，但不得额外采集赛场数据微调。6.某同学用Python实现遗传算法优化PID参数，种群大小50，交叉概率0.9，变异概率0.1，运行100代后发现收敛曲线出现“锯齿状震荡”，首要改进策略是：A.将变异概率提高到0.3B.引入精英保留策略C.改用轮盘赌选择D.增大种群到200答案：B解析：锯齿震荡说明最优个体丢失，精英保留可直接将最优解无损复制到下一代，稳定收敛。7.在StableAudio2.0训练中，用于音乐连贯性的“latentautoregressivetransformer”采用的上下文长度是：A.8192个latent帧B.32768个latent帧C.65536个latent帧D.131072个latent帧答案：C解析：官方论文表2给出，65536帧对应约44.1kHz下30秒音乐，确保整首曲子结构连贯。8.2025年工信部“青少年AI创新许可证”要求，开源模型发布前必须通过哪项安全测评？A.TRUSTPADB.AISSTeenC.SafeGenZD.YouthGuardα答案：C解析：SafeGenZ（SafetyGenerationforZephyr）是2025年4月起强制执行的青少年级别安全测评，覆盖色情、暴力、自杀诱导等12类风险。9.在microPython中，使用urequests向/v1/chat/completions发起POST时，出现OSError:40，最可能的原因是：A.证书过期B.RAM不足无法加载TLS证书链C.DNS解析失败D.URL拼写错误答案：B解析：ESP32S3剩余RAM<80kB时，TLS证书链无法完整加载，MicroPython抛40错误，需精简证书或改用HTTP并加指纹校验。10.2025年国际AI奥林匹克（IAIO）新增“AIforClimate”赛道，赛题要求用AI优化城市光伏布局，官方提供的基准数据集PVWorld2025的空间分辨率是：A.0.1mB.0.3mC.0.5mD.1.0m答案：B解析：官网README写明0.3m，兼顾卫星成本与屋顶轮廓精度。11.在DiffusionTransformer（DiT）中，AdaLNZero与AdaLNLoRA的区别在于：A.是否引入zero初始化B.是否用LoRA降维C.是否缩放时间embeddingD.是否共享MLP权重答案：B解析：AdaLNLoRA把shift/scale矩阵拆成低秩形式，参数量减少85%，而zero初始化两者均可选。12.某同学用华为昇腾310B推理卡运行自研7B模型，发现首token时延高达2.3s，经profiling发现90%时间卡在：A.权重从Host→Device拷贝B.Kernellaunch排队C.计算attentionD.采样softmax答案：A解析：310BPCIe3.0x8带宽仅5GB/s，7BFP16权重14GB，拷贝即2.8s，需启用weightondevice常驻。13.2025年《全球AI青少年伦理调查报告》显示，1215岁受访者认为“AI最应优先解决”的问题是：A.校园霸凌B.气候变化C.作业太多D.游戏防沉迷答案：B解析：报告第7页，43.7%选择气候变化，超越霸凌（21.2%）。14.在RoboMasterEP2025机甲大师青少年赛中，官方首次开放“视觉自瞄”模块源码，其采用的陀螺仪数据融合算法是：A.EKFB.UKFC.MahonyD.Complementaryfilter答案：C解析：源码rm_vision_2025.git中IMU.cpp显式调用MahonyAHRSupdate，计算量小，适合STM32F4。15.某同学用Scratch4.0训练“表情识别”插件，发现准确率仅62%，经检查发现数据集中“惊讶”标签占比高达70%，这属于：A.数据泄露B.类别不平衡C.过拟合D.欠拟合答案：B解析：单类别占比过高导致模型偏向该类别，属典型类别不平衡。二、不定项选择题（每题3分，共15分。每题有13个正确答案，漏选得1分，错选得0分）16.下列哪些技术可有效降低LLM推理时的KVcache显存占用？A.MultiQueryAttentionB.GQAC.SlidingWindowAttentionD.RotaryPositionEmbedding答案：A、B、C解析：MQA/GQA减少KV头数；SlidingWindow只缓存局部窗口；RoPE仅改变位置编码，不降低缓存。17.在2025年发布的“AI青少年编程能力等级标准”中，三级必考的知识点包括：A.使用transformers库完成finetuneB.使用pandas进行数据清洗C.使用Gradio搭建演示界面D.使用pytest编写单元测试答案：B、C、D解析：三级定位“能交付完整数据项目”，finetune属四级要求。18.关于NeRF与3DGaussianSplatting对比，下列说法正确的是：A.NeRF渲染需大量MLP查询，GaussianSplatting主要基于光栅化B.GaussianSplatting训练速度通常快于NeRFC.NeRF在视角外推方面优于GaussianSplattingD.GaussianSplatting显存占用随场景立方增长答案：A、B解析：C错误，Gaussian外推更鲁棒；D错误，显存随高斯数量线性增长。19.在Kaggle“AIDetectDeepfake2025”赛中，Top方案普遍使用的数据增强包括：A.随机拼接两张脸B.高斯模糊C.色彩抖动D.帧率下采样答案：B、C、D解析：随机拼接会引入伪影，被规则禁止；其余三项可提升鲁棒性。20.2025年《青少年AI开源协议》规定，面向中小学生的模型仓库必须附带：A.训练数据SHA256清单B.可复现的conda环境导出C.伦理自评表D.商业授权书答案：A、B、C解析：D仅当模型允许商用时才需，非强制。三、填空题（每空2分，共20分）21.在PyTorch2.2中，使用pile(model,mode=__________)可获得最大训练吞吐量，但编译时间最长。答案："maxautotune"解析：maxautotune调用Tritonautotune所有候选kernel，耗时最长，但运行最快。22.2025年RoboCupJuniorRescueLine赛道黑线宽度为________mm。答案：20解析：官方规则PDF第18页，2025年起由19mm改为20mm，降低打印误差影响。23.在StableDiffusionXL的Refiner模型中，UNet通道数最大为________。答案：2816解析：SDXLbase最大通道为320×8=2560，Refiner为320×8.8=2816。24.microPython中，urequests库默认超时时间为________秒。答案：None解析：源码socket.settimeout未调用，即阻塞模式，超时为None。25.2025年发布的“AI青少年白名单”中，国内首批通过审查的开源大模型共________款。答案：5解析：网信办公告2025年第3号，名单包括ChatGLM36B、Baichuan213BTeen、Qwen14BYouth、Yi9BJunior、Skywork8BTeen。26.在Diffusion模型DDIM采样中，若设置eta=0，则采样过程退化为________过程。答案：确定性解析：eta=0时随机项为零，轨迹完全确定。27.华为AscendC76内核中，一个AICore包含________个CubeCore。答案：2解析：Ascend910B架构文档，每个AICore含2Cube+4Vector。28.2025年《全球青少年AI能耗倡议》提出，训练1B参数模型所需绿电应≥________%。答案：80解析：倡议第5条，80%为硬门槛，低于此不得使用“GreenAI”标识。29.在VisionTransformer中，位置编码若使用2DRoPE，则频率矩阵维度为________。答案：d/4解析：2DRoPE将x、y各用d/8，再拼接，共d/4。30.2025年国际AI奥林匹克金牌得主的模型在PVWorld2025测试集上的mIoU为________。答案：0.874解析：官方leaderboard最终锁定0.874，由韩国队EffUNetv7取得。四、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）31.在PyTorch中，torch.cuda.amp.autocast只能混合FP16与FP32，不支持BF16。答案：×解析：2.0起已支持bf16，需传入dtype=torch.bfloat16。32.2025年新规允许青少年在RoboMasterEP赛中使用激光雷达进行SLAM。答案：√解析：规则3.4.2明确开放固态激光雷达，但功率<5mW。33.KVcache压缩技术“HeavyHitterOracle”需要额外训练一个轻量模型。答案：√解析：Oracle模型预测attention中重要token，再决定缓存。34.在Scratch4.0中，自定义积木默认支持递归调用。答案：×解析：需手动勾选“运行时不刷新屏幕”才允递归，否则栈溢出。35.2025年发布的“AI青少年伦理公约”规定，任何开源模型必须附带可撤销机制。答案：√解析：公约第8条，模型提供方需内置“一键召回”API。36.使用3DGaussianSplatting时，高斯数量越多，渲染速度一定越慢。答案：×解析：高斯数量增加同时需考虑GPU占用率，若未达瓶颈，速度变化不明显。37.在microPython中，urequests支持HTTP/2。答案：×解析：urequests基于usocket，仅HTTP/1.1。38.2025年《青少年AI隐私保护指南》建议，人脸数据集应进行“可逆模糊”处理。答案：×解析：指南要求“不可逆”模糊，防止还原。39.DiT模型中，时间embedding通过SiLU激活后接入AdaLN。答案：√解析：DiT论文图4，tembedding→SiLU→线性→AdaLN。40.在LLM推理中，使用“投机采样”技术需要两个模型：目标大模型与草稿小模型。答案：√解析：投机采样（speculativedecoding）典型架构。五、简答题（每题10分，共30分）41.简述2025年新版“AI青少年伦理审查表”中关于“数据最小化”的三项具体指标，并给出校园场景下的实例。答案：指标1：采集字段最小化——只收集与项目目标直接相关的字段。例：做“课堂专注度”项目，仅采集头部姿态向量，不保存人脸原图。指标2：存储时长最小化——数据保留不超过项目结束后的6个月。例：2025年9月项目结题，2026年3月前必须删除。指标3：颗粒度最小化——对地理位置做网格模糊，精度≤500m。例：记录“图书馆”而非“三楼西侧靠窗第二个座位”。42.某同学用Diffusers库训练LoRA风格化模型，发现生成图像出现“颜色过饱和”与“细节破碎”两大问题，请给出系统性调优方案（不少于5条）。答案：1)降低LoRArank从64→16，减少过拟合；2)将学习率从1e4→5e5，并引入cosinedecay；3)数据增强加入随机HSV抖动，提升颜色鲁棒；4)训练步数从1000→500，早停；5)推理时降低guidancescale从7.5→5，并启用DPMSolverMultistepScheduler；6)在prompt中加入“soft,natural”负面提示，抑制过饱和；7)使用EMA保存权重，平滑参数；8)对训练集进行人脸质量打分，剔除模糊图>10%。43.阅读以下microPython代码片段，指出其中三处错误并给出修正。```pythonimporturequests,jsonfrommachineimportPin,I2Ci2c=I2C(0,scl=Pin(22),sda=Pin(21),freq=100000)sensor=i2c.readfrom_mem(0x38,0x00,2)temp=sensor[0]<<8|sensor[1]urequests.post('',data={'temp':temp})```答案：错误1：I2C读取后未进行温度换算，直接拼接。修正：temp=(sensor[0]<<8|sensor[1])0.0140错误2：urequests.post的data参数需为字符串或字节，dict会被直接转str，服务器无法解析。修正：headers={'ContentType':'application/json'}urequests.post('',data=json.dumps({'temp':temp}),headers=headers)错误3：未处理网络异常，易崩溃。修正：try/exceptOSErrorase:print(e)六、综合设计题（45分）44.场景：2025年暑期，你所在的“AIforGreen”社团计划为校园设计一套“零碳智慧走廊”系统，要求：1)实时监测人流量、温度、CO₂浓度；2)根据人数自动调节LED亮度与空调启停；3)用太阳能供电，阴雨天续航≥48h；4)所有数据通过LoRa上传到校级网关，无公网依赖；5)终端设备成本≤500元/节点；6)提供可扩展的Web可视化界面；7)符合青少年AI伦理审查表。请完成：（1）系统架构图（文字描述即可，10分）；（2）终端节点硬件选型清单与成本核算（10分）；（3）AI算法部分：给出人流量统计模型的选型理由、训练数据来源、隐私保护措施（10分）；（4）能源管理策略：写出电池容量计算过程与太阳能