2026年人工智能血液管理调度考试试题及参考答案

2026年人工智能血液管理调度考试试题及参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在人工智能血液管理调度系统中，用于预测未来7天医院红细胞需求量的最优时间序列模型是A.ARIMA(1,0,0)B.SARIMA(1,0,0)(1,1,1)₇C.ProphetwithyearlyseasonalityonlyD.LSTMwithoutexogenousvariables2.当血液中心库存低于安全阈值且预计下一时段需求服从泊松分布时，最优补货策略应基于A.(s,S)策略，其中s=μ+1.65σB.(Q,R)策略，R=μ+z₀.₉₅σC.报童模型，临界分位数=缺货成本/(缺货成本+过期成本)D.两阶段随机规划，第一阶段决策订货量，第二阶段决策紧急调拨3.在强化学习调度框架中，状态空间若包含“血型-A当前库存量”“救护车预计返回时间”“医院手术排程”三维信息，则最合理的动作空间设计是A.离散集合{0,1,2,3}表示发往医院的单位数B.连续区间[0,Qmax]表示发往医院的体积(升)C.多维离散：{发往医院A单位数，发往医院B单位数，留在库存单位数}D.二进制向量，长度等于医院数量4.联邦学习在多区域血液调度中的主要技术挑战是A.梯度爆炸B.非独立同分布数据(NIID)C.模型蒸馏温度选择D.卷积核尺寸过大5.使用图神经网络(GNN)对城市血站网络进行建模时，节点特征应排除A.该血站过去14天平均出库量B.该血站与最近灾害点的欧氏距离C.该血站工作人员姓名D.该血站冷链箱温度记录6.在血液制品路径优化问题中，若采用带时间窗的车辆路径问题(VRPTW)建模，则下列哪项不是硬时间窗约束A.医院要求10:00–11:00送达B.血液中心装车必须在06:30前完成C.司机午休12:00–13:00不可行驶D.红细胞最长体外保存期为35天7.对血液库存进行多目标优化时，若目标函数为minα·过期率+β·缺货率+γ·运输成本，则通过加权求和法得到的帕累托前沿最可能A.凹向原点B.凸向原点C.垂直于成本轴D.与过期率轴平行8.在深度Q网络(DQN)训练过程中，经验回放池随机抽取小批量的主要目的是A.降低方差并打破相关性B.增加环境探索率C.提高GPU利用率D.减小动作空间9.对血液需求进行特征工程时，下列哪项外部数据对提高预测精度帮助最小A.当地流感指数B.节假日标记C.气象局发布的路面温度D.社交媒体“献血”关键词热度10.在调度系统中引入区块链技术的核心价值是A.降低运输油耗B.实现血液追溯与防篡改C.提升红细胞存活率D.压缩冷链箱体积二、多项选择题（每题3分，共15分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）11.以下哪些指标可直接用于评估AI血液调度模型在真实环境中的临床收益A.单位红细胞平均节约里程B.医院术中因血液延迟导致的取消台次C.患者30天再入院率D.血站工作人员加班时长12.在构建血液需求预测数据集时，必须执行的脱敏步骤包括A.移除患者姓名与身份证号B.对医院编号进行随机重编码C.将日期字段统一偏移固定常数D.删除稀有血型记录以保证平衡13.采用Transformer模型进行多步预测时，可缓解“序列到序列”曝光偏差的方法有A.ScheduledSamplingB.TeacherForcingRatio衰减C.引入CoverageMechanismD.使用BeamSearch解码14.关于血液冷链运输的强化学习奖励设计，合理做法包括A.温度每偏离1℃给予负奖励−rB.提前1小时送达给予正奖励+pC.过期单位按采购成本给予负奖励D.紧急调拨成功给予固定正奖励+1015.在血液中心与医院之间建立数字孪生系统时，需要同步的实时数据有A.车载GPS位置B.冷库温湿度C.医院手术室排班动态D.司机心率手环数据三、判断题（每题1分，共10分；正确打“√”，错误打“×”）16.采用联邦学习可避免将各医院原始需求数据上传至中心服务器。17.在血液库存仿真中，MonteCarlo方法要求需求分布必须为正态分布。18.使用深度强化学习调度时，动作空间越大，探索效率一定越高。19.区块链智能合约可自动触发当库存低于阈值时的跨站调拨申请。20.对红细胞而言，保存期末端ATP浓度与临床输注效果呈正相关。21.若两医院血型需求完全负相关，则合并库存可显著降低总安全库存。22.在深度学习中，BatchNormalization层可缓解内部协变量偏移。23.采用A算法求解血液配送路径时，启发函数可设为欧氏距离且满足可采纳性。23.采用A算法求解血液配送路径时，启发函数可设为欧氏距离且满足可采纳性。24.对时间序列进行一阶差分后，若ADF检验p<0.05，则序列仍非平稳。25.使用GNN进行区域血液调度时，边权可设为两节点间道路通行时间。四、填空题（每空2分，共20分）26.若每日红细胞需求量D~Poisson(λ=120)，则安全库存SS=z√λ，当服务水平要求95%时，SS≈________单位。（保留整数）27.在深度强化学习的状态空间中，若采用“过去k天移动平均”作为特征，则k过大会导致________，k过小会导致________。28.使用线性规划进行血液分配时，设xij表示从血站i调往医院j的红细胞单位数，则供应点容量约束可写为________≤Ci。29.在联邦学习聚合阶段，若采用FedAvg算法，本地epoch数E与客户端数量m对收敛速度的影响关系为：当E增大，收敛速度________；当m增大，每轮通信时间________。30.采用Prophet模型对血液需求进行预测时，若节假日效应先验尺度参数h=10，则该值越大，节假日成分对预测的波动________。31.在血液库存仿真中，若采用“滚动时域”策略，则每次优化步长为H，仿真时钟推进长度为________，以保证________。32.使用VRPTW求解血液配送时，若医院i的时间窗为[ei,li]，车辆到达时间为ti，则硬时间窗约束的数学表达式为________。33.当采用两阶段随机规划处理血液供应中断风险时，第一阶段决策变量为________，第二阶段决策变量为________。34.在深度Q网络中，目标网络参数θ⁻更新方式若采用软更新，则更新公式为θ⁻←τθ+(1−τ)θ⁻，其中τ取值范围________。35.若采用XGBoost进行血液需求预测，当设置max_depth=0时，表示________。五、计算与建模题（共35分）36.（10分）某血站对O型红细胞采用周期性盘点策略，盘点周期T=3天。每日需求服从正态分布N(80,15²)，提前期L=2天，医院要求服务水平95%（z₀.₉₅=1.645）。(1)计算安全库存SS；(2)若当前库存IP=200单位，求本次盘点后的订货量Q，使库存水平达到目标S；(3)若过期成本Ce=200元/单位，缺货成本Cs=800元/单位，求临界分位数，并判断当前服务水平是否经济最优，如否应如何调整。37.（10分）某城市有血站A、B、C，医院1、2。已知明日预测需求：医院1需A型红细胞90单位，医院2需70单位。各血站库存：A有100，B有80，C有60。运输成本矩阵（元/单位）如下：A→1:15，A→2:20，B→1:18，B→2:12，C→1:22，C→2:16。(1)建立线性规划模型，目标为最小化总运输成本；(2)使用任何求解工具（可手写单纯形）给出最优调拨方案及最小成本；(3)若血站A库存因冷链故障只能使用70单位，重新计算最优方案。38.（15分）设计一个基于深度强化学习的血液调度智能体。状态空间：s=(I₁,I₂,I₃,D₁,D₂,D₃,t)，其中I为各血站库存，D为各医院未来1天预测需求，t为星期几（1~7）。动作空间：a=(x₁,x₂,x₃)，xᵢ∈{0,1,…,10}表示向医院i发送的单位数，且满足x₁+x₂+x₃≤min(∑I,20)。奖励函数：R=−α·∑(Dᵢ−实际满足)⁺−β·∑过期单位−γ·∑xᵢ·距离，其中α=10，β=5，γ=1。(1)写出Bellman方程；(2)若采用DQN，给出经验回放池大小、批大小、学习率、目标网络更新频率的推荐值，并说明理由；(3)假设训练后发现智能体倾向于过度保守（库存积压），请提出两种算法层面改进方法并解释原理。六、案例分析题（共30分）39.（30分）阅读下列场景并回答问题：2026年7月，华南某都市圈遭遇台风“银河”，道路通行能力动态变化。血液中心启用AI应急调度系统，实时接入气象局API、交警封路数据、医院手术台次变更信息。系统采用数字孪生+强化学习架构，每15分钟滚动优化一次。(1)请画出系统数据流图，标注外部数据源、边缘节点、云端模块、医院终端；(2)台风期间，某医院紧急创伤中心在14:00突然增加预计用血200单位（A型），而血液中心库存仅120单位，最近血站B库存100单位，但道路通行时间不确定，服从三角分布(1.2,2.0,3.5)小时。若采用两阶段随机规划，请写出目标函数与关键约束；(3)实际运行中发现AI推荐路径被司机人为忽略，原因包括：①导航界面复杂；②对AI不信任。请从人机协同角度提出三条改进方案，并说明如何量化评估改进效果；(4)台风过后，政府要求评估AI系统带来的社会价值。请设计一套包含“临床—经济—伦理”三维的评估指标体系，并给出每项指标的计算公式或调研方法。———卷后答案与解析———一、单项选择题1.BSARIMA含周期项，贴合周循环。2.C报童模型直接平衡缺货与过期。3.C多维离散可精细表达分配。4.B联邦学习经典NIID问题。5.C姓名与调度无关且涉敏。6.D35天为质量约束非VRPTW时间窗。7.B加权求得多目标前沿通常凸。8.A经验回放去相关降方差。9.C路面温度与用血无显著因果。10.B区块链核心在于追溯与防篡改。二、多项选择题11.AB临床收益直接体现节约里程与取消台次。12.ABC脱敏标准流程。13.ABScheduledSampling与TeacherForcing衰减均缓解曝光偏差。14.ABC紧急调拨奖励需与成本平衡，非固定+10。15.ABC司机心率非必要。三、判断题16.√17.×MonteCarlo可接受任意分布。18.×动作空间过大降低探索效率。19.√20.√21.√22.√23.√24.×p<0.05拒绝单位根，序列平稳。25.√四、填空题26.1727.滞后信息过重；噪声放大28.∑jxij29.加快；延长30.越大31.H；模型预测控制(MPC)的闭环稳定性32.ei≤ti≤li33.常规订货量；紧急调拨量34.(0,1)35.不设限制，树深度无约束五、计算与建模题36.(1)SS=1.645×√(15²×(3+2))≈1.645×33.54≈55单位(2)S=μ(T+L)+SS=80×5+55=455；Q=S−IP=455−200=255单位(3)临界分位数=Cs/(Cs+Ce)=800/1000=0.8<0.95，当前服务水平过高，应降低z至0.84，减少SS至37单位，节约库存成本。37.(1)设xij为决策变量，目标min15xA1+20xA2+18xB1+12xB2+22xC1+16xC2s.t.xA1+xB1+xC1=90,xA2+xB2+xC2=70,xA1+xA2≤100,xB1+xB2≤80,xC1+xC2≤60,xij≥0(2)单纯形得：xA1=90,xB2=70,其余0，成本=15×90+12×70=1350+840=2190元(3)血站A上限改为70，重新求解：xA1=70,xB1=20,xB2=70,xC2=0，成本=15×70+18×20+12×70=1050+360+840=2250元。38.(1)Q(s,a)=E[R+γmaxₐ′Q(s′,a′)](2)经验回放池100k，批大小64，学习率1×10⁻³，目标网络每1000步软更新τ=0.005；大池子保证多样性，小批平衡稳定与速度。(3)①引入Curiosity-driven探索，鼓励访问低置信状态，减少保守；②采用DuelingNetwork架构，显式估计状态价值，降低对库存积压的过估计；③调整奖励尺度，将过期惩罚β下调20%，通过超参数搜索验证。六、案例分析题39.(1)数据流图：气象局API→边缘网关；封路数据→交警API→边缘；医院ERP→边缘；边缘汇总→5G上云→数字孪生仿真→RL训练→调度指令→司机APP+医院终端。(2)目标函数：min第一阶段运输成本+第二阶段期望缺货惩罚；约束：库存平衡、道路容量随机、时间窗、血液保存期。(3)人机协同改进：①语音简洁播