AI產(chǎn)品經(jīng)理《人工智能（工學）》2024-2025學年春學期隨堂試卷及答案

一、選擇題（本大題總共15小題，每題2分，共30分）1.人工智能的英文縮寫是（）A.AIB.BIC.CID.DI答案：A解析：人工智能英文是ArtificialIntelligence，縮寫為AI。2.以下哪個不屬于人工智能的研究領(lǐng)域（）A.自然語言處理B.計算機圖形學C.機器學習D.機器人學答案：B解析：計算機圖形學主要研究圖形的表示、處理等，不屬于人工智能核心研究領(lǐng)域。3.最早提出“人工智能”這一術(shù)語的是（）A.約翰·麥卡錫B.馬文·明斯基C.克勞德·香農(nóng)D.艾倫·紐厄爾答案：A解析：1956年約翰·麥卡錫最早提出“人工智能”這一術(shù)語。4.機器學習中的監(jiān)督學習的訓(xùn)練數(shù)據(jù)是（）A.只有輸入B.只有輸出C.輸入和輸出都有D.無輸入輸出答案：C解析：監(jiān)督學習有輸入特征和對應(yīng)的輸出標簽作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)。5.決策樹算法中，用于劃分節(jié)點的屬性是（）A.信息增益最大的屬性B.信息增益最小的屬性C.隨機選擇屬性D.與類別無關(guān)的屬性答案：A解析：決策樹通過選擇信息增益最大的屬性來劃分節(jié)點。6.以下哪種算法屬于無監(jiān)督學習（）A.K近鄰算法B.樸素貝葉斯算法C.聚類算法D.線性回歸算法答案：C解析：聚類算法是無監(jiān)督學習，不需要標簽。7.人工智能中，用于處理不確定知識的是（）A.概率推理B.確定性推理C.單調(diào)推理D.非單調(diào)推理答案：A解析：概率推理可處理不確定知識。8.專家系統(tǒng)的核心組成部分是（）A.知識庫和推理機B.人機接口C.綜合數(shù)據(jù)庫D.解釋器答案：A解析：知識庫存儲知識，推理機進行推理，是專家系統(tǒng)核心。9.自然語言處理中，詞法分析的主要任務(wù)是（）A.分析句子的語法結(jié)構(gòu)B.確定詞的詞性C.分析文本的語義D.進行文本分類答案：B解析：詞法分析主要確定詞的詞性等。10.圖像識別中，常用的特征提取方法不包括（）A.SIFTB.HOGC.LDAD.PCA答案：C解析：LDA不是圖像識別常用的特征提取方法。11.機器人的傳感器用于（）A.獲取環(huán)境信息B.執(zhí)行任務(wù)C.存儲數(shù)據(jù)D.顯示結(jié)果答案：A解析：傳感器用于獲取機器人周圍環(huán)境信息。12.深度學習中的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要用于（）A.圖像識別B.語音識別C.自然語言處理D.以上都是答案：D解析：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在圖像、語音、自然語言處理等多領(lǐng)域有應(yīng)用。13.強化學習中，智能體通過（）來學習最優(yōu)策略。A.與環(huán)境交互獲得獎勵B.觀察環(huán)境C.隨機行動D.模仿其他智能體答案：A解析：強化學習中智能體通過與環(huán)境交互獲得獎勵來學習最優(yōu)策略。14.人工智能倫理問題不包括（）A.算法偏見B.數(shù)據(jù)隱私C.提高生產(chǎn)效率D.就業(yè)影響答案：C解析：提高生產(chǎn)效率不屬于人工智能倫理問題。15.以下哪個是人工智能應(yīng)用的領(lǐng)域（）A.智能交通B.傳統(tǒng)制造業(yè)C.農(nóng)業(yè)種植D.以上都是答案：D解析：人工智能在智能交通、傳統(tǒng)制造業(yè)、農(nóng)業(yè)種植等多領(lǐng)域都有應(yīng)用。二、填空題（本大題總共5題，每題4分，共20分）1.人工智能的發(fā)展經(jīng)歷了（）、（）、（）、（）幾個階段。答案：孕育期、形成期、發(fā)展期、繁榮期解析：按發(fā)展歷程劃分的四個階段。2.機器學習中的模型評估指標，對于分類問題常用的有（）、（）等。答案：準確率、召回率、F1值等（寫出兩個即可）解析：這些是分類問題常用評估指標。3.自然語言處理中的文本生成方法有（）、（）等。答案：基于模板的方法、基于統(tǒng)計的方法、基于深度學習的方法等（寫出兩個即可）解析：多種文本生成方法。4.圖像識別的流程包括（）、（）、（）、（）。答案：圖像采集、預(yù)處理、特征提取、分類識別解析：圖像識別的基本流程步驟。5.強化學習中的策略梯度算法包括（）、（）等。答案：基于策略梯度的算法、Actor-Critic算法等（寫出兩個即可）解析：強化學習中策略梯度相關(guān)算法。三、簡答題（本大題總共6題，每題4分，共24分）1.簡述人工智能的定義。答案：人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機器，該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理和專家系統(tǒng)等。解析：從研究目的、內(nèi)容等方面闡述人工智能定義。2.什么是監(jiān)督學習？答案：監(jiān)督學習是指在機器學習過程中提供了帶有正確答案的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，模型通過學習這些數(shù)據(jù)來建立輸入特征與輸出標簽之間的關(guān)系，從而能夠?qū)π碌妮斎霐?shù)據(jù)進行預(yù)測輸出。例如在房價預(yù)測中，輸入房屋的面積、房齡等特征，輸出對應(yīng)的房價，通過大量已知特征和房價的數(shù)據(jù)來訓(xùn)練模型。解析：結(jié)合例子說明監(jiān)督學習概念。3.說明決策樹的構(gòu)建過程。答案：首先，選擇一個屬性作為根節(jié)點，通常選擇信息增益最大的屬性。然后，根據(jù)該屬性的不同取值將數(shù)據(jù)集劃分為若干子集，每個子集對應(yīng)一個分支。對于每個子集，遞歸地重復(fù)上述過程，選擇新的屬性作為子節(jié)點，繼續(xù)劃分，直到子集中的樣本屬于同一類別或者沒有可劃分的屬性為止，最終構(gòu)建出一棵決策樹。解析：詳細闡述決策樹構(gòu)建步驟。4.自然語言處理中的句法分析有什么作用？答案：句法分析用于分析句子的語法結(jié)構(gòu)，確定句子中各個成分之間的關(guān)系，如主語、謂語、賓語等。這有助于理解句子的語義，例如在機器翻譯中，通過句法分析可以更好地進行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換；在信息檢索中，能更準確地理解用戶查詢語句的結(jié)構(gòu)，提高檢索準確性；在文本生成中，可依據(jù)句法結(jié)構(gòu)生成更符合語法規(guī)則的文本。解析：從多個應(yīng)用方面說明句法分析作用。5.簡述圖像識別中特征提取的重要性。答案：特征提取是圖像識別的關(guān)鍵步驟。它能夠從圖像中提取出具有代表性的關(guān)鍵信息，這些信息可以有效區(qū)分不同的圖像內(nèi)容。通過提取特征，能夠降低圖像數(shù)據(jù)的維度，減少計算量，提高識別效率。同時，合適的特征可以提高圖像識別的準確性和魯棒性，使其能夠更好地應(yīng)對圖像的變化，如光照、旋轉(zhuǎn)、遮擋等情況，從而準確識別圖像中的物體。解析：從多方面闡述特征提取在圖像識別中的重要性。6.強化學習中智能體與環(huán)境的交互過程是怎樣的？答案：智能體在環(huán)境中進行行動，環(huán)境根據(jù)智能體的行動給出相應(yīng)的反饋，這個反饋包括獎勵或懲罰等。智能體根據(jù)環(huán)境的反饋來調(diào)整自己的策略，以獲得更好的獎勵。例如，智能體控制機器人在房間中移動，機器人移動到不同位置，環(huán)境反饋給智能體當前位置信息以及是否到達目標位置等，智能體根據(jù)這些反饋不斷調(diào)整移動策略，以更快到達目標位置并獲得獎勵。解析：結(jié)合例子說明智能體與環(huán)境交互過程。四、分析題（本大題總共2題，每題6分，共12分）1.分析一個簡單的人工智能應(yīng)用場景，如智能客服，并說明其中涉及的人工智能技術(shù)。答案：智能客服場景中，用戶向客服提出問題，智能客服首先要對用戶的自然語言進行理解，這涉及自然語言處理技術(shù)，包括詞法分析、句法分析、語義理解等，以準確把握用戶意圖。然后，根據(jù)用戶問題在知識庫中進行檢索匹配，找到對應(yīng)的答案回復(fù)用戶，這類似于專家系統(tǒng)的推理過程。同時，智能客服還可以通過不斷學習用戶的提問和答案，利用機器學習技術(shù)來優(yōu)化自己的回答策略，提高服務(wù)質(zhì)量。解析：從自然語言處理、專家系統(tǒng)、機器學習等方面分析智能客服應(yīng)用場景。2.給出一個機器學習算法在實際生活中的應(yīng)用案例，并分析其優(yōu)勢和局限性。答案：例如在電商推薦系統(tǒng)中使用協(xié)同過濾算法。優(yōu)勢在于它能根據(jù)用戶的行為數(shù)據(jù)，如購買歷史、瀏覽記錄等，準確地為用戶推薦個性化的商品，提高用戶發(fā)現(xiàn)感興趣商品的概率，增加用戶對電商平臺的粘性。局限性在于數(shù)據(jù)稀疏時，推薦的準確性會受到影響；對于新用戶或新商品，由于缺乏足夠的行為數(shù)據(jù)，可能無法給出很好地推薦；而且它只能基于用戶的行為相似性進行推薦，無法考慮商品的其他屬性因素。解析：分析協(xié)同過濾算法在電商推薦系統(tǒng)中的優(yōu)勢與局限。五、綜合題（14分）設(shè)計一個基于人工智能的智能安防系統(tǒng)方案，要求包括系統(tǒng)組成部分、各部分功能以及所涉及的人工智能技術(shù)。答案：智能安防系統(tǒng)主要由圖像監(jiān)控模塊、行為分析模塊、異常檢測模塊、數(shù)據(jù)存儲與管理模塊等組成。圖像監(jiān)控模塊通過攝像頭采集監(jiān)控區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，利用圖像識別技術(shù)對圖像中的人物、物體等進行識別和分類。行為分析模塊運用機器學習算法，如動作識別算法，對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)人員的行為進行分析，判斷是否存在異常行為，如奔跑、打斗等。異常檢測