2025年大學(xué)《信息與計(jì)算科學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)術(shù)報(bào)告和講座考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡(jiǎn)述信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)學(xué)生參加學(xué)術(shù)報(bào)告和講座的必要性和主要收獲。二、閱讀以下關(guān)于“機(jī)器學(xué)習(xí)在圖像識(shí)別中應(yīng)用”的模擬學(xué)術(shù)報(bào)告摘要，并回答問(wèn)題：“近年來(lái)，深度學(xué)習(xí)技術(shù)，特別是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN），在圖像識(shí)別領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。本報(bào)告探討了CNN的基本原理，包括其結(jié)構(gòu)（如卷積層、池化層、全連接層）以及訓(xùn)練過(guò)程（如反向傳播算法）。報(bào)告重點(diǎn)介紹了兩種先進(jìn)的CNN架構(gòu)：ResNet和EfficientNet，分析它們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)引入殘差連接或高效設(shè)計(jì)來(lái)提升模型性能和效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這些先進(jìn)模型在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集（如ImageNet）上達(dá)到了當(dāng)前最優(yōu)水平。報(bào)告最后討論了CNN在實(shí)時(shí)圖像識(shí)別、小樣本學(xué)習(xí)等場(chǎng)景中的應(yīng)用挑戰(zhàn)與未來(lái)發(fā)展方向?！?.根據(jù)摘要，該報(bào)告的核心研究問(wèn)題是什么？2.摘要中提到了哪兩種先進(jìn)的CNN架構(gòu)？請(qǐng)簡(jiǎn)述其一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)。3.報(bào)告認(rèn)為這些先進(jìn)CNN模型的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在哪些方面？三、一位研究者在其關(guān)于“大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化算法”的講座中，重點(diǎn)介紹了其提出的基于遺傳算法優(yōu)化的數(shù)據(jù)聚類方法。該方法旨在解決傳統(tǒng)聚類算法在處理高維復(fù)雜數(shù)據(jù)時(shí)效率低下的問(wèn)題。講座展示了該方法在幾個(gè)公開(kāi)數(shù)據(jù)集上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，圖表顯示其聚類效果優(yōu)于K-means和DBSCAN等基準(zhǔn)算法，但在計(jì)算時(shí)間上略長(zhǎng)。請(qǐng)從聽(tīng)眾的角度，對(duì)該講座內(nèi)容提出至少三點(diǎn)有深度的疑問(wèn)或評(píng)論。四、假設(shè)你要為信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)本科生撰寫一篇關(guān)于“量子計(jì)算初步”的學(xué)術(shù)報(bào)告，請(qǐng)列出你計(jì)劃涵蓋的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，并說(shuō)明你將如何選擇和呈現(xiàn)相關(guān)材料以支持你的報(bào)告觀點(diǎn)。五、比較信息與計(jì)算科學(xué)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)報(bào)告與科普講座在內(nèi)容深度、語(yǔ)言風(fēng)格、目標(biāo)受眾和交流方式等方面的主要異同點(diǎn)。試卷答案一、必要性：有助于學(xué)生了解學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，拓寬知識(shí)視野，激發(fā)科研興趣；有助于學(xué)生接觸真實(shí)科研場(chǎng)景，學(xué)習(xí)專業(yè)術(shù)語(yǔ)和表達(dá)方式，提升信息素養(yǎng)和批判性思維能力；有助于學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)自身知識(shí)不足，明確學(xué)習(xí)方向。主要收獲：獲取最新研究進(jìn)展和熱點(diǎn)問(wèn)題信息；學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)和研究方法；了解行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和人才需求；提升文獻(xiàn)閱讀、信息篩選、批判性思考和學(xué)術(shù)交流能力。二、1.核心研究問(wèn)題：如何提升卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）在圖像識(shí)別任務(wù)中的性能和效率。2.先進(jìn)CNN架構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)：*ResNet：引入殘差連接（ResidualConnections），允許信息直接“跳躍”層，有效緩解了深度網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練中的梯度消失/爆炸問(wèn)題，使得訓(xùn)練更深層的網(wǎng)絡(luò)成為可能。*EfficientNet：采用高效設(shè)計(jì)理念，通過(guò)復(fù)合縮放（CompoundScaling）方法同時(shí)縮放網(wǎng)絡(luò)的寬度、深度和分辨率，實(shí)現(xiàn)了性能和效率的均衡，在較低的計(jì)算成本下達(dá)到了優(yōu)異的識(shí)別精度。3.先進(jìn)CNN模型的優(yōu)勢(shì)：聚類效果/識(shí)別精度更高（達(dá)到當(dāng)前最優(yōu)水平）；在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集上表現(xiàn)優(yōu)異；模型效率有所提升（如EfficientNet）。三、疑問(wèn)或評(píng)論：1.講座中提到的“效率低下”是相對(duì)于具體哪些基線算法？在高維數(shù)據(jù)的具體維度和規(guī)模下，效率差距有多大？2.圖表展示的聚類效果“優(yōu)于”是基于哪些量化指標(biāo)（如輪廓系數(shù)、Calinski-Harabasz指數(shù)等）？是否考慮了不同指標(biāo)下的結(jié)果一致性？3.計(jì)算時(shí)間“略長(zhǎng)”的具體時(shí)間開(kāi)銷是多少？相對(duì)于基準(zhǔn)算法的提升幅度有多大？這種時(shí)間增加是否在接受范圍內(nèi)，尤其是在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)時(shí)？4.該方法的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)具體是什么？與現(xiàn)有基于遺傳算法或其他優(yōu)化算法的聚類方法相比，其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在哪里？5.講座中是否討論了該方法在特定類型高維復(fù)雜數(shù)據(jù)（如文本、時(shí)間序列）上的表現(xiàn)？四、計(jì)劃涵蓋的主要內(nèi)容和結(jié)構(gòu)：1.引言：介紹量子計(jì)算的基本概念，與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)的區(qū)別，以及為何需要量子計(jì)算。2.量子力學(xué)基礎(chǔ)：簡(jiǎn)要介紹與量子計(jì)算相關(guān)的量子力學(xué)原理，如量子比特（Qubit）、疊加（Superposition）、糾纏（Entanglement）。3.量子計(jì)算模型：介紹量子門（QuantumGates）和量子電路（QuantumCircuits）的基本概念和運(yùn)作方式。4.主要量子算法：介紹幾個(gè)重要的量子算法，如Deutsch-Jozsa算法、Shor算法、Grover算法，并解釋其基本思想和優(yōu)勢(shì)。5.量子計(jì)算挑戰(zhàn)與前景：討論當(dāng)前量子計(jì)算面臨的挑戰(zhàn)（如量子decoherence、錯(cuò)誤率、可擴(kuò)展性），以及未來(lái)的發(fā)展方向和潛在應(yīng)用領(lǐng)域（如cryptography、藥物研發(fā)、材料科學(xué)）。6.結(jié)論：總結(jié)量子計(jì)算的特點(diǎn)和潛力。選擇和呈現(xiàn)材料的方式：1.選擇權(quán)威且經(jīng)典的教材、綜述文章或技術(shù)報(bào)告中的內(nèi)容作為主要信息來(lái)源。2.使用清晰簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言解釋復(fù)雜的量子概念，避免過(guò)多的數(shù)學(xué)推導(dǎo)。3.結(jié)合圖示（如量子比特狀態(tài)圖、量子門符號(hào)、量子電路圖）輔助說(shuō)明，使內(nèi)容更直觀易懂。4.引用具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果或模擬數(shù)據(jù)來(lái)支持關(guān)于算法性能和前景的觀點(diǎn)。5.區(qū)分基礎(chǔ)概念和前沿進(jìn)展，確保內(nèi)容層次分明，適合本科生理解。五、主要異同點(diǎn)：相同點(diǎn)：1.都旨在傳遞信息與計(jì)算科學(xué)相關(guān)的知識(shí)和思想。2.都需要演講者具備一定的專業(yè)知識(shí)和研究背景。3.都可能涉及最新的研究進(jìn)展和技術(shù)動(dòng)態(tài)。4.都需要一定的準(zhǔn)備和演講技巧。不同點(diǎn)：1.內(nèi)容深度：學(xué)術(shù)報(bào)告通常更具深度和專業(yè)性，聚焦于特定研究領(lǐng)域的詳細(xì)內(nèi)容、技術(shù)細(xì)節(jié)和研究成果，語(yǔ)言嚴(yán)謹(jǐn)；科普講座則更注重內(nèi)容的廣度和易懂性，側(cè)重于介紹基本概念、原理和應(yīng)用前景，語(yǔ)言通俗。2.語(yǔ)言風(fēng)格：學(xué)術(shù)報(bào)告語(yǔ)言精確、正式，術(shù)語(yǔ)使用規(guī)范，邏輯性強(qiáng)；科普講座語(yǔ)言生動(dòng)、形象，善于使用比喻和實(shí)例，更注重吸引聽(tīng)眾和激發(fā)興趣。3.目標(biāo)受眾：學(xué)術(shù)報(bào)告主要面向同行專家、研究人員或高年級(jí)學(xué)生，他們具備相應(yīng)的專業(yè)背景；科