2025年大學(xué)《數(shù)據(jù)計(jì)算及應(yīng)用》專業(yè)題庫(kù)——數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫在答題紙上。）1.數(shù)據(jù)可視化技術(shù)的核心目標(biāo)是？A.美化數(shù)據(jù)展示效果B.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸C.通過(guò)視覺(jué)形式揭示數(shù)據(jù)特征、規(guī)律和關(guān)聯(lián)D.降低數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本2.在呈現(xiàn)醫(yī)療資源（如醫(yī)院、診所）地理分布情況時(shí)，最適合使用的可視化圖表類型是？A.折線圖B.散點(diǎn)圖C.熱力圖D.餅圖3.以下哪項(xiàng)不屬于數(shù)據(jù)可視化在疾病監(jiān)控中的典型應(yīng)用？A.可視化展示某傳染病在不同區(qū)域的發(fā)病率趨勢(shì)B.可視化呈現(xiàn)醫(yī)院每日就診人數(shù)波動(dòng)C.可視化分析不同治療方案對(duì)患者生存率的影響D.可視化展示人體器官的解剖結(jié)構(gòu)（注：此為醫(yī)學(xué)影像，但非監(jiān)控應(yīng)用）4.對(duì)于展示連續(xù)變量在不同類別間的分布差異，下列圖表中通常最為有效的是？A.條形圖B.餅圖C.散點(diǎn)圖D.箱線圖5.在進(jìn)行醫(yī)學(xué)影像數(shù)據(jù)（如CT、MRI）的可視化時(shí)，一個(gè)重要的考慮因素是？A.圖表的顏色搭配是否和諧B.如何有效呈現(xiàn)三維空間結(jié)構(gòu)和內(nèi)部細(xì)節(jié)C.圖表標(biāo)題是否簡(jiǎn)潔明了D.圖表是否易于打印成紙質(zhì)報(bào)告6.下列關(guān)于數(shù)據(jù)可視化倫理問(wèn)題的表述，哪項(xiàng)是正確的？A.數(shù)據(jù)可視化只關(guān)注技術(shù)實(shí)現(xiàn)，與倫理無(wú)關(guān)B.使用可視化手段放大某些群體的不利信息可能造成歧視C.任何形式的醫(yī)療數(shù)據(jù)可視化都必須完全匿名化，無(wú)需考慮隱私D.可視化過(guò)程中的數(shù)據(jù)篩選是主觀行為，不會(huì)引發(fā)倫理爭(zhēng)議7.如果需要比較不同時(shí)間段內(nèi)多種生理指標(biāo)（如心率、血壓、血氧）的變化趨勢(shì)，最適合使用的可視化圖表是？A.熱力圖B.餅圖C.雷達(dá)圖D.散點(diǎn)圖8.以下哪個(gè)Python庫(kù)是專門為數(shù)據(jù)可視化設(shè)計(jì)的？A.NumPyB.PandasC.MatplotlibD.Scikit-learn9.在設(shè)計(jì)醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的可視化報(bào)告時(shí)，為了提高信息的可讀性，應(yīng)該注意？A.盡可能使用多種復(fù)雜的圖表B.保持圖表簡(jiǎn)潔，突出關(guān)鍵信息C.使用過(guò)多的動(dòng)畫效果以吸引注意力D.只關(guān)注數(shù)據(jù)的絕對(duì)值，忽略相對(duì)比較10.將大量的基因表達(dá)數(shù)據(jù)通過(guò)顏色深淺在二維空間中進(jìn)行編碼，以展示基因活性分布模式，這種可視化方法最可能是？A.箱線圖B.散點(diǎn)圖矩陣C.熱力圖D.聚類圖二、簡(jiǎn)答題（每小題5分，共20分。請(qǐng)將答案填寫在答題紙上。）1.簡(jiǎn)述選擇合適的可視化圖表類型時(shí)需要考慮的主要因素。2.數(shù)據(jù)可視化在輔助醫(yī)生進(jìn)行臨床診斷過(guò)程中可能發(fā)揮哪些作用？3.與傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表相比，數(shù)據(jù)可視化在呈現(xiàn)醫(yī)療健康信息方面有哪些顯著優(yōu)勢(shì)？4.描述在使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)分析醫(yī)療健康數(shù)據(jù)時(shí)，需要經(jīng)歷的主要步驟。三、論述題（10分。請(qǐng)將答案填寫在答題紙上。）假設(shè)你是一名數(shù)據(jù)分析師，需要向醫(yī)院管理層匯報(bào)過(guò)去一年醫(yī)院運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵指標(biāo)，包括門診量、住院量、手術(shù)量、患者滿意度以及平均住院日的變化趨勢(shì)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)詳細(xì)的可視化方案（至少包含3種圖表類型），說(shuō)明你將如何利用這些圖表來(lái)清晰地展示這些信息，并闡述你的設(shè)計(jì)思路和預(yù)期達(dá)到的溝通效果。四、案例分析題（30分。請(qǐng)將答案填寫在答題紙上。）某城市衛(wèi)生部門收集了近五年來(lái)該市主要三種慢性?。ㄌ悄虿?、高血壓、冠心病）的年度發(fā)病率數(shù)據(jù)，以及同期該市居民吸煙率、肥胖率、人均醫(yī)療支出和醫(yī)生數(shù)量變化的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)如下表所示（單位：發(fā)病率/10萬(wàn)，百分比，元/人，人/萬(wàn)）：|年度|糖尿病發(fā)病率|高血壓發(fā)病率|冠心病發(fā)病率|吸煙率|肥胖率|人均醫(yī)療支出|醫(yī)生數(shù)量||:---|:-----------|:-----------|:-----------|:-----|:-----|:-----------|:-------||第1年|150|450|80|30%|25%|3000|120||第2年|170|470|85|30%|27%|3200|125||第3年|195|500|95|31%|30%|3500|130||第4年|220|530|110|32%|33%|3800|135||第5年|250|560|130|33%|35%|4200|140|請(qǐng)基于以上數(shù)據(jù)，完成以下任務(wù)：1.設(shè)計(jì)可視化的方案，選擇合適的圖表類型來(lái)展示這些數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵趨勢(shì)和關(guān)聯(lián)性。（例如，可以分別展示疾病發(fā)病率趨勢(shì)、危險(xiǎn)因素變化趨勢(shì)、醫(yī)療資源變化趨勢(shì)等）。2.詳細(xì)描述你選擇的每種圖表，說(shuō)明你打算如何組織這些圖表（例如，是放在一個(gè)報(bào)告中，還是設(shè)計(jì)成儀表盤？），以及圖表的具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)（如坐標(biāo)軸選擇、顏色編碼、標(biāo)簽說(shuō)明等）。3.基于你的可視化方案，對(duì)該市慢性病發(fā)病情況及其影響因素進(jìn)行分析和解讀，并提出至少兩條具有針對(duì)性的公共衛(wèi)生建議。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.D4.D5.B6.B7.C8.C9.B10.C二、簡(jiǎn)答題1.選擇合適的可視化圖表類型時(shí)需要考慮的主要因素包括：數(shù)據(jù)的類型（分類、數(shù)值、時(shí)間序列等）、分析目的（比較大小、展示趨勢(shì)、揭示分布、尋找關(guān)聯(lián)等）、受眾背景（專業(yè)程度、理解能力等）、圖表的易讀性和簡(jiǎn)潔性、以及可視化工具的支持能力。需要確保圖表能夠準(zhǔn)確、清晰、有效地傳達(dá)數(shù)據(jù)信息。2.數(shù)據(jù)可視化在輔助醫(yī)生進(jìn)行臨床診斷過(guò)程中可能發(fā)揮的作用有：通過(guò)可視化呈現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像（如CT、MRI），幫助醫(yī)生更直觀地觀察病灶位置、大小、形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；可視化患者的生命體征監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（如心率、血壓變化曲線），便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常波動(dòng)；可視化病理切片圖像特征，輔助病理醫(yī)生識(shí)別癌細(xì)胞等；可視化基因測(cè)序數(shù)據(jù)，幫助理解疾病發(fā)生的分子機(jī)制。3.與傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表相比，數(shù)據(jù)可視化在呈現(xiàn)醫(yī)療健康信息方面的顯著優(yōu)勢(shì)在于：更直觀、形象，能夠快速抓住重點(diǎn)信息；更容易揭示數(shù)據(jù)中隱藏的趨勢(shì)、模式和關(guān)聯(lián)性；提高了信息的可理解性和溝通效率，便于向非專業(yè)人士（如管理層、患者）解釋復(fù)雜數(shù)據(jù)；可以動(dòng)態(tài)展示數(shù)據(jù)變化過(guò)程，增強(qiáng)互動(dòng)性和吸引力。4.在使用數(shù)據(jù)可視化技術(shù)分析醫(yī)療健康數(shù)據(jù)時(shí)，需要經(jīng)歷的主要步驟包括：明確分析目標(biāo)和問(wèn)題；收集和整理相關(guān)醫(yī)療健康數(shù)據(jù)；對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、預(yù)處理和轉(zhuǎn)換，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量；根據(jù)數(shù)據(jù)特性和分析目標(biāo)，選擇合適的可視化圖表類型和工具；設(shè)計(jì)并創(chuàng)建可視化圖表，注意編碼方式（顏色、形狀、大小等）的恰當(dāng)性；分析和解讀可視化結(jié)果，提取有意義的洞察；將可視化結(jié)果以報(bào)告、儀表盤等形式呈現(xiàn)給目標(biāo)受眾。三、論述題可視化方案設(shè)計(jì)：預(yù)期包含以下圖表：1.折線圖：展示門診量、住院量、手術(shù)量隨時(shí)間（年度）的變化趨勢(shì)。2.柱狀圖：比較不同年度的患者滿意度得分或等級(jí)。3.折線圖：展示平均住院日隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。4.散點(diǎn)圖或散點(diǎn)圖矩陣：（可選）探索人均醫(yī)療支出與吸煙率、肥胖率、醫(yī)生數(shù)量之間的潛在關(guān)聯(lián)。組織方式：可以設(shè)計(jì)成一個(gè)包含多個(gè)子圖的綜合分析報(bào)告或儀表盤。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：*折線圖：X軸為年度，Y軸分別為各指標(biāo)值，使用不同顏色線條區(qū)分不同指標(biāo)，添加圖例，標(biāo)注關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)。*柱狀圖：X軸為年度，Y軸為滿意度得分/等級(jí)，確保柱狀圖高度與滿意度成正比，添加數(shù)據(jù)標(biāo)簽。*平均住院日折線圖：同上，注意Y軸刻度。*散點(diǎn)圖：X軸為某個(gè)自變量（如醫(yī)生數(shù)量），Y軸為某個(gè)因變量（如人均醫(yī)療支出），每個(gè)點(diǎn)代表一年，用顏色或大小區(qū)分不同年份。溝通效果預(yù)期：通過(guò)這些圖表，管理層可以一目了然地看到醫(yī)院運(yùn)營(yíng)的關(guān)鍵指標(biāo)（如業(yè)務(wù)量增長(zhǎng)/下降趨勢(shì)、患者滿意度變化、平均住院日波動(dòng)），并初步判斷醫(yī)療資源投入（如醫(yī)生數(shù)量）與醫(yī)療成本（人均支出）之間的關(guān)系，為決策提供數(shù)據(jù)支持。四、案例分析題1.可視化方案及圖表選擇：*趨勢(shì)分析：*折線圖：展示糖尿病、高血壓、冠心病發(fā)病率隨年度的變化趨勢(shì)。X軸為年度，Y軸為發(fā)病率（/10萬(wàn)）。可使用不同顏色線條代表不同疾病。*折線圖：展示吸煙率、肥胖率隨年度的變化趨勢(shì)。X軸為年度，Y軸為百分比?？墒褂貌煌伾€條代表不同危險(xiǎn)因素。*折線圖：展示人均醫(yī)療支出和醫(yī)生數(shù)量隨年度的變化趨勢(shì)。X軸為年度，Y軸分別為支出（元/人）和醫(yī)生數(shù)（人/萬(wàn)）。*組織方式：設(shè)計(jì)一個(gè)包含上述折線圖的報(bào)告，或者一個(gè)簡(jiǎn)單的儀表盤。*圖表設(shè)計(jì)要點(diǎn)：*所有圖表均需包含清晰的標(biāo)題、X軸和Y軸標(biāo)簽及單位。*坐標(biāo)軸刻度應(yīng)合理，能清晰展示數(shù)據(jù)變化。*使用圖例清晰區(qū)分不同疾病、指標(biāo)或年份（如果年份不是唯一顏色）。*對(duì)于折線圖，確保線條平滑或采用合適的連接方式，趨勢(shì)清晰。*可在關(guān)鍵數(shù)據(jù)點(diǎn)（如發(fā)病率峰值、危險(xiǎn)因素顯著變化點(diǎn)）添加數(shù)據(jù)標(biāo)簽。2.詳細(xì)描述與設(shè)計(jì)：*疾病發(fā)病率趨勢(shì)圖（折線圖）：X軸為第1年至第5年，Y軸為發(fā)病率（/10萬(wàn)）。三條不同顏色的折線分別代表糖尿?。◤?50到250）、高血壓（從450到560）和冠心病（從80到130）。此圖旨在清晰展示三種主要慢性病發(fā)病率逐年上升的趨勢(shì)，以及它們之間相對(duì)變化的速度。*危險(xiǎn)因素變化趨勢(shì)圖（折線圖）：X軸為第1年至第5年，Y軸為百分比。兩條不同顏色的折線分別代表吸煙率（從30%到33%）和肥胖率（從25%到35%）。此圖旨在展示導(dǎo)致這些慢性病的危險(xiǎn)因素是否也在同步增加。*醫(yī)療資源變化趨勢(shì)圖（折線圖）：X軸為第1年至第5年，Y軸左側(cè)為人均醫(yī)療支出（元/人，使用對(duì)數(shù)刻度可能更合適），Y軸右側(cè)為醫(yī)生數(shù)量（人/萬(wàn)）。一條折線代表支出（從3000到4200），另一條代表醫(yī)生數(shù)量（從120到140）。此圖旨在展示醫(yī)療投入和資源（醫(yī)生）是否跟上了疾病負(fù)擔(dān)的增長(zhǎng)。*綜合報(bào)告/儀表盤組織：將上述三組折線圖按邏輯順序（先疾病趨勢(shì)，再危險(xiǎn)因素，最后醫(yī)療資源）排列展示。確保圖表之間有足夠的空間和視覺(jué)聯(lián)系，方便讀者比較分析。*設(shè)計(jì)要點(diǎn)強(qiáng)調(diào)：所有圖表顏色選擇應(yīng)協(xié)調(diào)且具有區(qū)分度。字體大小適中，標(biāo)簽清晰。確保整體布局專業(yè)、整潔。3.分析解讀與建議：*分析解讀：*數(shù)據(jù)清晰地顯示，該市在過(guò)去五年中，糖尿病、高血壓和冠心病的發(fā)病率均呈現(xiàn)顯著上升趨勢(shì)，且三種疾病發(fā)病率都在上升。*吸煙率和肥胖率也同步逐年增加，這兩項(xiàng)重要的慢性病危險(xiǎn)因素與發(fā)病率上升趨勢(shì)基本一致，表明它們可能是推動(dòng)本地慢性病負(fù)擔(dān)加重的主要原因。*人均醫(yī)療支出和醫(yī)生數(shù)量也在此期間持續(xù)增長(zhǎng)，但增長(zhǎng)速度似乎未能完全匹配疾病發(fā)病率和危險(xiǎn)因素的增速。*公共衛(wèi)生