2025年大學(xué)《數(shù)據(jù)計(jì)算及應(yīng)用》專業(yè)題庫——數(shù)據(jù)可視化技術(shù)在數(shù)據(jù)計(jì)算專業(yè)中的發(fā)展考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在括號內(nèi)）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.減少數(shù)據(jù)存儲空間C.揭示數(shù)據(jù)內(nèi)在模式與規(guī)律D.簡化數(shù)據(jù)輸入過程2.下列哪一項(xiàng)不屬于信息可視化（InfoVis）研究的主要范疇？（）A.數(shù)據(jù)編碼方法（如顏色、形狀、位置）B.可視化交互設(shè)計(jì)C.數(shù)據(jù)庫查詢優(yōu)化D.可視化感知評估（如可讀性、效率）3.在多維數(shù)據(jù)分析中，OLAP技術(shù)通常指的是（）。A.On-LineAnalyticalProcessingB.OpenLineAnalysisProtocolC.OptimalLinearAnalysisProcessD.OnlineLogicalAccessProtocol4.當(dāng)需要展示不同類別數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化趨勢時(shí)，通常優(yōu)先考慮使用（）。A.散點(diǎn)圖B.柱狀圖C.折線圖D.餅圖5.以下哪種可視化方法適合用于探索高維數(shù)據(jù)集中不同屬性之間的相似性和聚類關(guān)系？（）A.散點(diǎn)圖矩陣B.平行坐標(biāo)圖C.熱力圖D.雷達(dá)圖6.能夠支持用戶通過交互操作（如鉆取、篩選、縮放）動(dòng)態(tài)探索數(shù)據(jù)可視化結(jié)果的技術(shù)屬于（）。A.靜態(tài)可視化B.交互式可視化C.自動(dòng)可視化D.可視化嵌入7.在Web開發(fā)中進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化時(shí)，以下哪種JavaScript庫/框架更為底層和靈活？（）A.TableauPublicB.D3.jsC.EChartsD.PowerBIEmbedded8.將大規(guī)模、多維度數(shù)據(jù)集以緊湊、可交互的方式呈現(xiàn)給用戶，便于進(jìn)行快速分析，這是（）的主要優(yōu)勢之一。A.數(shù)據(jù)報(bào)表B.可視化儀表盤（Dashboard）C.統(tǒng)計(jì)圖表D.交互式探索性分析界面9.在數(shù)據(jù)計(jì)算專業(yè)中，用于展示機(jī)器學(xué)習(xí)模型預(yù)測結(jié)果分布或重要性的可視化稱為（）。A.探索性數(shù)據(jù)分析可視化B.數(shù)據(jù)預(yù)處理可視化C.模型結(jié)果可視化D.大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施可視化10.隨著數(shù)據(jù)計(jì)算規(guī)模的日益增大（特別是大數(shù)據(jù)），數(shù)據(jù)可視化面臨的主要挑戰(zhàn)之一是（）。A.可視化工具成本過高B.如何有效呈現(xiàn)海量數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)C.可視化設(shè)計(jì)缺乏美感D.最終用戶缺乏可視化素養(yǎng)二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.數(shù)據(jù)可視化旨在將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為_______形式，利用人類的視覺系統(tǒng)來感知和理解數(shù)據(jù)。2.“面向視覺感知的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換”是信息可視化領(lǐng)域一個(gè)重要的指導(dǎo)原則，它強(qiáng)調(diào)可視化設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮人類視覺系統(tǒng)的_______和_______。3.在可視化設(shè)計(jì)中，選擇合適的_______（如顏色、形狀、大?。τ谟行Ь幋a數(shù)據(jù)信息至關(guān)重要。4._______是一種將多維數(shù)據(jù)映射到二維或三維空間中進(jìn)行展示的技術(shù)，常用于OLAP分析。5.基于Web技術(shù)，用戶可以通過_______在瀏覽器中訪問和交互可視化應(yīng)用。6.數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)計(jì)算領(lǐng)域中，不僅用于分析歷史數(shù)據(jù)，也支持對_______數(shù)據(jù)流的監(jiān)控和解釋。7.常用的統(tǒng)計(jì)圖表如_______、_______和散點(diǎn)圖等，是數(shù)據(jù)可視化的基礎(chǔ)。8.交互式可視化技術(shù)增強(qiáng)了用戶的_______，使其能夠主動(dòng)參與到數(shù)據(jù)探索過程中。9.面向特定領(lǐng)域（如地理空間、生物信息學(xué)）的數(shù)據(jù)可視化需要結(jié)合該領(lǐng)域的_______專業(yè)知識。10.隨著人工智能的發(fā)展，AI在數(shù)據(jù)可視化中的應(yīng)用日益增多，例如實(shí)現(xiàn)_______可視化。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請給出簡潔、準(zhǔn)確的定義）1.探索性數(shù)據(jù)分析（EDA）2.可視化感知（VisualPerception）3.多維數(shù)據(jù)立方體（DataCube）4.交互式可視化（InteractiveVisualization）5.大數(shù)據(jù)可視化（BigDataVisualization）四、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)計(jì)算專業(yè)的數(shù)據(jù)預(yù)處理階段可能發(fā)揮的作用。2.比較交互式可視化和靜態(tài)可視化的主要區(qū)別。3.簡述在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可視化方案時(shí)，需要考慮的主要原則。4.為什么說數(shù)據(jù)可視化技術(shù)是連接數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果與最終用戶決策的關(guān)鍵橋梁？五、論述題（每題10分，共20分。請結(jié)合實(shí)例或分析，深入闡述下列問題）1.結(jié)合數(shù)據(jù)計(jì)算（如大數(shù)據(jù)分析）的專業(yè)背景，論述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化的重要性及其面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)。2.選擇一個(gè)你熟悉的數(shù)據(jù)計(jì)算應(yīng)用場景（例如：用戶行為分析、金融風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測、社交網(wǎng)絡(luò)分析、城市交通監(jiān)控等），設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)可視化方案。請說明該方案旨在解決什么問題，將呈現(xiàn)哪些核心數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，選擇哪些可視化圖表或技術(shù)，并解釋選擇這些方案的理由。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.A4.C5.B6.B7.B8.B9.C10.B二、填空題1.可視化2.感知能力，認(rèn)知過程3.編碼方式4.星形圖（或OLAP立方體）5.Web可視化技術(shù)（或Web應(yīng)用）6.實(shí)時(shí)7.直方圖，餅圖8.參與感（或控制感）9.領(lǐng)域10.智能化（或AI驅(qū)動(dòng)）三、名詞解釋1.探索性數(shù)據(jù)分析（EDA）：指研究者使用統(tǒng)計(jì)圖形和計(jì)算方法，對數(shù)據(jù)集進(jìn)行深入的、非參數(shù)性的探索，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)、變量間關(guān)系、異常值以及產(chǎn)生假設(shè)的過程。2.可視化感知（VisualPerception）：指人類通過視覺系統(tǒng)接收、組織和解釋視覺信息，從而理解所見事物的過程。在數(shù)據(jù)可視化中，它關(guān)注如何設(shè)計(jì)可視化方式以適應(yīng)人類的感知能力，使其能更有效地從視覺呈現(xiàn)中提取信息。3.多維數(shù)據(jù)立方體（DataCube）：是一種概念模型，用于表示多維數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。它允許用戶從多個(gè)維度（如時(shí)間、地點(diǎn)、產(chǎn)品類別）對數(shù)據(jù)進(jìn)行聚合、切片、切塊（sliceanddice）等操作，以進(jìn)行分析。4.交互式可視化（InteractiveVisualization）：指用戶可以通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊、拖拽、縮放、篩選等操作，與可視化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，動(dòng)態(tài)地探索和分析數(shù)據(jù)。5.大數(shù)據(jù)可視化（BigDataVisualization）：指專門針對大規(guī)模、高維度、高速產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)特點(diǎn)而設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的可視化技術(shù)與方法，旨在幫助用戶從海量復(fù)雜數(shù)據(jù)中快速發(fā)現(xiàn)模式、趨勢和關(guān)聯(lián)。四、簡答題1.數(shù)據(jù)可視化在數(shù)據(jù)計(jì)算專業(yè)的數(shù)據(jù)預(yù)處理階段作用：幫助數(shù)據(jù)分析師或工程師直觀地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中的缺失值、異常值、數(shù)據(jù)分布特征、變量間初步關(guān)系等，從而為后續(xù)的數(shù)據(jù)清洗、變換、整合等步驟提供指導(dǎo)。例如，通過箱線圖快速識別異常值，通過散點(diǎn)圖初步判斷變量間的相關(guān)性。2.交互式可視化和靜態(tài)可視化的主要區(qū)別：靜態(tài)可視化是將數(shù)據(jù)結(jié)果以固定的圖形形式呈現(xiàn)，用戶通常只能觀察而不能主動(dòng)改變視圖。交互式可視化允許用戶通過操作來控制數(shù)據(jù)的展示方式或獲取更多信息，用戶可以主動(dòng)探索數(shù)據(jù)，與可視化結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)反饋和互動(dòng)。3.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)可視化方案時(shí)需要考慮的主要原則：清晰性（確保信息傳達(dá)明確無誤）、準(zhǔn)確性（忠實(shí)反映數(shù)據(jù)，避免誤導(dǎo)）、有效性（選擇合適的圖表類型有效編碼信息）、效率（易于用戶理解和快速獲取關(guān)鍵信息）、美觀性（視覺和諧，吸引注意力但不過度）、一致性（整體風(fēng)格和配色統(tǒng)一）。4.數(shù)據(jù)可視化是連接數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果與最終用戶決策的關(guān)鍵橋梁解析：數(shù)據(jù)計(jì)算（如分析、建模）會產(chǎn)生復(fù)雜的數(shù)字和模型結(jié)果，這些結(jié)果對非技術(shù)背景的最終用戶（如管理者、業(yè)務(wù)人員）來說往往難以直觀理解。數(shù)據(jù)可視化將這些抽象結(jié)果轉(zhuǎn)化為直觀的圖形和圖像，使用戶能夠快速把握核心趨勢、模式和異常情況，從而更易于理解分析結(jié)論，把握業(yè)務(wù)狀況，并基于這些洞察做出更明智的決策。它降低了理解門檻，促進(jìn)了溝通效率。五、論述題1.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化重要性及其技術(shù)挑戰(zhàn)論述：重要性：在許多數(shù)據(jù)計(jì)算應(yīng)用中（如金融交易監(jiān)控、實(shí)時(shí)輿情分析、生產(chǎn)過程控制、自動(dòng)駕駛環(huán)境感知），數(shù)據(jù)的產(chǎn)生和處理速度極快，決策也需要在短時(shí)間內(nèi)做出。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可視化能夠?qū)⒆钚碌臄?shù)據(jù)流狀態(tài)和計(jì)算結(jié)果即時(shí)呈現(xiàn)給用戶，幫助操作人員或決策者快速發(fā)現(xiàn)潛在問題、把握瞬息萬變的趨勢、及時(shí)調(diào)整策略或干預(yù)過程，對于提高系統(tǒng)效率、降低風(fēng)險(xiǎn)、優(yōu)化運(yùn)營至關(guān)重要。技術(shù)挑戰(zhàn)：主要包括數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求高、數(shù)據(jù)處理的低延遲需求、海量并發(fā)數(shù)據(jù)流的可視化渲染效率、復(fù)雜計(jì)算結(jié)果的實(shí)時(shí)更新、以及如何設(shè)計(jì)有效且不引起信息過載的實(shí)時(shí)可視化界面等。需要高性能的計(jì)算和存儲基礎(chǔ)設(shè)施、優(yōu)化的數(shù)據(jù)處理算法、高效的渲染引擎和合理的可視化設(shè)計(jì)。2.數(shù)據(jù)可視化方案設(shè)計(jì)論述（示例）：場景：用戶行為分析。問題：分析電商平臺用戶訪問路徑、頁面停留時(shí)間、購買轉(zhuǎn)化率等，了解用戶偏好和購物習(xí)慣，優(yōu)化網(wǎng)站設(shè)計(jì)和營銷策略。方案：*可視化目標(biāo)：呈現(xiàn)用戶訪問路徑的熱度、關(guān)鍵頁面的停留時(shí)間分布、不同用戶分群的轉(zhuǎn)化漏斗、以及促銷活動(dòng)對用戶行為的影響。*核心數(shù)據(jù)與分析結(jié)果：用戶訪問路徑序列、各頁面瀏覽量/停留時(shí)間、點(diǎn)擊流數(shù)據(jù)、購買轉(zhuǎn)化率、用戶分群特征（如新老用戶、活躍度）、促銷活動(dòng)標(biāo)簽。*可視化圖表/技術(shù)選擇：*用戶訪問路徑：使用網(wǎng)絡(luò)圖或?；鶊D（SankeyDiagram）展示用戶從入口到出口或購買完成的主要路徑和流量分布。*頁面停留時(shí)間：使用直方圖或箱線圖展示不同頁面的平均/中位數(shù)停留時(shí)間，或使用熱力圖展示頁面各區(qū)域的停留時(shí)間密度。*轉(zhuǎn)化漏斗：使用漏斗圖（FunnelChart）展示用戶在購買流程中各步驟的轉(zhuǎn)化率和流失情況。*促銷活動(dòng)影響：