2025年大學智能感知工程（智能感知基礎(chǔ)）期末測試卷

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.智能感知的核心是（）A.數(shù)據(jù)采集B.信息處理C.模式識別D.傳感器技術(shù)2.以下哪種傳感器不屬于有源傳感器（）A.應變片B.熱電偶C.光電池D.壓電式傳感器3.衡量傳感器靜態(tài)特性的指標不包括（）A.線性度B.靈敏度C.響應時間D.重復性4.信號調(diào)理電路的主要作用是（）A.放大信號B.濾波信號C.轉(zhuǎn)換信號形式D.以上都是5.以下哪種濾波方式不屬于數(shù)字濾波（）A.中值濾波B.均值濾波C.低通濾波D.限幅濾波6.模式識別的第一步是（）A.特征提取B.數(shù)據(jù)采集C.分類決策D.模型訓練7.人工神經(jīng)網(wǎng)絡中，神經(jīng)元之間的連接通過（）實現(xiàn)A.權(quán)重B.閾值C.激活函數(shù)D.偏置8.以下哪種智能感知技術(shù)常用于圖像識別（）A.激光雷達B.超聲波傳感器C.攝像頭D.麥克風9.智能感知系統(tǒng)的可靠性主要取決于（）A.傳感器精度B.算法穩(wěn)定性C.硬件質(zhì)量D.以上都是10.以下哪種傳感器可用于測量氣體濃度（）A.紅外傳感器B.霍爾傳感器C.磁電式傳感器D.應變傳感器二、多項選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.智能感知系統(tǒng)主要包括以下哪些部分（）A.傳感器B.信號調(diào)理電路C.微處理器D.執(zhí)行機構(gòu)2.傳感器的動態(tài)特性指標有（）A.響應時間B.上升時間C.超調(diào)量D.重復性3.數(shù)字信號處理的優(yōu)點包括（）A.精度高B.靈活性強C.抗干擾能力強D.速度快4.常見的模式識別方法有（）A.統(tǒng)計模式識別B.句法模式識別C.模糊模式識別D.神經(jīng)網(wǎng)絡模式識別5.智能感知技術(shù)在以下哪些領(lǐng)域有廣泛應用（）A.工業(yè)自動化B.智能家居C.醫(yī)療健康D.交通運輸三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的對錯，正確的打√，錯誤的打×）1.傳感器的精度越高越好。（）2.有源傳感器需要外部電源供電。（）3.信號調(diào)理電路只能對模擬信號進行處理。（）4.數(shù)字濾波比模擬濾波更靈活。（）5.模式識別的結(jié)果一定是準確無誤的。（）6.人工神經(jīng)網(wǎng)絡是一種基于生物神經(jīng)網(wǎng)絡的智能算法。（）7.智能感知系統(tǒng)的性能只取決于傳感器的性能。（）8.紅外傳感器可以用于檢測物體的溫度。（）9.超聲波傳感器的測量精度不受環(huán)境溫度影響。（）10.智能感知技術(shù)的發(fā)展趨勢是越來越智能化、微型化和網(wǎng)絡化。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述智能感知系統(tǒng)的工作原理。2.請說明傳感器線性度的概念及其重要性。3.模式識別中特征提取的方法有哪些？五、綜合分析題（總共2題，每題15分，請結(jié)合所學知識分析下列問題）1.某智能感知系統(tǒng)用于監(jiān)測環(huán)境溫度，采用了熱電偶傳感器。在實際使用中發(fā)現(xiàn)測量值與實際溫度存在偏差。請分析可能導致偏差的原因，并提出改進措施。2.現(xiàn)有一個基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的圖像識別系統(tǒng)，用于識別水果的種類。請分析該系統(tǒng)在訓練過程中可能遇到的問題，以及如何提高系統(tǒng)的識別準確率。答案：一、單項選擇題1.D2.A3.C4.D5.C6.B7.A8.C9.D10.A二、多項選擇題1.ABC2.ABC3.ABC4.ABCD5.ABCD三、判斷題1.×2.√3.×4.√5.×6.√7.×8.√9.×10.√四、簡答題1.智能感知系統(tǒng)工作原理：首先通過傳感器采集外界信息，將其轉(zhuǎn)換為電信號等形式。然后經(jīng)過信號調(diào)理電路對信號進行放大、濾波、轉(zhuǎn)換等處理，使其適合后續(xù)分析。接著微處理器利用相應算法對處理后的信號進行分析、識別和決策，最后根據(jù)決策結(jié)果控制執(zhí)行機構(gòu)動作或輸出相關(guān)信息。2.傳感器線性度是指傳感器輸出與輸入之間保持線性關(guān)系的程度。重要性在于保證傳感器輸出能準確反映輸入變化，便于后續(xù)系統(tǒng)對信號進行準確處理和分析，若線性度不好，會導致測量誤差，影響整個智能感知系統(tǒng)的精度和可靠性。3.模式識別中特征提取方法有：基于統(tǒng)計特征提取，如計算均值、方差等；基于幾何特征提取，像形狀、尺寸等；基于變換域特征提取，如傅里葉變換、小波變換后的特征；基于機器學習算法提取特征，如主成分分析等提取的特征。五、綜合分析題1.偏差原因：熱電偶冷端溫度補償不準確，環(huán)境干擾影響測量，傳感器本身特性變化。改進措施：采用更精確的冷端溫度補償方法，如恒溫法、補償電橋法等；加強屏蔽和濾波減少環(huán)境干擾；定期校準傳感器，檢查其性能是否下降，必要時更換傳感器。2.訓練問題：樣本數(shù)據(jù)不足，導致模型泛化能力差；樣本標注錯誤，