2025年大學(xué)數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)（大數(shù)據(jù)技術(shù)）期末試卷

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最適合用于存儲海量的無序數(shù)據(jù)，以便快速查找特定元素？（）A.數(shù)組B.鏈表C.哈希表D.棧2.在大數(shù)據(jù)處理中，MapReduce的主要功能是（）。A.數(shù)據(jù)挖掘B.數(shù)據(jù)存儲C.分布式計(jì)算D.數(shù)據(jù)可視化3.對于大規(guī)模數(shù)據(jù)集的排序，以下哪種算法的平均時(shí)間復(fù)雜度最優(yōu)？（）A.冒泡排序B.快速排序C.歸并排序D.堆排序4.以下哪個(gè)不是NoSQL數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)？（）A.高可擴(kuò)展性B.支持事務(wù)C.靈活的數(shù)據(jù)模型D.適合海量數(shù)據(jù)存儲5.數(shù)據(jù)清洗的目的不包括（）。A.去除重復(fù)數(shù)據(jù)B.填補(bǔ)缺失值C.增加數(shù)據(jù)維度D.糾正錯(cuò)誤數(shù)據(jù)6.以下哪種技術(shù)常用于處理實(shí)時(shí)流數(shù)據(jù)？（）A.HadoopB.SparkStreamingC.HBaseD.MongoDB7.在數(shù)據(jù)挖掘中，關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘主要用于發(fā)現(xiàn)（）。A.數(shù)據(jù)之間的因果關(guān)系B.數(shù)據(jù)的聚類結(jié)果C.頻繁項(xiàng)集和關(guān)聯(lián)規(guī)則D.數(shù)據(jù)的分類模型8.大數(shù)據(jù)環(huán)境下，數(shù)據(jù)安全面臨的主要挑戰(zhàn)不包括（）。A.數(shù)據(jù)泄露B.數(shù)據(jù)備份C.數(shù)據(jù)篡改D.數(shù)據(jù)訪問控制9.以下哪種編程語言在大數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用廣泛？（）A.JavaB.PythonC.C++D.以上都是10.對于大數(shù)據(jù)分析，以下哪種可視化工具更適合展示復(fù)雜的關(guān)系數(shù)據(jù)？（）A.柱狀圖B.折線圖C.網(wǎng)絡(luò)圖D.餅圖二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）1.大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)包括（）。A.大量（Volume）B.高速（Velocity）C.多樣（Variety）D.低價(jià)值密度（Value）E.真實(shí)性（Veracity）2.以下哪些屬于分布式文件系統(tǒng)？（）A.HDFSB.GFSC.CephD.NTFSE.FAT323.數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)包括（）。A.分類B.聚類C.關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘D.回歸分析E.數(shù)據(jù)可視化4.以下哪些是大數(shù)據(jù)處理框架？（）A.HadoopB.SparkC.FlinkD.KafkaE.TensorFlow5.數(shù)據(jù)倉庫的特點(diǎn)有（）。A.面向主題B.集成性C.相對穩(wěn)定性D.反映歷史變化E.實(shí)時(shí)性三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷下列說法的對錯(cuò)，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”）1.大數(shù)據(jù)就是數(shù)據(jù)量特別大的數(shù)據(jù)。（）2.MapReduce中的Map函數(shù)負(fù)責(zé)將輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分組和匯總。（）3.分布式系統(tǒng)一定比單機(jī)系統(tǒng)處理大數(shù)據(jù)的效率高。（）4.數(shù)據(jù)挖掘算法的性能只與算法本身有關(guān)，與數(shù)據(jù)規(guī)模無關(guān)。（）5.關(guān)系型數(shù)據(jù)庫完全不適合存儲大數(shù)據(jù)。（）6.數(shù)據(jù)可視化只是為了讓數(shù)據(jù)看起來更美觀，對數(shù)據(jù)分析沒有實(shí)際作用。（）7.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理要求在短時(shí)間內(nèi)對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并給出結(jié)果。（）8.數(shù)據(jù)清洗是大數(shù)據(jù)處理流程中的可選步驟。（）9.機(jī)器學(xué)習(xí)算法是數(shù)據(jù)挖掘的重要工具。（）10.數(shù)據(jù)安全防護(hù)措施可以完全杜絕數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答下列問題）1.簡述Hadoop生態(tài)系統(tǒng)的主要組件及其功能。2.說明數(shù)據(jù)挖掘中分類算法的基本原理，并列舉一種常見的分類算法。3.闡述大數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)存儲面臨的挑戰(zhàn)及應(yīng)對策略。五、綜合應(yīng)用題（總共1題，每題20分，請結(jié)合所學(xué)知識，解決以下實(shí)際問題）某電商平臺收集了大量用戶的購物數(shù)據(jù)，包括用戶ID、商品ID、購買時(shí)間、購買金額等。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)方案，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析哪些商品經(jīng)常被一起購買，以及不同時(shí)間段用戶的購買行為模式。要求詳細(xì)說明所使用的技術(shù)和方法，以及具體的步驟。答案：一、單項(xiàng)選擇題1.C2.C3.C4.B5.C6.B7.C8.B9.D10.C二、多項(xiàng)選擇題1.ABCDE2.ABC3.ABCD4.ABC5.ABCD三、判斷題1.×2.×3.×4.×5.×6.×7.√8.×9.√10.×四、簡答題1.Hadoop生態(tài)系統(tǒng)主要組件包括HDFS（分布式文件系統(tǒng)），用于存儲海量數(shù)據(jù)；MapReduce（分布式計(jì)算框架），實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的并行計(jì)算；YARN（資源管理系統(tǒng)），負(fù)責(zé)集群資源的統(tǒng)一管理與調(diào)度。此外還有Hive（數(shù)據(jù)倉庫工具，提供SQL-like查詢）、HBase（分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫）等。2.分類算法基本原理是通過對已知類別標(biāo)記的數(shù)據(jù)集進(jìn)行學(xué)習(xí)，建立分類模型，然后用該模型對未知數(shù)據(jù)進(jìn)行類別預(yù)測。常見分類算法如決策樹，它通過對數(shù)據(jù)特征的不斷分裂，構(gòu)建樹形結(jié)構(gòu)，每個(gè)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)是一個(gè)屬性上的測試，分支是測試輸出，葉節(jié)點(diǎn)是類別或類別分布。3.挑戰(zhàn)：存儲容量需求大，數(shù)據(jù)增長快；數(shù)據(jù)多樣性存儲困難；數(shù)據(jù)讀寫性能要求高。應(yīng)對策略：采用分布式文件系統(tǒng)如HDFS；使用NoSQL數(shù)據(jù)庫存儲不同類型數(shù)據(jù)；優(yōu)化存儲架構(gòu)，如采用緩存、分布式存儲等提高讀寫性能。五、綜合應(yīng)用題方案：首先使用Hadoop框架，將購物數(shù)據(jù)存儲在HDFS中。利用MapReduce或Spark進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。對于分析哪些商品經(jīng)常一起購買，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法，如Apriori算法。步驟