學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁云南大學滇池學院《機器學習與模式識別C》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在一個回歸問題中，如果數據存在非線性關系并且噪聲較大，以下哪種模型可能更適合？（）A.多項式回歸B.高斯過程回歸C.嶺回歸D.Lasso回歸2、在構建一個機器學習模型時，如果數據中存在噪聲，以下哪種方法可以幫助減少噪聲的影響（）A.增加正則化項B.減少訓練輪數C.增加模型的復雜度D.以上方法都不行3、在進行聚類分析時，有多種聚類算法可供選擇。假設我們要對一組客戶數據進行細分，以發現不同的客戶群體。以下關于聚類算法的描述，哪一項是不準確的？（）A.K-Means算法需要預先指定聚類的個數K，并通過迭代優化來確定聚類中心B.層次聚類算法通過不斷合并或分裂聚類來構建聚類層次結構C.密度聚類算法（DBSCAN）可以發現任意形狀的聚類，并且對噪聲數據不敏感D.所有的聚類算法都能保證得到的聚類結果是最優的，不受初始條件和數據分布的影響4、考慮一個時間序列預測問題，數據具有明顯的季節性特征。以下哪種方法可以處理這種季節性？（）A.在模型中添加季節性項B.使用季節性差分C.采用季節性自回歸移動平均（SARIMA）模型D.以上都可以5、假設我們要使用機器學習算法來預測股票價格的走勢。以下哪種數據特征可能對預測結果幫助較小（）A.公司的財務報表數據B.社交媒體上關于該股票的討論熱度C.股票代碼D.宏觀經濟指標6、假設正在進行一個特征選擇任務，需要從大量的特征中選擇最具代表性和區分性的特征。以下哪種特征選擇方法基于特征與目標變量之間的相關性？（）A.過濾式方法B.包裹式方法C.嵌入式方法D.以上方法都可以7、無監督學習算法主要包括聚類和降維等方法。以下關于無監督學習算法的說法中，錯誤的是：聚類算法將數據分成不同的組，而降維算法則將高維數據映射到低維空間。那么，下列關于無監督學習算法的說法錯誤的是（）A.K均值聚類算法需要預先指定聚類的個數K，并且對初始值比較敏感B.層次聚類算法可以生成樹形結構的聚類結果，便于直觀理解C.主成分分析是一種常用的降維算法，可以保留數據的主要特征D.無監督學習算法不需要任何先驗知識，完全由數據本身驅動8、欠擬合也是機器學習中需要關注的問題。以下關于欠擬合的說法中，錯誤的是：欠擬合是指模型在訓練數據和測試數據上的表現都不佳。欠擬合的原因可能是模型過于簡單或者數據特征不足。那么，下列關于欠擬合的說法錯誤的是（）A.增加模型的復雜度可以緩解欠擬合問題B.收集更多的特征數據可以緩解欠擬合問題C.欠擬合問題比過擬合問題更容易解決D.欠擬合只在小樣本數據集上出現，大規模數據集不會出現欠擬合問題9、在分類問題中，如果正負樣本比例嚴重失衡，以下哪種評價指標更合適？（）A.準確率B.召回率C.F1值D.均方誤差10、在一個異常檢測的任務中，數據分布呈現多峰且存在離群點。以下哪種異常檢測算法可能表現較好？（）A.基于密度的局部異常因子（LOF）算法，能夠發現局部密度差異較大的異常點，但對參數敏感B.一類支持向量機（One-ClassSVM），適用于高維數據，但對數據分布的假設較強C.基于聚類的異常檢測，將遠離聚類中心的點視為異常，但聚類效果對結果影響較大D.以上算法結合使用，根據數據特點選擇合適的方法或進行組合11、在一個多標簽分類問題中，每個樣本可能同時屬于多個類別。例如，一篇文章可能同時涉及科技、娛樂和體育等多個主題。以下哪種方法可以有效地處理多標簽分類任務？（）A.將多標簽問題轉化為多個二分類問題，分別進行預測B.使用一個單一的分類器，輸出多個概率值表示屬于各個類別的可能性C.對每個標簽分別訓練一個獨立的分類器D.以上方法都不可行，多標簽分類問題無法通過機器學習解決12、在自然語言處理中，詞嵌入（WordEmbedding）的作用是（）A.將單詞轉換為向量B.進行詞性標注C.提取文本特征D.以上都是13、假設在一個醫療診斷的場景中，需要通過機器學習算法來預測患者是否患有某種疾病。收集了大量患者的生理指標、病史和生活習慣等數據。在選擇算法時，需要考慮模型的準確性、可解釋性以及對新數據的泛化能力。以下哪種算法可能是最適合的？（）A.決策樹算法，因為它能夠清晰地展示決策過程，具有較好的可解釋性，但可能在復雜數據上的準確性有限B.支持向量機算法，對高維數據有較好的處理能力，準確性較高，但模型解釋相對困難C.隨機森林算法，由多個決策樹組成，準確性較高且具有一定的抗噪能力，但可解釋性一般D.深度學習中的卷積神經網絡算法，能夠自動提取特征，準確性可能很高，但模型非常復雜，難以解釋14、某機器學習項目需要對圖像中的物體進行實例分割，除了常見的深度學習模型，以下哪種技術可以提高分割的精度？（）A.多尺度訓練B.數據增強C.模型融合D.以上技術都可以15、在構建一個圖像識別模型時，需要對圖像數據進行預處理和增強。如果圖像存在光照不均、噪聲和模糊等問題，以下哪種預處理和增強技術組合可能最為有效？（）A.直方圖均衡化、中值濾波和銳化B.灰度變換、高斯濾波和圖像翻轉C.色彩空間轉換、均值濾波和圖像縮放D.對比度拉伸、雙邊濾波和圖像旋轉16、假設正在進行一個異常檢測任務，數據具有高維度和復雜的分布。以下哪種技術可以用于將高維數據映射到低維空間以便更好地檢測異常？（）A.核主成分分析（KPCA）B.局部線性嵌入（LLE）C.拉普拉斯特征映射D.以上技術都可以17、在進行模型選擇時，除了考慮模型的性能指標，還需要考慮模型的復雜度和可解釋性。假設我們有多個候選模型。以下關于模型選擇的描述，哪一項是不正確的？（）A.復雜的模型通常具有更高的擬合能力，但也更容易過擬合B.簡單的模型雖然擬合能力有限，但更容易解釋和理解C.對于一些對可解釋性要求較高的任務，如醫療診斷，應優先選擇復雜的黑盒模型D.在實際應用中，需要根據具體問題和需求綜合權衡模型的性能、復雜度和可解釋性18、在一個聚類問題中，需要將一組數據點劃分到不同的簇中，使得同一簇內的數據點相似度較高，不同簇之間的數據點相似度較低。假設我們使用K-Means算法進行聚類，以下關于K-Means算法的初始化步驟，哪一項是正確的？（）A.隨機選擇K個數據點作為初始聚類中心B.選擇數據集中前K個數據點作為初始聚類中心C.計算數據點的均值作為初始聚類中心D.以上方法都可以，對最終聚類結果沒有影響19、假設要對一個復雜的數據集進行降維，以便于可視化和后續分析。以下哪種降維方法可能是最有效的？（）A.主成分分析（PCA），尋找數據的主要方向，但可能丟失一些局部信息B.線性判別分析（LDA），考慮類別信息，但對非線性結構不敏感C.t-分布隨機鄰域嵌入（t-SNE），能夠保持數據的局部結構，但計算復雜度高D.以上方法結合使用，根據數據特點和分析目的選擇合適的降維策略20、集成學習是一種提高機器學習性能的方法。以下關于集成學習的說法中，錯誤的是：集成學習通過組合多個弱學習器來構建一個強學習器。常見的集成學習方法有bagging、boosting和stacking等。那么，下列關于集成學習的說法錯誤的是（）A.bagging方法通過隨機采樣訓練數據來構建多個不同的學習器B.boosting方法通過逐步調整樣本權重來構建多個不同的學習器C.stacking方法將多個學習器的預測結果作為新的特征輸入到一個元學習器中D.集成學習方法一定比單個學習器的性能更好21、考慮一個推薦系統，需要根據用戶的歷史行為和興趣為其推薦相關的商品或內容。在構建推薦模型時，可以使用基于內容的推薦、協同過濾推薦或混合推薦等方法。如果用戶的歷史行為數據較為稀疏，以下哪種推薦方法可能更合適？（）A.基于內容的推薦，利用商品的屬性和用戶的偏好進行推薦B.協同過濾推薦，基于用戶之間的相似性進行推薦C.混合推薦，結合多種推薦方法的優點D.以上方法都不合適，無法進行有效推薦22、在處理文本分類任務時，除了傳統的機器學習算法，深度學習模型也表現出色。假設我們要對新聞文章進行分類。以下關于文本分類模型的描述，哪一項是不正確的？（）A.循環神經網絡（RNN）及其變體如長短期記憶網絡（LSTM）和門控循環單元（GRU）能夠處理文本的序列信息B.卷積神經網絡（CNN）也可以應用于文本分類，通過卷積操作提取文本的局部特征C.Transformer架構在處理長文本時性能優于RNN和CNN，但其計算復雜度較高D.深度學習模型在文本分類任務中總是比傳統機器學習算法（如樸素貝葉斯、支持向量機）效果好23、假設要對大量的文本數據進行主題建模，以發現潛在的主題和模式。以下哪種技術可能是最有效的？（）A.潛在狄利克雷分配（LDA），基于概率模型，能夠發現文本中的潛在主題，但對短文本效果可能不好B.非負矩陣分解（NMF），將文本矩陣分解為低秩矩陣，但解釋性相對較弱C.基于詞向量的聚類方法，如K-Means聚類，但依賴于詞向量的質量和表示D.層次聚類方法，能夠展示主題的層次結構，但計算復雜度較高24、在一個分類問題中，如果數據集中存在多個類別，且類別之間存在層次結構，以下哪種方法可以考慮這種層次結構？（）A.多分類邏輯回歸B.決策樹C.層次分類算法D.支持向量機25、在使用隨機森林算法進行分類任務時，以下關于隨機森林特點的描述，哪一項是不準確的？（）A.隨機森林是由多個決策樹組成的集成模型，通過投票來決定最終的分類結果B.隨機森林在訓練過程中對特征進行隨機抽樣，增加了模型的隨機性和多樣性C.隨機森林對于處理高維度數據和缺失值具有較好的魯棒性D.隨機森林的訓練速度比單個決策樹慢，因為需要構建多個決策樹二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋機器學習中隱私保護技術在數據共享中的應用。2、（本題5分）什么是對抗防御技術？常見的對抗防御方法有哪些？3、（本題5分）解釋機器學習中自監督學習的概念和方法。4、（本題5分）解釋在自然語言處理中，詞嵌入（WordEmbedding）的概念。三、應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）使用樸素貝葉斯算法對用戶的社交媒體發布內容進行分類。2、（本題5分）利用生物信息學算法數據挖掘生物信息中的潛在模式。3、（本題5分）利用隨機森林模型對用戶的購買行為進行預測。4、（本題5分）構建一個多層感知機（MLP）對MNIST手寫數字數據集進行分類。5