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頁重慶智能工程職業學院《機器學習算法與實踐》

2023-2024學年第二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、假設正在進行一個圖像生成任務，例如生成逼真的人臉圖像。以下哪種生成模型在圖像生成領域取得了顯著成果？（）A.變分自編碼器（VAE）B.生成對抗網絡（GAN）C.自回歸模型D.以上模型都常用于圖像生成2、機器學習中，批量歸一化（BatchNormalization）通常應用于（）A.輸入層B.隱藏層C.輸出層D.以上都可以3、在一個分類問題中，如果數據分布不均衡，以下哪種方法可以用于處理這種情況？（）A.過采樣B.欠采樣C.生成對抗網絡（GAN）生成新樣本D.以上方法都可以4、在一個監督學習問題中，我們需要評估模型在新數據上的泛化能力。如果數據集較小且存在類別不平衡的情況，以下哪種評估指標需要特別謹慎地使用？（）A.準確率（Accuracy）B.召回率（Recall）C.F1值D.均方誤差（MSE）5、在深度學習中，批量歸一化（BatchNormalization）的主要作用是（）A.加速訓練B.防止過擬合C.提高模型泛化能力D.以上都是6、在一個股票價格預測的場景中，需要根據歷史的股票價格、成交量、公司財務指標等數據來預測未來的價格走勢。數據具有非線性、非平穩和高噪聲的特點。以下哪種方法可能是最合適的？（）A.傳統的線性回歸方法，簡單直觀，但無法處理非線性關系B.支持向量回歸（SVR），對非線性數據有一定處理能力，但對高噪聲數據可能效果不佳C.隨機森林回歸，能夠處理非線性和高噪聲數據，但解釋性較差D.基于深度學習的循環神經網絡（RNN）或長短時記憶網絡（LSTM），對時間序列數據有較好的建模能力，但容易過擬合7、在機器學習中，模型的可解釋性是一個重要的方面。以下哪種模型通常具有較好的可解釋性？（）A.決策樹B.神經網絡C.隨機森林D.支持向量機8、假設要開發一個自然語言處理的系統，用于文本情感分析，判斷一段文字是積極、消極還是中性?？紤]到文本的多樣性和語義的復雜性。以下哪種技術和方法可能是最有效的？（）A.基于詞袋模型的樸素貝葉斯分類器，計算簡單，但忽略了詞序和上下文信息B.循環神經網絡（RNN），能夠處理序列數據，但可能存在梯度消失或爆炸問題C.長短時記憶網絡（LSTM），改進了RNN的長期依賴問題，對長文本處理能力較強，但模型較復雜D.基于Transformer架構的預訓練語言模型，如BERT或GPT，具有強大的語言理解能力，但需要大量的計算資源和數據進行微調9、在一個異常檢測問題中，例如檢測網絡中的異常流量，數據通常呈現出正常樣本遠遠多于異常樣本的情況。如果使用傳統的監督學習算法，可能會因為數據不平衡而導致模型對異常樣本的檢測能力不足。以下哪種方法更適合解決這類異常檢測問題？（）A.構建一個二分類模型，將數據分為正常和異常兩類B.使用無監督學習算法，如基于密度的聚類算法，識別異常點C.對數據進行平衡處理，如復制異常樣本，使正常和異常樣本數量相等D.以上方法都不適合，異常檢測問題無法通過機器學習解決10、在進行遷移學習時，以下關于遷移學習的應用場景和優勢，哪一項是不準確的？（）A.當目標任務的數據量較少時，可以利用在大規模數據集上預訓練的模型進行遷移學習B.可以將在一個領域學習到的模型參數直接應用到另一個不同但相關的領域中C.遷移學習能夠加快模型的訓練速度，提高模型在新任務上的性能D.遷移學習只適用于深度學習模型，對于傳統機器學習模型不適用11、在機器學習中，模型的選擇和超參數的調整是非常重要的環節。通?？梢允褂媒徊骝炞C技術來評估不同模型和超參數組合的性能。假設有一個分類模型，我們想要確定最優的正則化參數C。如果采用K折交叉驗證，以下關于K的選擇，哪一項是不太合理的？（）A.K=5，平衡計算成本和評估準確性B.K=2，快速得到初步的評估結果C.K=10，提供更可靠的評估D.K=n（n為樣本數量），確保每個樣本都用于驗證一次12、某機器學習項目旨在識別手寫數字圖像。數據集包含了各種不同風格和質量的手寫數字。為了提高模型的魯棒性和泛化能力，以下哪種數據增強技術可以考慮使用？（）A.隨機裁剪B.隨機旋轉C.隨機添加噪聲D.以上技術都可以13、假設正在進行一項時間序列預測任務，例如預測股票價格的走勢。在選擇合適的模型時，需要考慮時間序列的特點，如趨勢、季節性和噪聲等。以下哪種模型在處理時間序列數據時具有較強的能力？（）A.線性回歸模型，簡單直接，易于解釋B.決策樹模型，能夠處理非線性關系C.循環神經網絡（RNN），能夠捕捉時間序列中的長期依賴關系D.支持向量回歸（SVR），對小樣本數據效果較好14、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15、某機器學習項目需要對文本進行情感分類，同時考慮文本的上下文信息和語義關系。以下哪種模型可以更好地處理這種情況？（）A.循環神經網絡（RNN）與注意力機制的結合B.卷積神經網絡（CNN）與長短時記憶網絡（LSTM）的融合C.預訓練語言模型（如BERT）微調D.以上模型都有可能16、在使用支持向量機（SVM）進行分類時，核函數的選擇對模型性能有重要影響。假設我們要對非線性可分的數據進行分類。以下關于核函數的描述，哪一項是不準確的？（）A.線性核函數適用于數據本身接近線性可分的情況B.多項式核函數可以擬合復雜的非線性關系，但計算復雜度較高C.高斯核函數（RBF核）對數據的分布不敏感，適用于大多數情況D.選擇核函數時，只需要考慮模型的復雜度，不需要考慮數據的特點17、在機器學習中，監督學習是一種常見的學習方式。假設我們有一個數據集，包含了房屋的面積、房間數量、地理位置等特征，以及對應的房價。如果我們想要使用監督學習算法來預測新房屋的價格，以下哪種算法可能是最合適的（）A.K-Means聚類算法B.決策樹算法C.主成分分析（PCA）D.獨立成分分析（ICA）18、在機器學習中，特征選擇是一項重要的任務，旨在從眾多的原始特征中選擇出對模型性能有顯著影響的特征。假設我們有一個包含大量特征的數據集，在進行特征選擇時，以下哪種方法通常不被采用？（）A.基于相關性分析，選擇與目標變量高度相關的特征B.隨機選擇一部分特征，進行試驗和比較C.使用遞歸特征消除（RFE）方法，逐步篩選特征D.基于領域知識和經驗，手動選擇特征19、某研究團隊正在開發一個用于疾病預測的機器學習模型，需要考慮模型的魯棒性和穩定性。以下哪種方法可以用于評估模型在不同數據集和條件下的性能？（）A.交叉驗證B.留一法C.自助法D.以上方法都可以20、在一個無監督學習問題中，需要發現數據中的潛在結構。如果數據具有層次結構，以下哪種方法可能比較適合？（）A.自組織映射（SOM）B.生成對抗網絡（GAN）C.層次聚類D.以上方法都可以21、在一個分類問題中，如果類別之間的邊界不清晰，以下哪種算法可能能夠更好地處理這種情況？（）A.支持向量機B.決策樹C.樸素貝葉斯D.隨機森林22、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23、在進行強化學習中的策略優化時，以下關于策略優化方法的描述，哪一項是不正確的？（）A.策略梯度方法通過直接計算策略的梯度來更新策略參數B.信賴域策略優化（TrustRegionPolicyOptimization，TRPO）通過限制策略更新的幅度來保證策略的改進C.近端策略優化（ProximalPolicyOptimization，PPO）是一種基于策略梯度的改進算法，具有更好的穩定性和收斂性D.所有的策略優化方法在任何強化學習任務中都能取得相同的效果，不需要根據任務特點進行選擇24、特征工程是機器學習中的重要環節。以下關于特征工程的說法中，錯誤的是：特征工程包括特征提取、特征選擇和特征轉換等步驟。目的是從原始數據中提取出有效的特征，提高模型的性能。那么，下列關于特征工程的說法錯誤的是（）A.特征提取是從原始數據中自動學習特征表示的過程B.特征選擇是從眾多特征中選擇出對模型性能有重要影響的特征C.特征轉換是將原始特征進行變換，以提高模型的性能D.特征工程只在傳統的機器學習算法中需要，深度學習算法不需要進行特征工程25、假設正在研究一個文本生成任務，例如生成新聞文章。以下哪種深度學習模型架構在自然語言生成中表現出色？（）A.循環神經網絡（RNN）B.長短時記憶網絡（LSTM）C.門控循環單元（GRU）D.以上模型都常用于文本生成二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）談談層次聚類算法的基本思想。2、（本題5分）解釋什么是欠擬合，以及如何解決欠擬合問題。3、（本題5分）談談在高維數據中，如何進行特征工程。4、（本題5分）解釋機器學習在發育遺傳學中的基因作用研究。三、應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）運用K-Means聚類對用戶的運動數據進行分析。2、（本題5分）借助歷史學文獻數據挖掘歷史事件的關聯。3、（本題5分）通過麻醉學數據控制麻醉風險和優化麻醉方案。4、（本題5分）依據細胞凋亡機制數據研究細胞死亡的調控和疾病發生。5、（本題5分）使用強化學習算法訓練自動駕駛汽車。四、論述題（本大題共