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《機器學習A實驗》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、假設要對一個時間序列數據進行預測，例如股票價格的走勢。數據具有明顯的趨勢和季節性特征。以下哪種時間序列預測方法可能較為合適？（）A.移動平均法B.指數平滑法C.ARIMA模型D.以上方法都可能適用，取決于具體數據特點2、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3、在進行圖像識別任務時，需要對大量的圖像數據進行特征提取。假設我們有一組包含各種動物的圖像，要區分貓和狗。如果采用傳統的手工設計特征方法，可能會面臨諸多挑戰，例如特征的選擇和設計需要豐富的專業知識和經驗。而使用深度學習中的卷積神經網絡（CNN），能夠自動從數據中學習特征。那么，以下關于CNN在圖像特征提取方面的描述，哪一項是正確的？（）A.CNN只能提取圖像的低級特征，如邊緣和顏色B.CNN能夠同時提取圖像的低級和高級語義特征，具有強大的表達能力C.CNN提取的特征與圖像的內容無關，主要取決于網絡結構D.CNN提取的特征是固定的，無法根據不同的圖像數據集進行調整4、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5、在一個強化學習問題中，智能體需要在環境中通過不斷嘗試和學習來優化其策略。如果環境具有高維度和連續的動作空間，以下哪種算法通常被用于解決這類問題？（）A.Q-learningB.SARSAC.DeepQNetwork（DQN）D.PolicyGradient算法6、在一個語音合成任務中，需要將輸入的文本轉換為自然流暢的語音。以下哪種技術或模型常用于語音合成？（）A.隱馬爾可夫模型（HMM）B.深度神經網絡（DNN）C.循環神經網絡（RNN），如LSTM或GRUD.以上都是7、假設正在構建一個推薦系統，需要根據用戶的歷史行為和偏好為其推薦相關的產品或內容。如果數據具有稀疏性和冷啟動問題，以下哪種方法可以幫助改善推薦效果？（）A.基于內容的推薦B.協同過濾推薦C.混合推薦D.以上方法都可以嘗試8、假設要使用機器學習算法來預測房價。數據集包含了房屋的面積、位置、房間數量等特征。如果特征之間存在非線性關系，以下哪種模型可能更適合？（）A.線性回歸模型B.決策樹回歸模型C.支持向量回歸模型D.以上模型都可能適用9、在一個客戶流失預測的問題中，需要根據客戶的消費行為、服務使用情況等數據來提前預測哪些客戶可能會流失。以下哪種特征工程方法可能是最有幫助的？（）A.手動選擇和構建與客戶流失相關的特征，如消費頻率、消費金額的變化等，但可能忽略一些潛在的重要特征B.利用自動特征選擇算法，如基于相關性或基于樹模型的特征重要性評估，但可能受到數據噪聲的影響C.進行特征變換，如對數變換、標準化等，以改善數據分布和模型性能，但可能丟失原始數據的某些信息D.以上方法結合使用，綜合考慮數據特點和模型需求10、假設正在比較不同的聚類算法，用于對一組沒有標簽的客戶數據進行分組。如果數據分布不規則且存在不同密度的簇，以下哪種聚類算法可能更適合？（）A.K-Means算法B.層次聚類算法C.密度聚類算法（DBSCAN）D.均值漂移聚類算法11、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12、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13、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14、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15、在構建一個機器學習模型時，我們通常需要對數據進行預處理。假設我們有一個包含大量缺失值的數據集，以下哪種處理缺失值的方法是較為合理的（）A.直接刪除包含缺失值的樣本B.用平均值填充缺失值C.用隨機值填充缺失值D.不處理缺失值，直接使用原始數據16、某機器學習項目需要對文本進行主題建模，以發現文本中的潛在主題。以下哪種方法常用于文本主題建模？（）A.潛在狄利克雷分配（LDA）B.非負矩陣分解（NMF）C.概率潛在語義分析（PLSA）D.以上方法都常用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、在一個分類問題中，如果數據集中存在噪聲和錯誤標簽，以下哪種模型可能對這類噪聲具有一定的魯棒性？（）A.集成學習模型B.深度學習模型C.支持向量機D.決策樹19、在一個圖像生成任務中，例如生成逼真的人臉圖像，生成對抗網絡（GAN）是一種常用的方法。GAN由生成器和判別器組成，它們在訓練過程中相互對抗。以下關于GAN訓練過程的描述，哪一項是不正確的？（）A.生成器的目標是生成盡可能逼真的圖像，以欺騙判別器B.判別器的目標是準確區分真實圖像和生成器生成的圖像C.訓練初期，生成器和判別器的性能都比較差，生成的圖像質量較低D.隨著訓練的進行，判別器的性能逐漸下降，而生成器的性能不斷提升20、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21、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）22、在處理自然語言處理任務時，詞嵌入（WordEmbedding）是一種常用的技術。假設我們要對一段文本進行情感分析。以下關于詞嵌入的描述，哪一項是錯誤的？（）A.詞嵌入將單詞表示為低維實數向量，捕捉單詞之間的語義關系B.Word2Vec和GloVe是常見的詞嵌入模型，可以學習到單詞的分布式表示C.詞嵌入向量的維度通常是固定的，且不同單詞的向量維度必須相同D.詞嵌入可以直接用于文本分類任務，無需進行進一步的特征工程23、假設要對一個大型數據集進行無監督學習，以發現潛在的模式和結構。以下哪種方法可能是首選？（）A.自編碼器（Autoencoder），通過重構輸入數據學習特征，但可能無法發現復雜模式B.生成對抗網絡（GAN），通過對抗訓練生成新數據，但訓練不穩定C.深度信念網絡（DBN），能夠提取高層特征，但訓練難度較大D.以上方法都可以嘗試，根據數據特點和任務需求選擇24、某研究團隊正在開發一個用于醫療圖像診斷的機器學習模型，需要提高模型對小病變的檢測能力。以下哪種方法可以嘗試？（）A.增加數據增強的強度B.使用更復雜的模型架構C.引入注意力機制D.以上方法都可以25、假設正在進行一個目標檢測任務，例如在圖像中檢測出人物和車輛。以下哪種深度學習框架在目標檢測中被廣泛應用？（）A.TensorFlowB.PyTorchC.CaffeD.以上框架都常用于目標檢測二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）機器學習中如何進行模型的選擇和比較？2、（本題5分）機器學習在系統生物學中的應用有哪些？3、（本題5分）解釋如何在機器學習中處理噪聲數據。4、（本題5分）談談在實際應用中，如何選擇合適的機器學習算法。三、應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）通過天文學觀測數據發現新的天體和現象。2、（本題5分）使用決策樹算法對客戶流失進行預測。3、（本題5分）借助病理學數據診斷病理類型和評估疾病嚴重程度。4、（本題5分）借助康復工程數據優化康復設備和輔助器具。5、（本題5分）運用長短時記憶網絡（LSTM）對文本進行情感分析