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《數據可視化理論與實踐》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一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40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、數據分析中的主成分分析（PCA）用于數據降維。假設要對一個高維的數據集進行降維，以下關于主成分分析的描述，哪一項是不正確的？（）A.主成分是原始變量的線性組合，能夠保留數據的大部分方差B.通過選擇前幾個主成分，可以在減少數據維度的同時盡量保持數據的重要信息C.主成分分析可以消除變量之間的相關性，但可能會導致數據的物理意義變得不明確D.主成分分析適用于任何類型的數據，不需要對數據進行預處理和標準化2、數據倉庫是數據分析的重要基礎設施。假設一個企業要構建數據倉庫來整合來自不同業務系統的數據，以下哪個步驟是首先要進行的？（）A.確定數據倉庫的架構B.進行數據清洗和轉換C.定義數據模型D.選擇合適的數據庫管理系統3、在數據分析中，評估模型的性能是關鍵步驟。假設建立了一個預測客戶流失的模型，需要評估模型在不同閾值下的準確性、召回率和F1值等指標。以下哪種評估方法在這種客戶關系管理場景中能夠更全面地評估模型的性能？（）A.交叉驗證B.留出法C.自助法D.以上方法效果相同4、在處理不平衡數據集時，即某些類別樣本數量遠少于其他類別，以下關于數據分析方法的調整，哪一項是最有效的？（）A.直接使用常規的分類算法，不做特殊處理B.對少數類樣本進行過采樣，增加其數量C.對多數類樣本進行欠采樣，減少其數量D.以上三種方法結合使用，根據數據特點進行優化5、當分析一個網站的用戶訪問數據，包括頁面瀏覽量、停留時間、跳出率等，以改進網站的用戶體驗和布局設計。為了確定哪些頁面需要重點優化，以下哪個指標可能是最有價值的？（）A.頁面瀏覽量B.平均停留時間C.跳出率D.以上都是6、在進行數據分類任務時，需要選擇合適的分類算法。假設要對一組醫學圖像進行疾病分類，圖像特征復雜且類別不均衡。以下哪種分類算法在處理這種具有挑戰性的分類問題時可能表現更好？（）A.支持向量機B.隨機森林C.樸素貝葉斯D.K最近鄰算法7、數據預處理中的特征工程用于創建有意義的特征。假設要為一個機器學習模型準備輸入特征，以下關于特征工程的描述，正確的是：（）A.直接使用原始數據的所有特征，不進行任何處理和轉換B.隨意創建新的特征，不考慮其合理性和有效性C.基于對數據的理解和業務知識，進行特征選擇、提取、構建和變換，以提高模型的性能和可解釋性D.認為特征工程對模型性能影響不大，不重視這一環節8、對于一個聚類問題，如果事先不知道聚類的類別數，以下哪種方法可以幫助確定合適的類別數？（）A.肘部法則B.輪廓系數C.Calinski-Harabasz指數D.以上都是9、在數據分析中，數據可視化是重要的環節。若要展示不同年齡段人群的收入分布情況，以下哪種圖表最為合適？（）A.折線圖B.餅圖C.箱線圖D.柱狀圖10、數據分析中，數據分析方法的選擇應根據具體問題來確定。以下關于數據分析方法選擇的說法中，錯誤的是？（）A.不同的數據分析方法適用于不同類型的問題和數據，需要根據實際情況進行選擇B.數據分析方法的選擇可以參考前人的研究經驗和案例，但不能完全依賴C.選擇數據分析方法時，應考慮方法的準確性、效率和可解釋性等因素D.數據分析方法一旦確定就不能再進行調整和改變，否則會影響分析結果的可靠性11、在進行數據預處理時，特征工程是重要的環節。以下關于特征工程的描述，錯誤的是：（）A.特征縮放可以加快模型的訓練速度B.特征選擇可以去除無關或冗余的特征C.特征構建是從原始數據中創造新的特征D.特征工程對模型的性能沒有影響12、在數據分析中，時間序列分析用于處理具有時間順序的數據。假設我們要分析股票價格的歷史數據。以下關于時間序列分析的描述，哪一項是錯誤的？（）A.可以使用移動平均等方法對時間序列進行平滑處理，去除噪聲B.自回歸模型（AR）和移動平均模型（MA）可以用于預測時間序列的未來值C.時間序列數據一定是平穩的，不需要進行平穩性檢驗D.可以結合多種時間序列模型，提高預測的準確性13、數據分析中的時間序列分析常用于預測未來趨勢。假設要預測未來一個月的某商品銷售量，該商品的銷售數據具有明顯的季節性和趨勢性。以下哪種時間序列預測模型在這種情況下更有可能提供準確的預測？（）A.移動平均模型B.指數平滑模型C.ARIMA模型D.Prophet模型14、在進行數據倉庫設計時，需要考慮數據的存儲和組織方式。假設一個企業有大量的銷售、庫存和客戶數據，以下哪種數據模型可能最適合用于構建數據倉庫？（）A.星型模型B.雪花模型C.關系模型D.網狀模型15、數據挖掘技術在發現數據中的潛在模式和關系方面發揮著重要作用。假設我們要從電商網站的用戶購買記錄中挖掘用戶的購買行為模式。以下關于數據挖掘的描述，哪一項是不正確的？（）A.關聯規則挖掘可以發現不同商品之間的關聯關系，幫助進行商品推薦B.分類算法能夠根據已知的類別標簽對新的數據進行分類預測C.聚類分析將數據分為不同的組，但這些組必須事先定義好D.數據挖掘需要大量的數據和計算資源，同時結果需要進一步的分析和驗證16、在數據分析中，數據預處理是一個重要的步驟。以下關于數據預處理的目的，錯誤的是？（）A.去除數據中的噪聲和異常值，提高數據的質量B.統一數據的格式和單位，便于后續的分析和處理C.對數據進行編碼和轉換，使其適合特定的數據分析方法D.增加數據的數量，提高數據分析的結果的可靠性17、對于一個不平衡的數據集（例如，某一類別的樣本數量遠遠少于其他類別），以下哪種方法可以提高模型對少數類別的識別能力？（）A.過采樣B.欠采樣C.調整分類閾值D.以上都是18、在數據庫中，索引可以提高數據的查詢效率。以下哪種情況下不適合創建索引？（）A.表中數據量較小B.經常作為查詢條件的字段C.唯一性較差的字段D.頻繁更新的字段19、在數據分析中，探索性數據分析（EDA）用于初步了解數據的特征和分布。假設要對一個新收集的社交媒體數據進行EDA，包括用戶的年齡、性別、地域和發布內容等信息。以下哪種EDA方法在快速發現數據中的潛在模式和關系方面更有效？（）A.數據可視化B.統計描述C.相關性分析D.以上方法結合使用20、假設要分析一個市場調研數據集，了解消費者對不同品牌、產品特性和價格的偏好。在設計調查問卷和收集數據時，以下哪個原則可能是最重要的，以確保數據的質量和有效性？（）A.問題的清晰性和簡潔性B.盡量多設置問題以獲取更多信息C.引導消費者給出特定答案D.不考慮消費者的反饋二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋數據驅動決策的概念和意義，說明數據分析如何為企業決策提供支持，并舉例說明成功的數據驅動決策案例。2、（本題5分）解釋數據倉庫中的索引優化策略，說明如何選擇合適的索引來提高數據查詢性能，并舉例說明。3、（本題5分）解釋什么是圖神經網絡（GNN），說明其在圖結構數據分析中的應用和優勢，并舉例分析。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某在線油畫教學平臺收集了學員作品數據、色彩運用技巧掌握情況、畫布材質需求等。改進油畫教學內容和材料供應。2、（本題5分）某網約車平臺的拼車服務存有數據，包括拼車人數、行程路線、費用分攤、用戶滿意度等。分析拼車人數和行程路線對費用分攤和用戶滿意度的影響。3、（本題5分）某網約車平臺擁有司機和乘客的數據，包括接單時間、行程距離、費用、乘客評價等。分析司機的接單時間分布和行程距離對費用和乘客評價的影響。4、（本題5分）某在線日語學習平臺積累了學習數據、用戶學習目標、教學效果反饋等。改進教學方法和課程設置。5、（本題5分）某金融機構收集了不同理財產品的銷售數據、客戶風險承受能力、市場利率變化等。研究怎樣借助這些數據為客戶提供個性化的理財規劃。四、論述題（本大題共2個小題，共20分)1、（本題10分）金融投資組合管