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頁浙江郵電職業技術學院

《機器學習與量化投資》2023-2024學年第二學期期末試卷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、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2、在評估機器學習模型的性能時，通常會使用多種指標。假設我們有一個二分類模型，用于預測患者是否患有某種疾病。以下關于模型評估指標的描述，哪一項是不正確的？（）A.準確率是正確分類的樣本數占總樣本數的比例，但在類別不平衡的情況下可能不準確B.召回率是被正確預測為正例的樣本數占實際正例樣本數的比例C.F1分數是準確率和召回率的調和平均值，綜合考慮了模型的準確性和全面性D.均方誤差（MSE）常用于二分類問題的模型評估，值越小表示模型性能越好3、在構建機器學習模型時，選擇合適的正則化方法可以防止過擬合。假設我們正在訓練一個邏輯回歸模型。以下關于正則化的描述，哪一項是錯誤的？（）A.L1正則化會使部分模型參數變為0，從而實現特征選擇B.L2正則化通過對模型參數的平方和進行懲罰，使參數值變小C.正則化參數越大，對模型的約束越強，可能導致模型欠擬合D.同時使用L1和L2正則化（ElasticNet）總是比單獨使用L1或L2正則化效果好4、假設正在進行一項關于客戶購買行為預測的研究。我們擁有大量的客戶數據，包括個人信息、購買歷史和瀏覽記錄等。為了從這些數據中提取有價值的特征，以下哪種方法通常被廣泛應用？（）A.主成分分析（PCA）B.線性判別分析（LDA）C.因子分析D.獨立成分分析（ICA）5、假設正在開發一個用于圖像識別的深度學習模型，需要選擇合適的超參數。以下哪種方法可以用于自動搜索和優化超參數？（）A.隨機搜索B.網格搜索C.基于模型的超參數優化D.以上方法都可以6、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7、假設我們有一個時間序列數據，想要預測未來的值。以下哪種機器學習算法可能不太適合（）A.線性回歸B.長短期記憶網絡（LSTM）C.隨機森林D.自回歸移動平均模型（ARMA）8、考慮一個回歸問題，我們要預測房價。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。在選擇評估指標來衡量模型的性能時，需要綜合考慮模型的準確性和誤差的性質。以下哪個評估指標不僅考慮了預測值與真實值的偏差，還考慮了偏差的平方？（）A.平均絕對誤差（MAE）B.均方誤差（MSE）C.決定系數（R2）D.準確率（Accuracy）9、假設正在進行一個異常檢測任務，例如檢測網絡中的異常流量。如果正常數據的模式較為復雜，以下哪種方法可能更適合用于發現異常？（）A.基于統計的方法B.基于距離的方法C.基于密度的方法D.基于分類的方法10、在進行深度學習中的圖像生成任務時，生成對抗網絡（GAN）是一種常用的模型。假設我們要生成逼真的人臉圖像。以下關于GAN的描述，哪一項是不準確的？（）A.GAN由生成器和判別器組成，它們通過相互對抗來提高生成圖像的質量B.生成器的目標是生成盡可能逼真的圖像，以欺騙判別器C.判別器的任務是區分輸入的圖像是真實的還是由生成器生成的D.GAN的訓練過程穩定，不容易出現模式崩潰等問題11、考慮一個回歸問題，我們使用均方誤差（MSE）作為損失函數。如果模型的預測值與真實值之間的MSE較大，這意味著什么（）A.模型的預測非常準確B.模型存在過擬合C.模型存在欠擬合D.無法確定模型的性能12、在進行自動特征工程時，以下關于自動特征工程方法的描述，哪一項是不準確的？（）A.基于深度學習的自動特征學習可以從原始數據中自動提取有意義的特征B.遺傳算法可以用于搜索最優的特征組合C.自動特征工程可以完全替代人工特征工程，不需要人工干預D.自動特征工程需要大量的計算資源和時間，但可以提高特征工程的效率13、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）14、在一個強化學習問題中，如果環境的狀態空間非常大，以下哪種技術可以用于有效地表示和處理狀態？（）A.函數逼近B.狀態聚類C.狀態抽象D.以上技術都可以15、在進行特征工程時，需要對連續型特征進行離散化處理。以下哪種離散化方法在某些情況下可以保留更多的信息，同時減少數據的復雜性？（）A.等寬離散化B.等頻離散化C.基于聚類的離散化D.基于決策樹的離散化16、在使用梯度下降算法優化模型參數時，如果學習率設置過大，可能會導致以下哪種情況（）A.收斂速度加快B.陷入局部最優解C.模型無法收斂D.以上情況都不會發生17、在進行機器學習模型評估時，除了準確性等常見指標外，還可以使用混淆矩陣來更詳細地分析模型的性能。對于一個二分類問題，混淆矩陣包含了真陽性（TP）、真陰性（TN）、假陽性（FP）和假陰性（FN）等信息。以下哪個指標可以通過混淆矩陣計算得到，并且對于不平衡數據集的評估較為有效？（）A.準確率（Accuracy）B.召回率（Recall）C.F1值D.均方誤差（MSE）18、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19、在一個強化學習的應用中，環境的狀態空間非常大且復雜。以下哪種策略可能有助于提高學習效率？（）A.基于值函數的方法，如Q-learning，通過估計狀態值來選擇動作，但可能存在過高估計問題B.策略梯度方法，直接優化策略，但方差較大且收斂慢C.演員-評論家（Actor-Critic）方法，結合值函數和策略梯度的優點，但模型復雜D.以上方法結合使用，并根據具體環境進行調整20、假設正在進行一個情感分析任務，使用深度學習模型。以下哪種神經網絡架構常用于情感分析？（）A.卷積神經網絡（CNN）B.循環神經網絡（RNN）C.長短時記憶網絡（LSTM）D.以上都可以二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）解釋如何使用機器學習進行語音合成。2、（本題5分）解釋如何使用機器學習進行冰川變化監測。3、（本題5分）解釋機器學習在婦產科學中的應用。三、應用題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）通過神經網絡模型對醫療影像進行診斷。2、（本題5分）利用問答系統回答用戶提出的關于歷史事件的問題。3、（本題5分）分析對抗樣本對圖像分類模型的影響，提出增強模型魯棒性的方法。4、（本題5分）