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第五章 人工智能及应用
一、选择题
1．在实际应用中，不精确推理可能面临的挑战有哪些？（ ）
A．计算资源的限制 B．知识的动态变化
C．用户接受度低 D．所有选项
2．在专家系统中，如何结合精确推理和不精确推理？（ ）
A．分别使用不同的推理机制 B．仅使用其中一种推理机制
C．将两种推理机制融合在一起 D．根据情况选择使用哪种推理机制
3．推理机是专家系统的哪个组成部分？（ ）
A．输入模块 B．输出模块 C．核心模块 D．辅助模块
4．深度优先搜索算法在解决实际问题中有什么局限性（ ）
A．只能解决迷宫问题 B．只能解决最短路径问题
C．在某些情况下可能无法找到最优解 D．无法处理有向图
5．下列哪种推理方法属于符号运算的范畴（ ）
A．确定性推理 B．不确定性推理 C．非单调推理 D．随机推理
6．在机器学习中，梯度下降是一种常用的优化算法。下列哪项不属于梯度下降的主要特点（ ）
A．迭代更新 B．基于梯度方向
C．需要计算所有样本的梯度 D．适用于大规模数据集
7．在宽度优先搜索中，我们首先访问离根节点最近的节点，然后是次近的节点，依此类推。这种搜索策略的一个主要特点是它不会深入探索任何一个分支，而是会尽可能均匀地遍历整个图或树。请问，这种搜索策略通常用于解决哪类问题？（ ）
A．深度优先搜索问题 B．寻找最短路径问题
C．寻找最大公约数问题 D．拓扑排序问题
8．在机器学习中，朴素贝叶斯是一种基于贝叶斯定理的分类算法。下列哪项不属于朴素贝叶斯的主要优点（ ）
A．简单易用 B．训练速度快
C．在小数据集上表现良好 D．对噪声数据敏感
9．人工智能语言可以分为哪几类（ ）
A．机器语言、汇编语言和高级语言
B．面向过程的语言、面向对象的语言和函数式编程语言
C．逻辑编程语言、函数式编程语言和面向对象的语言
D．汇编语言、高级语言和脚本语言
10．在产生式系统中，当规则的前件部分涉及多个条件时，这些条件之间的关系是什么（ ）
A．逻辑与关系 B．逻辑或关系
C．逻辑非关系 D．可以是任意逻辑关系
11．在中国国际高新技术成果交易会上，某公司推出新款机器人正在表演骑自行车通过“S”形高架木板桥。这一功能主要应用的技术是（ ）
A．网络技术 B．多媒体技术 C．人工智能技术 D．数据管理技术
12．在人工智能中，自然语言处理的主要目标是（ ）
A．使计算机能够理解人类语言 B．提高计算机的存储能力
C．加速数据传输速度 D．提升图形处理能力
13．下列关于人工智能的说法，正确的是（ ）
A．人工智能是一种模拟人的思维的技术，人工智能可以保证判断准确
B．在未来智能机器人可能会在大部分领域超越人类
C．某在线软件可以把英语自动转换成汉字，不属于人工智能
D．感应门可以自动判断并识别来人，属于人工智能
14．以下生活场景中体现人工智能技术的是（ ）
①酷狗音乐网站自动统计歌曲下载次数 ②Google在线各种语言互相翻译
③手机自动屏幕保护 ④微信语音方式输入文字
⑤使用OCR软件从图像中识别文字
A．②④⑤ B．③④⑤ C．②③⑤ D．①②④
15．以下生活场景中体现人工智能技术的是（ ）
①疫情防控期间商超通过“人脸识别登录验证”获得个人健康绿码，方可进入商超
②通过手机APP远程关闭小区里的车门
③拨打客户电话，与智能语音沟通解决空调售后问题
④L2自动驾驶汽车技术驾驶汽车
⑤扫描老照片并以邮件方式自动发送到邮箱
A．①③④ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤
16．小张使用某国产人工智能软件辅助学习编程。该软件通过学习海量的开源代码、编程教程等数据，具备了代码生成能力。小张可将问题以文字、语音、图像等形式进行提交，该软件会生成求解问题的程序代码，并可通过人机对话进一步完善代码。根据阅读材料，下列关于人工智能的说法，正确的是（ ）
A．该人工智能的能力和表现完全依赖于其使用者的技能和知识
B．该人工智能软件生成和完善代码都是通过符号主义人工智能实现的
C．在生成求解问题的程序代码的过程中应用了人工智能
D．该人工智能已经可以代替人类完成所有的工作
17．下列关于人工智能及其应用的说法，正确的是（ ）
A．图像识别技术依赖于大量图像数据训练的深度学习
B．符号主义强调从过去的经验中自我学习并提升能力
C．智能机器能代替人类从事各种劳动，不会引起社会问题
D．跨领域人工智能是多种智能体相互协调，形成了超越任何一种智能的增强智能
二、填空题
18．不精确推理在 领域具有广泛应用。
19．不精确推理是指在已知事实不完全或不确定时进行的推理，它主要依赖于 和 进行推理。
20．数据库的 是指系统在故障发生后能够恢复到正常状态的能力。
21．在符号运算中，表示“如果...那么...”的逻辑结构通常用符号 表示。
22．人工智能的发展阶段通常分为 和强人工智能。
23．在自然语言处理中，语音识别是将语音信号转换为文本的过程。语音识别的关键技术包括特征提取、 、解码器设计等。
24．在自然语言处理中，机器翻译是将一种语言的文本自动翻译成另一种语言的文本。常见的机器翻译方法包括 翻译、 翻译和 翻译。
三、判断题
25．在金融投资领域，专家系统面临数据复杂多变、模型准确性难以保证等挑战。( )
26．扫地机器人属于智能机器人。( )
27．双十一期间，各大电商纷纷瞄准机器人领域，智能搬运机器人的使用大大减少了订单出库时间，使物流仓库的存储密度、搬运速度均有大幅度提高，这体现了人工智能技术在智能物流方面的应用。( )
28．2016年阿尔法围棋程序（AlphaGo）在与围棋世界冠军李世石进行的围棋人机博弈中以4：1的总比分获胜，这是人工智能发展史上一个新的里程碑。AlphaGo主要采用了人工智能研究须域中的深度学习技术。( )
29．停车场车牌识别系统能将车牌从复杂背景中识别出来，通过车牌提取、图像预处理、特征狸取、车牌字符识别等技术，识别车辆牌号、颜色等信息。该系统属于典型的数据库应用系统，不涉及人工智能技术。( )
30．人工智能将引发机器人控制人类、毁灭人类的问题，所以我们不能再使用人工智能，要消灭人工智能。( )
31．强人工智能是指真正能思考、有知觉、有自我意识的人类级别的智能机器。 ( )
四、操作题
32．智慧校园是以数据为支撑的管理创新，这种校园管理是将物理空间和信息空间有机衔接，使得我们从刷脸进校或打开学校网站那一刻，已经成为数据的提供者及使用者。
（1）智慧校园的数据主要包括( )
A．校园各子模块的数据，如学生、教师、财务、教学等
B．监控系统获取的图像、声音、视频等信息
C．硬件设备的数据，如照明开关、水电管路等
D．社会公共数据，如城市公交、城市地铁等运营数据
（2）学校里的选修课程上课时，学生可以通过摄像头刷脸签到，系统自动生成考勤报表。签到结果最终保存到 （填写“终端”或“服务器”）。
（3）在下列选项中表述正确的是( )
A．签到信息记录得越全越好，如人脸照片、服饰、身高等
B．刷脸其实是身份认证的过程
C． 该系统具有数据采集、处理和存储等功能
D．刷脸签到便捷，可以完全取代人工管理
（4）下述教学场景中，体现了人工智能技术的是( )
A．根据学生在线学习时长，系统自动判分 B．在网页上完成历史练习，系统自动判分
C．语文卷默写卷拍照上传，系统自动判分 D．在学校机房进行口语练习，系统自动判分
（5）利用大数据分析为决策提供支持是智慧校园智能化的重要手段和应用。下列选项中，属于大数据分析应用的是( )
A．通过云端数据挖掘技术，为学生提供个性化的学习内容和学习推荐
B．基于云端历史数据和模型算法，预测学生学习进展、成绩趋势
C．基于数据统计，了解学生食堂消费情况
D．邀请专家开设数据分析讲座
（6）文字、图像、声音等类型的数据都可经过编码进行存储和传输，以下可以对汉字编码的是( )
A．GB 2312-1980 B．GBK 字符集 C．统一码（Unicode） D．ASCII码
参考答案：
1．D
【详解】本题考查人工智能相关内容。专家系统中的不精确推理是一种处理不确定性和模糊性的方法，它允许系统在信息不完全或不确定的情况下做出合理的推断。这种推理方式在处理现实世界中的复杂问题时非常有用，因为它能够模拟人类决策过程中的不确定性。在实际应用中，不精确推理可能面临的挑战包括计算资源的限制、知识的动态变化以及用户接受度低等问题。故本题答案是D选项。
2．C
【详解】本题考查专家系统。在专家系统中，可以通过将精确推理和不精确推理融合在一起来处理混合了精确和不精确信息的问题，从而提高推理的准确性和灵活性。故选C。
3．C
【详解】本题考查专家系统。推理机是专家系统的核心模块，它负责根据已知的事实和规则进行推理和推断，以得出结论或提供解决方案。输入模块主要负责接收外部输入的信息；输出模块用于展示系统的输出结果；辅助模块通常是为了支持核心模块的运行而存在。而推理机在专家系统中起着关键的作用，决定了系统的智能水平和解决问题的能力。故答案为：C。
4．C
【详解】本题考查深度优先搜索。深度优先搜索算法在解决实际问题中存在一定的局限性。例如，在某些情况下可能无法找到最优解，因为它主要侧重于深入探索分支而不是寻找最短路径。此外，对于大规模图或存在环的图，深度优先搜索可能会遇到性能问题。故答案为：C。
5．A
【详解】本题考查符号运算。符号运算主要涉及确定性推理，即通过明确的逻辑规则和符号操作来得出结论。确定性推理是基于明确的前提和逻辑规则进行的推理过程，符合符号运算的特点。其他选项如不确定性推理、非单调推理和随机推理都不完全依赖于符号运算。故选A。
6．D
【详解】本题考查机器学习。梯度下降的主要特点包括迭代更新、基于梯度方向和需要计算所有样本的梯度等。但它不一定适用于大规模数据集，特别是当数据集非常大时，随机梯度下降（SGD）或其变种可能更为常用。故答案为：D。
7．B
【详解】本题考查宽度优先搜索。宽度优先搜索的特点是逐层遍历，能够保证在访问到目标节点时所经过的路径是最短的。在寻找最短路径问题中，例如在地图导航中寻找两个地点之间的最短路线，宽度优先搜索可以确保先找到的路径就是最短路径。而深度优先搜索更侧重于探索图或树的深度，不一定能找到最短路径；寻找最大公约数问题通常使用欧几里得算法等数学方法，与宽度优先搜索无关；拓扑排序问题一般通过对有向无环图的入度计算和节点处理来解决，也不依赖宽度优先搜索。故答案为：B。
8．D
【详解】本题考查机器学习。朴素贝叶斯的主要优点包括简单易用、训练速度快和在某些情况下对小数据集表现良好等。但它对噪声数据和缺失数据较为敏感，这不是它的优点。故答案为：D。
9．C
【详解】本题考查人工智能语言。人工智能语言可以分为逻辑编程语言（如Prolog）、函数式编程语言（如Haskell）和面向对象的语言（如Python）。故答案为：C。
10．D
【详解】本题考查人工智能。
在产生式系统中，规则的前件部分可以包含多个条件，这些条件之间的关系可以是逻辑与、逻辑或或逻辑非等任意逻辑关系。故正确答案为：选项D。
11．C
【详解】本题考查人工智能技术。机器人能够表演骑自行车通过“S”形高架木板桥，这需要机器人具备感知环境、平衡控制、路径规划等复杂的能力。这些能力主要依赖于人工智能技术，包括机器学习、计算机视觉、传感器融合等。因此，选项C. 人工智能技术是正确的。
12．A
【详解】本题考查人工智能。
在人工智能中，自然语言处理（NLP）的主要目标是使计算机能够理解人类语言。自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向，它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。自然语言处理的主要任务是让计算机理解和生成人类的语言，包括语音和文字。通过自然语言处理技术，计算机可以读取、理解和分析人类语言中的文字或语音，从而进行各种复杂的语言处理任务，如文本分类、情感分析、信息抽取、机器翻译、问答系统等。故正确答案为：选项A。
13．B
【详解】本题考查人工智能。
人工智能是一种模拟人的思维的技术，人工智能可以保证判断准确：人工智能确实是一种模拟人类智能的技术，但它并不能保证判断的绝对准确性。人工智能的决策和判断基于其算法和训练数据，这些数据可能存在偏差或不足，导致判断结果出错。
在未来智能机器人可能会在大部分领域超越人类：随着技术的不断进步，智能机器人在某些领域已经表现出超越人类的能力，如数据处理、精准计算等。未来，随着人工智能技术的进一步发展，智能机器人有可能在更多领域展现出其优越性，甚至在某些方面超越人类。因此，这个选项是合理的。
某在线软件可以把英语自动转换成汉字，不属于人工智能：机器翻译是人工智能的一个重要应用领域。在线软件能够自动将英语转换成汉字，正是基于自然语言处理技术和机器翻译算法实现的。这些算法和模型通过学习和训练，能够理解和转换不同语言之间的信息。因此，这个选项是不正确的。
感应门可以自动判断并识别来人，属于人工智能：感应门通常通过红外线、微波等传感器来检测人体的接近，并自动开启或关闭。虽然这种技术具有一定的智能性，但它并不涉及复杂的决策和推理过程，也不具备学习和自我修正的能力。因此，感应门并不属于人工智能的范畴，而是属于自动化技术的应用。这个选项也是不正确的。
故正确答案为：选项 B。
14．A
【详解】本题考查人工智能技术。人工智能是指让计算机模拟人类的智能行为和思维方式，能够进行学习、推理、识别、理解等活动。①酷狗音乐网站自动统计歌曲下载次数，这只是简单的数据统计，不属于人工智能技术。②Google在线各种语言互相翻译，涉及到自然语言处理和机器翻译技术，属于人工智能范畴。③手机自动屏幕保护，这是基于预设的条件和规则进行的简单操作，不属于人工智能。④微信语音方式输入文字，运用了语音识别技术，将语音转化为文字，属于人工智能。⑤使用OCR软件从图像中识别文字，属于图像识别技术，是人工智能的一种应用。故答案为：A。
15．A
【详解】本题考查人工智能。
② 通过手机APP远程关闭小区里的车门：这个操作虽然依赖于技术，但它主要依赖于远程控制和通信技术，而非人工智能技术。它并没有涉及到复杂的智能决策或学习过程，因此不属于人工智能技术的直接应用。
⑤ 扫描老照片并以邮件方式自动发送到邮箱：这个操作虽然涉及到了图像处理（扫描老照片）和通信技术（发送邮件），但它并没有涉及到人工智能的核心要素，如学习、推理等。因此，这个场景并不直接体现人工智能技术。
故排除选项选项B、C、D。故正确答案为：选项A。
16．C
【详解】本题考查人工智能相关内容。A选项，该人工智能的能力和表现不完全依赖于其使用者的技能和知识，选项说法错误。B选项，该人工智能软件生成和完善代码都是通过联结主义人工智能实现的，选项说法错误。C选项，在生成求解问题的程序代码的过程中应用了人工智能，选项说法正确。D选项，人工智能并不能代替人类完成所有的工作，选项说法错误。故本题答案是C选项。
17．A
【详解】本题考查人工智能。A选项，图像识别技术确实依赖于大量图像数据训练的深度学习，该选项正确；B选项，联结主义强调从过去的经验中自我学习并提升能力，而非符号主义，该选项错误；C选项，智能机器能代替人类从事部分劳动，但会引起就业结构等社会问题，该选项错误；D选项，分布式人工智能是多种智能体相互协调，形成超越任何一种智能的增强智能，而非跨领域人工智能，该选项错误。故答案为：A。
18．计算机科学、数学、物理学等
【详解】本题考查不精确推理。不精确推理由于能够处理不确定性和模糊性的信息，所以在计算机科学中，可用于人工智能、机器学习等方面应对复杂和不完整的数据；在数学领域，有助于解决一些概率统计、模糊数学相关的问题；在物理学中，例如处理量子物理中的不确定性现象等。故答案为：计算机科学、数学、物理学等。
19． 不精确的事实 模糊的规则
【详解】本题考查人工智能相关内容。专家系统是一种模拟人类专家决策过程的人工智能系统，它集成了大量专业知识与经验，能够解决特定领域的复杂问题。专家系统中的不精确推理是一种处理不确定性和模糊性的方法，它允许系统在信息不完全或不确定的情况下做出合理的推断，这种推理方式在处理现实世界中的复杂问题时非常有用，因为它能够模拟人类决策过程中的不确定性，它主要依赖于不精确的事实、模糊的规则进行推理。故本题答案分别是：不精确的事实、模糊的规则。
20．可用性
【详解】本题考查人工智能相关内容。可用性是衡量数据库系统性能的重要指标之一，它关系到系统能否在发生故障时及时恢复服务。故本题答案是：可用性。
21．→
【详解】本题考查符号运算。在逻辑学中，“如果…那么…”的逻辑结构通常用符号“→”表示。这个符号表示条件命题，其中左边的命题是前提（或条件），右边的命题是结论。例如，“如果A，那么B”可以表示为“A → B”。
22．弱人工智能
【详解】本题考查人工智能。
弱人工智能能够模拟人类某个特定领域的智能，而强人工智能则能模拟人类整体的智能。故正确答案为：弱人工智能。
23．模型训练
【详解】本题考查自然语言处理。特征提取是从语音信号中提取有代表性的特征，为后续的处理做准备。模型训练则是使用大量的语音数据和对应的文本数据，对模型进行训练，让模型学习语音和文本之间的映射关系。解码器设计用于根据模型的输出和声学模型、语言模型等信息，生成最终的文本结果。这三个环节相互配合，共同实现将语音信号准确转换为文本的目标。故答案为：模型训练。
24． 基于规则的翻译 基于统计的翻译 基于神经网络的翻译
【详解】本题考查自然语言处理。基于规则的翻译依靠人工编写的语法和词汇规则来进行翻译，具有明确的逻辑和确定性，但规则的制定和维护成本高，且难以覆盖复杂的语言现象。基于统计的翻译通过对大量双语平行语料的统计分析，计算词和短语的翻译概率，从而生成翻译结果。它能利用数据中的统计规律，但对语言的语义理解相对较浅。基于神经网络的翻译利用深度神经网络模型学习语言的表示和翻译模式，能够自动捕捉语言的复杂特征和语义关系，提高翻译的准确性和流畅性。故答案为：基于规则的翻译、基于统计的翻译、基于神经网络的翻译。
25．正确
【详解】本题考查专家系统。在金融投资领域，数据复杂多变且具有高度的不确定性，这使得专家系统在处理这些数据时面临很大的挑战。此外，金融市场的动态性和复杂性使得建立准确的预测模型变得困难。因此，专家系统在金融投资领域确实面临数据复杂多变、模型准确性难以保证等挑战。故表述正确。
26．正确
【详解】本题考查人工智能应用。扫地机器人是一种能够自主清扫地面的智能设备，通常具备避障、路径规划等智能功能，属于智能机器人的范畴。智能机器人指能够通过感知、学习和决策等能力来执行任务或解决问题的机器人，而扫地机器人具备这些能力，因此属于智能机器人的一种。故说法正确。
27．正确
【详解】本题主要考查人工智能技术的应用。人工智能研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。双十一期间，各大电商纷纷瞄准机器人领域，智能搬运机器人的使用大大减少了订单出库时间，使物流仓库的存储密度、搬运速度均有大幅度提高，这体现了人工智能技术在智能物流方面的应用。表述正确。
28．正确
【详解】本题主要考查人工智能技术的描述。2016年阿尔法围棋程序（AlphaGo）在与围棋世界冠军李世石进行的围棋人机博弈中以4：1的总比分获胜，这是人工智能发展史上一个新的里程碑。AlphaGo主要采用了人工智能研究须域中的深度学习技术，表述正确。
29．错误
【详解】本题主要考查人工智能技术的描述。停车场车牌识别系统能将车牌从复杂背景中识别出来，通过车牌提取、图像预处理、特征狸取、车牌字符识别等技术，识别车辆牌号、颜色等信息。该系统属于典型的数据库应用系统，涉及人工智能技术的模式识别技术，故表述错误。
30．×
【详解】本题主要考查人工智能的应用。人工智能有一定弊端，但不可全盘否定，可合理运用，因此本题错误。
31．对
【详解】本题考查强人工智能。强人工智能观点认为有可能制造出真正能推理（Reasoning）和解决问题（Problem_solving）的智能机器，并且，这样的机器将被认为是有知觉的，有自我意识的。可以独立思考问题并制定解决问题的最优方案，有自己的价值观和世界观体系。有和生物一样的各种本能，比如生存和安全需求。在某种意义上可以看作一种新的文明。题干说法正确。
32． ABC 服务器 BC BCD ABC ABC
【详解】本题考查信息系统、人工智能、大数据以及编码。
（1）A选项，校园各子模块的数据如学生、教师、财务、教学等是智慧校园的重要数据组成部分；B选项，监控系统获取的图像、声音、视频等信息能够为校园安全和管理提供支持；C选项，硬件设备的数据如照明开关、水电管路等有助于校园设施的智能化管理。D选项，社会公共数据如城市公交、城市地铁等运营数据与智慧校园的直接管理和运行关系不大。故答案为：ABC。
（2）签到结果通常需要长期保存、统一管理和进行数据分析，服务器具有更大的存储容量和更强大的数据处理能力，能够满足这些需求。而终端一般只用于临时处理和显示数据，不适合长期保存大量的签到结果。所以签到结果最终保存到服务器。故答案为：服务器。
（3）签到信息记录不需要包括过多的个人隐私信息。刷脸是通过面部特征来确认身份，本质上是身份认证的过程。该系统需要采集人脸数据、处理这些数据并进行存储，具有数据采集、处理和存储等功能。刷脸签到虽然便捷，但不能完全取代人工管理，在某些特殊情况下仍需要人工干预和处理。故答案为：BC。
（4）根据学生在线学习时长系统自动判分，只需要简单的逻辑判断即可，不属于人工智能技术。在网页上完成历史练习，系统自动判分，需要对答题内容进行分析和判断，属于人工智能技术。语文卷默写卷拍照上传，系统自动判分，需要对图像中的文字进行识别和判断，属于人工智能技术。在学校机房进行口语练习，系统自动判分，需要对语音进行识别和分析，属于人工智能技术。故答案为：BCD。
（5）A选项，通过云端数据挖掘技术为学生提供个性化学习内容和推荐，基于学生的学习行为和特点进行精准推送；B选项，基于云端历史数据和模型算法预测学生学习进展、成绩趋势，为教学决策和学生的自我提升提供参考；C选项，基于数据统计了解学生食堂消费情况，可以优化食堂的服务和管理。D选项，邀请专家开设数据分析讲座不属于大数据分析的直接应用，而是一种知识传播的方式。故答案为：ABC。
（6）GB 2312-1980、GBK字符集、统一码（Unicode）都可以对汉字进行编码，而ASCII码主要用于对英文字母、数字和常见符号进行编码，无法对汉字进行编码。故答案为：ABC。

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