1.3数据科学与大数据2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

1.3 数据科学与大数据 一、选择题 1．某银行使用面部识别技术进行网上银行的资金支付验证，下列说法正确的是（   ） A．面部识别技术可能带来个人隐私泄密的问题，因此不能使用 B．该系统使用了大数据技术 C．网上银行容易受计算机黑客的攻击，故应该限制使用 D．该系统在使用过程中处理数据的速度不需要非常快 2．关于大数据的数据，下列说法正确的是（   ） A．大数据的数据量可以大到EB和ZB级别 B．大数据的数据类型种类一般比较单一 C．大数据分析中往往采取抽样数据 D．可以用手工方式采集大数据 3．下列有关大数据和文本数据处理的说法，不正确的是（   ） A．用传统算法和数据库系统可以处理的海量数据不能算“大数据” B．大数据的“速度快”，仅指数据处理的速度快 C．标签云用词频表现文本特征，广泛应用于报纸、杂志等传统媒体和互联网 D．文本情感分析可应用于网络舆情监控、用户评论分析与决策、信息预测等领域 4．《数据与计算》中提到了大数据的特征，包括数据量大、处理速度快、数据类型多样和价值密度低。以下哪个选项不是大数据的特征（   ） A．数据量巨大 B．处理速度缓慢 C．数据类型多样 D．价值密度低 5．小张从北京出差至杭州。出发前，他在手机上登入12306售票系统购买火车票、完成支付，检票时刷身份证通过闸机。到杭州站下车后，小张在手机量航软件中通过语音输入目的地规划行程路线，打车前往宾馆，途中导航软件会在地图中实时显示道路拥堵状况等信息。根据阅读材料，下列关于大数据的说法，不正确的是（   ） A．大数据既有人工产生的，也有机器自动产生的 B．大数据蕴含着巨大的价值，价值密度相对较高 C．大数据要分析的是全体数据，而不是抽样数据 D．大数据给生活带来便利的同时，也带来如数据安全等方面的社会问题 6．以下哪一项不是大数据（   ） A．某校学生高考报名数据 B．气象卫星采集的数据 C．电商平台用户浏览、交易时产生的数据 D．交通摄像头记录的数据 7．下列关于大数据技术的说法错误的是（   ） A．健康监测APP通过分析智能手环采集的数据，给用户提供健康建议，是大数据技术的应用 B．电商平台通过对客流数据、经营数据、浏览人数和点击量的分析，精准预测商业价值，是大数据技术的应用 C．数字政务平台通过对交通大数据进行分析，帮助相关部门制定交通运输调配和应急预案，是大数据技术的应用 D．大数据技术很强大，因此所有数据都适合使用大数据技术进行处理 8．关于大数据和大数据处理，下列说法不正确的是（   ） A．道路交通中实时产生的数据属于大数据 B．大数据追求数据的精确性，处理大数据时要保证每个数据都准确无误 C．处理大数据时，一般采用分治思想 D．大数据更关注事物的相关性而不是因果关系 9．浙江某中学准备充分利用现今的科学技术，举办一场盛大的运动会。为配合运动会顺利进行，学校计算机社团开发了一套运动会管理系统，实现运动员报名、比赛数据传输、气候预判、成绩排名等功能。为体现公平公正公开原则，所有运动员检录由人工智能进行人脸识别，自动登记入场信息。利用某平台的大数据进行气象预测，下列描述正确的是（   ） A．气象预测所需的实时数据一般采用批量处理方式 B．该系统对大数据进行计算的过程依赖于规范的结构化数据 C．有关气象的大数据只有及时处理才能充分发挥价值 D．只有通过大数据分析出天气变化的原因，才能对气候预判越来越准 10．下列关于数据处理与应用的说法，正确的是 （   ） A．大数据一般具有数据量大、处理速度慢、数据类型多、价值密度高的特征 B．所有的文本数据处理都依次经过数据分析、特征提取、分词和结果呈现四个步骤 C．数据可视化是将数据以图形图像等形式表示，直观呈现数据中所蕴含的信息 D．在数据处理过程中，数据的质量不会影响数据分析的结果 11．大数据领域中，为了提高数据质量、降低数据计算的复杂度、提升数据处理的准确性。常用的技术是（    ） A．预处理技术 B．存储技术 C．管理技术 D．挖掘技术 12．下列关于大数据的说法错误的是（  ） A．大数据的最小基本单位是MB（兆字节） B．通过对大数据的分析，可以为人类社会创造更多的价值 C．从技术上看，大数据与云计算是密不可分的 D．通常需要对大数据进行专业化处理 13．有关大数据的说法,下列正确的是（ ） A．大数据要分析的是抽样数据 B．大数据可以让决策更精准 C．大数据的数据量大，价值密度高 D．用大数据进行数据处理时,必须保证每个数据都准确无误 14．以下关于大数据描述正确的是（    ） A．“浙江大学”近十年来招生汇总数据规模庞大，可以称之为大数据 B．大数据给生活带来便利的同时，也带来了数据安全等方面的社会问题 C．大数据技术涉及到的数据均是非结构化数据 D．大数据思维着重关注数据之间的因果关系的探究 15．下列选项中，不包含大数据应用技术的是（   ） A．公安部门利用智慧城市的监控系统，协助捕捉犯罪嫌疑人 B．老师通过WPS表格对班级同学的期末成绩进行统计分析 C．通过手机导航软件实时了解路况，规划最佳出行路线 D．通过对道路上汽车的流量分析，对各路段的拥堵时间和拥堵情况进行预测 16．从互联网思维的角度来看，大数据具有的特征是（   ） A．大量、多样、低价值密度、高速 B．分布式存储、分布式并行计算 C．样本渐趋于总体，精确让位于模糊，相关性重于因果 D．确定性和时效性 二、填空题 17．大数据的特征通常用4V来描述，分别是Volume（数据量）、Velocity（处理速度）、Variety（ ）和Value（价值性）。 18．从互联网产生的大数据角度来看，大数据具有4V特征，分别是 （1） 、（2） 、 （3） 、（4） 。 19．从互联网产生的大数据角度看，其最显著特征是 。 20．大数据处理流程一般包括：数据采集与预处理、 、数据挖掘和数据呈现。 三、判断题 21．从互联网思维的角度来看，大数据具有的特征是分布式存储、分布式并行计算。( ) 22．在大数据时代，数据不仅是信息的载体，也是人们提取信息、做出决策的重要依据。( ) 23．大数据具有数据产生速度快特点，目前全世界每年产生的数据量是EB级别。( ) 24．2020年年初一场突如其来的新冠疫情袭击全球，我国为确保人民群众生命健康安全，迅速开启了高科技防疫模式:利用大数据快速进行流调、普及非接触式体温检测、启用楼院刷脸|门禁系统、推出场所码准确掌握进出人员信息、开通移动终端健康码行程码实时查验、 建立常态化核酸检测机制等....这些措施为有效防疫和保障经济发展发挥了至关重要的作用。请结合题目叙述回答下列问题: 在政府主导下，利用大数据技术，打破原有的行业数据垄断，通过对跨行业跨区域巨量数据的综合分析，为综合防控和政府快速决策提供了有力支撑。 25．大数据是指大量的数据。( ) 四、操作题 26．用户专属个人报表。近年来，很多网络平台会在年底为用户生成专属的个人报表，显示一年内该用户在该平台上的各种使用行为数据。 （1）这类个人报表是利用大数据技术收集用户的个人行为数据，并通过分类和计算获得。由此可见，( ) A、大数据采集的数据必须准确无误    B、大数据的数据采集主要还是人工方式 C、大数据分析的是抽样数据          D、大数据分析能发现数据间的相关性 （2）国际数据公司统计了2016-2020年全球每年产生的数据量及其增速，所得结果如图所示。 此统计主要采用的数据分析方法是（ ），使用了（ ）和（ ）两种图表来组合进行可视化呈现( ) A、聚类分析、饼图、条形图    B、对比分析、折线图、柱形图 C、结构分析、饼图、条形图    D、平均分析、折线图、柱形图 （3）该网站可实现对数据的加密解密，应用界面如图。该应用的服务架构体系属于( ) A、B/S    B、P2P    C、C/S    D、B/C （4）此网站的加密功能是对输入的明文（由字母、数字或其他字符组成的字符串）中的每个字符进行处理。算法规则如下： ①将明文中所有的小写字母转换为大写字母，例如：a→A ②将明文中所有的数字加上1变成另一个数字，例如：0→1，9→0 ③明文中除了小写字母和数字字符外均不进行转换 ④将加密后的数据倒序输出，例如“abc”→“cba”，即为该明文的密文。那么，明文为“An95”得到的密文为 。 （5）以上加密算法，如果用Python语言实现，为方便处理，明文和密文一般都被抽象为 类型（数值/字符串/列表）的数据。需要对某个字符进行处理，采用的算法结构主要是 结构（顺序/分支/循环）。 27．天气预报APP “**天气”是很受欢迎的一款天气预报APP，在提供天气信息外，还会显示生活气象指数，如穿衣指数、感冒指数和洗车指数等。如“穿衣助手”功能会根据当日天气情况，展示卡通人物搭配适当的衣服，为生活提供高效便利的服务。 （1）“穿衣助手”能根据天气情况或活动场合，给出穿衣建议指南，这属于( )的应用。  A、专家系统      B、决策支持系统 （2）“**天气”可精确到方圆500米以内、未来1小时的分钟级预报，得益于它多种渠道的数据来源，并从海量数据中挖掘出有价值的信息，从而为用户提供实时的天气预报，这主要是采用了( )技术。  A、大数据  B、物联网  C、云计算  D、语音识别 （3）“穿衣助手”APP主要依据温度和湿度这两个因素提供穿衣指南，如果日平均温度低于18度且湿度大于60%需要穿秋衣、秋裤，反之不需要。请完善下面程序，能判断是否需要穿秋裤。（日平均温度=（日最高温度+日最低温度）/2） low = float(input("请输入最低气温："))   #输入最低温度 high = float(input("请输入最高气温："))  #输入最高温度 RH = float(input("请输入当日湿度："))    #输入当日湿度 aver =①                               #计算日平均温度 if  aver<18 ② RH>0.6 ：               #根据温度和湿度进行判断      print("天气凉啦，该穿上秋裤啦！")   else:      print("暂时还不需要穿秋裤！") A、high/2   B、low/2   C、high+low/2   D、(high+low)/2   E、and   F、or   G、not （4）结构化程序包含了顺序结构、 结构和 结构。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】本题考查大数据。 A面部识别技术可能带来个人隐私泄密的问题，因此不能使用：这个选项的表述过于绝对。虽然面部识别技术确实存在个人隐私泄密的风险，但这并不意味着该技术不能使用。相反，通过加强数据保护、采用加密技术等手段，可以大大降低这种风险。因此，这个选项是不正确的。 B该系统使用了大数据技术：在面部识别技术的应用中，大数据技术起到了关键的作用。大数据可以帮助系统更好地学习和识别用户的面部特征，提高识别的准确性和效率。同时，大数据技术还可以帮助系统处理和分析大量的用户数据，以便进行更精细化的用户管理和服务。因此，这个选项是正确的。 C网上银行容易受计算机黑客的攻击，故应该限制使用：这个选项同样存在表述过于绝对的问题。虽然网上银行确实存在被计算机黑客攻击的风险，但这并不意味着应该限制其使用。相反，通过加强网络安全防护、采用先进的加密技术等手段，可以大大降低这种风险。此外，网上银行为用户提供了更加便捷和高效的金融服务，对于现代社会的发展具有重要意义。因此，这个选项是不正确的。 D该系统在使用过程中处理数据的速度不需要非常快：在面部识别技术的应用中，处理数据的速度是非常重要的。如果系统处理数据的速度过慢，就会导致用户等待时间过长，降低用户体验。特别是在网上银行的资金支付验证等场景下，处理数据的速度更是至关重要。因此，这个选项是不正确的。 故正确答案为：选项B。 2．A 【详解】本题考查大数据相关知识。大数据的数据量可以大到EB和ZB级别，A选项正确；大数据的数据类型种类丰富多样，而不是单一，B选项错误；大数据分析通常是对全量数据进行分析，而不是采取抽样数据，C选项错误；手工方式无法采集大数据，D选项错误；故答案为：A。 3．B 【详解】本题考查大数据与文本数据处理。大数据的“速度快”，不仅指数据处理的速度快，还包括数据产生的速度快和数据流动的速度快。故答案为：B。 4．B 【详解】本题考查大数据。在《数据与计算》中提到的大数据特征中，我们可以逐一对比给出的选项： 数据量巨大：这是大数据的一个核心特征，表示数据集的规模非常大，传统数据处理软件难以在合理时间内捕获、存储、管理和分析。 处理速度缓慢：这不是大数据的特征。相反，大数据处理强调速度，即需要快速、实时地处理和分析大量数据，以便能够从中获取有价值的洞见。 数据类型多样：这是大数据的另一个重要特征，表示数据可以来自各种来源和格式，包括结构化数据（如数据库记录）、半结构化数据（如XML、JSON文件）和非结构化数据（如社交媒体帖子、电子邮件、视频等）。 价值密度低：这是大数据的特征之一，意味着在大量数据中，真正有价值的信息相对较少，需要通过有效的分析手段来提取。 故正确答案为选项B。 5．B 【详解】本题考查的是大数据相关知识。大数据具有的特征是：数据体量巨大、速度快、数据类型多、价值密度低。故本题应选B。 6．A 【详解】本题考大数据相关内容。符合大数据概念的数据一般具有数据规模大、处理速度快、数据类型多、价值密度低四个特征，可以用4个V来概括，即数量（Volume）、速度（Velocity）、多样（Variety）和价值（Value）。可以用传统算法和数据库系统可以处理的海量数据不能算“大数据”。学生高考报名数据可以用传统算法和数据库系统处理，不是大数据。故本题应选A。 7．D 【详解】本题考查大数据相关内容。大数据一般的定义为：无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。大数据技术是一系列使用非传统的工具来对大量的结构化、半结构化和非结构化数据进行处理，从而获得分析和预测结果的数据处理技术。大数据技术使用需要特别关注数据存储和处理能力、数据质量、数据安全和隐私保护、业务需求和技术限制以及人才支持等问题。只有在合理规划和充分考虑这些问题的基础上，才能有效地利用大数据技术，并取得预期的效果。ABC选项属于大数据技术的应用领域。D选项，并不是所有数据都适合使用大数据技术进行处理，选项错误。故本题答案是D选项。 8．B 【详解】本题考查大数据相关内容。A选项，道路交通中实时产生的数据属于大数据，选项正确。B选项，大数据要分析的是全体数据，不是抽样数据，大数据具有低价值密度性，所以大数据无需每个数据都准确无误，选项错误。C选项，处理大数据时，一般采用分治思想（把最初的问题分解成若干子问题，然后，在逐个解决各个子问题的基础上得到原始问题的解），选项正确。D选项，处理大数据时，更注重事物的相关性而不是因果关系，选项正确。故本题答案是B选项。 9．C 【详解】本题考查大数据相关内容。A选项，气象预测所需的实时数据一般采用流计算，静态数据采用批处理方式，选项错误；B选项，大数据一般结合结构化、半结构化和非结构化数据，选项错误；C选项，有关气象的大数据只有及时处理才能充分发挥价值，选项正确；D选项，大数据不探求因果关系，而是注重数据关联，选项错误。故本题答案是C选项。 10．C 【详解】本题考查大数据相关内容。A选项，大数据的四个特征为数据量大、处理速度快、数据类型多、价值密度低，选项错误。B选项，典型的文本数据处理主要包括分词、特征提取、数据分析和结果呈现四个步骤，选项错误。C选项，数据可视化是将数据以图形图像等形式表示，直观呈现数据中所蕴含的信息，选项正确。D选项，数据处理的核心是数据，数据的质量直接影响数据分析的结果，但获取到的数据并不都是优质的，常常存在缺失、重复、错误、数量级不同等问题，因此，在数据分析和数据挖掘前，通常先对数据进行整理，选项错误。故本题答案是C选项。 11．A 【详解】本题考查大数据技术相关内容。大数据预处理技术是指在进行大数据分析之前，对原始的大量数据进行清洗、转换、集成和规范化等一系列操作，以提高数据的质量、可用性和可操作性。故本题答案是A选项。 12．A 【详解】本题考查大数据。大数据的最小基本单位通常是位（bit），而不是兆字节（MB）。故答案为A选项。 13．B 【详解】本题考查大数据的描述。大数据要分析的是全体数据；大数据可以让决策更精准；大数据的数据量大，价值密度低；用大数据进行数据处理时，无需保证每个数据都准确无误。故选B。 14．B 【详解】本题考查大数据相关知识。Big Data （大数据），或称巨量资料，指的是在传统数据处理应用软件不足以处理的大或复杂的数据集。大数据的四个基本特征包括：大数据是一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合，具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。“浙江大学”招生数据规模大，但是不属于大数据，选项A说法错误；大数据给生活带来便利的同时，也带来了数据安全等方面的社会问题，选项B说法正确；大数据技术处理的数据不仅包括非结构化数据，也包括结构化数据，选项C说法错误；大数据思维通常更关注数据之间的相关性，而不是因果关系，选项D说法错误。故答案为B选项。 15．B 【详解】本题考查的是大数据相关知识。大数据是指无法在可承受的时间范围内用常规软件工具进行高效捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。老师通过WPS表格对班级同学的期末成绩进行统计分析不属于大数据应用。故本题应选B。 【点睛】 16．C 【详解】本题考查大数据特征相关内容。大数据具有“4V”特征：大量(Volume)、多样(Variety)、价值(Value)、高速(Velocity)。从互联网思维的角度来看，大数据具有样本渐趋于总体，精确让位于模糊，相关性重于因果。从大数据存储于计算的角度来看，大数据具有分布式存储，分布式并行计算。故本题答案是C选项。 17．多样性 【详解】本题考查大数据的相关知识。大数据具有“4V”特征，分别是大量（Volume），多样（Variety），高速（Velocity）、低价值密度（Value）。 18． 产生速度快或速度快 体量大或量大 类型多 价值密度低 【详解】本题主要考查大数据的特征。从互联网产生的大数据角度来看，大数据具有4V特征，分别是：产生速度快或速度快、体量大或量大、类型多、价值密度低。 19．数据体量巨大 【详解】本题考查的是大数据特征。本题主要考查大数据的特征。从互联网产生的大数据角度来看，大数据具有4V特征，分别是：大量、多样、低价值密度、高速，其中最显著特征是数据体量巨大。 20．数据存储 【详解】本题考查大数据处理流程相关内容。大数据处理流程包括：数据采集与预处理、数据存储、数据挖掘、数据呈现。故本题答案是：数据存储。 21．错误 【详解】本题考查大数据特征相关内容。大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。从互联网思维的角度来看，大数据具有三个特征：样本渐趋于总体，精确让位于模糊，相关性重于因果。故本题答案是：错误。 22．正确 【详解】本题考查数据的作用。在大数据时代，数据不仅是信息的载体，同时也是人们提取信息、做出决策的关键依据。大数据技术使得处理和分析大规模数据集变得可能，从而帮助人们挖掘隐藏在数据中的模式、趋势和关联。通过对大数据的分析，人们可以获得更深刻的洞察，做出更明智的决策，以及发现新的商机和创新方向。故说法正确。 23．错误 【详解】目前全世界每年产生的数据量是ZB级别。大数据的量级主要分为以下几个层次： 1、TB（Terabyte）级，即万亿字节级别。1TB=1024GB，可存储约300万条记录或200万张图，属于入门级大数据量。 2、PB（Petabyte）级，即千万亿字节级别。1PB=1024TB，可存储30-50亿条记录或2-3亿张高清图，属于中级大数据量。 3、EB（Exabyte）级，即十万亿字节级别。1EB=1024PB，可存储300-500亿条记录或20-30亿张高清图，属于高级大数据量。 4、ZB（Zettabyte）级，即十亿亿字节级别。1ZB=1024EB，可存储3万-5万亿条记录或200-300亿张高清图，属于超大数据量。 5、YB（Yottabyte）级，即一万亿亿亿字节级别。1YB=1024ZB，属于极大数据量，远超当前世界上全部数据总量，难以想象。 从单位意义上看，大数据量级依次为：KB<MB<GB<TB<PB<EB<ZB<YB。其中，TB级别之上可称为大数据量级，PB级别及以上为超大数据量级。 故本题答案是：错误。 24．正确 【详解】本题考查大数据技术应用相关内容。在政府主导下，利用大数据技术，打破原有的行业数据垄断，通过对跨行业跨区域巨量数据的综合分析，为综合防控和政府快速决策提供了有力支撑，表述正确。故本题答案是：正确。 25．错误 【详解】本题考查大数据的概念。大数据(big data)，或称巨量资料，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法透过主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。故表述错误。 26． D B A 60NA 字符串 分支 【详解】本题考查大数据、数据可视化以及Python算法结构等知识。 （1）大数据分析的主要目标之一是发现数据间的相关性，通过对大量数据的分析和挖掘，可以找到隐藏在数据中的规律和关联，进而生成个人报表。故答案为：D。 （2）对比分析是通过对不同时间点、不同实体或不同维度的数据进行对比，以发现数据之间的差异、趋势和关联。在这里，国际数据公司通过统计2016-2020年全球每年产生的数据量及其增速，采用了对比分析来观察不同年份之间的变化。在对比分析中，通常会使用折线图来展示趋势和变化，以及柱形图来比较不同项之间的数量或增长。这两种图表的组合可以更全面地呈现数据的特征。故答案为：B。 （3）B/S架构指的是浏览器/服务器架构，其中用户通过浏览器访问应用程序，而应用程序的服务部署在服务器上。在这种架构下，用户通过浏览器与服务器进行交互，实现对数据的加密解密等操作。故答案为：A。 （4）根据给定的算法规则，对明文"An95"进行加密：  将明文中所有的小写字母转换为大写字母，因此密文为"AN95"。  将明文中所有的数字加上1变成另一个数字，因此"9"变成"0"，"5"变成"6"，此时密文为"AN06"。    将加密后的数据倒序输出，即"60NA"。  因此，明文为"An95"得到的密文为"60NA"。故答案为：60NA。 （5）明文和密文一般是字符串类型的数据，而对每个字符的处理涉及到分支结构，根据字符的类型进行不同的处理。故答案为：字符串、分支。 27． B A D E 分支或选择 循环 【详解】本题考查专家系统、大数据、条件判断和Python程序设计等知识。 （1）这个问题涉及到穿衣助手APP给出穿衣建议指南的功能，该功能更符合专家系统的应用，因为它通过判断天气情况和活动场合，提供专业的穿衣建议。故答案为：B。 （2）天气APP可以提供精确到方圆500米以内、未来1小时的分钟级预报，这需要处理大量的实时数据。大数据技术是处理和分析大规模数据集的技术，对于实时天气信息的获取、处理和预测，大数据技术可以更好地应对。故答案为：A。 （3）当用户输入最低气温、最高气温和当日湿度后，程序首先通过计算取得日平均温度，使用公式：日平均温度 = (日最高温度 + 日最低温度) / 2。故答案为：D。接下来，程序使用条件判断语句（if-else语句）来判断是否需要穿秋裤。具体来说：  条件部分：aver < 18 and RH > 0.6 表示日平均温度低于18度且湿度大于60%时，执行相应的代码块。 如果条件满足，输出"天气凉啦，该穿上秋裤啦！"。 如果条件不满足，执行else语句，输出"暂时还不需要穿秋裤！"。故答案为：E。 （4）在结构化编程中，有三种基本的程序控制结构，分别是顺序结构、选择结构和循环结构。故答案为：分支或选择、循环。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$