5.2人工智能的应用同步作业2024—2025学年高中信息技术浙教版（2019）必修

5.2人工智能的应用 一、选择题 1．指纹考勤机（如下图所示）是通过提取指纹图像对人员的考勤进行管理，其工作流程可以分为：（1）指纹图像处理（2）指纹图像特征匹配（3）指纹图像采集（4）指纹图像特征提取，正确的顺序应该是 A．1234 B．3124 C．3142 D．3412 2．下列研究内容中，不属于人工智能应用的是（    ） ①人机对弈下围棋 ②无人驾驶汽车 ③聊天机器人与用户进行实时对话 ④通过地感线圈自动判断有无车辆经过 ⑤上网搜索“人工智能”相关网页资料 A．④ B．④⑤ C．②③⑤ D．①③④⑤ 3．下列属于人工智能中模式识别技术应用的是（   ） A．鼠标画图 B．键盘输入 C．图像识别 D．视频播放 4．以下哪种语音技术可以实现实时语音翻译（   ） A．语音识别 B．语音合成 C．实时语音翻译系统 D．语音增强 5．下列处理过程中基本没有涉及人工智能技术的是（ ） A．机器翻译 B．语音识别 C．手写汉字识别 D．键盘录入汉字 6．以下实际生活场景中，涉及到人工智能技术的是（   ） ①手机银行通过人脸识别提供转账身份验证 ②通过手机APP远程打开家里的空调 ③拨打某电商客服电话，与语音助手沟通解决售后问题 ④开车时，打开自动驾驶功能 ⑤用扫描仪扫描文件，然后把文件用Email发出去 A．①③④ B．①②④ C．①③⑤ D．③④⑤ 7．模式识别是人工智能的一个重要分支，主要研究如何让计算机能够识别和处理输入数据中的模式。下列哪项不属于模式识别的应用领域（   ） A．图像识别 B．语音识别 C．文本分类 D．逻辑推理 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．某餐厅的点餐系统包含以下几个功能：顾客通过手机扫描二维码进入菜单界面，挑选菜品后提交订单信息至系统服务器；服务器将根据这些订单信息进行智能处理，并实时将备菜流程反馈给厨房；厨房可以对流程进行语音确认，这样顾客就能知晓是否可以对订单进行修改；餐后，顾客可通过在线支付或现金支付方式完成结算；系统会统计分析订单信息，并自动生成餐厅每日的报表。在该点餐系统的下列功能中，涉及人工智能技术的是（    ） A．顾客扫描二维码进入点餐界面 B．厨房通过语音确认接收到的备菜流程 C．顾客通过在线支付方式完成结账 D．系统根据订单数据自动生成餐厅的日报表 10．智能音箱不仅能识别语音信息来唤醒应答，还可以打开家里的智能设备，其唤醒的关键条件是（   ） A．音量 B．音调 C．键 D．语速 11．AlphaGo是第一个战胜围棋世界冠军的人工智能机器人，它可以自动获取知识和技能，实现自我完善，该技术属于人工智能领域中的（  ） A．人机交互 B．机器证明 C．机器学习 D．专家系统 12．阅读下列材料，回答问题： 某餐厅点餐系统的部分功能是:顾客扫描二维码进入菜单界面，选择菜品后提交订单信息到系统服务器，服务器根据提交的订单信息进行智能统筹处理，并将备菜流程实时提供给厨房，厨房对流程进行语音确认，便于顾客知道能否对订单进行修改；顾客餐后可以通过在线支付或者现金支付方式进行结算，系统对订单信息进行统计分析，自动生成餐厅年月日的报表。 下列关于该系统功能和应用的说法不正确的是（    ） A．对外部环境的依赖是该系统最大的局限性 B．该系统的使用可以提升餐厅的管理效率 C．该系统只具有数据输入和处理功能，不具有输出等功能 D．服务器基于数据分析的智能统筹处理，为厨房的备菜流程提供了科学的决策 13．1997年5月，著名的“人机大战”中，计算机以3.5：2.5的总比分击败国际象棋冠军卡斯帕罗夫，这台计算机被称为（   ） A．IBM B．AlphaGo C．深蓝 D．ChatGPT 14．人工智能产品越来越多的进入了我们的生活，以下不属于人工智能产品的是（   ） A．指纹开锁 B．人脸门禁 C．遥控汽车 D．声控电视 15．公共自行车系统要对公共自行车站点（如下图所示）上的自行车进行合理的自动调度，这样才不至于出现“租不到车”和“无法还车”的情况，自动调度属于计算机领域的 A．数据挖掘 B．优化决策 C．模式识别 D．机器博弈 二、填空题 16．在语音识别中，动态时间规整（DTW）是一种用于比较两个时间序列相似性的算法。动态时间规整的主要特点包括 ， ， 。 17．面向对象的语言在人工智能领域的应用包括 和 等。 18．自然语言处理技术在搜索中的应用包括 、 和 等。 19．机器翻译技术可以实现不同语言之间的 交流。 20．阅读材料，并挑选合适的词语填入空白处。 五一小长假王云一家远足游玩，通过智能宠物投喂器，远程定时、定量投喂，解决外出旅游宠物无人喂食的问题。同时结合手机APP，通过小米摄像头，还可以实时监测宠物“弯弯”的生活状态，语音与“弯弯”互动，游玩中随时随地了解宠物的情况。在归途中，通过手机APP开启空调换气，并了解空调运行情况；打开热水器，并调节温度、烧水模式等；开启扫地机器人，进行房屋清扫。晚上到家用食指指纹打开门锁，见到了久违的“弯弯”。 选填：物联网  硬件  软件  节能  云计算  智能家居  智能教育  智能交通  智能安防  模式识别  感知 推理感测（传感） 随着互联网的普及、传感器的渗透、大数据的涌现，使得人工智能迅速发展，模拟、延伸和扩展人的运算、感知和认知智能，如学习、 、思考规划等，并在众多应用领域发挥着巨大作用。材料中的投喂器、空调、扫地机器人、指纹锁等具有“视觉”“触觉”“听觉”“与周围环境进行互动”等能力，其 智能越来越接近于人类，提升了人们的生活品质。该材料示例是人工智能技术在 领域的应用，它以住宅为平台，基于 技术，是由智能家电、智能硬件、安防控制设备、家具等 、软件系统、 平台构成的家居生态圈，实现人远程控制设备、设备间互联互通、设备自我学习等功能，使家居生活安全、 、便捷等。材料中的智能宠物投喂器，它能够通过手机、ipad等移动终端使用APP实现对喂食器的控制、监测，其中AP属于 ；材料中的指纹锁利用 技术进行指纹识别并开锁，扫地机器人利用 技术进行家居及空间方位侦测，成功避障并有规划清扫。 三、判断题 21．人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术。( ) 22．智能传感器是具有信息处理功能的传感器。它属于人工智能的神经末梢，用于感知外界环境。( ) 23．某单位对员工考勤使用人脸识别，工作原理是提取人脸图像的特征进行身份识别，其工作流程是：①采集人脸图像；②预处理人脸图像；③提取人脸图像特征；④匹配人脸图像特征值；⑤员工签到成功。( ) 24．2024年3月，小米公司研制的首款智能电动汽车——小米su7亮相，除了外观上流畅的线条与极强的科技感外，其搭载的强大智能驾驶系统也吸引了大众的目光。围绕“智驾+智舱+生态”的理念，小米su7实现了人、家、车所有终端无线互联，带给用户全方位的智能生活体验。小米汽车智能驾驶系统进入驾驶模式后，在与智能语音助手“小爱同学”进行交流时，采用了人工智能领域中自然语言处理技术。( ) 四、操作题 25．近期chatgpt火爆，引发了小申对人工智能的浓厚学习兴趣。围绕人工智能的学习，请完成以下各题。 （1）以下应用了人工智能技术的场景是( ) A．使用诱导屏幕显示空余车位的数量         B．驾驶员通过指纹识别完成停车费用的支付 C．使用地磁传感器感知车位上车辆的存在    D．车辆入场时通过拍照识别车牌号码采集车牌信息 （2）对于计算机而言，无论字符、图像还是视频都是一串由'0'和'1'构成的序列。这是因为在计算机内部采用的是( ) A．二进制编码    B．十进制编码    C．十六进制编码    D．ASCII码 （3）如图所示，小申用第三方平台进行人脸标记的实验。“人脸标记.bmp”文件的大小是( )B。 A．351×245/8    B．351×245    C．351×245×24/8    D．351×245×24 （4）根据第三方平台返回的人脸定位信息画一个矩形框的代码如下所示： draw.rectangle((left,top,left+width,top+height),outline=(255,127,63)) 其中outline=(255,127,63)括号中的3个十制数依次对应三原色（Red，Green，Blue），用于指定边框线颜色。这3个十进制数用十六进制表示依次为：FF7F 。 （5）小申把“人脸标记.bmp”另存为jpeg格式，发现图像文件小了很多且质量有所损耗，但看起来图像没有很明显的变化。这是对图像进行了 【选填：无损压缩/有损压缩】；接着把“人脸标记.jpeg”又另存为bmp格式，图像质量 【选填：可以恢复/无法复原】 （6）目前的技术不仅让计算机具备有“视觉”，还有“听觉”。如图所示，这段音频时间是256秒，保存为WAV波形文件格式，那么这段声音文件的大小是( )KB。 A．44.1*1000*16*256/8/1024    B．44.1*1024*16*256/8/1024    C．44.1*1000*16*2*256/8/1024    D．44.1*1024*16*2*256/8/1024 （7）小申学习识别鸢尾花的人工智能算法时，利用150条带标记的数据拆分成训练集和测试集。这种数据带标记的机器学习是( ) A．专家系统    B．监督学习    C．非监督学习    D．半监督学习 （8）整理预测鸢尾花算法的步骤 ①将最小值对应的鸢尾花类别判定为测试数据的分类 ②将机器判定的分类与测试集中的标记分类进行对比，计算正确率 ③计算每种鸢尾花的属性平均值 ④计算测试数据与每种鸢尾花属性平均值之间的欧式距离的平方值，找到其中的最小值。 请将正确的流程步骤填写完整： → → → 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．C 【详解】本题考查指纹考勤机。指纹考勤机工作流程为，首先指纹图像采集，接着指纹图像处理，然后指纹图像特征提取，最后是指纹图像特征匹配。故本题选C。 2．B 【详解】本题考查人工智能相关内容识。人工智能应用主要包括：机器视觉、指纹识别、人脸识别、视网膜识别、虹膜识别、掌纹识别、专家系统、自动规划、智能搜索、定理证明、博弈、自动程序设计、智能控制、机器人学、语言和图像理解、遗传编程等。①②③属于人工智能应用。④地感线圈通常埋入道路或停车场的地面下，通过感应周围车辆通过时产生的电磁变化来实现车辆的识别，地感线圈由导线制成，形成一个闭合的电路，当车辆经过时，车辆的金属部分会对地感线圈产生干扰，磁场发生变化，从而产生电磁感应信号，它可以用于交通信号灯控制、路口监控、停车场管理等方面，通过将地感线圈与相应的软件和设备相结合，可以实现对车辆的自动识别和记录，不属于人工智能应用。⑤上网搜索“人工智能”相关网页资料属于网络应用，不属于人工智能应用。故本题答案是B选项。 3．C 【详解】本题考查人工智能技术。语音识别、手写识别技术、图像识别等都属于人工智能技术领域中的模式识别类的领域。故选C。 4．C 【详解】本题考查语音技术。实时语音翻译系统结合了语音识别、机器翻译和语音合成等技术，可以实现不同语言之间的实时语音互译。故答案为：C。 5．D 【详解】本题考查人工智能。机器翻译是利用计算机将一种自然语言转换为另一种自然语言，涉及人工智能技术。语音识别是让计算机能够理解和处理人类的语音信息，属于人工智能技术。手写汉字识别是对人类手写的汉字进行识别和理解，运用了人工智能技术。而键盘录入汉字只是用户通过键盘输入字符，没有涉及智能的分析和处理，不属于人工智能技术。故答案为：D。 6．A 【详解】本题考查人工智能技术应用。①手机银行通过人脸识别提供转账身份验证，运用了人工智能中的人脸识别技术。③拨打某电商客服电话，与语音助手沟通解决售后问题，涉及到自然语言处理和语音识别等人工智能技术。④开车时，打开自动驾驶功能，这是人工智能在自动驾驶领域的应用。②通过手机APP远程打开家里的空调，主要是基于网络通信技术实现的远程控制，不属于人工智能技术。⑤用扫描仪扫描文件，然后把文件用Email发出去，这只是常规的文件处理和邮件发送操作，未涉及人工智能技术。故答案为：A。 7．D 【详解】本题考查模式识别。逻辑推理属于人工智能中的符号运算领域，不属于模式识别的应用领域。故答案为：D。 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．B 【详解】本题考查人工智能技术的引用。A选项，二维码和条形码本身只是物体标记技术，主要用于物流，不体现人工智能技术；B选项，语音识别属于人工智能技术；C选项，在线支付是一种通过第三方提供的与银行之间的支付接口进行支付的方式，不体现人工智能技术；D选项系统自动生成餐厅年月日报表属于系统设定功能，不体现人工智能技术。故本题答案是B选项。 10．C 【详解】本题考查的是人工智能。智能音箱它的唤醒原理是设置关键词触发。故本题应选C。 11．C 【详解】本题考查的是人工智能。机器学习是一门多学科交叉专业，涵盖概率论知识，统计学知识，近似理论知识和复杂算法知识，使用计算机作为工具并致力于真实实时的模拟人类学习方式，并将现有内容进行知识结构划分来有效提高学习效率。AlphaGo属于人工智能领域中机器学习。故选C。 12．C 【详解】本题考查智能系统应用问题。A选项，比如系统在网络故障时无法完成自助下单，这体现了信息系统对外部环境的依赖性，选项正确；B选项，系统的使用，可以提升餐厅的管理效率，选项正确；C选项，一个完备的系统，除了必要的输入功能外，输出功能是必须的，选项错误；Ｄ选项，服务器基于数据分析的智能统筹处理，可以为厨房的备菜流程提供了科学的决策，选项正确。故本题答案是Ｃ选项。 13．C 【详解】本题主要考查人工智能应用。1997年5月12日，轰动全球的人机大战中，“深蓝”战胜了国际象棋之子卡斯帕罗夫。故本题应选C。 14．C 【详解】本题考查的是人工智能。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新技术科学。遥控汽车是传感器的应用。故本题应选C。 15．B 【详解】本题考查的是人工智能。数据挖掘一般是指从大量的数据中自动搜索隐藏于其中的有着特殊关系性的信息的过程；优化决策指从若干可能的方案中通过决策分析技术，如期望值法或决策树法等，选择其一的决策过程的定量分析方法；模式识别就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读；机器博弈是机器智能、兵棋推演、智能决策系统等人工智能领域的重要科研基础。故选项B正确。 【点睛】 16． 动态规划 考虑时间伸缩 不需要对齐 【详解】本题考查语音识别。动态规划是动态时间规整的核心思想，通过寻找最优的匹配路径来计算两个时间序列的相似性，有效地降低了计算复杂度。考虑时间伸缩意味着它能够适应两个时间序列在时间轴上的不同步和伸缩情况，使得不同速度或时长的语音序列也能进行准确比较。不需要对齐是指在比较之前不需要对两个序列进行严格的时间点对齐，而是通过算法自动找到最优的匹配方式，这增加了算法的灵活性和适用性。故答案为：动态规划、考虑时间伸缩、不需要对齐。 17． 专家系统 自然语言处理 【详解】本题考查人工智能。面向对象的语言（如Python）在人工智能领域的应用包括专家系统和自然语言处理等，它们可以更好地模拟现实世界的对象和行为。故答案为：专家系统、自然语言处理。 18． 语音识别 语义理解 自动问答 【详解】本题考查自然语言处理。自然语言处理技术可以使搜索引擎理解和解析人类语言，从而实现语音搜索、理解查询意图以及提供更为智能的回答等功能。故答案为：语音识别、语义理解、自动问答。 19．自动 【详解】本题考查机器翻译。机器翻译技术通过自动将一种语言的文本或语音翻译成另一种语言，实现了不同语言之间的自动交流。故答案为：自动。 20． 推理 感知 智能家居 物联网 硬件 云计算 节能 软件 模式识别 感测（传感） 【详解】本题考查的是物联网及人工智能。随着互联网的普及、传感器的渗透、大数据的涌现，使得人工智能迅速发展，模拟、延伸和扩展人的运算、感知和认知智能，如学习、推理、思考规划等，并在众多应用领域发挥着巨大作用。材料中的投喂器、空调、扫地机器人、指纹锁等具有“视觉”“触觉”“听觉”“与周围环境进行互动”等能力，其感知智能越来越接近于人类，提升了人们的生活品质。该材料示例是人工智能技术在智能家居领域的应用，它以住宅为平台，基于物联网技术，是由智能家电、智能硬件、安防控制设备、家具等硬件、软件系统、云计算平台构成的家居生态圈，实现人远程控制设备、设备间互联互通、设备自我学习等功能，使家居生活安全、节能、便捷等。材料中的智能宠物投喂器，它能够通过手机、ipad等移动终端使用APP实现对喂食器的控制、监测，其中AP属于软件；材料中的指纹锁利用模式识别技术进行指纹识别并开锁，扫地机器人利用感测（传感）技术进行家居及空间方位侦测，成功避障并有规划清扫。 21．正确 【详解】本题考查的是人脸识别相关知识。人脸识别，是基于人的脸部特征信息进行身份识别的一种生物识别技术，现已应用于金融、安保、考勤、自助服务设备等多个领域。题干中说法正确。 22．正确 【详解】本题考查智能传感器相关知识。智能传感器是具有信息处理功能的传感器。智能传感器带有微处理机，具有采集，处理，交换信息的能力，是传感器集成化与微处理机相结合的产物，属于人工智能的神经末梢，用于感知外界环境。本题说法正确。 23．正确 【详解】本题考查的是人脸识别。人脸识别工作原理是提取人脸图像的特征进行身份识别，其工作流程是：①采集人脸图像；②预处理人脸图像；③提取人脸图像特征；④匹配人脸图像特征值；⑤员工签到成功。题干中的说法正确。 24．正确 【详解】本题考查的是人工智能。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。小米汽车智能驾驶系统进入驾驶模式后，在与智能语音助手“小爱同学”进行交流时，采用了人工智能领域中自然语言处理技术。说法正确。 25． D A C 3F 有损压缩 无法复原 C B ③ ① ④ ② 【详解】本题考查人工智能技术、编码、图像与音频数字化。 （1）这个场景利用了图像识别技术，通过拍照识别车牌号码来自动采集车辆信息，属于人工智能在图像识别领域的应用。故答案为：D。 （2）计算机内部使用二进制编码，即由0和1组成的序列来表示数据和指令。故答案为：A。 （3）BMP图像文件大小的计算公式为图像宽度×图像高度×每像素的位数/8。对于本题中的24位色深（每像素RGB各8位），计算结果为351×245×24/8。故答案为：C。 （4）将每个十进制数转换为十六进制时，255对应FF，127对应7F，63对应3F。因此，完整的十六进制表示为FF7F3F。故答案为：3F。 （5）JPEG格式是有损压缩，它通过去除图像中的细节和冗余信息来减小文件大小，因此会导致图像质量的损失。当将JPEG图像再转为BMP格式时，由于损失的信息无法恢复，所以图像质量无法完全复原。故答案为：有损压缩、无法复原。 （6）WAV格式中音频文件大小的计算公式为：音频采样率×量化位数×声道数×时间长度/8/1024。根据题目给出的条件，采样率为44.1kHz，量化位数为16位，声道数为2（立体声），时间长度为256秒，代入计算得出文件大小为44.1*1000*16*2*256/8/1024KB。故答案为：C。 （7）监督学习是利用带有标记（标签）的数据作为训练样本，通过训练模型学习数据的规律，然后对未知数据进行预测和分类的机器学习方法。在这个情景下，使用带标记数据集进行训练集和测试集的拆分，属于监督学习的范畴。故答案为：B。 （8）③计算每种鸢尾花的属性平均值：首先计算每种鸢尾花的属性平均值作为分类依据。①将最小值对应的鸢尾花类别判定为测试数据的分类：根据距离最小的属性平均值确定测试数据的分类。④计算测试数据与每种鸢尾花属性平均值之间的欧式距离的平方值：用于衡量测试数据与各类别的相似度。②将机器判定的分类与测试集中的标记分类进行对比，计算正确率：最后验证机器学习模型的准确性。这些步骤组成了一个典型的监督学习算法的预测流程，用于识别和分类鸢尾花。故答案为：③①④②。 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 $$