第3章 数据处理与应用 2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

第3章 数据处理与应用 一、选择题 1．通过访问国家统计局网站，可以查阅相关数据报告，下列关于撰写数据分析报告说法不正确的是（  ） A．不能采用专业术语，篇幅较长 B．内容客观，分析准确 C．呈现数据分析的过程、结论和建议 D．引用资料要加注释 2．通过分析并发现大量数据之间的关联性或相关性，从而描述某些属性同时出现的规律和模式的数据分析方法是（   ） A．特征探索 B．关联分析 C．聚类分析 D．数据分类 3．为分析学生成绩，张老师将考试成绩做成一张柱状图呈现给学生，请问张老师所做的是数据处理哪一步（  ） A．数据收集 B．数据整理 C．数据分析 D．数据可视化 4．以下关于数据可视化描述中，不恰当的是（   ）。 A．通过图形化手段清晰有效地传达与沟通信息 B．选择合适的图表类型才有助于对信息的理解 C．数据可视化有利于推动数据思维提升并发现业务逻辑 D．尽量从视觉设计的角度制作数据可视化图表 5．智能水表可以实现让抄表员远程操作相应软件，轻松了解用户用水情况，那么智能水表主要采用的采集方法是（   ） A．人工观察 B．网络爬虫 C．传感器采集 D．实验数据采集 6．以下哪个算法不是用于数值优化问题（   ） A．梯度下降法 B．牛顿法 C．高斯消元法 D．模拟退火法 7．下面数据可视化的过程中，可以绘制折线图的是_____________句程序。(  )    A．plt.show( ) B．plt.plot(x,y) C．import matplotlib,pyplot as plt D．y=[……] 8．图为某一时期全国各省份的国民生产总值（GDP）累计值统计图（来源于国家统计局网站），左下角的不同颜色代表着不同等级的数值区间。这样的数据可视化表达形式为（    ） A．词云图 B．饼图 C．柱状图 D．数据地图 9．在Excel中，若要直观的呈现全校男女同学的比例，最适宜的图表类型是（    ） A．折线图 B．柱形图 C．饼图 D．条形图 10．下图为数据结构的思维导图，这种呈现数据的形式称为（   ） A．框架化形式 B．虚拟化形式 C．可视化形式 D．多样化形式 11．小申认为，除了温度会影响骑行人数，在学校附近的共享单车站点，工作日和节假日可能也会影响骑行人数，于是他分别统计了工作日和节假日的骑行人数，以下比较合理的操作是（    ） A．分析工作日、节假日骑行人数的总和 B．分析工作日、节假日骑行人数的日平均数 C．分析工作日、节假日骑行人数的最大数 D．分析工作日、节假日骑行人数的最小数 12．下列关于数据安全的说法，不正确的是（   ） A．保护数据安全需要保护存储数据的介质 B．保护数据安全需要提高数据本身的安全 C．数据校验可以提高数据的完整性 D．重要数据可以通过加密与数据校验提升安全性，不必备份 13．数据分析广泛应用于社会各个领域，常见的数据分析方法有对比分析法、平均分析法和结构分析法等，关于对比分析法，以下说法中错误的是（   ） A．对比分析分为横向和纵向对比两大类 B．分析事物内部的结构和部分与整体之间的关系 C．对比分析法将两个或两个以上的数据进行比较 D．对比分析法能够说明研究对象的规模大小 14．下列关于数据安全的说法错误的是（    ） A．数据加密可以保护数据的完整性 B．数据校验的方式，常见的有MD5等 C．保护数据安全的手段有数据备份、异地容灾等 D．硬盘损坏、操作失误、黑客入侵等都可能造成数据损坏 15．在信息社会中，数据安全关乎国计民生，为了数据安全需要采用各种防护手段，下列技术手段不属于存储介质的主动防护的是（  ） A．数据校对 B．磁盘阵列 C．数据备份 D．异地容灾 二、填空题 16．数据分析方法中， 就是分析并发现存在于大量数据之间的关联性或者相关性，从而描述一个事物中某些属性同时出现的规律和模式。 17．数据加密的基本目的是 。 18．通过报告不仅是把数据分析的起因、过程、结果及建议完整的展现出来，更为决策者提供科学、严谨的决策依据。    ( ) 19．为了更好地了解某地的水质情况，科研人员采集了该地各监测点当天的水质数据。数据中包含了各监测点的水质类别、水温（℃）、pH、溶解氧（mg/L）、高锰酸盐指数（mg/L）。通过数字化学习，小申了解到水质类别从高到低分为1-5类，级别最高（质量最好）为1，级别最低（质量最差）为5。小申根据如表所示的水质数据，编写程序绘制如图1示的各监测点水质类别和溶解氧分布可视化图形。小申编写的程序如下所示，请将程序填写完整，可以点击图标进入开发环境，数据文件与程序位于同一文件夹目录，本题提供的环境仅用作算法验证。 监测点名称 水质类别 水温 pH 溶解氧 高锰酸盐指数 监测点 1 4 24.8 7.25 4.77 5.16 监测点 2 3 23.6 7.56 5.62 3.54 ……                         图1 import pandas as pd import matplotlib.pyplot as plt plt.rcParams['font.sans-serif']=['SimHei'] df=pd.read_csv('T4_3.csv',encoding='ANSI') plt.title('各监测点水质类别和溶解氧分布') plt.xlabel('溶解氧(mg/L)') plt.ylabel('水质类别') plt.ylim((0,6)) plt.yticks([0,1,2,3,4,5]) ___① (df['溶解氧'],df['水质类别']) plt.show() 20．常用的数据可视化工具包括 、 、 等。 三、判断题 21．数据分析的目的是提取有用信息，并形成结论或观点，从而指导决策。( ) 22．非结构化数据通常存储在专用系统中。( ) 23．词云图实现了非结构化的数得文本的挖据。( ) 24．平均分析和对比分析单个使用，更能清楚地反映要分析事物的不同情况特征。    ( ) 四、操作题 25．大数据个人报表 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。可见该应用的服务架构体系属于( ) A．B/S    B．P2P    C．C/S    D．B/C 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．A 【详解】本题考查数据分析相关内容。数据分析报告不仅是对整个数据处理过程的总结与展示，更能为决策提供参考。正文是报告的主体部分，包含所有数据分析事实和观点，要系统地展示数据分析的过程和结果，正文各部分之间应具有清晰的逻辑关系，条理清楚，可通过数据图表和相关的文字结合进行分析，帮助使用者理解。报告结尾部分应根据数据分析结果进行总结和提炼，给出明确的结论、具体建议或解决方案，这部分是整个报告的重点，能够帮助使用者深入思考。附录是对全文的补充，可以将不便于在正文中体现的内容放在这里，包括名词解释、数据收集方式、调查问卷、分析方法说明和参考资料等。分析4个选项，BCD说法正确，A选项说法不正确。故本题答案是A选项。 2．B 【详解】本题主要考查数据分析。数据分析方法中，关联分析就是分析并发现存在于大量数据之间的关联性或者相关性，从而描述一个事物中某些属性同时出现的规律和模式。故答案为：B。 3．D 【详解】本题考查数据可视化。张老师将最终的结果做成一张柱状图，这属于数据可视化，故本题选D选项。 4．D 【详解】本题主要考查数据可视化的描述。通过图形化手段清晰有效地传达与沟通信息；选择合适的图表类型才有助于对信息的理解；数据可视化有利于推动数据思维提升并发现业务逻辑；应该根据实际需要，从不同的角度制作数据可视化图表，不一定局限于视觉角度，故本题选D选项。 5．C 【详解】本题考查数据采集相关内容。分析题意，抄表员远程操作相应软件，不是人工观察，A选项不符合题意；传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求，C选项符合题意，正确；网络爬虫是通过程序在互联网上自动获取信息的一种技术，这种技术的应用场景非常广泛，例如搜索引擎中的网页抓取、数据挖掘、网站监测等领域，B选项不符合题意；实验数据采集是通过设计实验室实验或野外实验，在控制变量的条件下收集数据，D选项不符合题意。故本题答案是C选项。 6．C 【详解】本题考查算法的描述。梯度下降法、牛顿法和模拟退火法都是用于数值优化问题的算法。梯度下降法和牛顿法是常见的优化算法，而模拟退火法是一种随机优化算法。高斯消元法则是用于求解线性方程组的算法，不属于数值优化算法。故选C。 7．B 【详解】本题考查的是Python库。plt.show( )是显示折线图，plt.plot(x,y)是绘制折线图，故本题应选B。 8．D 【详解】本题主要考查数据可视化表达。数据地图是一种将地理数据和地理信息有机结合的一种表达方式，它以图示化的展现形式来呈现信息，能够直观的将不同区域的数据情况展现出来，方便我们挖掘深层信息，为后期决策提供保障。 由图可知，这样的数据可视化表达形式为数据地图，故本题选D选项。 9．C 【详解】本题考查的是EXCEL图表。折线图适用于显示在相等条件间隔下数据的趋势。饼图，每一数值相对于总数值的大小，即占比。柱形图、条形图各个项目之间的比较情况。故选项C正确。 10．C 【详解】本题考查数据可视化相关内容。数据呈现方式包括表格、图表、地图等。数据可视化旨在清晰有效地表达信息，主要呈现的方式为图形化，如：饼图、折线图、柱形图、雷达图、思维导图等。如图所示，这种呈现数据的形式称为可视化形式。故本题答案是C选项。 11．B 【详解】本题考查的是数据分析。工作日、节假日的天数不一致，故不能采用骑行人数的总和，选项A错误。数据可能有些偶然性，故不能采用最大数、最小数，选项CD错误。故本题应选B。 12．D 【详解】本题考查的是数据安全。重要数据可以通过加密与数据校验提升安全性，同时也需要备份，避免由于信息丢失造成的重大损失。故选D。 13．B 【详解】本题考查的是对比分析。对比分析是指将两个或两个以上的数据进行比较，分析它们的差异，从而揭示这些数据所代表的事物发展变化情况和规律。对比分为横向对比和纵向对比。横向对比指的是类似或者同类事物之间进行比较；纵向对比指的是和相同事物的不同时期进行比较。对比分析法能够说明研究对象的规模大小。故本题应选B。 【点睛】 14．A 【详解】本题考查数据安全相关内容。A选项，数据加密有助于提高数据的安全性；数据校验主要是为了保证数据的完整性，选项错误；B选项，常用的几种数据校验方式有奇偶校验、CRC校验、LRC校验、格雷码校验、和校验、异或校验、md5校验和数字签名、最简单的校验等，选项正确；C选项，保护数据安全的手段有数据备份、异地容灾等，选项正确；D选项，硬盘损坏、操作失误、黑客入侵等都可能对数据造成损坏，选项正确。故本题答案是A选项。 15．A 【详解】本题考查的是数据安全。数据校验是为保证数据的完整性进行的一种验证操作。通常用一种指定的算法对原始数据计算出的一个校验值，接收方用同样的算法计算一次校验值，如果两次计算得到的检验值相同，则说明数据是完整的。数据校对不属于存储介质的主动防护。故本题应选A。 16．关联分析 【详解】本题主要考查数据分析。数据分析方法中，关联分析就是分析并发现存在于大量数据之间的关联性或者相关性，从而描述一个事物中某些属性同时出现的规律和模式。 17．保护数据不被未授权访问 【详解】本题考重数据加密。数据加密的基本目的是保护数据不被未授权访问。通过加密，可以将明文数据转换为密文，确保只有授权的用户或系统能够访问和理解其中的内容。加密技术通过使用特定的算法和密钥，将数据转换为非易读的形式，从而防止未经授权的人或恶意程序获取、修改或篡改数据。故答案为：保护数据不被未授权访问。 18．对 【详解】本题考查数据报告相关知识。数据分析是指用适当的统计分析方法对收集来的大量数据进行分析，将它们加以汇总和理解并消化，以求最大化地开发数据的功能，发挥数据的作用。数据分析是为了提取有用信息和形成结论而对数据加以详细研究和概括总结的过程。报告不仅是把数据分析的起因、过程、结果及建议完整的展现出来，更为决策者提供科学、严谨的决策依据。题干说法正确。 19．plt.scatter 【详解】本题考查的是panda相关知识。由图中可知绘制的是散点图。故画线处代码为：plt.scatter。 20． Excel Seabom Bokeh 【详解】本题考查的是数据可视化表达工具。常用的数据可视化工具包括Excel、Seabom、Bokeh等。 21．正确 【详解】本题主要考查数据分析。数据分析的目的是提取有用信息，并形成结论或观点，从而指导决策，表述正确。 22．正确 【详解】本题考查非结构化数据的处理。非结构化数据由于其未定义/非格式化的性质，需要数据科学专业知识来准备和分析非结构化数据，需要专用工具来处理非结构化数据。故表述正确。 23．正确 【详解】本题考查的是词云图相关知识。词云图，也叫文字云，是对文本中出现频率较高的“关键词”予以视觉化的展现，词云图过滤掉大量的低频低质的文本信息，使得浏览者只要一眼扫过文本就可领略文本的主旨。非结构化数据，本质上是结构化数据之外的一切数据。它可能是文本的或非文本的，也可能是人为的或机器生成的。词云可以使得难以实现结构化的数据文本挖掘成为轻而易举的事情。题干中说法正确。 24．错 【详解】本题考查的是数据分析。平均分析法指应用平均数进行比较分析的统计分析方法。对比分析是通过对比不同事物来确定潜在错误的方法。平均分析和对比分析混合使用，更能清楚地反映要分析事物的不同情况特征。故题干中的说法是错的 25． D B A 【详解】本题考查大数据以及数据分析。 （1）大数据采集的数据不一定完全准确无误，A选项错误；大数据的数据采集主要是通过自动化的方式，而非人工方式，B选项错误；大数据分析的是全体数据，而非抽样数据，C选项错误；通过对用户个人行为数据的收集和分析，能够发现不同数据之间的相关性，生成个人报表，D选项正确。故答案为：D。 （2）国际数据公司统计不同年份的数据量及其增速，主要是进行对比分析，以观察数据的变化趋势和差异。使用了折线图来展示数据量的增速变化趋势，使用柱形图来直观呈现每年产生的数据量的具体数值。故答案为：B。 （3）B/S架构是指浏览器/服务器架构，用户通过浏览器访问服务器端的应用程序。从给出的浏览器界面可以判断该应用的服务架构体系属于B/S架构。故答案为：A。 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 $$