第4章走进智能时代2024—2025学年高中信息技术人教/中图版（2019）必修1

第4章 走进智能时代 一、选择题 1．在人工智能领域，下列哪个不是常见的算法类型（   ） A．监督学习算法 B．无监督学习算法 C．半监督学习算法 D．增强不学习算法 2．下列关于人工智能的说法，不正确的是（   ） A．“深度学习”是数据驱动人工智能的典型算法模型 B．神经网络一旦给定海量数据，数据的分类就不需要训练数据 C．问题引导下的试错学习可以根据反馈结果来调整相应的学习方法 D．智能机器人和人工客服合作来回答顾客的问题，是混合智能应用的体现 3．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 4．符号运算在自然语言处理中主要用于解决哪些问题（   ） A．词性标注 B．句法分析 C．语义理解 D．以上都是 5．第一颗原子弹爆炸后，很多人预测公元2000年会成为核子时代；登月成功后，很多人认为移民到其他星球不会太遥远。但这些预测都没有成真，反而是当时谁都没有想过的互联网能发展成现在这个样子。近些年，人工智能的迅速发展使得人们产生很多担心，比如，担心机器人有可能反过来征服人类，担心穿戴设备和植入设备（植入人体内部的智能设备）的发展可能产生超人。以下这些看法正确的是 ①面对科技的迅猛发展，需要充分发挥想象力，思考应对各种可能的情况 ②历史一再让我们看到，许多以为必然会发生的事，常常因为不可预见的阻碍而无法成真，而某些难以想象的情景，最后却成为事实 ③如果穿戴设备和植入设备能提高个人的体能和智能，则可能造成人与人之间新的差异 ④人工智能的进一步发展将会带来什么，一时很难说准，一切有待实践的检验 A．①② B．③④ C．①②③ D．①②③④ 6．在自然语言处理中，文本分类是指将文本自动分配到预定义的类别中。下列哪项不属于文本分类的应用场景（   ） A．垃圾邮件过滤 B．情感分析 C．新闻分类 D．人脸识别 7．在自然语言处理中，词性标注是一个重要任务，其目的是为文本中的每个词分配一个词性标签。下列哪个词性不属于常见的词性类别（   ） A．名词 B．动词 C．形容词 D．数词 E．感叹词 F．动词不定式 8．以下哪种类型的专家系统最适合用于处理非结构化问题（   ） A．基于规则的专家系统 B．基于模型的专家系统 C．基于案例的专家系统 D．基于统计的专家系统 9．谷歌 DeepMind近日推出人工智能 MuZero。MuZero使用了可自我学习的高性能机器学习模型，在国际象棋、围棋、将棋、Atari游戏等领域的表现超越人类。现在，科学家已经将MuZero计算机算法应用于优化视频压缩这一新的领域。结合上述材料，下列关于人工智能的说法正确的是（   ） A．MuZero“自我学习”的学习机制，属于符号主义的人工智能 B．从游戏人工智能跨界到优化视频压缩领域，属于领域人工智能的应用 C．“超越人类”的描述说明当前人工智能已经具备人类的一切能力 D．MuZero的成功应用预示着人工智能推动着人类社会的发展 10．大数据和人工智能是当今科技领域最为热门的话题之一。在大数据的支撑下，人工智能正不断加速渗透到我们生活的方方面面。比如在零售、智能医疗、金融、交通运输，城市管理等诸多领域得到广泛应用。人工智能将会变得更加个性化和智能化，提供更加高效和精准的服务。下列关于人工智能的说法，正确的是（    ） A．人们生活中经常遇到的刷脸支付是常见的一种人工智能应用 B．深度学习基于神经网络，是一种行为主义人工智能 C．银行智能投资系统由AI顾问和人类投资专家共同参与，属于跨领域人工智能 D．近年来人工智能快速发展，改善人类生活、促进经济发展，已经不会对人类产生威胁 11．故障诊断系统依据问题描述帮助小明排查电脑故障。该诊断系统属于（  ） A．机器翻译 B．智能代理 C．数据挖掘 D．专家系统 12．在“人机大战”中，与中国围棋棋手柯洁对弈三局并完胜的是（    ） A．Alice B．Atlas C．AlphaGo D．Deep Blue 13．某家庭智能安防系统的部分功能有：在入户门上集成可视化门铃，通过摄像头进行人脸识别实现为家庭成员自动开锁；如遇非法入侵，自动开启报警装置并向指定用户拨打电话及发送短信；在厨房安装煤气泄露探测器，当煤气泄露到一定浓度时报警；户主可通过专用APP按日期查询历史数据。该系统的下列应用中，体现了人工智能技术的是（    ） A．户主查询历史数据 B．煤气探测器探测煤气浓度 C．报警装置向指定用户拨打电话 D．通过摄像头对人员进行人脸识别 14．下列不涉及人工智能技术的是（  ） A．打印照片 B．语音识别 C．指纹签到 D．手写识别 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．通过交通信息采集系统采集道路中的车流量、行车速度等信息，经智能系统分析后调整各路口红绿灯时长，属于人工智能应用领域的 。 17．在智能代理中，代理通信是指代理之间或代理与外部环境之间的信息交流。代理通信的主要方式包括 ， ， 。 18．在宽度优先搜索中，我们使用 来避免重复访问同一个节点。 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．人工智能的发展模式也从过去追求“用计算机模拟人工智能”,逐步转向用机器、人、网络和物结合成的更加复杂的智能系统。( ) 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。( ) 23．2024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的实现依赖于人工智能的发展与应用，人工智能属于信息技术的一个重要分支。( ) 24．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。( ) 四、操作题 25．2020年7月23日，我国“天问一号”探测器发射升空，将“祝融号”火星车（如图1所示）载往火星开展巡视探测任务。请运用所学内容，与小申一起探索并解决以下问题。                    图1 （1）在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图，全世界的人们都可以在网上看到这一消息。这主要体现的信息特征是( )。 A．信息具有时效性  B．信息的价值是相对的  C．信息可以被共享  D．信息可以被存储 （2）小申为火星车的影像录制了32秒的解说音频，设置的采样频率为48kHz、8bit量化位数、单声道，用WAV格式保存。理论上，这个音频文件的存储容量为 KB。 （3）小申为“祝融号”火星车设计的LOGO如图2所示，他用2位二进制对图中的每种颜色进行了编码。已知第3行的二进制编码是1111101111110111，可用十六进制表示为 。按此颜色编码规则，第4行的二进制编码是 。         图2 （4）小申将“火星地貌.bmp”文件转换为“火星地貌.jpg”，文件大小降低了很多，如图3所示。这种压缩方法称为 （选填：有损压缩/无损压缩）。                            图3 （5）岩石地貌是火星表面最常见的地貌之一。由于事先不知道火星上岩石的类别，为了实现对不同岩石的自动识别，可以根据采集到的岩石图像样本中的某些属性把相似的划为一类，使得在同一类中的样本相似性尽可能大，不同类别间的样本相似性尽可能小。这属于非监督学习中的 （选填：分类/聚类/回归）。 （6）小申模仿“祝融号”设计了一个矿石采集机器人，算法描述如图4所示，图5为测试区域地图及说明。当机器人从启动程序直至离开地图中的采集区域，采集到的矿石编号依次是 。                 图4             图5 （7）AI技术的发展是一把双刃剑。一方面，它在深空探索、智慧医疗、无人驾驶等领域发挥着积极作用；另一方面，它也带来了一定的风险和挑战。关于AI技术，以下说法正确的是( )。 A．AI技术的发展会取代一些原来由人工处理的重复性劳动任务，也会产生新的工作岗位，降低了对从业者的素质要求 B．AI技术提高了人们的工作效率和服务水平，对人类社会的进步、经济的发展和文化的提高都有着巨大的影响 C．AI技术在工、农业、医疗等领域都有广泛的运用，但在艺术创作方面到目前为止还没有发展 D．AI技术可以克隆声音、一键换脸，但生成假图片、炮制假新闻等AI造假问题也随之而来，我们需要利用多种途径辨别信息的真伪 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．D 【详解】本题考查人工智能。 在人工智能领域，常见的算法类型包括监督学习算法、无监督学习算法和半监督学习算法。增强不学习算法是一个错误的选项，应该是增强学习算法（Reinforcement Learning），它也不是一个“不学习”的算法。故正确答案为：选项D。 2．B 【详解】本题考查人工智能相关内容。A选项，“深度学习”是一种典型的基于数据驱动的人工智能方法，选项正确。B选项，神经网络解决分类问题需要训练数据，选项错误。C选项，试错学习是一种学习方法，有机体通过重复尝试不同的行为或策略来实现目标目标，它涉及增量学习、强化和纠错，虽然它提供了灵活性和洞察力，但它可能既耗时又低效，选项正确。D选项，有人和机器的认知模型同时参与，属于混合增强人工智能，选项正确。故本题答案是B选项。 3．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。 4．D 【详解】本题考查符号运算。符号运算在自然语言处理中应用广泛，主要用于解决词性标注、句法分析和语义理解等问题。故选D。 5．D 【详解】本题主要考查人工智能相关知识点。①面对科技的迅猛发展，需要充分发挥想象力，思考应对各种可能的情况②历史一再让我们看到，许多以为必然会发生的事，常常因为不可预见的阻碍而无法成真，而某些难以想象的情景，最后却成为事实③如果穿戴设备和植入设备能提高个人的体能和智能，则可能造成人与人之间新的差异④人工智能的进一步发展将会带来什么，一时很难说准，一切有待实践的检验，故本题选D选项。 6．D 【详解】本题考查自然语言处理。文本分类的应用场景包括垃圾邮件过滤、情感分析和新闻分类等，而人脸识别属于计算机视觉领域，与文本分类无直接关联。故答案为：D。 7．F 【详解】本题考查自然语言处理。动词不定式虽然在语法上有特定的用途，但它不是一个独立的词性类别。常见的词性类别包括名词、动词、形容词、数词和感叹词等。故答案为：F。 8．C 【详解】本题考查专家系统。基于案例的专家系统通过查找类似问题的解决方案来处理新问题，特别适用于处理非结构化问题，因为它不依赖于固定的规则或模型。故选C。 9．D 【详解】本题考查的是人工智能。MuZero“自我学习”的学习机制，属于联结主义的人工智能；从游戏人工智能跨界到优化视频压缩领域，属于跨领域人工智能的应用；当前人工智能并不具备人类的一切能力。故本题应选D。 10．A 【详解】本题考查的是人工智能的描述。深度学习基于神经网络，是一种联结主义人工智能；银行智能投资系统由AI顾问和人类投资专家共同参与，属于混合增强智能；人工智能的发展可能会对人类产生一定风险，例如就业变革、隐私安全等方面的挑战。故选A。 11．D 【详解】本题考查的是人工智能应用。专家系统是一个或一组能在某些特定领域内，应用大量的专家知识和推理方法求解复杂问题的一种人工智能计算机程序；智能代理是定期地收集信息或执行服务的程序，它不需要人工干预；机器翻译，又称为自动翻译，是利用计算机将一种自然语言(源语言)转换为另一种自然语言(目标语言)的过程；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。故障诊断系统依据问题描述帮助小明排查电脑故障，该诊断系统属于专家系统，故选D。 12．C 【详解】本题考查的是人工智能。2017年5月27日，人机大战第二季落下帷幕，中国棋手柯洁九段在与人工智能“阿尔法围棋”（AlphaGo）的对弈中连输三局完败。故选项C正确。 13．D 【详解】本题考查的是人工智能。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。通过摄像头对人员进行人脸识别属于人工智能应用。故本题应选D。 14．A 【详解】本题主要考查人工智能技术的描述。 人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学；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。打印机打印照片不涉及人工智能技术，故本题选A选项。 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．智能交通 【详解】本题考查人工智能相关内容。智能交通是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、控制技术及计算机技术等有效地集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。智能交通可以通过交通信息采集系统采集道路中的车流量、行车速度等信息，经智能系统分析后调整各路口红绿灯时长。故本题答案是：智能交通。 17． 直接通信 广播通信 点对点通信 【详解】本题考查智能代理。在智能代理系统中，有效的通信是实现协同工作和高效运行的关键。直接通信是指两个特定的代理之间进行一对一的信息传递，具有针对性和私密性，例如两个智能客服代理针对特定用户问题进行的直接交流。广播通信是一个代理向多个其他代理或整个环境同时发送相同的信息，适用于广泛通知和信息共享，像系统发布的全局公告。点对点通信则是在特定的两个点之间进行的有方向的信息传输，比如一个传感器代理向控制中心代理的定向数据传输。故答案为：直接通信、广播通信、点对点通信。 18．集合或标记数组 【详解】本题考查宽度优先搜索。为了避免在宽度优先搜索中重复访问同一个节点，我们可以使用集合（例如HashSet）或标记数组来记录已经访问过的节点。故答案为：集合或标记数组。 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】本题考查人工智能发展方向相关内容。用机器人、网络和物结合成的更加复杂的智能系统是当今人工智能发展方向之一。故本题答案是：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】本题考查的是人工智能的描述。人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学，是认知、决策、反馈的过程，是属于信息技术的一个重要分支。故题干中说法正确。 24．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。 25． C 12288 FDF7 1110101010011111 有损压缩 聚类 4，3，5，2，1。 BD 【详解】本题考查信息、数字化、进制以及人工智能等知识。 （1）在2023年“中国航天日”主场活动启动仪式上，国家航天局和中国科学院联合发布了中国首次火星探测火星全球影像图，全世界的人们都可以在网上看到这一消息。这主要体现的信息特征是信息可以被共享。这是因为消息的发布使得全世界的人都能够访问和共享这一信息。故答案为：C。 （2）小申为火星车的影像录制了32秒的解说音频，设置的采样频率为48kHz、8bit量化位数、单声道，用WAV格式保存。理论上，这个音频文件的存储容量为48kHz*8bit*32秒=12288KB。故答案为：12288。 （3）第3行的二进制编码是1111101111110111，可用十六进制表示为FDF7。故答案为：FDF7。根据编码规则，可知白色方块编码为11，红色方块编码为10，蓝色方块编码为01，因此第4行的二进制编码是1110101010011111。 （4）小申将“火星地貌.bmp”文件转换为“火星地貌.jpg”，文件大小降低了很多，这种压缩方法称为 有损压缩。JPEG是一种有损压缩格式，可以显著减小文件大小但会损失一些图像质量。故答案为：有损压缩。 （5）岩石地貌是火星表面最常见的地貌之一。为了实现对不同岩石的自动识别，可以根据采集到的岩石图像样本中的某些属性把相似的划为一类，使得在同一类中的样本相似性尽可能大，不同类别间的样本相似性尽可能小。这属于非监督学习中的聚类。故答案为：聚类。 （6）根据题意，执行程序可知，采集到的矿石编号依次为：4，3，5，2，1。故答案为：4，3，5，2，1。 （7）A选项错误，AI技术的发展确实会自动化一些重复性劳动任务，但同时也会创造新的工作岗位，要求从业者具备更高的技能和素质。B选项正确，AI技术的应用可以提升工作效率，改善服务质量，对社会的进步和发展有着积极的作用。C选项错误，AI技术在艺术创作领域也有着广泛的应用，例如生成艺术作品、音乐创作等，AI已经在艺术领域展现出了创造力和潜力。D选项正确，随着AI技术的发展，出现了一些造假问题，例如假新闻、假图片等，需要注意辨别信息的真实性。故答案为：BD。 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 $$