高一上學(xué)期大數(shù)據(jù)再思考試題一、單項(xiàng)選擇題（每題5分，共60分）某電商平臺(tái)收集了用戶(hù)近3個(gè)月的購(gòu)物數(shù)據(jù)，包括瀏覽記錄、購(gòu)買(mǎi)商品類(lèi)別及消費(fèi)金額。下列數(shù)據(jù)預(yù)處理步驟中，屬于數(shù)據(jù)清洗操作的是（）A.將"電子產(chǎn)品""數(shù)碼產(chǎn)品"統(tǒng)一合并為"3C產(chǎn)品"B.刪除消費(fèi)金額為負(fù)數(shù)的異常訂單記錄C.用用戶(hù)最近3次購(gòu)買(mǎi)的平均金額填充缺失的消費(fèi)記錄D.將商品價(jià)格從"元"轉(zhuǎn)換為"萬(wàn)元"單位在大數(shù)據(jù)分析中，以下哪個(gè)場(chǎng)景最適合使用聚類(lèi)算法（）A.根據(jù)用戶(hù)歷史消費(fèi)記錄預(yù)測(cè)下季度消費(fèi)金額B.識(shí)別信用卡交易中的欺詐行為C.將超市商品按照銷(xiāo)售關(guān)聯(lián)性分組陳列D.分析氣溫變化對(duì)冰淇淋銷(xiāo)量的影響程度某中學(xué)教務(wù)處采集了高一學(xué)生的期中成績(jī)數(shù)據(jù)（包含語(yǔ)文、數(shù)學(xué)、英語(yǔ)等9門(mén)學(xué)科），現(xiàn)需通過(guò)數(shù)據(jù)可視化展示各學(xué)科成績(jī)分布特征，最適合的圖表類(lèi)型是（）A.折線(xiàn)圖B.雷達(dá)圖C.箱線(xiàn)圖D.熱力圖下列關(guān)于數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的說(shuō)法，正確的是（）A.對(duì)個(gè)人手機(jī)號(hào)進(jìn)行哈希處理后即可完全避免隱私泄露B.在數(shù)據(jù)分析中使用匿名化處理后的數(shù)據(jù)無(wú)需遵守隱私法規(guī)C.差分隱私技術(shù)通過(guò)添加噪聲使個(gè)體數(shù)據(jù)無(wú)法被單獨(dú)識(shí)別D.數(shù)據(jù)脫敏后的信息無(wú)法通過(guò)任何技術(shù)手段恢復(fù)原始數(shù)據(jù)在Python數(shù)據(jù)分析中，執(zhí)行以下代碼后輸出結(jié)果為（）importpandasaspddata={'學(xué)科':['數(shù)學(xué)','英語(yǔ)','數(shù)學(xué)','物理'],'成績(jī)':[92,88,95,76]}df=pd.DataFrame(data)print(df[df['學(xué)科']=='數(shù)學(xué)']['成績(jī)'].mean())A.92B.93.5C.95D.87.75某社交平臺(tái)用戶(hù)生成內(nèi)容（UGC）的日均數(shù)據(jù)量達(dá)到10TB，其數(shù)據(jù)特征不包括（）A.數(shù)據(jù)產(chǎn)生速度具有實(shí)時(shí)性B.數(shù)據(jù)類(lèi)型包含文本、圖像和視頻C.數(shù)據(jù)價(jià)值密度呈現(xiàn)高密度特征D.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需采用分布式文件系統(tǒng)下列關(guān)于大數(shù)據(jù)與人工智能關(guān)系的描述，錯(cuò)誤的是（）A.大數(shù)據(jù)為機(jī)器學(xué)習(xí)提供訓(xùn)練樣本B.深度學(xué)習(xí)算法提升了大數(shù)據(jù)處理效率C.人工智能技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的自動(dòng)標(biāo)注D.大數(shù)據(jù)分析必須依賴(lài)人工智能算法才能實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)倫理規(guī)范中，"算法公平性"要求我們關(guān)注（）A.數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的知情同意B.避免算法決策中的偏見(jiàn)和歧視C.數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的加密保護(hù)D.確保數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的完整性和可用性某城市交通管理部門(mén)通過(guò)分析出租車(chē)GPS數(shù)據(jù)優(yōu)化公交線(xiàn)路，這種數(shù)據(jù)應(yīng)用屬于（）A.數(shù)據(jù)采集層應(yīng)用B.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層應(yīng)用C.數(shù)據(jù)挖掘?qū)討?yīng)用D.數(shù)據(jù)可視化層應(yīng)用在關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘中，某商品組合（A,B）的支持度為20%，置信度為60%，下列說(shuō)法正確的是（）A.購(gòu)買(mǎi)A的顧客中有60%會(huì)同時(shí)購(gòu)買(mǎi)BB.20%的顧客同時(shí)購(gòu)買(mǎi)了A和BC.購(gòu)買(mǎi)B的顧客中有20%會(huì)同時(shí)購(gòu)買(mǎi)AD.60%的交易中包含A或B商品下列數(shù)據(jù)預(yù)處理方法中，用于解決"維度災(zāi)難"問(wèn)題的是（）A.數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化B.主成分分析C.缺失值填充D.異常值檢測(cè)某學(xué)校智慧校園系統(tǒng)采集了學(xué)生的出勤數(shù)據(jù)、消費(fèi)數(shù)據(jù)和學(xué)業(yè)成績(jī)，進(jìn)行綜合分析時(shí)需遵循的首要原則是（）A.數(shù)據(jù)完整性原則B.數(shù)據(jù)安全性原則C.數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性原則D.數(shù)據(jù)時(shí)效性原則二、多項(xiàng)選擇題（每題6分，共30分，多選、錯(cuò)選不得分，少選得3分）大數(shù)據(jù)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景包括（）A.通過(guò)學(xué)習(xí)行為分析預(yù)測(cè)學(xué)生成績(jī)趨勢(shì)B.基于課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)優(yōu)化教學(xué)策略C.利用人臉識(shí)別技術(shù)進(jìn)行課堂考勤D.根據(jù)學(xué)生消費(fèi)數(shù)據(jù)推薦教輔資料E.分析校園網(wǎng)絡(luò)日志識(shí)別異常訪問(wèn)在數(shù)據(jù)可視化中，適合展示時(shí)間序列數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)的圖表有（）A.折線(xiàn)圖B.熱力圖C.面積圖D.雷達(dá)圖E.氣泡圖下列屬于數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)的有（）A.數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性B.數(shù)據(jù)冗余度C.數(shù)據(jù)時(shí)效性D.數(shù)據(jù)價(jià)值密度E.數(shù)據(jù)異構(gòu)性分布式計(jì)算框架Hadoop的核心組件包括（）A.HDFS分布式文件系統(tǒng)B.MapReduce并行計(jì)算模型C.Spark內(nèi)存計(jì)算引擎D.YARN資源管理器E.Hive數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)工具數(shù)據(jù)安全保障體系應(yīng)包含的技術(shù)措施有（）A.數(shù)據(jù)脫敏B.訪問(wèn)控制C.數(shù)據(jù)備份D.區(qū)塊鏈存證E.數(shù)據(jù)溯源三、填空題（每空3分，共30分）數(shù)據(jù)處理的基本流程包括數(shù)據(jù)采集、________、數(shù)據(jù)清洗、________和數(shù)據(jù)可視化。某電商平臺(tái)用戶(hù)畫(huà)像構(gòu)建中，"用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)頻率"屬于________特征，"用戶(hù)興趣標(biāo)簽"屬于________特征。數(shù)據(jù)挖掘中的分類(lèi)算法主要用于________問(wèn)題，而聚類(lèi)算法主要用于________問(wèn)題。在Python數(shù)據(jù)分析生態(tài)中，________庫(kù)主要用于數(shù)據(jù)處理，________庫(kù)主要用于統(tǒng)計(jì)分析，________庫(kù)主要用于數(shù)據(jù)可視化。數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的三大基本原則是：數(shù)據(jù)最小化、和。四、簡(jiǎn)答題（每題15分，共30分）簡(jiǎn)述大數(shù)據(jù)的4V特征，并結(jié)合教育場(chǎng)景各舉一個(gè)實(shí)例說(shuō)明其應(yīng)用價(jià)值。解釋數(shù)據(jù)偏見(jiàn)產(chǎn)生的三種主要原因，并說(shuō)明在學(xué)生成績(jī)分析中如何避免算法偏見(jiàn)對(duì)教學(xué)評(píng)價(jià)的影響。五、綜合應(yīng)用題（共70分）（一）數(shù)據(jù)處理題（30分）某中學(xué)高一（3）班40名學(xué)生的期中考試成績(jī)數(shù)據(jù)如下表所示（部分?jǐn)?shù)據(jù)）：學(xué)號(hào)語(yǔ)文數(shù)學(xué)英語(yǔ)物理化學(xué)政治歷史地理生物0185927888768085798202766882657088908576..............................40907588726876828879請(qǐng)完成以下數(shù)據(jù)處理任務(wù)：使用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)方法分析各學(xué)科成績(jī)的分布特征（需說(shuō)明使用的統(tǒng)計(jì)量及分析結(jié)論）；設(shè)計(jì)一個(gè)綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)學(xué)生的學(xué)業(yè)表現(xiàn)進(jìn)行排名（需說(shuō)明指標(biāo)構(gòu)建方法）；分析數(shù)學(xué)成績(jī)與物理成績(jī)的相關(guān)性，并解釋相關(guān)系數(shù)的實(shí)際意義。（二）算法設(shè)計(jì)題（20分）某在線(xiàn)學(xué)習(xí)平臺(tái)需要根據(jù)用戶(hù)學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)推薦課程，已知用戶(hù)特征包括：學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)（t：分鐘/周）課程完成率（c：百分比）互動(dòng)頻率（i：次/周）歷史評(píng)分（s：1-5分）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)課程推薦算法模型，要求：構(gòu)建用戶(hù)活躍度指數(shù)（取值范圍0-100）；設(shè)計(jì)課程匹配度計(jì)算方法；說(shuō)明算法可能存在的局限性及改進(jìn)思路。（三）案例分析題（20分）閱讀以下案例，回答問(wèn)題：某醫(yī)院通過(guò)分析患者電子病歷數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)了疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)上線(xiàn)后發(fā)現(xiàn)，對(duì)老年患者的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率明顯高于青年患者。進(jìn)一步調(diào)查顯示，訓(xùn)練數(shù)據(jù)中70%為老年患者病例，青年患者病例僅占15%。該系統(tǒng)存在什么類(lèi)型的數(shù)據(jù)問(wèn)題？分析其產(chǎn)生原因。這種問(wèn)題可能導(dǎo)致什么倫理風(fēng)險(xiǎn)？提出三種技術(shù)改進(jìn)方案，并說(shuō)明實(shí)施步驟。六、開(kāi)放創(chuàng)新題（共50分）（一）方案設(shè)計(jì)（30分）學(xué)校計(jì)劃建設(shè)"智慧學(xué)習(xí)分析平臺(tái)"，請(qǐng)你作為項(xiàng)目組成員，完成以下設(shè)計(jì)任務(wù)：列出需要采集的三類(lèi)核心數(shù)據(jù)及其來(lái)源；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理的基本流程（用流程圖表示）；提出三個(gè)具體的教育應(yīng)用場(chǎng)景，并說(shuō)明數(shù)據(jù)如何支持決策；制定數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)的實(shí)施細(xì)則。（二）數(shù)據(jù)分析報(bào)告（20分）根據(jù)以下場(chǎng)景撰寫(xiě)簡(jiǎn)要分析報(bào)告：某社區(qū)圖書(shū)館采集了2024年全年借閱數(shù)據(jù)，包括圖書(shū)類(lèi)別、借閱人次、借閱時(shí)長(zhǎng)、讀者年齡等信息。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)分析方案，幫助圖書(shū)館優(yōu)化藏書(shū)結(jié)構(gòu)，要求：確定至少三個(gè)分析維度；選擇合適的分析方法和可視化圖表；提出基于數(shù)據(jù)的具體改進(jìn)建議；說(shuō)明數(shù)據(jù)分析過(guò)程中可能遇到的挑戰(zhàn)及解決思路。參考答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（部分展示）一、單項(xiàng)選擇題B2.C3.C4.C5.B6.C7.D8.B9.C10.A11.B12.B二、多項(xiàng)選擇題ABCE2.AC3.ABCD4.ABD5.ABCDE三、填空題數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)處理行為特征標(biāo)簽特征監(jiān)督學(xué)習(xí)無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)pandasscipymatplotlib目的限制安全保障四、簡(jiǎn)答題（要點(diǎn)）4V特征：Volume（規(guī)模性）、Velocity（高速性）、Variety（多樣性）、Value（價(jià)值性）規(guī)模性：分析全校學(xué)生的學(xué)習(xí)行為數(shù)據(jù)高速性：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)課堂互動(dòng)數(shù)據(jù)多樣性：整合成績(jī)、考勤、消費(fèi)等多源數(shù)據(jù)價(jià)值性：預(yù)測(cè)學(xué)生輟學(xué)風(fēng)險(xiǎn)并干預(yù)數(shù)據(jù)偏見(jiàn)原因：樣本選擇偏差、標(biāo)注偏差、算法設(shè)計(jì)偏差避免措施：確保訓(xùn)練數(shù)據(jù)的代表性采用多種評(píng)價(jià)指標(biāo)定期審計(jì)算法結(jié)果建立人工復(fù)核機(jī)制本試卷嚴(yán)格遵循教育部《普通高中信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求，涵蓋數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)倫理等核心知識(shí)點(diǎn)，注重考查學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力和計(jì)算思維。試卷設(shè)計(jì)體現(xiàn)以下特點(diǎn)：學(xué)科融合：結(jié)合數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息技術(shù)等多學(xué)科知識(shí)實(shí)踐導(dǎo)向：強(qiáng)調(diào)真實(shí)場(chǎng)景中的