统计学习基础(第3版)习题及答案解析_高级大数据开发

一、选择题

1. 以下哪一项不是统计学的基本概念?

A. 描述性统计分析
B. 概率分布
C. 因果关系
D. 假设检验

2. 在描述性统计分析中,以下哪一项是描述数据集中趋势的指标?

A. 均值
B. 中位数
C. 众数
D. 标准差

3. 以下哪种抽样分布是连续型随机变量的理想分布?

A. 二项分布
B. 正态分布
C. 泊松分布
D. 均匀分布

4. 线性回归模型的目的是寻找自变量与因变量之间的最佳拟合直线。对于这个目标,以下哪个参数是关键的?

A. 自变量
B. 因变量
C. 斜率
D. 截距

5. 以下哪个概念可以用来衡量一组数据的离散程度?

A. 均值
B. 中位数
C. 众数
D. 标准差

6. 在假设检验中,以下哪个步骤是错误的?

A. 建立原假设与备择假设
B. 确定显著性水平
C. 计算 test statistic
D. 判断是否拒绝原假设

7. R语言中的函数 sum() 用于计算数据框中所有元素的和。以下哪个语句是正确的?

A. `sum(data)`
B. `sum(data, na.rm = TRUE)`
C. `sum(data$ columns)`
D. `sum(data, na.rm = FALSE)`

8. 在正态分布中,以下哪一项是偏度?

A. 平均值
B. 标准差
C. 众数
D. 形状指数

9. 以下哪个时间序列模型可以用来预测未来的值?

A. ARIMA模型
B. 状态空间模型
C. 自回归模型
D. 移动平均模型

10. 在Stata中,以下哪一步操作是用于执行重复观测的?

A. insheet
B. repostats
C. rename
D. replace

11. 以下哪个选项不是概率分布的一种?

A. 连续型概率分布
B. 离散型概率分布
C. 二项分布
D. 正态分布

12. 在概率论中,“期望”是指:

A. 所有可能结果的概率加权平均值
B. 所有可能结果的概率之和
C. 每个结果发生的概率
D. 所有结果的平均值

13. 如果一个事件的概率为,那么该事件不发生的概率是:

A. 0.7
B. 0.6
C. 0.1
D. 0.2

14. 从一个装有个红球、个绿球的盒子里抽出个球,抽出的球中既有红球又有绿球的概率是多少?

A. 5/13
B. 20/13
C. 25/13
D. 30/13

15. 在二项分布中,n次独立的伯努利试验中成功的概率为p,失败的概率为-p,那么n次试验的成功次数服从:

A. 离散型概率分布
B. 连续型概率分布
C. 泊松分布
D. 正态分布

16. 一个伯努利试验中,成功的概率为,失败的概率为,那么这个试验重复n次后,成功n次的概率为:

A. P(X=k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k)
B. P(X=k) = C(n, k) * (1-p)^k * p^(n-k)
C. P(X=k) = C(n, k) * p^k * (1-p)^(n-k)
D. P(X=k) = C(n, k) * (1-p)^k * p^(n-k)

17. 以下哪个函数满足正态分布的性质?

A. 均值等于众数
B. 均值等于中位数
C. 标准差等于方差
D. 方差等于协方差

18. 在n次独立的标准正态分布实验中,平均值等于:

A. n
B. n * sqrt(n)
C. n / sqrt(n)
D. n - 1

19. 从一个包含n个元素的集合中随机抽取一个元素,设抽到元素的概率为p,那么这个元素是集合中的“中心元素”的概率是:

A. p
B. 1-p
C. p^(n-1)
D. (1-p)^(n-1)

20. 在一个标准的张扑克牌中,随机抽取一张牌是红桃Q的概率是:

A. 1/52
B. 1/26
C. 1/13
D. 1/4

21. 在正态分布中, mean、median 和 mode 的值分别是:

A. mean 为 0,median 为 0,mode 为 0
B. mean 为 0,median 为 1,mode 为 0
C. mean 为 0,median 为 0,mode 为 1
D. mean 为 0,median 为 1,mode 为 1

22. 关于t分布,以下哪个说法是正确的?

A. t分布是一种连续分布
B. t分布只有在均值大于0或小于0时才有意义
C. t分布的形状随着自由度的增加而变宽
D. t分布的形状随着样本大小的增加而变窄

23. 假设我们要比较两个样本的平均数是否有显著差异。以下哪种检验方法是最常用的?

A. t检验
B. 卡方检验
C. ANOVA
D. Z检验

24. 在中心极限定理中,当样本容量(n)足够大时,样本平均值的分布将接近:

A. 正态分布
B. 均匀分布
C. 泊松分布
D. 二项分布

25. 如果总体标准差已知,那么样本标准差的估计值为:

A. 总体标准差乘以 sqrt(n)
B. 总体标准差除以 sqrt(n)
C. 总体标准差加上 sqrt(n)
D. 总体标准差减去 sqrt(n)

26. 相关与因果的关系是:

A. 相关并不意味着因果
B. 没有相关就一定没有因果
C. 相关肯定意味着因果
D. 没有因果并不意味着相关

27. 在回归分析中,自变量对因变量的影响程度可以用:

A. 相关系数
B. 协方差
C. 方差
D. 标准差

28. 以下哪种方法可以用来检测异常值?

A. Z检验
B. t检验
C. ANOVA
D. 箱线图

29. 从一个包含N个观测值的样本中提取一个样本大小的子集,称为:

A. 子样本
B. 抽样
C. 截取
D. 选择

30. 以下哪种方法不是插值法?

A. 最小二乘法
B. 三次样条法
C. 多项式插值法
D. 牛顿法

31. 回归分析中,自变量和因变量的关系是什么?

A. 线性的
B. 非线性的
C. 相关的
D. 无关联的

32. 在一元线性回归中,决定系数(R²)表示什么?

A. 自变量对因变量的影响程度
B. 自变量与因变量之间的关系类型
C. 样本数量
D. 数据的方差

33. 多元线性回归中,多重共线性指的是什么?

A. 自变量之间存在较高的相关性
B. 自变量能够解释因变量的变异
C. 样本数量
D. 异常值对模型的影响

34. 什么是残差?在回归分析中,如何计算残差?

A. 观测值与拟合值的差异
B. 自变量对因变量的全部影响
C. 数据的方差
D. 样本数量

35. 普通最小二乘法(OLS)的目的是什么?

A. 寻找最优的自变量组合
B. 确定自变量对因变量的影响方向
C. 估计因变量的方差
D. 消除异常值对模型的影响

36. 有多少个自变量能够被用来解释因变量的变异?

A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. N个

37. 异方差( heteroscedasticity)是什么?

A. 自变量与因变量之间的关系 type
B. 样本数量
C. 异常值对模型的影响
D. 数据的方差

38. 什么是多重共线性?它会导致什么样的问题?

A. 决定系数降低
B. 参数估计变得困难
C. 预测准确率下降
D. 所有上述说法都正确

39. 如何判断一个自变量是否对因变量有显著影响?

A. 观察自变量与因变量之间的相关性
B. 通过t检验判断显著性
C. 检查p值是否小于0.05
D. 检查R²值是否较高

40. 什么是过拟合?如何避免或减少过拟合?

A. 增加训练集大小
B. 使用更多的自变量
C. 减小模型复杂度
D. 所有上述说法都正确

41. 时间序列分析的基本概念是什么?

A. 数据收集与整理
B. 概率论与数理统计
C. 描述性统计分析
D. 数据可视化

42. 时间序列分析的主要目标是什么?

A. 预测未来数据
B. 发现数据中的模式
C. 评估数据质量
D. 数据可视化

43. 什么是自相关函数(AR)?

A. 一种统计量
B. 用于时间序列分解的方法
C. 用于描述时间序列的趋势
D. 用于描述时间序列的周期性

44. 什么是移动平均(MA)?

A. 一种统计量
B. 用于时间序列分解的方法
C. 用于描述时间序列的趋势
D. 用于描述时间序列的周期性

45. 什么是自回归移动平均模型(ARIMA)?

A. 一种统计量
B. 用于时间序列分解的方法
C. 用于预测未来数据
D. 用于发现时间序列中的模式

46. 如何使用ARIMA模型进行时间序列预测?

A. 通过拟合模型的参数来预测
B. 根据历史数据计算预测值
C. 对模型进行残差分析
D. 使用交叉验证来评估预测准确性

47. 什么是季节性?如何使用季节性模型进行分析?

A. 一种统计量
B. 用于时间序列分解的方法
C. 用于预测未来数据
D. 用于发现时间序列中的模式

48. 什么是白噪声?在时间序列分析中,白噪声有什么作用?

A. 一种统计量
B. 用于时间序列分解的方法
C. 用于预测未来数据
D. 用于消除时间序列中的噪声

49. 什么是单位根?在时间序列分析中,单位根有什么作用?

A. 一种统计量
B. 用于时间序列分解的方法
C. 用于预测未来数据
D. 用于消除时间序列中的噪声

50. 如何检测时间序列的单位根?

A. 计算平稳性统计量
B. 绘制时间序列图
C. 计算自相关函数(ACF)和偏自相关函数(PACF)
D. 利用迭代法

51. 在R语言中,以下哪个函数用于创建一个包含指定值的向量?

A. `vector()`
B. `c()`
C. `list()`
D. `matrix()`

52. 在Python中,以下哪个函数用于创建一个字典?

A. `dict()`
B. `list()`
C. `set()`
D. `tuple()`

53. 在Python中,以下哪个函数用于将字符串转换为整数?

A. `int()`
B. `str()`
C. `float()`
D. `list()`

54. 在Excel中,如何将单元格A的值设置为“Hello, World!”?

A. 选中A1单元格,然后在单元格内输入“Hello, World!”
B. 单击工具栏中的“插入”选项卡,然后选择“文本框”
C. 在“公式”选项卡中输入="Hello, World!",按Enter键
D. 在“格式”选项卡中选择“合并单元格”,然后输入“Hello, World!”

55. 在R语言中,以下哪个函数用于计算两个向量的和?

A. `+`
B. `c()`
C. `sum()`
D. `*`

56. 在Python中,以下哪个函数用于创建一个空的列表?

A. `[]`
B. `list()`
C. `tuple()`
D. `dict()`

57. 在Excel中,如何将单元格B的值设置为从单元格A引用的数据范围(例如“Sheet!”)?

A. 选中B1单元格,然后在单元格内输入="Sheet1!"
B. 单击工具栏中的“引用”选项卡,然后选择“名称管理”
C. 在“名称管理”对话框中,单击“新建”,然后输入“Sheet1!”
D. 在“公式”选项卡中输入="Sheet1!",按Enter键

58. 在R语言中,以下哪个函数用于创建一个包含指定值的向量?

A. `vector()`
B. `c()`
C. `list()`
D. `matrix()`

59. 在Python中,以下哪个函数用于将两个列表合并成一个新的列表?

A. `+`
B. `extend()`
C. `append()`
D. `newlist()`

60. 在Excel中,如何将单元格C的值设置为从单元格B和D引用的数据范围(例如“Sheet!”和”Sheet!”)?

A. 选中C1单元格,然后在单元格内输入="Sheet1!Sheet2!"
B. 单击工具栏中的“引用”选项卡,然后选择“名称管理”
C. 在“名称管理”对话框中,单击“新建”,然后输入“Sheet1!Sheet2!”
D. 在“公式”选项卡中输入="Sheet1!Sheet2!",按Enter键

61. 数据挖掘与机器学习是什么两个概念?

A. 数据挖掘是机器学习的一部分
B. 机器学习是数据挖掘的一部分
C. 数据挖掘是机器学习的先修课程
D. 机器学习是不需要数据挖掘的

62. 机器学习可以分为哪两大类?

A. 监督学习和无监督学习
B. 深度学习和浅层学习
C. 传统的机器学习和现代的机器学习
D. 基于规则的学习和基于数据的学习

63. 监督学习的主要任务是什么?

A. 发现数据之间的关联
B. 自动提取特征
C. 对新数据进行预测或分类
D. 提高数据的可视化效果

64. 无监督学习的主要任务是什么?

A. 发现数据之间的关联
B. 对新数据进行预测或分类
C. 自动提取特征
D. 提高数据的可视化效果

65. 什么是决策树算法?

A. 一种 supervised learning 算法
B. 一种 unsupervised learning 算法
C. 一种基于规则的算法
D. 一种深度学习算法

66. 什么是支持向量机算法?

A. 一种 supervised learning 算法
B. 一种 unsupervised learning 算法
C. 一种基于规则的算法
D. 一种深度学习算法

67. k近邻算法是什么?

A. 一种 unsupervised learning 算法
B. 一种 supervised learning 算法
C. 一种基于规则的算法
D. 一种深度学习算法

68. 什么是聚类算法?

A. 一种 unsupervised learning 算法
B. 一种 supervised learning 算法
C. 一种基于规则的算法
D. 一种深度学习算法

69. 什么是神经网络算法?

A. 一种 supervised learning 算法
B. 一种 unsupervised learning 算法
C. 一种基于规则的算法
D. 一种深度学习算法

70. 什么是交叉验证?

A. 一种评估模型性能的方法
B. 一种数据预处理的方法
C. 一种特征选择的方法
D. 一种模型训练的方法

71. 什么是Python中的Pandas库?它主要用于什么?

A. 数据清洗
B. 数据可视化
C. 数据处理
D. 数据库操作

72. 在R语言中,如何计算均值?

A. mean()
B. sum()
C. median()
D. mode()

73. 在Excel中,如何对单元格进行筛选?

A. 列筛选
B. 行筛选
C. 区域筛选
D. 数据筛选

74. 在时间序列分析中,什么是自相关性?

A. 相关性
B. 因果关系
C. 因果链
D. 时间序列模型

75. 在多元回归分析中,解释变量是什么?

A. 自变量
B. 因变量
C. 控制变量
D. 干扰变量

76. 什么是决策树?它在数据挖掘中有什么作用?

A. 分类
B. 聚类
C. 降维
D. 预测

77. 在Stata中,如何进行交叉验证?

A. cross_validate
B. holdout
C. replicate
D. subset

78. 什么是k-近邻算法?它在什么场景下使用?

A. 分类
B. 聚类
C. 回归
D. 推荐系统

79. 什么是梯度提升树?它在哪些场景下使用?

A. 文本分类
B. 图像识别
C. 回归分析
D. 推荐系统

80. 什么是协同过滤?它在哪些场景下使用?

A. 推荐系统
B. 广告投放
C. 用户行为分析
D. 市场调研
二、问答题

1. 什么是 descriptive statistics?


2. 什么是假设检验?


3. 什么是回归分析?


4. 什么是时间序列分析?


5. 什么是聚类分析?


6. 什么是关联规则?


7. 什么是异常检测?


8. 什么是特征工程?


9. 什么是数据预处理?


10. 什么是模型评估?




参考答案

选择题:

1. C 2. A 3. B 4. C 5. D 6. C 7. B 8. D 9. A 10. B
11. C 12. A 13. D 14. B 15. C 16. B 17. C 18. C 19. A 20. A
21. B 22. C 23. D 24. A 25. B 26. A 27. A 28. D 29. B 30. D
31. A 32. A 33. A 34. A 35. B 36. D 37. C 38. D 39. B 40. D
41. B 42. A 43. B 44. D 45. C 46. B 47. D 48. D 49. B 50. C
51. A 52. A 53. A 54. A 55. C 56. A 57. C 58. A 59. B 60. C
61. A 62. A 63. C 64. C 65. A 66. A 67. B 68. A 69. D 70. A
71. C 72. A 73. D 74. A 75. A 76. A 77. A 78. B 79. D 80. A

问答题:

1. 什么是 descriptive statistics?

描述性统计是数据分析的一种方法,主要对数据集进行汇总和描述,以便对数据集中各个变量的集中趋势、离散程度以及关联性进行分析。
思路 :首先介绍描述性统计的概念,然后分别阐述描述性统计主要包括的三个度量:平均数、中位数和众数,最后讨论如何使用这些度量来描述数据集的特征。

2. 什么是假设检验?

假设检验是一种统计推断方法,通过对数据进行分析和解释,判断样本数据是否支持某种假设。
思路 :先介绍假设检验的概念,然后详细阐述假设检验的基本步骤,包括:建立原假设、选择统计检验方法、计算检验统计量、确定显著性水平、找到临界值、计算检验结果、得出结论。

3. 什么是回归分析?

回归分析是一种用于研究两个或多个变量之间关系的方法。它可以帮助我们理解自变量对因变量的影响程度,预测因变量的变化趋势。
思路 :首先介绍回归分析的概念,然后详细介绍回归分析的主要方法,包括线性回归、非线性回归和多元回归,最后讨论如何根据实际情况选择合适的回归模型。

4. 什么是时间序列分析?

时间序列分析是一种用于研究时间序列数据的方法,主要关注数据的变化趋势、周期性和季节性等。
思路 :首先介绍时间序列分析的概念,然后详细介绍时间序列分析的主要方法和技术,如平稳性检验、ARIMA模型等,最后讨论如何根据实际问题选择合适的时间序列分析方法。

5. 什么是聚类分析?

聚类分析是一种无监督学习方法,通过将相似的数据对象分组,从而发现数据集中的潜在规律和结构。
思路 :首先介绍聚类分析的概念,然后详细介绍聚类分析的主要方法和常用的聚类算法,如 K-means 算法、层次聚类等,最后讨论如何根据实际问题选择合适的聚类方法。

6. 什么是关联规则?

关联规则是一种用于发现数据集中变量之间关联性的方法。它可以告诉我们哪些变量之间存在较强的关联关系,有助于我们挖掘数据中的隐含信息。
思路 :首先介绍关联规则的概念,然后详细介绍关联规则的基本概念和方法,如 Apriori 算法、FP-growth 算法等,最后讨论如何根据实际问题选择合适的关联规则挖掘方法。

7. 什么是异常检测?

异常检测是一种用于识别数据集中异常值的方法。它可以帮助我们发现数据集中的异常现象,从而提高数据质量。
思路 :首先介绍异常检测的概念,然后详细介绍异常检测的主要方法和技术,如 Z-score 方法、基于邻近度的方法等,最后讨论如何根据实际问题选择合适的异常检测方法。

8. 什么是特征工程?

特征工程是指从原始数据中提取、转换和选择有用的特征,以提高模型的性能和泛化能力。
思路 :首先介绍特征工程的概念,然后详细介绍特征工程的主要任务和过程,如特征选择、特征提取等,最后讨论如何根据实际问题进行有效的特征工程。

9. 什么是数据预处理?

数据预处理是对原始数据进行清洗、转换和集成等操作,以提高数据质量,降低数据维度,消除噪声和异常值,为后续的数据分析和建模提供更 clean 的数据。
思路 :首先介绍数据预处理的概念,然后详细介绍数据预处理的主要任务和过程,如数据清洗、数据转换、数据集成等,最后讨论如何根据实际问题进行有效的数据预处理。

10. 什么是模型评估?

模型评估是对模型进行性能评价和比较的方法,目的是为了了解模型的优劣、准确度、稳定性等。
思路 :首先介绍模型评估的概念,然后详细介绍模型评估的主要指标和方法,如准确率、召回率、F1 值等,最后讨论如何根据实际问题进行有效的模型评估。

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