统计学习基础习题及答案解析_高级AI开发工程师

一、选择题

1. 随机变量分为两类,一类是离散型,另一类是连续型。对于离散型随机变量,其取值是有限的,包括上限和下限。True/False

A. True
B. False

2. 使用样本均值来估计总体均值时,如果样本选取不具有代表性,那么估计结果可能偏误。True/False

A. True
B. False

3. 在回归分析中,自变量对因变量的关系可能是线性的,也可能是非线性的。True/False

A. True
B. False

4. 多元线性回归模型的目标是找到一个最佳拟合的直线,使得所有自变量的一次项系数之和最小。True/False

A. True
B. False

5. 相关系数矩阵可以用来衡量两个变量之间的线性关系强度。相关系数的取值范围是-到+。True/False

A. True
B. False

6. 置信区间的计算方法有多种,其中常见的有正态分布和t分布。True/False

A. True
B. False

7. 逻辑回归模型在二分类问题中表现较好,因为它的输出是一个概率值,大于则认为是对的,小于则认为是错的。True/False

A. True
B. False

8. 在最小二乘法中,我们的目标是最小化预测误差的平方和,而不是最大化。因此,最小二乘法并不是一种最大化算法。True/False

A. True
B. False

9. 通过增加特征的数量,我们可以在一定程度上提高模型的预测性能。但过多的特征可能会引入过拟合。True/False

A. True
B. False

10. 决策树的节点可以分为叶子节点和中间节点。叶子节点表示分类的结果,而中间节点表示需要进行进一步判断的情况。True/False

A. True
B. False

11. 以下哪个是描述性统计中常用的指标?

A. 均值
B. 中位数
C. 众数
D. 标准差

12. 以下哪种方法可以用来检验样本是否来自于同一总体?

A. t检验
B. 卡方检验
C. 方差分析
D. 回归分析

13. 在一元线性回归中,决定系数(R²)表示什么?

A. 解释变量对被解释变量的变异的解释程度
B. 预测变量对被预测变量的变异的解释程度
C. 模型整体对被模型的变异的解释程度
D. 无明显有害选项

14. 什么是置信区间?

A. 对于一个参数的估计范围
B. 对于一个参数的具体值
C. 对于一个事件的概率范围
D. 对于一个变量的分布形状

15. 以下哪一种方法是用来处理多重共线性问题的?

A. 删除变量法
B. 岭回归
C. Lasso回归
D. 主成分分析

16. 逻辑回归中,正则化项(L正则化和L正则化)的作用是什么?

A. 防止过拟合
B. 调节模型复杂度
C. 提高模型的泛化能力
D. 降低模型的过拟合风险

17. 以下是哪种情况下,可以使用卡方检验?

A. 比较两个分类变量之间是否存在关联
B. 检验总体均值是否显著改变
C. 检验两个 continuous 变量之间是否存在相关性
D. 检验两个分类变量之间是否存在排序关系

18. 在多元线性回归中,偏置项和偏置量的含义是什么?

A. 偏置项:独立于解释变量的常数项
B. 偏置量:依赖于解释变量的常数项
C. 偏置项:依赖于解释变量的线性项
D. 偏置量:独立于解释变量的线性项

19. 随机梯度下降法(SGD)的优点是什么?

A. 计算简单且高效
B. 可以 regularize 模型
C. 可以处理高维空间数据
D. 可以处理非线性问题

20. 在回归分析中,以下哪个变量与因变量存在较强的相关性?

A. 自变量1
B. 自变量2
C. 自变量3
D. 无关变量

21. 在线性回归中,决定系数(R²)表示:

A. 模型的预测精度
B. 数据的变异程度
C. 特征的重要性
D. 样本数量

22. 线性回归的优点包括:

A. 可以处理非线性关系
B. 可以进行参数估计
C. 易于理解和解释
D. 具有较好的泛化能力

23. 正规方程法求解线性回归问题的特点包括:

A. 计算效率高
B. 可以处理多重共线性问题
C. 可以处理非线性关系
D. 需要先求解增广矩阵

24. 残差(观测值与回归直线之间的差异)的含义是:

A. 衡量模型拟合的好坏
B. 反映数据的噪声
C. 与特征相关
D. 随样本数量变化而变化

25. 以下哪个不是线性回归模型的 assumptions?

A. 线性关系
B. 独立同分布
C. 误差项服从正态分布
D. 所有自变量对因变量的影响相同

26. 对于具有n个观测值的线性回归模型,其残差项的期望值为:

A. 0
B. 0或观测值平均数
C. n个观测值的和
D. 无法确定

27. 可以用残差平方和(RSS)来衡量模型的拟合效果:

A. 拟合效果越好,RSS越小
B. 拟合效果越差,RSS越大
C. 拟合效果与RSS无直接关系
D. 拟合效果与RSS成反比

28. 普通最小二乘法(OLS)的优点包括:

A. 适用于线性和非线性关系
B. 可以处理缺失数据
C. 独立同分布假设成立时,无偏和一致
D. 可以处理多重共线性问题

29. 正规方程法的核心思想是:

A. 通过最小化损失函数来寻找最优参数
B. 使用矩阵运算求解线性方程组
C. 将非线性问题转化为线性问题
D. 利用梯度下降法来更新参数

30. 如果线性回归模型的参数 estimate 显著不为零,那么说明:

A. 模型具有较好的拟合能力
B. 模型受到了较大的误差影响
C. 自变量对因变量的解释贡献较大
D. 无法确定

31. 什么情况下可以使用牛顿法进行优化?

A. 当问题具有多个极小值或极大值时
B. 当问题具有约束条件时
C. 当问题难以求解时
D. A, B, C都适用

32. 在使用梯度下降法进行优化时,以下哪个参数是必须的?

A. 初始权重
B. 学习率
C. 迭代次数
D. 目标函数

33. 下面哪种算法属于迭代优化方法?

A. 梯度下降法
B. 牛顿法
C. 拟牛顿法
D. L-BFGS

34. 使用牛顿法进行优化时,以下哪个选项可以避免局部极小值?

A. 调整学习率
B. 增加迭代次数
C. 改变优化方向
D. 使用动量因子

35. 在使用梯度下降法进行优化时,以下哪个选项可以提高收敛速度?

A. 减少迭代次数
B. 增加学习率
C. 减小步长
D. 保持不变

36. 什么情况下,使用牛顿法进行优化可能会导致过度拟合?

A. 问题具有多个极小值或极大值时
B. 问题具有约束条件时
C. 迭代次数过多时
D. 目标函数值变化较小

37. 以下哪种算法在处理高维数据时表现更好?

A. 梯度下降法
B. 牛顿法
C. 拟牛顿法
D. L-BFGS

38. 在使用梯度下降法进行优化时,以下哪个选项可以避免过早停止?

A. 使用学习率衰减策略
B. 使用验证集
C. 设置最大迭代次数
D. 观察损失函数变化

39. 牛顿法的优点包括哪些?

A. 可以处理非线性问题
B. 适用于多种优化问题
C. 可以加速收敛速度
D. 可以在高维空间中工作得很好

40. 在使用拟牛顿法进行优化时,以下哪个选项可以提高收敛速度?

A. 增加迭代次数
B. 调整学习率
C. 增加步长
D. 保持不变

41. 在五、应用领域中,推荐系统的核心问题是什么?

A. 如何准确预测用户的需求
B. 如何获取用户的行为数据
C. 如何计算用户的兴趣度
D. 如何设计高效的算法

42. 在五、应用领域中,以下哪种方法不适用于处理分类变量?

A. 逻辑回归
B. 决策树
C. K近邻
D. 支持向量机

43. 在五、应用领域中,以下哪项技术最适合对大量数据进行降维处理?

A. 主成分分析
B. t分布
C. 聚类分析
D. 关联规则挖掘

44. 在五、应用领域中,以下哪种方法不适用于回归分析?

A. 普通最小二乘法
B. 岭回归
C. Lasso回归
D. Elastic Net回归

45. 在五、应用领域中,以下哪个方法可以用来发现数据之间的关联?

A. 聚类分析
B. 关联规则挖掘
C. 因子分析
D. 时间序列分析

46. 在五、应用领域中,以下哪种方法最适合对连续型变量进行分群?

A. K近邻
B. 层次聚类
C. 密度聚类
D. 决策树

47. 在五、应用领域中,以下哪个方法不适用于分类问题的建模?

A. 逻辑回归
B. 决策树
C. SVM
D. k-最近邻

48. 在五、应用领域中,以下哪种方法可以用来评估模型的预测性能?

A. 准确率
B. 精确率
C. F1值
D. 召回率

49. 在五、应用领域中,以下哪种方法可以用来处理缺失数据?

A. 删除缺失值
B. 填充缺失值
C. 使用机器学习模型预测缺失值
D. 利用外部数据补全缺失值
二、问答题

1. 什么是描述性统计?


2. 什么是假设检验?


3. 什么是回归分析?


4. 什么是聚类分析?


5. 什么是主成分分析?


6. 什么是关联规则?


7. 什么是A/B测试?




参考答案

选择题:

1. A 2. A 3. A 4. A 5. A 6. A 7. A 8. A 9. A 10. A
11. D 12. A 13. A 14. A 15. A 16. B 17. A 18. A 19. A 20. A
21. A 22. B、C、D 23. D 24. A 25. D 26. D 27. A 28. C、D 29. B 30. C
31. D 32. B 33. D 34. C 35. B 36. D 37. D 38. A 39. C 40. C
41. A 42. C 43. A 44. B 45. B 46. C 47. D 48. C 49. B

问答题:

1. 什么是描述性统计?

描述性统计是统计学的基础部分,主要关注数据的汇总和总结,如均值、中位数、众数、标准差等。
思路 :描述性统计主要通过计算各种统计量来对数据集进行概括,以便了解数据的集中趋势、离散程度和分布形状,从而为后续的推断性统计提供依据。

2. 什么是假设检验?

假设检验是一种用于判断某个假设是否成立的方法,主要包括零假设和备选假设。
思路 :假设检验的核心思想是在给定一定显著性水平的情况下,根据数据构建一个统计推断过程,将假设检验转化为一个关于参数的统计推断问题,从而判断原假设是否可接受。

3. 什么是回归分析?

回归分析是一种研究两个或多个变量之间关系的方法,主要分为一元回归和多元回归。
思路 :回归分析的目标是建立一个预测模型,用于预测因变量(被解释变量) based on 自变量(解释变量)的变化情况。通过回归分析,可以评估自变量对因变量的影响程度以及预测因变量的未来值。

4. 什么是聚类分析?

聚类分析是一种无监督学习方法,用于将相似的数据对象分组 into different clusters。
思路 :聚类分析的主要目的是发现数据集中的潜在结构,通过对数据进行特征提取和相似性度量,将相似的数据对象归为一组,从而得到一组有意义的类别标签。

5. 什么是主成分分析?

主成分分析是一种降维方法,可以将高维数据映射到低维空间,同时保留原始数据的尽可能多的信息。
思路 :主成分分析通过将原始变量转换为一组线性无关的主成分来降低数据的维度,同时保留数据的方差信息,从而提高数据分析的效率。

6. 什么是关联规则?

关联规则是一种从交易数据中发现频繁出现的模式的方法,用于识别商品之间的关联关系。
思路 :关联规则挖掘的关键是从大量交易数据中发掘出频繁出现的商品组合,这些组合被称为关联规则。关联规则有助于企业分析客户需求和行为,从而制定更有效的营销策略。

7. 什么是A/B测试?

A/B测试是一种比较两种或多种方法效果的方法,通过实验来评估不同方案对目标群体

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