大数据与人工智能协会 2022-04-10考核

关于本次考核，发现了平时学习方法某些缺陷 对于基本概念的陌生，或者认识不全面 手写代码，或者用代码实现功能时  习惯于在编译器上试错，没有事先想全面一次写好 当别人遇到某些问题时，有机会去了解之后是如何解决；防止自己无法解决 简述你所理解的机器学习，并说明目前学过的知识与机器学习的关系。

数据处理及其在机器学习中的地位。数据处理是机器学习的前期
重要步骤，机器学习就是从数据中学到“知识”。数据和特征决定了机器学习的上限，而
模型和算法只是逼近这个上限而已

什么是正则表达式，它有什么作用 ;

正则表达式是一个特殊的字符序列，能方便的检查一个字符串是否与某种模式匹
配。正则表达式一定是对字符串进行 *** 作，方便于有效数据信息的提取

. * + ? 分别是什么含义，如果将他们进行组合呢？

. 任意字符 * 重复零次或更多次 + 重复一次或更多次
? 重复零次或一次（非贪婪匹配） *? 重复任意次，但尽可能少重复
+? 重复 1 次或更多次，但尽可能少重复 ?? 重复 0 次或 1 次，但尽可能少重复

写出匹配手机号的正则表达式（手机号共 11 位，且以 13 、 14 、 15 、 18 开头）

∧(13|14|15|18)[0-9]{9}$

python 和 C 语言的区别和优缺点，它们分别适用于什么场合。

1) 翻译方式来看，python 是解释型语言，不需要预先编译，边解释边执行；C 是编译
型语言，需要通过预先编译变成机器语言，再执行，所以 C 执行语言效率比 python
高；
2) C 语言是面向过程的，python 可以面向对象；
3) C 语言更适合底层开发，直接与 *** 作系统打交道；python 更适合于脚本编写、数
据科学、机器学习等方向的应用（库函数的强大功能）

什么是面向对象（面向对象的特性），它与面向过程有什么区别；

1) 一切事物皆对象，通过面向对象的方式，将现实世界的事物抽象成对象，现实世
界中的关系抽象成类、继承，帮助人们实现对现实世界的抽象与数字建模；
2) 主要思想是把构成问题的各个事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完
成一个步骤，而是为了描述一个事物在整个解决问题的步骤中的行为；
3) 三大特性：
封装（封装是将过程和数据包围起来, 数据只能通过定义的接口访问）
继承（建立一个新的派生类，从一个或多个先前定义的类中继承数据和函数，可
以重新定义或加进新数据和函数，从而建立了类的层次或等级）
多态（同一 *** 作作用与不同类的实例，将产生不同的执行结果，即不同类的对象
收到相同的消息时，将得到不同的结果）

类、对象、实例、实例化之间的关系

1) 一切皆为对象，类是一种类型，一种更高层次的抽象
2) 实例是根据类创建出来的一个一个对象
3) 用类创建对象的过程就是实例化

写出关键语句：将以逗号 ( , ) 分隔的文件 test.csv 读入，并将分隔符改为横线 (-) ，覆 盖原文件。

import pandas as pd
data = pd.read_csv('test.csv', sep=',', header=None)
data.to_csv('test.csv', sep='-', index=False , header=False)

python 中，如何对字典、列表、字符串之间进行两两转换？ (10 points) [’a’, ’b’, ’c’] ⇐⇒ ’abc’ k = [’a’, ’b’, ’c’], v = [1, 2, 3] ⇐⇒ {’a’: 1, ’b’: 2, ’c’: 3} {’a’: 1, ’b’: 2, ’c’: 3} ⇐⇒ ’{”a”:1, ”b”:2, ”c”:3}’

// 列 表 转 字 符 串
''.join(['a', 'b', 'c']) // 'abc'
// 字 符 串 转 列 表
list('abc') // ['a', 'b', 'c']
// 两 个 列 表 转 成 字 典
k = ['a', 'b', 'c'] v = [1, 2, 3]
dict(zip(k, v)) // {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
// 字 典 转 列 表
d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
list(d.keys()) // ['a', 'b', 'c']
list(d.values()) // [1, 2, 3]
// 字 符 串 转 字 典
import json
s = '{"a":1, "b":2, "c":3}'
json.loads(s) // {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
// 字 典 转 字 符 串
import json
d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
json.dumps(d) // '{"a": 1, "b": 2, "c": 3}'
// str(d) 也 能 实 现

请利用 matplotlib 编写一个程序，画出函数 y = x2 + 18 的图像，并给图表和坐标轴加上标题。

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False

x=np.linspace(-20,20)
y=x*x+18
plt.plot(x,y,'k')
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.title('y=x*x+18的图像')
plt.show()

素数排位：已知素数序列为 2、3、5、7、11、13、17、19、23、29⋯⋯，即素数的第一个是 2，第二个是 3，第三个是 5⋯⋯那么，随便挑一个数，若是素数，能确定是第几个素数吗？如果不是素数，则输出 0。

def f(x):
    for i in range(2, 1+int(pow(x,0.5))):
        if(x%i==0):
            return 0
    return x


x=int(input())
count =0

if f(x):
    for i in range(2,x+1):
        if f(i):
            count+=1
    print(count)
else:
    print('0')

说明 #include 和 #include”filename.h” 的区别。

1) 对于 #include, 编译器先从标准库路径开始搜索 filename.h，使得系统
文件调用比较快；
2) 对于 #include”filename.h”，编译器先从用户的工作路径开始搜索 filename.h，后去
寻找系统路径，使得自定义文件较快

说明 with 语句的原理，以及 with 和文件 *** 作结合的好处。

上下文管理器（Context Manager）：支持上下文管理协议的对象，这种对象实现了
__enter__() 和 __exit__() 方法。上下文管理器定义执行 with 语句时要建立的运行时上下
文，负责执行 with 语句块上下文中的进入与退出 *** 作。通常使用 with 语句调用上下文
管理器，也可以通过直接调用其方法来使用。
对于语句：with EXPR as VAR: BLOCK
1) 执行 EXPR，生成上下文管理器 context_manager；
2) 获取上下文管理器的 __exit__() 方法，并保存起来用于之后的调用；
3) 调用上下文管理器的 __enter__() 方法；如果使用了 as 子句，则将 __enter__() 方法
的返回值赋值给 as 子句中的 VAR；
4) 执行 BLOCK 中的表达式；
5) 不管是否执行过程中是否发生了异常，执行上下文管理器的 __exit__() 方法，
__exit__() 方法负责执行“清理”工作。
对于 with 与文件 *** 作的结合，可以自动执行 __exit__() 方法关闭文件，防止编程人员忘
记关闭。若文件打开后未使用 close() 进行关闭，则被打开的文件会一直被占用，其它进
程无法对该文件进行读写，直到该程序运行结束。